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.2000年10月12日;3(4):293-322.
doi:10.1080/109374000436355。

砷胁迫的分子方面

附属公司
审查

砷胁迫的分子方面

L伯恩斯坦等人。 毒物环境健康杂志B Crit Rev. 2000年10月12日.

摘要

砷在哺乳动物细胞中产生各种应激反应,包括伴随生长抑制和最终凋亡的代谢异常。暴露于砷的细胞的形态学改变通常表明负责细胞完整性、形状和运动的细胞骨架结构元件发生了潜在的破坏。然而,对砷引起的超微结构变化的细节仍知之甚少。不同的组织和器官对砷的敏感性不同,其中对肝脏和皮肤的研究最多。与砷暴露相关的特征性皮肤病理学包括角化过度病变和鳞状细胞癌。然而,砷暴露皮肤中的分子事件仍有待阐明。虽然砷的致突变性尚未明确确定,但最近的证据支持这样的观点,即致癌突变确实会发生,并且只有与DNA复制和修复相关的特定酶才会受到砷的影响。有丝分裂纺锤体对砷,特别是其有机化合物的敏感性,是砷暴露人群中有充分记录的染色体畸变的基础。砷化物诱导的分子水平上的应激与热休克反应有许多共同特征。这包括应力信号通路元件对应力大小的不同敏感性,反应元件的应激源特异性激活,以及热休克反应的保护作用。氧化应激是热休克反应的核心组成部分,是典型的砷相关效应,事实上,这被视为热应激的化学范式。与热应激类似,亚砷酸盐诱导不同大小的热休克蛋白(HSPs)。由亚砷酸盐样热应激触发的信号级联诱导丝裂原活化蛋白(MAP)激酶、细胞外调节激酶(ERK)、c-jun末端激酶(JNK)和p38的活性。通过JNK和p38通路,亚砷酸盐激活即刻早期基因c-fos、c-jun和egr-1,通常被各种生长因子、细胞因子、分化信号和DNA损伤剂激活。与其他产生氧自由基的应激源一样,砷在转录激活水平诱导一氧化氮的产生,同时诱导多(ADP)-核糖基化、NAD耗竭、DNA链断裂和微核形成。本文综述了砷胁迫分子方面的研究现状,重点介绍了人类组织特异性事件。它涉及对各种物种、器官和组织对砷敏感性的信号转导途径和机制的理解的最新进展。

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