G—蛋白异三聚体（G—protein heterotrimer）的晶体结构

继１９９４年Ｓｉｇｌｅｒ－Ｈａｍｍ和Ｓｐｒａｎｇ－Ｇｉｌｍａｎ实验室报道Ｇｉα１的晶体结构之后,１９９５年１２月和１９９６年１月这两个实验室又相继报道了Ｇ－蛋白异三聚体（ＧαＧＤＰ）βγ和Ｇβγ二聚体的晶体结构,这些研究结果表明Ｇ－蛋白复合物象一台由操纵杆（受体）,开关（Ｇα）和螺旋浆（Ｇβγ）组成的信号转导纳米机器,并揭示了α和β亚基间可能存两种不同的功能界面,β和γ亚基间,α和γ的相互作用,以     

G－蛋白异三聚体（G－proteinheterotrimer）的晶体结构

继１９９４年Ｓｉｇｌｅｒ－ｈａｍｍ和Ｓｐｒａｎｇ－Ｇｉｌｍａｎ实验室报道了Ｇｉα１的晶体结构之后,１９９５年１２月和１９９６年１月这两个实验室又相继报道了Ｇ－蛋白异三聚体（ＧαＧＤＰ）βγ和Ｇβγ二聚体的晶体结构．这些研究结果表明Ｇ－蛋白复合物象一台由操纵杆（受体）、开关（Ｇα）和螺旋桨（Ｇβγ）组成的信号转导纳米机器,并揭示了α和β亚基间可能存在两种不同的功能界面,β和γ亚基间、α和γ的相互作用,以及信号传导过程中,ＧＴＰ诱导开关Ⅱ区重排和亚基解高的机制．βγ亚基能稳定α亚基和ＧＤＰ的紧密结合,使Ｇ－蛋白维持在失活状态．β亚基的ＷＤ４０重复序列形成７叶片的螺旋桨（ｓｅｖｅｎｆｏｌｄｐｒｏｐｅｌｌｅｒ）构造,每个叶片的外侧面显露出许多可变的接触位点．β亚基部分地为伸展的γ亚基包围。关键词     

G蛋白βγ亚单位介导的信号转导途径

跨膜信息传递有关的Ｇ蛋白由α、β和γ亚单位所组成,受体激动后,引起ＧＴＰ与α亚单位结合,导致Ｇα与Ｇβγ分离。近年来发现Ｇα、受体本射和许多效应分子如Ｋ＾＋通道、Ｇａ＾２＋通道、磷脂酶Ｃ－β、腺苷酸环化酶、酷氨酸、ＭＡＰＫ和受体激酶等都受Ｇβγ的调节,Ｇβγ同Ｇα一样均可引起效应蛋白的激活,在细胞信号转导中起同样重要作用,共同介导一系列的生物学效应。     

G蛋白偶联受体与G蛋白相互作用的最新研究进展

传统观念认为,在激动剂作用下,G蛋白偶联受体(GPCRs)能够激活G蛋白的α亚基,从而使Gα亚基与Gβγ亚基分离,被激活的Gα亚基通过信号转导进一步参与细胞的生理过程。但是,最新研究发现GPCRs和G蛋白存在多种偶联关系,GPCRs不仅能够激活Gα亚基,还可以与Gβγ亚基相互靠近,甚至会使G蛋白亚基构象发生重排而不分离,这对于疾病发病机制的研究及新的药物靶点的发现具有重要意义。就GPCRs与G蛋白之间的相互作用以及最新研究技术作一简要综述。     

G蛋白亚单位基因家族研究进展

G蛋白由α、β、γ三个亚单位组成异源三聚体。目前已发现16个α、6个β和12个γ基因。G蛋白亚单位基因家族相当保守并且原始,几乎所有G蛋白基因外显子-内含子连接均遵从GT-AG规则,并且各亚单位基因编码区内含子结构和位置显示出很高的保守性。多数G蛋白基因具有持家基因的特点。G蛋白基因在基因组中的分布存在着丛集的倾向,有5对α基因呈二联串连排列。     

