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.1998年11月;275(5):L877-86。
doi:10.1152/ajplung.1998.275.L877。

蛋白质稳定性对大鼠肺谷氨酰胺合成酶表达的调节

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蛋白质稳定性对大鼠肺谷氨酰胺合成酶表达的调节

B I拉博等。 美国生理学杂志. 1998年11月.

摘要

在生理应激期间,肺使用谷氨酰胺合成酶(GS)增加氨基酸谷氨酰胺(Gln)的生成,以维持谷氨酰胺的稳态。糖皮质激素被认为是应激期间GS表达的主要介质。然而,动物研究表明,糖皮质激素可使肺GS mRNA水平升高500-700%,而GS活性水平仅升高20-45%。这种差异表明,转录后控制机制最终决定GS的表达。我们假设肺中GS蛋白的水平由细胞内Gln浓度通过蛋白不稳定机制控制,这是一种在体外观察到的反馈调节机制。为了验证这一假设,Sprague-Dawley大鼠接受无谷氨酰胺饮食和谷胱甘肽抑制剂蛋氨酸亚砜胺(MSO)治疗,以耗尽组织谷氨酰胺水平并阻止这种反馈调节。暴露于无Gln的食物和MSO(100 mg/kg体重)6天后,血浆Gln水平降低了50%(P<0.01),肺组织Gln水平下降了70%(P<0.01)。虽然肺GS mRNA水平不受Gln缺乏的影响,但GS蛋白增加了7倍(P<0.01)。与接受等摩尔甘氨酸溶液的大鼠相比,MSO治疗的最后2天的胃肠外Gln输注(200mM,1.5ml/h)将肺Gln水平补充到对照水平的65%,并使GS蛋白水平的增加减弱33%(P<0.05)。还测量了糖皮质激素和MSO给药对肺GS表达的急性影响。地塞米松(0.5 mg/kg)和MSO注射分别使肺GS蛋白水平增加了两倍和四倍(P<0.05),而地塞米森和MSO联合使用8小时后对肺GS蛋白质产生了12倍的协同诱导作用(P<0.01)。数据表明,虽然糖皮质激素是GS转录活性的有效介质,但蛋白质稳定性极大地影响GS在肺部的最终表达。

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