Ca2+作为一种多功能信号离子,参与体内不同的信号传导通路过程,是复杂的信号通路的网络核心[10]。Ca2+是普遍存在于真核细胞中的第二信使,会将来自于生物或非生物的刺激通过传导通路进行整合,从而调整基因的表达和细胞的生物学特征。当机体处于静息条件下,细胞内的Ca2+浓度相比于细胞外维持着极低的水平。但机体受到某些信号刺激后,细胞内的局部或全部Ca2+浓度会以多种途径被瞬间提高[11]。早些年,许多研究者发现Ca2+在细胞凋亡的信号传导通路中是不可缺少的角色。以往关于Ca2+与细胞凋亡的研究大多认为,Ca2+浓度的升高是细胞凋亡的结果。但目前许多文献已经表明,Ca2+参与细胞凋亡的上游传导通路,其浓度的升高会导致细胞器受到损伤。比如胞内钙超载会导致线粒体功能无法正常运行,使其受损,从而引起一系列调控因子的功能发生改变。
细胞凋亡(Apoptosis),又名细胞程序性死亡,在调控机体发育和稳态平衡过程中起着至关重要的作用。细胞凋亡与细胞坏死不同,该过程是主动发生的,就像树叶自然掉落一样,普遍存在于植物和动物中[12]。细胞凋亡能够有效的清除体内多余的或者病态的细胞,从而保证生物体内细胞数量的平衡。细胞凋亡与机体许多疾病的产生有这密切的联系,它不仅参与胚胎发育、器官产生以及机体免疫等过程,而且可以控制心血管疾病、神经性疾病和肿瘤的发生[13]。细胞凋亡过程中普遍存在的一个现象就是Ca2+稳态发生改变,而线粒体作为细胞凋亡信号通路的核心,所以Ca2+稳态的失调将会影响着线粒体的正常功能。线粒体作为产能的中心场所,调控着细胞的能量代谢和正常的生命活动。经研究发现,线粒体内含有一些与细胞凋亡有着紧密联系的物质,如活性氧(ROS),Cyt c和其它凋亡诱导因子等[14]。所以,当细胞受到凋亡信号的刺激时,线粒体会随之产生一系列变化,活性氧积累,线粒体膜电位(MMP)升高,Cyt c释放等。caspase是参与细胞凋亡的重要介质,它活化后会切割特定的底物,从而引起凋亡的一系列形态特征。通常,caspase在被蛋白酶水解前是以没有活性的前体形式procaspase存在于细胞中的[15],它的活性受活性氧积累和Cyt c释放的共同影响。文献综述
为探究Ca2+调控下紫苏醛对黄曲霉细胞凋亡的影响,我们首先对紫苏醛处理后的黄曲霉细胞中Ca2+浓度进行检测。然后同样对紫苏醛处理后的黄曲霉细胞内活性氧的积累、线粒体细胞膜电位、Cyt c的释放以及caspase的活性进行检测,观察Ca2+浓度的升高对这些调控所产生的影响。这一系列的实验的研究,不仅使得人们对Ca2+与细胞凋亡的关系有了进一步的认识,而且促进新型抗真菌药物的开发。
1 材料与方法
1。1 供试材料
1。1。1 原料
紫苏醛:购买于上海晶纯生化科技股份有限公司
黄曲霉:由江苏师范大学生命科学学院微生物实验室提供
1。1。2 主要试剂
本实验使用的试剂见表1
表1 供试试剂名称目录
Table 1 Name of Reagent Tested
试剂名称 化学式 生产厂家
吐温-80 C64H124O26 上海国药
磷酸氢二钠 Na2HPO4·12H2O 上海国药
磷酸二氢钠 NaH2PO4·2H2O 上海国药
无水葡萄糖 C6H12O6