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目的:本文旨在探究脑缺血再灌注过程中TIGAR(TP53诱导的糖酵解和细胞凋亡调控因子)转位内质网调控内质网应激的机制,扩展TIGAR对缺血性神经元损伤的保护机制。方法:利用线栓法建立小鼠短暂大脑中动脉栓塞再灌注(Ischemia/reperfusion,I/R)模型,体外培养小鼠海马神经元(HT22)细胞,建立缺糖缺氧再灌注(Oxygenglucose deprivation/reperfusion,OGD/R)模型,建立衣霉素(Tunicamycin,TM)诱导 HT22细胞内质网(Endoplasmic reticulum,ER)应激模型。构建野生型(Wild type,WT)及ER定位TIGAR质粒,采用定点突变技术,构建TIGARΔtm(H11A/E102A/H198A)磷酸酶活性突变体,TIGAR Δ258-261线粒体定位结构域突变体,TIGAR ΔC(C端9个氨基酸截断)突变体,TIGARΔN(N端13个氨基酸截断)突变体,TIGAR 59-63AAAAA(59-63 位丙氨酸)突变体,以及 TIGAR Q141A/K145A(141 和 145位突变为丙氨酸)突变体。Western blot检测TIGAR、ER应激相关蛋白的表达,免疫荧光以及免疫电镜观察TIGAR ER分布。采用细胞计数试剂盒(Cell Counting Kit-8,CCK-8)和Hochest染色试剂盒检测细胞活力和细胞凋亡,免疫共沉淀检测TIGAR和ATF4的相互作用。结果:小鼠脑缺血再灌注3小时ER、细胞核中TIGAR蛋白分布增加。在神经细胞OGD/R和ER应激模型中,内源以及外源性TIGAR的ER和细胞核分布增加,而抑制ER应激减少了 TIGAR的ER和细胞核分布。ER定位的TIGAR通过抑制PERK-eIF2-ATF4信号,降低Caspase12的剪切和CHOP表达,缓解ER应激依赖的细胞凋亡。脑缺血再灌注时,TIGAR的ER及细胞核转位不依赖于其磷酸酶结构域和线粒体定位结构域、N端、C端及59-63段氨基酸序列,而是依赖其Q141/K145。TIGAR的Q141/K145介导TIGAR转位于ER和细胞核,并与ATF4相互作用以及减轻脑缺血再灌注过程中的ER应激。结论:脑缺血再灌注诱导ER应激时,TIGAR独立于磷酸酶活性及线粒体定位结构域,而依赖于Q141/K145结构转位至ER和细胞核,结合于ATF4,并作用于PERK-eIF2α-ATF4信号,抑制脑缺血再灌注过程中ER应激依赖的细胞凋亡。