非连续聚丙烯酰胺凝胶电泳在珠蛋白链的分离及地中海贫血研究中的应用

首次应用非连续聚丙烯酰胺凝胶(12％和7.5％)电泳将胚胎、胎儿及成人溶血液中各种正常珠蛋白链分离。其电泳移动顺序为:α、β、Gγ、δ、Aδ、ε和ζ链,δ与Gγ链得到较好的分离。10例β—地中海贫血杂合子血样的δ链光密扫描测定结果为2.62±0.76％。重型β—地中海贫血患者的Gγ与Aγ比1.09～1.27,各类样品的α/非α链含量比约为1。结合网织红细胞体外培育,~3H—亮氨酸标记新合成的珠蛋白链,以放射性荧光自显影技术测定了五例α—地贫患者的珠蛋白链合成速率,其α/β合成比均小于1(0.79～0.89),而正常对照为0.97。在珠蛋白链的研究中,该方法具有简单、灵敏等优点。     

非晶状体 -晶状体蛋白与三叶因子蛋白复合物的细胞核转运及其选择性杀伤肿瘤细胞机制的研究

非晶状体βγ晶状体蛋白与三叶因子蛋白复合物(βγ-CAT)是从大蹼铃蟾(Bombina maxima)皮肤分泌物中分离的分子量为72 kDa的天然蛋白复合物.本研究通过激光共聚焦显微镜和Westem blot分析βγ-CAT在人脐静脉内皮细胞(HUVEC)中的细胞核转运机制,以及βγ-CAT对多株肿瘤细胞(HCT116,HT29,A375,Hela,THP-1等)的细胞毒效应.结果表明:βγ-CAT的α亚基中含有典型的GTP/ATPase的保守结构模体Walker A和Walker B,体外检测到βγ-CAT具有GTP/ATP水解酶和GTP/ATP结合活性.在细胞核转运过程中,βγ-CAT的α亚基和β亚基参与形成约150kDa含有泛素化修饰信号的大分子复合物,且泛素化修饰信号和βγ-CAT的α亚基和β亚基共定位于细胞内和融合于细胞核区域的转运囊泡小体中.βγ-CAT能够选择性的杀伤肿瘤细胞,诱导肿瘤细胞脱落和发生凋亡.上述结果为进一步深入研究阡βγ-CAT的细胞核转运和调节细胞功能的分子作用机制提供思路和线索.     

G蛋白βγ异二聚体与跨膜信号转导的保真

G蛋白信号通路是细胞跨膜信号转导体系中的重要组成部分,其转导信号的功能涉及广泛的细胞生物学活动。G蛋白的信号转导特性与结合GTP的α亚单位和βγ亚单位异二聚体有关。越来越多的研究表明,βγ亚单位在维持信号转导的保真度和信号转导途径交联中扮演着关键角色。     

G蛋白及其研究进展

Ｇ蛋白及其研究进展周元国,王正国（第三军医大学野战外科研究所,重庆６３００４２）目录一、Ｇ蛋白的结构与分类（一）α亚基（二）β亚基（三）γ亚基二、Ｇ蛋白发挥生物学功能与作用的机制（一）传递信息的方式（二）βγ二聚体的作用（三）与Ｇ蛋白偶联的受体（四）...     

P120链蛋白与肿瘤

研究参与肿瘤发生的重要信号分子,对揭示肿瘤发生发展有重要意义。链蛋白(catenin)家族成员与肿瘤的发生密切相关,在保持细胞黏附中起着重要作用,其表达缺失或下降将导致细胞分化丧失和具有侵袭性,容易发生浸润和转移。链蛋白家族最早被分为α、β、γ三类,它们都能与E-钙黏着蛋白(E-cadherin)形成复合体。P120cat作为新发现的链蛋白家族成员之一,位于细胞连接处和细胞核内,与肿瘤的发生有着更密切和特殊的关系,在不同的条件下,它既可以作为肿瘤的促进物,又可成为肿瘤的抑制物。     

