叉头蛋白、p66shc与长寿

《叉头蛋白、p66shc与长寿》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、叉头蛋白、p66shc与长寿【摘要】p66shc是原癌基因shc编码的蛋白，敲除p66shc增加由H2O2和紫外线诱发的细胞凋亡的抵抗。P66shc-/-小鼠可增加对百草枯的抵抗和寿命延长。FKHRL1和DAF16是叉头蛋白转录因子家族成员，适当增加叉头蛋白的转录活性可延长寿命，而它的磷酸化可抑制其转录活性。氧化应激可导致浓度依赖的FKHRL1的磷酸化。p66shc-/-细胞在H2O2处理后FKHRL1的磷酸化无明显改变，表明氧化应激修饰的叉头蛋白的磷酸化的调节需要p66shc的参与。【关键词】叉头蛋白p66shc

2、DAF16长寿长生不老一直是人类的梦想，虽然发现许多因素能缩短寿命，但到目前为止，人们仍然没找到可供使用的延长寿命的办法。然而，近几年的遗传学研究发现敲除某些基因能延长线虫或小鼠的寿命，这给长寿的研究带来新的希望。1p66shc和长寿哺乳类的原癌基因shc编码三个分子量相近的蛋白：52K（P52shc）、46K（p46shc）和66K（p66shc）。它们都有src同源结构域（SH2），一个胶原-同源区（CH1）和磷酸酪氨酸结合结构域（PTB）。仅p66shc含有氨基末端区(CH2)（图1）。图1p66shc、p5

3、2shc和p46shcde结构图解S：S36，P66shc的主要丝氨酸磷酸化部位；Y：酪氨酸磷酸化部位为研究p66shc在应激反应上的作用，Migliaccio等［1］使用测定p66shc磷酸化敏感的phospho-qmino-acid分析方法的研究证明，用UV和H2O2处理细胞后磷酸丝氨酸明显而持续地增加，为研究p66shc在应激反应上的作用，Migliaccio等研究了敲除p66shc在细胞对氧化和DNA损伤（UV和γ射线照射）反应上的作用。MEFs细胞是来自有shcCH2定点突变的小鼠，这种突变不影响p52s

4、hc和p46shc的编码序列。像期望的那样，p66shc在p66shc+/-细胞是降低的，在p66shc-/-细胞是缺乏的，但在这种细胞中，p52shc和p46shc都是正常的。野生型MEFs对H2O2处理是敏感的，即在处理24h后70%细胞死亡（其中的70%以上是凋亡），超表达p66shc增加野生MEFs的易感性（80%～90%的细胞死亡）。而p66shc的敲除增加MEFs对H2O2的抵抗（<30%的细胞死亡）。如用UV处理细胞，在野生型，处理24h和48h以后，分别有80%和40%的细胞仍然生存，在p66

5、shc-/-，UV对细胞未显示出毒性作用。研究还证明，仅野生型p66shc在p66shc-/-细胞中的表达即可恢复细胞对UV和H2O2的正常反应，但p52shc和p46shc的表达没有类似的作用。为检查p66shc-/-在体内抵抗氧化应激的能力，动物用能产生超氧阴离子的百草枯（paraquat）处理，10周大的小鼠用70mg/kg的百草枯腹腔注射，5只野生型小鼠在注射48h内全部死亡，但5只p66shc-/-小鼠在48h内仅死亡2只，另2只在72h后死亡，一只存活了7周。研究还发现p66shc能影响寿命，一个研究使

6、用了36只小鼠，其中野生型14只，8只杂合子（p66shc+/-），14只的p66shc的被敲除（p66shc-/-）。这些小鼠都是p66shc+/-杂合子双亲所生，在同样的条件下饲养。28个月以后，野生型小鼠全部死亡，8只杂合子中的5只死亡，而14只p66shc敲除小鼠仅死亡3只。2p66shc和叉头蛋白的机能联系叉头蛋白转录因子家族成员包括DAF-16和哺乳类的FKHRL1、FKHR和AFX等。它们都有一个高度保守的100个氨基酸的叉头序列，这个序列含有一个有翼螺旋（oto等［6］研究了H2O2处理和FKHRL

7、1磷酸化的关系，他们发现H2O2处理培养的PC12细胞导致浓度依赖的FKHRL1磷酸化的增加。他们还发现可溶性抗氧化剂谷胱甘肽前体-已酰基半胱氨酸和谷胱甘肽都能以浓度依赖的方式降低PC12细胞由H2O2处理诱发的FKHRL1的磷酸化。到目前为止，能增加哺乳类动物寿命的遗传改变是敲除p66shc的纯合子，p66shc能调节细胞内的ROS水平，并因此可以修饰叉头蛋白的活性。研究证明虽然小鼠的野生型（p66shc+/+和p66shc-/-型的成纤维细胞中的H2O2水平都很低，细胞在受到可增加氧化应激的血清撤除刺激以后，同

8、野生型相比，p66shc-/-细胞的H2O2水平更低。P66shc的36位丝氨酸的残基的突变将产生一个显性干扰表型（dominantinterferingphenotype），仅用空载体、野生型p66shc+/+和有36位丝氨酸突变的p66shc分别转染PC12细胞，虽然转染野生型p66shc和有36位丝氨酸突变的p66shc的PC12细胞超表达的p66sh