Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sự Tăng Biểu Hiện Của Enzyme Protease Đặc Hiệu Ubiquitin 4 Tham Gia Vào Apoptosis Thần Kinh Sau Xuất Huyết Nội Não Ở Chuột Nhắt Trưởng Thành
Tóm tắt
Các enzyme ubiquitin hóa xúc tác cho quá trình ubiquitin hóa protein, một quá trình có thể đảo ngược được ngược lại bởi hành động của enzyme khử ubiquitin (DUB). Protease đặc hiệu với ubiquitin 4 (USP4) là một thành viên của họ enzyme protease đặc hiệu với ubiquitin (USP) và có vai trò trong việc điều hòa spliceosome. Trong nghiên cứu hiện tại, chúng tôi đã chứng minh rằng USP4 có thể liên quan đến quá trình apoptosis thần kinh trong các quá trình xuất huyết nội não (ICH). Chúng tôi đã ghi nhận được sự tăng biểu hiện đáng kể của USP4 ở các nơ-ron gần huyết khối sau khi xảy ra ICH thông qua các kết quả từ Western blot, nhuộm miễn dịch mô học, và miễn dịch huỳnh quang. Sự gia tăng mức độ USP4 được phát hiện đi kèm với sự tăng biểu hiện của caspase-3 hoạt động, γH2AX, Bax, và giảm biểu hiện của Bcl-2. Ngoài ra, USP4 có sự đồng vị trí tốt với γH2AX trong nhân tế bào trong mô hình ICH và mô hình apoptosis do hemin gây ra. Hơn nữa, trong nghiên cứu in vitro, việc giảm câu USP4 bằng siRNA đặc hiệu USP4 trong tế bào PC12 đã làm giảm biểu hiện của caspase-3 hoạt động. Tất cả các kết quả trên gợi ý rằng USP4 có thể tham gia vào quá trình apoptosis thần kinh sau khi ICH.
Từ khóa
#xuất huyết nội não #apoptosis thần kinh #enzyme ubiquitin #protease đặc hiệu tương tác #chuột nhắt trưởng thànhTài liệu tham khảo
Ardizzone TD, Zhan X, Ander BP, Sharp FR (2007) SRC kinase inhibition improves acute outcomes after experimental intracerebral hemorrhage. Stroke 38(5):1621–1625. doi:10.1161/STROKEAHA.106.478966
Aronowski J, Zhao X (2011) Molecular pathophysiology of cerebral hemorrhage: secondary brain injury. Stroke 42(6):1781–1786. doi:10.1161/STROKEAHA.110.596718
Banker GA, Cowan WM (1977) Rat hippocampal neurons in dispersed cell culture. Brain Res 126(3):397–425
Behrouz R (2016) Re-exploring tumor necrosis factor alpha as a target for therapy in intracerebral hemorrhage. Transl Stroke Res. doi:10.1007/s12975-016-0446-x
Caldeira MV, Salazar IL, Curcio M, Canzoniero LM, Duarte CB (2014) Role of the ubiquitin-proteasome system in brain ischemia: friend or foe? Prog Neurobiol 112:50–69. doi:10.1016/j.pneurobio.2013.10.003
Chen X, Shen J, Wang Y, Chen X, Yu S, Shi H, Huo K (2015) Up-regulation of c-Fos associated with neuronal apoptosis following intracerebral hemorrhage. Cell Mol Neurobiol 35(3):363–376. doi:10.1007/s10571-014-0132-z
Fan YH, Yu Y, Mao RF, Tan XJ, Xu GF, Zhang H, Yang J (2011) USP4 targets TAK1 to downregulate TNFalpha-induced NF-kappaB activation. Cell Death Differ 18(10):1547–1560. doi:10.1038/cdd.2011.11
Glickman MH, Ciechanover A (2002) The ubiquitin-proteasome proteolytic pathway: destruction for the sake of construction. Physiol Rev 82(2):373–428. doi:10.1152/physrev.00027.2001
Hochstrasser M (2009) Origin and function of ubiquitin-like proteins. Nature 458(7237):422–429. doi:10.1038/nature07958
Hou X, Wang L, Zhang L, Pan X, Zhao W (2013) Ubiquitin-specific protease 4 promotes TNF-alpha-induced apoptosis by deubiquitination of RIP1 in head and neck squamous cell carcinoma. FEBS Lett 587(4):311–316. doi:10.1016/j.febslet.2012.12.016
Ke K, Song Y, Shen J, Niu M, Zhang H, Yuan D, Cao M (2015) Up-regulation of Glis2 involves in neuronal apoptosis after intracerebral hemorrhage in adult rats. Cell Mol Neurobiol 35(3):345–354. doi:10.1007/s10571-014-0130-1