猪SLA-DR二级结构预测及同源模建

应用EXPASY服务器（http：／／www．expasy．oh／tools）上的SOPMA法对SLA—DR的α链和口链进行二级结构的预测,并与人的HLA—DR相应的α链和β链的氨基酸和二级结构成分比较,在此基础上同源模建SLA—DRα链、β链及复合体SLA—DR的三级结构。结果显示,SLA—DR的α链各二级结构成分α螺旋、β折叠、转角和无规则卷曲的数目分别为36、61、4和69,β链中分别为42、56、16和74。α链和β链各二级结构成分与复合体SLA—DR具有高度的符合率,分别达到98．7％（α螺旋）、99．1％（β折叠）、83．3％（转角）和97．2％（无规则卷曲）。各功能区分析,SLA—DR的α1和β1区为结合抗原的高变化区。同源模建和三级结构分析表明SLA—DR的α链和口链具有独立的三级结构,并可以组成复合体SLA—DR。     

糖尿病中G蛋白功能发生异常

一些鸟苷结合蛋白(G 蛋白)在细胞外信号向细胞内传递过程中起桥梁作用。激素与受体结合后可促使腺苷环化酶催化 cAMP 生成,后者可启动细胞内一系列磷酸化级联反应,以产生其激素诱导的特征性细胞内应答。有二种 G 蛋白可与腺苷环化酶相互作用,一种对该酶起刺激作用(Gs);另一种则对该酶活性产生抑制效应(Gi)。Gs 和 Gi 都包括三个亚基:α、β和γ,Gs 和 Gi 的β和γ亚基都非常相似,只是α亚基     

与阿尔兹海默症相关的G 蛋白偶联受体研究进展

G蛋白偶联受体(GPCRs)在大脑信号传递中至关重要,而在阿尔兹海默症(AD)中,G蛋白偶联受体通过调控α-、β-及γ-分泌酶分泌、淀粉样前体蛋白(APP)生成及β-淀粉样蛋白(Aβ)降解,直接影响β-淀粉样蛋白在神经系统信号级联反应;另外,阿尔兹海默症中β-淀粉样蛋白的生成可以扰乱G蛋白偶联受体功能.因此,阐明G蛋白偶联受体与阿尔兹海默症发病之间的关联有助于开发以G蛋白偶联受体为靶点的阿尔兹海默症治疗药物.     

PH结构域的结构和功能研究进展

PH结构域是一种存在于多种信号转导蛋白和细胞骨架蛋白中的大约由120个氨基酸组成的功能性区域.不同蛋白质中的PH结构域在一级结构上的同源性并不很高,但其空间结构中肽链主链的折叠方式基本相同,而主要差别存在于其中的三个可变环上,含有这些环的侧面带有正电荷,被认为可能是其配体的结合部位.目前已知的配体有G蛋白βγ亚单位（Gβγ）、蛋白激酶C（PKC）和磷脂酰肌醇衍生物（PIP₂或IP₃）,所以PH 结构域可能介导信号蛋白与这些分子间的相互作用,参与细胞信号转导网络的构成.     

真菌G蛋白信号调控蛋白的功能研究进展

G蛋白信号途径是真菌细胞信号转导网络的枢纽,在细胞的各种生物学调控过程中具有重要作用。G蛋白信号调控蛋白(Rgulators of G protein signaling,RGS)是一类重要的G蛋白信号调控因子,能通过促进G蛋白α亚基(Gα)偶联的GTP水解,使Gα和Gβγ亚基发生聚合,导致G蛋白失活,从而迅速关闭与G蛋白偶联的信号途径。自从第一个RGS蛋白在酿酒酵母中被鉴定以来,目前已经有30多个RGS蛋白在重要的模式真菌中被报道,包括构巢曲霉、绿僵菌、稻瘟病菌、玉米赤霉菌、轮枝镰孢菌、新型隐球菌和白色念珠菌等。RGS蛋白在真菌的营养菌丝生长、产孢、毒素和色素生产、致病性和有性生殖等过程中发挥着重要作用。本文对真菌中已报道RGS蛋白的功能进行了总结,对真菌RGS蛋白的结构特征和调控机制进行了评述。     

生物感受器纳米体揭示源自核内体的G蛋白偶联受体的信号传导

<正>配体与位于细胞膜表面的G-蛋白偶联受体(GPCR)如β2肾上腺素受体(β2-ARs)结合,促进异源三聚体G蛋白解离,这代表了GPCR介导的信号转导的起始,是调控细胞生化反应的关键步骤。激活的β2-ARs磷酸化并与β-抑制蛋白结合,经网格蛋白包被的衣被小泡内吞,由此认为经典的β2-ARs信号局限于细胞膜上。作者构建了两种纳米粒,Nb80能选择性与配体β2-ARs复合体结合并能稳定激活的受体构象,可作为受体激活的生物感受器;Nb37能特异性识别刺激性G蛋白Gαs,是活化Gαs的生物感受器。采用全内反射荧光显微镜(TIRF),作者观察到β2-ARs位于静息状态的HEK293细胞膜上,而Nb80-GFP     

