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硒蛋白是人体的一种必需微量元素,与多种疾病相关。15KD硒蛋白(Sep 15)是其中的重要成员之一,位于细胞的内质网腔中。其核磁结构解析表明,同硒蛋白家族的其他成员一样,Sep15也具有调节氧化还原的能力。从已有的研究结果表明,Sep15与糖蛋白葡糖基转移酶UGGT以1:1的形式共价结合得以滞留于内质网中,可能参与了内质网的蛋白折叠以及N-糖基化修饰的过程。内质网作为细胞内蛋白初步折叠与加工的场所,其的稳态的维持对于细胞正常生理活动的进行至关重要。反之,当细胞受到外界刺激(如热激,高压等)或在病理条件下(如氧化还原失衡,Ca2+失衡等),其稳态会遭到破坏。在内外因素的影响下,会引发内质网应激(ERS),内质网中的蛋白折叠与加工会受到影响,导致很多的蛋白无法正确折叠和转运从而堆积于内质网当中,引起未折叠蛋白反应(UPR)。内质网通过激活UPR反应保护有ERS所引起的细胞损伤,恢复细胞功能。然而,随着蛋白的过度积累,以及稳态的进一步失调,UPR将不能修复细胞损伤从而导致细胞不可逆的凋亡。研究发现,Sep15与内质网应激有着非常紧密的联系,在不同程度的内质网应激中,Sep15的表达发生不同的改变。在急性内质网应激时,Sep15会下调;而在适应性的内质网应激时,Sep15的蛋白表达水平升高。而Sep15蛋白表达改变的原因却至今无人知晓。本文研究了内质网应激下15KD硒蛋白的表达变化。Tm诱导的内质网应激中,Sep15的表达水平随着药物浓度的升高逐渐上升;与此同时,Sep15相互作用蛋白UGGT水平亦逐渐升高;内质网应激信号通路相关蛋白Bip、Chop、Caspase12的水平均有所升高,而JNK在短暂激活后便处于失活的状态。DTT诱导的内质网应激下,Sep15的表达水平呈现药物浓度和作用时间依赖性逐渐降低;UGGT的表达水平在Sep15下降至一定水平后不再升高;分子伴侣Bip的表达水平与Sep15保持一致;而chop、Caspase12和JNK都被激活。由此可见,Sep15与ER分子伴侣Bip的表达水平高度一致,并且与JNK凋亡通路的激活有关。此外,我们研究了不同ERS下的差异蛋白质组,发现Tm引起的ERS能引起细胞骨架蛋白TBB4B、ENAH、KAD1、PAK4、RM11、ACTC水平下降,引起骨架重构,影响神经细胞的迁移和信号传递;DTT诱导的ERS,对细胞的伤害是快速而强烈的,蛋白异构酶DOPD、PMM2、FKBP4、PPIA的表达水平均有所下降;氧化磷酸化蛋白ATPB、NDUA4、QCR2、ATPO、NDUS8、QCR8表达紊乱;泛素华相关蛋白UBA1、ELOB、SAR1B、UBC12、PML、SKP1水平下降,泛素化蛋白降解途径受到抑制。