Mechanisms Underlying H2O2-Evoked Carbonyl Modification of Cytoskeletal Protein and Axon Injury in PC-12 Cells

doi:10.1159/000491975

.2018;48(3):1088-1098.

doi:10.1159/000491975。 Epub 2018年7月24日。

H2O2诱导的PC-12细胞骨架蛋白羰基修饰和轴突损伤的机制

张谢军^1 2, 李宗阳^2 三, 张秋生^1 2, 陈雷（Lei Chen）^1 2, 黄贤健^1 2, 袁章^2 三, 刘晓佳¹, 刘文澜^2 三, 李伟平^1 2

附属公司

¹深圳大学第一附属医院神经外科，深圳市第二人民医院，安徽医科大学临床学院，中国深圳。
²深圳神经外科重点实验室，深圳，中国。
^三深圳大学第一附属医院、深圳市第二人民医院、安徽医科大学临床学院中心实验室，中国深圳。

PMID： 30041238
内政部： 10.1159/000491975

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H2O2诱导的PC-12细胞骨架蛋白羰基修饰和轴突损伤的机制

张谢军等。细胞生理生化. 2018.

免费文章

.2018;48(3):1088-1098.

doi:10.1159/000491975。 Epub 2018年7月24日。

作者

张谢军^1 2, 李宗阳^2 三, 张秋生^1 2, 陈雷（Lei Chen）^1 2, 黄贤健^1 2, 袁章^2 三, 刘晓佳¹, 刘文澜^2 三, 李伟平^1 2

附属公司

¹深圳大学第一附属医院神经外科，深圳市第二人民医院，安徽医科大学临床学院，中国深圳。
²深圳市神经外科重点实验室，深圳，中国。
^三深圳大学第一附属医院、深圳市第二人民医院、安徽医科大学临床学院中心实验室，中国深圳。

PMID： 30041238
内政部： 10.1159/000491975

摘要

背景/目的：探讨氧化应激和细胞骨架蛋白羰基化导致创伤性脑损伤（TBI）轴突功能障碍的机制。

方法：我们通过将神经元样细胞系（PC-12）暴露于不同浓度（100μM、200μM和300μM）的H2O2中24小时或48小时，建立了神经元氧化损伤的体外模型。细胞骨架蛋白（β-肌动蛋白和β-微管蛋白）的羰基修饰通过酶联免疫吸附试验、免疫染色和western-blotting检测其对β-actin/β-tubulin纤维动力学的影响。通过western blotting，使用每个蛋白质的单体/聚合物比率评估β-肌动蛋白/β-微管蛋白丝的解聚。神经丝重链磷酸化（P-NFH）被用作轴突损伤标记物，并通过免疫染色检测。

结果：我们的结果表明，过氧化氢处理导致PC-12细胞氧化应激增加，丙二醛和8-羟基脱氧鸟苷生成增加，细胞内谷胱甘肽水平降低。H2O2处理还增加了总蛋白和细胞骨架蛋白β-肌动蛋白/β-微管蛋白的羰基修饰，这与蛋白酶体活性的抑制同时发生。此外，H2O2处理增加了轴突损伤标记物P-NFH的生成，β-肌动蛋白/β-微管蛋白丝的解聚通过增加每个蛋白质的单体/聚合物比率来指示。最后，蛋白酶体β5亚单位在PC-12细胞中的过度表达显著降低了H2O2诱导的羰基化β-actin/β-tubulin、P-NFH和β-actin/β-tupulin解聚的积累。

结论：我们得出结论，细胞骨架蛋白的羰基化可能导致其纤丝解聚和轴突损伤，蛋白酶体抑制有助于羰基化蛋白在氧化条件下的积累。

关键词：轴索损伤；羰基化；细胞骨架蛋白；氧化应激；蛋白酶体β5亚基；创伤性脑损伤。

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