CASPASE3凋亡抑制剂抗体的应用

背景^[1-3]

CASPASE3凋亡抑制剂抗体是用CASPASE3凋亡抑制剂对无菌动物进行系统免疫后在其体内产生的一种抗体蛋白。细胞凋亡是机体内细胞死亡的重要途径，目前发现真核细胞主要经死亡受体介导的外部凋亡途径、内部线粒体途径、B粒酶介导的细胞凋亡途径及近几年开始关注的内质网应激途径介导细胞发生凋亡。主要有4种蛋白分子家族参与细胞凋亡机制的构成，即细胞凋亡蛋白酶（Caspases）、衔接蛋白（adapterproteins）、Bcl-2和凋亡抑制蛋白（IAPs）。 Caspase家族在诱导细胞凋亡的分子机制中起着关键作用，Caspase家族有相似的氨基酸序列、结构和底物特异性，通常以无活性的蛋白酶原形式，酶原分子量在30-50 KD之间，由NH末端区、大亚基（P17-20）、小亚基（P10-12）及连接大小亚基的连接区组成，Caspases属于半胱氨酸蛋白酶类，其活性位点均含有半胱氨酸残基，能够对靶蛋白天冬氨酸残基上的肽键进行特异性切割，Caspase酶原分子激活后，大小亚基解离并重新组装为四聚体形式的活性酶。由于Caspase可自我活化并能相互激活，因此凋亡过程一旦触发，即呈级联放大效应。

应用^[4][5]

用于凋亡抑制剂在猪卵母细胞玻璃化冷冻后凋亡模式研究

利用玻璃化冷冻技术冷冻猪卵母细胞,在冷冻复苏后孵育过程中分别添加死亡受体介导的外源性凋亡和线粒体介导的内源性凋亡途径中关键因子caspase 8和caspase 9的抑制剂,以及两者共同作用途径中的总caspase抑制剂,从而研究猪卵母细胞冷冻后凋亡途径及抑制剂对猪卵母细胞冻后发育的改善作用。

通过将特异性凋亡抑制剂应用于猪卵母细胞冷冻中,探讨其冻后可能的细胞凋亡途径。Z-IETD-FMK、Z-LEHD-FMK和Z-DEVD-FMK分别是凋亡过程中死亡受体途径、线粒体途径及共同作用途径的关键性凋亡因子caspase8、caspase9和caspase3的特异性抑制剂。为了进一步了解猪MII期卵母细胞冻后凋亡途径,本研究检测了新鲜、冷冻、Z-IETD-FMK、Z-LEHD-FMK和Z-DEVD-FMK组的早期凋亡情况,并利用原位荧光、JC-1和RT-PCR技术检测两个凋亡途径中关键蛋白和分子的活性与表达情况,以阐明猪卵母细胞冻后凋亡途径。同时检测了抑制剂的添加对卵母细胞冻后活性和发育能力的影响。

研究结果显示冷冻造成卵母细胞早期凋亡,两种抑制剂降低冷冻卵母细胞早期凋亡率(P<0.05);与冷冻组相比,Z-IETD-FMK、Z-LEHD-FMK和Z-DEVD-FMK均显著降低冷冻卵母细胞中总caspase、caspase3,caspase8和caspase9的活性;3)冷冻后线粒体膜电位显著降低(0.90 vs.1.33,P<0.05),Z-IETD-FMK、Z-LEHD-FMK和Z-DEVD-FMK添加能显著提高线粒体膜电位(1.09、1.05和1.11);4)冻后Z-IETD-FMK的添加能改善死亡受体途径中相关基因(caspase8和TNF-α)和线粒体途径中相关基因(Bcl-2和CuZnSOD)的表达,Z-LEHD-FMK的添加亦改变两个凋亡途径中相关基因的表达,Z-DEVD-FMK能改善两条途径中凋亡基因的表达;5)Z-IETD-FMK、Z-LEHD-FMK和Z-DEVD-FMK显著提高卵母细胞冻后存活率、卵裂率和囊胚率。

参考文献

[1]Porcine embryo production following in vitro fertilization and intracytoplasmic sperm injection from vitrified immature oocytes matured with a granulosa cell co-culture system[J].Fahiel Casillas,Yvonne Ducolomb,Ana E.Lemus,Cristina Cuello,Miguel Betancourt.Cryobiology.2015(2)

[2]Changes in mitochondrial function in porcine vitrified MII-stage oocytes and their impacts on apoptosis and developmental ability[J].Jianjun Dai,Caifeng Wu,Caroline W.Muneri,Yingfang Niu,Shushan Zhang,Rong Rui,Defu Zhang.Cryobiology.2015(2)

[3]Reduction of nitric oxide level leads to spontaneous resumption of meiosis in diplotene-arrested rat oocytes cultured in vitro[J].Ashutosh N Pandey,Shail K Chaube.Experimental Biology and Medicine.2015(1)

[4]Neem(Azadirachta indica L.)leaf extract deteriorates oocyte quality by inducing ROS-mediated apoptosis in mammals[J].Shail K Chaube,Tulsidas G Shrivastav,Meenakshi Tiwari,Shilpa Prasad,Anima Tripathi,Ajai K Pandey.SpringerPlus.2014(1)

[5]钮莹芳.凋亡抑制剂在猪卵母细胞玻璃化冷冻后凋亡模式研究中的应用[D].上海海洋大学,2016.