Leclerc JL, Lampert AS, Diller MA, Immergluck JB, Doré S (2015) Prostaglandin E2 EP2 receptor deletion attenuates intracerebral hemorrhage-induced brain injury and improves functional recovery. ASN neuro 7(2):1759091415578713. doi:10.1177/1759091415578713
Li Z, Hao Q, Luo J, Xiong J, Zhang S, Wang T, Chen J (2015) USP4 inhibits p53 and NF-kappaB through deubiquitinating and stabilizing HDAC2. Oncogene. doi:10.1038/onc.2015.349
Liu H, Zhang H, Wang X, Tian Q, Hu Z, Peng C, Pei H (2015) The deubiquitylating enzyme USP4 cooperates with CtIP in DNA double-strand break end resection. Cell Rep 13(1):93–107. doi:10.1016/j.celrep.2015.08.056
Luna-Vargas MP, Faesen AC, van Dijk WJ, Rape M, Fish A, Sixma TK (2011) Ubiquitin-specific protease 4 is inhibited by its ubiquitin-like domain. EMBO Rep 12(4):365–372. doi:10.1038/embor.2011.33
Milojevic T, Reiterer V, Stefan E, Korkhov VM, Dorostkar MM, Ducza E, Nanoff C (2006) The ubiquitin-specific protease Usp4 regulates the cell surface level of the A2A receptor. Mol Pharmacol 69(4):1083–1094. doi:10.1124/mol.105.015818
Quesada V, Diaz-Perales A, Gutierrez-Fernandez A, Garabaya C, Cal S, Lopez-Otin C (2004) Cloning and enzymatic analysis of 22 novel human ubiquitin-specific proteases. Biochem Biophys Res Commun 314(1):54–62
Samara NL, Datta AB, Berndsen CE, Zhang X, Yao T, Cohen RE, Wolberger C (2010) Structural insights into the assembly and function of the SAGA deubiquitinating module. Science 328(5981):1025–1029. doi:10.1126/science.1190049
Song EJ, Werner SL, Neubauer J, Stegmeier F, Aspden J, Rio D, Rape M (2010) The Prp19 complex and the Usp4Sart3 deubiquitinating enzyme control reversible ubiquitination at the spliceosome. Genes Dev 24(13):1434–1447. doi:10.1101/gad.1925010
Sowa ME, Bennett EJ, Gygi SP, Harper JW (2009) Defining the human deubiquitinating enzyme interaction landscape. Cell 138(2):389–403. doi:10.1016/j.cell.2009.04.042
Upadhya SC, Hegde AN (2005) Ubiquitin-proteasome pathway components as therapeutic targets for CNS maladies. Curr Pharm Des 11(29):3807–3828
Wijnhoven P, Konietzny R, Blackford AN, Travers J, Kessler BM, Nishi R, Jackson SP (2015) USP4 auto-deubiquitylation promotes homologous recombination. Mol Cell 60(3):362–373. doi:10.1016/j.molcel.2015.09.019
Wu J, Yang S, Xi G, Song S, Fu G, Keep RF, Hua Y (2008) Microglial activation and brain injury after intracerebral hemorrhage. Acta Neurochir Suppl 105:59–65
Xi G, Keep RF, Hoff JT (2006) Mechanisms of brain injury after intracerebral haemorrhage. Lancet Neurol 5(1):53–63. doi:10.1016/S1474-4422(05)70283-0
Xiao N, Li H, Luo J, Wang R, Chen H, Chen J, Wang P (2012) Ubiquitin-specific protease 4 (USP4) targets TRAF2 and TRAF6 for deubiquitination and inhibits TNFalpha-induced cancer cell migration. Biochem J 441(3):979–986. doi:10.1042/BJ20111358
Xu Z, Li X, Chen J, Zhao J, Wang J, Ji Y, Shen Y, Han L, Shi J, Zhang D (2015) USP11 deubiquitinating enzyme, associated with neuronal apoptosis following intracerebral hemorrhage. J Mol Neurosci. doi:10.1007/s12031-015-0644-0
Zhang X, Berger FG, Yang J, Lu X (2011) USP4 inhibits p53 through deubiquitinating and stabilizing ARF-BP1. EMBO J 30(11):2177–2189. doi:10.1038/emboj.2011.125
Zhang L, Zhou F, Drabsch Y, Gao R, Snaar-Jagalska BE, Mickanin C, ten Dijke P (2012) USP4 is regulated by AKT phosphorylation and directly deubiquitylates TGF-beta type I receptor. Nat Cell Biol 14(7):717–726. doi:10.1038/ncb2522