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摘要单端孢霉烯族毒素是由禾谷镰刀菌等真菌所产生的一类重要霉菌毒素。该类毒素广泛污染全球农作物，使畜禽生产和人类健康受到严重威胁。其中，T-2毒素是目前已知毒性最强的，而脱氧雪腐镰刀菌烯醇（Deoxynivalenol,DON）是污染范围最广的。已有报道表明单端孢霉烯族毒素具有生殖毒性、免疫毒性和神经毒性等多种毒性作用。T-2毒素和DON作为最受关注的成员，它们能抑制蛋白质合成，诱发细胞的氧化应激，内质网应激等多种应激反应，最后导致细胞凋亡，但其分子毒理机制仍有待进一步完善。而细胞在受到外界刺激时，整体翻译受到抑制，触发了由液-液相分离驱动而形成的无膜细胞器-应激颗粒的产生。应激颗粒具有类液体特性，可以快速响应压力，在细胞应激反应中发挥重要作用。然而，T-2毒素和DON是否能诱导应激颗粒形成尚不清楚。沉默信息调节因子1（Silent information regulator1,SIRT1）是一种NAD+依赖性的去乙酰化酶，其能调节各种细胞应激反应，在抵抗衰老相关疾病和神经退行性疾病中发挥重要作用，但SIRT1在应激颗粒形成中的影响以及其是否参与毒素的细胞毒性仍不清楚。本文从细胞胁迫应激响应的角度，探索单端孢霉烯族毒素对应激颗粒的影响，有望完善其分子毒理网络。<br>　　本研究以T-2毒素和DON为研究对象，通过免疫荧光技术标记应激颗粒的核心组分-RasGAP SH3结构域结合蛋白1（Ras-GTPase activating SH3domain-binding protein1,G3BP1），在应激颗粒研究的常用细胞系U2OS中观察毒素处理后应激颗粒的变化。采用蛋白质组学分析和抑制剂的实验确定参与应激颗粒调控的关键乙酰化修饰途径，以及在U2OS和HEK293细胞中采用敲降、过表达、构建突变体、免疫荧光和免疫共沉淀等多种分子生物学和细胞生物学方法确定SIRT1在应激颗粒形成中的关键作用，以及SIRT1和G3BP1的相互作用。然后，观察毒素处理下G3BP1的乙酰化变化和SIRT1的活性变化，确定SIRT1和G3BP1在毒素调控应激颗粒形成中的重要作用。最后，通过细胞毒性实验，确定应激颗粒在T-2毒素和DON发挥细胞毒性中的作用。<br>　　在本研究中，我们发现T-2毒素诱导经典应激颗粒的形成，并且呈现浓度和时间依赖性。而令人惊讶的是，DON强烈抑制了应激颗粒的形成。同时，我们发现SIRT1的敲降能显著抑制T-2毒素诱导的应激颗粒，而且SIRT1的过表达和激活能直接诱导应激颗粒形成。我们在U2OS细胞中还观察到SIRT1与G3BP1标记的应激颗粒存在共定位，SIRT1与G3BP1互作并控制G3BP1的乙酰化水平。在T-2毒素的处理下，G3BP1的乙酰化水平增加，但在DON处理下则观察到相反的变化。重要的是，T-2毒素和DON可以改变细胞内的NAD+水平，以相反的方式影响SIRT1的酶活，但是其机制仍有待进一步研究。而且，G3BP1的去乙酰化突变体在T-2毒素和DON的处理下都显示出比野生型更强的聚集成应激颗粒的能力，说明T-2毒素和DON确实是通过影响G3BP1的乙酰化状态来调控应激颗粒形成。此外，我们在G3BP1和SIRT1的敲降细胞系中发现，T-2毒素的细胞毒性明显减弱，说明应激颗粒对T-2毒素的毒性有一定的促进作用。而我们通过激活SIRT1来诱导应激颗粒形成后，发现DON的细胞毒性有所增强。<br>　　综上所述，我们发现T-2毒素可以诱导应激颗粒的产生，而DON抑制应激颗粒的产生。SIRT1通过对G3BP1进行去乙酰化来影响应激颗粒形成。T-2毒素和DON对应激颗粒的不同影响是通过改变SIRT1的活性从而控制G3BP1的乙酰化状态来实现。此外，我们发现应激颗粒的形成可以增强T-2毒素和DON的细胞毒性。总之，我们的研究揭示了单端孢霉烯族毒素对应激颗粒的分子调控机制，也为单端孢霉烯族毒素的毒性差异提供了新的见解。