环孢素A对咖啡因间歇刺激下的L6细胞肌原纤维降解信号通路的影响

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目的:本研究通过使用环孢素A抑制对大鼠L6肌管细胞钙调神经磷酸酶的活性,同时使用咖啡因模拟运动时骨骼肌细胞内的环境,观察环孢素A对泛素-蛋白酶体系统信号的影响,探讨钙调神经磷酸酶是否影响正常状况以及运动时骨骼肌萎缩信号转导通路。  研究方法:L6细胞分化8天后形成肌管细胞,然后随机分为四组:对照组,咖啡因组,环孢素A组,咖啡因+环孢素A组。每天药物刺激5小时,连续刺激5天。分别提取蛋白质和核酸,并将全部蛋白和mRNA样品分别调为同一浓度。然后荧光实时定量PCR检测FoxO1、MAFbx以及MuRF1的基因表达;Western blotting检测FoxO1、MAFbx、MuRF1、20S蛋白含量;荧光定量法检测20S蛋白酶和钙蛋白酶的活性。  研究结果:1.形态学改变:未分化前,L6细胞成单核梭形。分化后变成多核线性的肌管细胞。经过5天的实验干预,加环孢素A的两组细胞大小明显小于另外两组,且咖啡因间歇刺激可以抵抗CsA诱导的肌管细胞萎缩。  2.荧光实时定量PCR结果:慢性间歇刺激下,加咖啡因的两组FoxO1mRNA表达下调;MuRF1和MAFbx两个基因的表达在各组之间无差异。环孢素A并不影响它们的表达。  3.Western blotting结果:慢性间歇咖啡因/环孢素A刺激下,FoxO1/MuRF1/MAFbx和20S蛋白酶蛋白含量各组之间均无显著性差异。  4.荧光定量酶活性检测结果:环孢素组、环孢素A+咖啡因组胞浆钙蛋白酶活性均明显低于其余两组;与环孢素组相比,环孢素A+咖啡因组钙蛋白酶活性则明显上调;胞浆20S蛋白酶的活性各组之间均无显著性差异。  结论:1.间歇咖啡因刺激明显抑制L6细胞FoxO1基因表达,但不影响MuRF1和MAFbx的表达。  2.环孢素A对L6细胞泛素-蛋白酶体系统的相关信号分子无影响,即钙调神经磷酸酶不影响泛素-蛋白酶体系统。  3.环孢素A抑制L6细胞钙蛋白酶活性,间歇咖啡因刺激减轻其抑制。
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