β-TC3细胞膜与胰岛素受体结合G蛋白的鉴定

目的:用免疫共沉淀的方法检测β-TC3(小鼠胰岛β细胞瘤细胞)细胞膜中与胰岛素受体结合的G蛋白.方法:提取β-TC3细胞膜蛋白,通过免疫共沉淀及蛋白质印迹的方法,检测G蛋白α及β亚基的表达.结果:抗胰岛素受体抗体沉淀胰岛素受体结合的G蛋白复合物后,分别用抗胰岛素受体抗体、抗G蛋白α亚基抗体及抗G蛋白β亚基抗体,检测到胰岛素受体、G蛋白α亚基及G蛋白β亚基的表达.结论:在β-TC3细胞膜中,胰岛素受体与G蛋白共存,G蛋白α亚基及β亚基与胰岛素受体可能存在直接的相互作用.     

非晶状体βγ晶状体蛋白与三叶因子蛋白复合物诱导兔胸主动脉环内皮依赖的持续收缩效应

脊椎动物中,非晶状体βγ-晶状体蛋白广泛分布于各种组织,但是功能知之甚少.三叶因子在创伤修复与肿瘤发生中具有重要作用,其分子作用机制尚不清楚.非晶状体βγ晶状体蛋白与三叶因子蛋白复合物(βγ-CAT)是一个从大蹼铃蟾皮肤分泌物中分离的一类全新的蛋白复合物.研究表明,βγ-CAT能够诱导离体的兔胸主动脉产生快速而持续的收缩,结合药理学抑制剂,细胞培养,激光共聚焦显微镜和免疫荧光原位组化,从细胞和分子水平对其作用机制进行研究.结果表明:.βγ-CAT诱导兔胸主动脉产生的收缩效应为剂量依赖(2-35 nmol/L)和内皮依赖(P＜0.01).在βγ-CAT(25nmol/L)处理的主动脉环的内皮细胞层检测到肿瘤坏死因子-α的释放.同时,βγ-CAT能够诱导原代培养的兔胸主动脉内皮细胞(RAEC)快速释放肿瘤坏死因子-α,βγ-CAT(25nmol/L)分别处理5和30min,RAEC释放的肿瘤坏死因子-α的浓度分别为(34.17±5.10)pg/mL和(98.01±4.67)pg/mL(P＜0.01).表明肿瘤坏死因子-α在βγ-CAT诱导兔胸丰动脉产生的收缩效应中发挥重要作用.为进一步深入研究非晶状体βγ晶状体蛋白与三叶因子的生理功能提供了新的思路和线索.     

神经生长因子对成纤维细胞生长的负调节作用

从小鼠颌下腺分离所得的神经生长因子(nervegrowth factor,NGF)是分子量为130000的多肽,其沉降系数为7S,由三种亚基α,β,γ组成,化学式为α_2βγ_2,其中β亚基可以完全表现NGF的生理效应.NGF的生物学效应比较广泛,它对神经系统的发育、分化有重要促进作用,在神经系统损伤后起修复、营养作用.另外,NGF对免疫系统、生殖系统也有一定作用.近年来,NGF与肿瘤关系的研究尤其     

β淀粉样蛋白的分泌酶与阿尔采末病的治疗

β淀粉样蛋白(Aβ)级联反应在阿尔采末病(AD)发病过程中起主要作用,Aβ由分泌酶中的β和γ分泌酶水解β淀粉样蛋白前体蛋白(APP)而来。本文综述了参与APP水解的三种分泌酶(α、β和γ)的发现、研究进展及其在调节β淀粉样蛋白过程中的作用。选择性地激活α分泌薄或抑制β和γ分泌酶格减少Aβ产生,为AD治疗提供新的研究思路,以分泌酶为靶点可能成为治疗AD的理想途径。