蛋白质赖氨酸乙酰化修饰对中间代谢的调控研究

生命活动的中间代谢酶存在大量的赖氨酸乙酰化修饰作用,这些在特定位点进行的可逆的赖氨酸乙酰化修饰作用能精确地调控胞内各种代谢路径。因此,对中间代谢酶赖氨酸乙酰化的研究成为了当今热点。对中间代谢酶的乙酰化修饰的研究进展进行综述,并归纳了几种典型的中间代谢酶的可逆乙酰化作用及其乙酰化位点的分布和在中间代谢路径中重要的调控作用,以期为深入研究蛋白质乙酰化修饰提供参考。     

蛋白质乙酰化修饰在细胞自噬中的作用进展

蛋白质翻译后修饰与细胞自噬的关系是近几年来的研究热点.自噬的发生需要多类蛋白质协同完成.在此过程中,蛋白质的乙酰化修饰对细胞自噬起着十分重要的调节作用.本文就近年来的研究从两个角度进行了总结:一方面总结了蛋白质乙酰化修饰与自噬关系的功能性研究,主要涉及组蛋白、转录因子以及与乙酰辅酶A代谢过程中相关酶的研究进展;另一方面概括了细胞自噬过程中蛋白质乙酰化修饰组学的研究进展.乙酰化酶/去乙酰化酶是蛋白质乙酰化修饰水平的主要调控者,阐明酶与底物的关系将是深入探讨乙酰化修饰与细胞自噬关系的关键所在.这些研究结果必将为揭开细胞自噬机制提供理论基础.     

代谢酶乙酰化修饰对新陈代谢的调控

蛋白质的赖氨酸乙酰化修饰可以定义为在蛋白质的赖氨酸残基上添加或移除一个乙酰基团,这个过程是由乙酰化酶和脱乙酰酶调控的.真核生物细胞核内组蛋白和转录因子的可逆乙酰化修饰对基因表达调控的机制早已研究得比较清楚.1996年以来,一些独立的研究也陆续发现,参与到其他生命活动中的蛋白质存在着乙酰化修饰情况,表明乙酰化可能在生命活动中发挥着广泛的调节作用.然而直到2009年,高通量的蛋白质质谱分析技术才使得在蛋白质组水平上研究乙酰化修饰成为可能,并发现蛋白质乙酰化普遍存在.学者们发现,乙酰化修饰是一个在细胞核或细胞质的亚细胞器内广泛存在的翻译后修饰调控机制,可能参与了染色体重塑、细胞周期调控、细胞骨架的大分子运输、新陈代谢等多种生命活动.本文详细总结代谢酶的乙酰化修饰对新陈代谢调控的关键作用,并说明代谢酶的乙酰化修饰是一个从原核生物到真核生物进化上高度保守的调控机制.     

植物非组蛋白赖氨酸乙酰化修饰的蛋白质组学研究进展

蛋白质赖氨酸乙酰化是植物中普遍存在的重要蛋白质翻译后修饰过程。过去的研究主要集中在染色体组蛋白的乙酰化修饰及其调控机制。目前,随着定量乙酰化蛋白质组学技术的发展,大量非组蛋白赖氨酸乙酰化修饰被发现,其在植物中存在的普遍性及其生理功能的重要性也随之凸显。非组蛋白赖氨酸乙酰化修饰在植物不同组织、器官和细胞器中大量存在,广泛参与植物生长发育的各种代谢过程的调控,并在植物应答和适应逆境胁迫中发挥作用。综述了近年来植物非组蛋白赖氨酸乙酰化修饰的蛋白质组学研究进展,阐明乙酰化修饰在植物不同组织和亚细胞中的分布特征以及在植物生长发育和逆境胁迫响应中的作用,并阐述乙酰化修饰与其他蛋白质翻译后修饰的交互作用,最后对未来的研究进行展望和讨论。     

赖氨酸乙酰化在代谢相关疾病中的调控机制

赖氨酸乙酰化是把来自于乙酰CoA的乙酰基团转移到靶蛋白赖氨酸的ε-NH3＋上,是蛋白质翻译后的一种可逆修饰过程,受乙酰基转移酶（HAT／KAT）和去乙酰化酶（HDAC／KDAC）的共同调节。赖氨酸乙酰化通过对细胞内多种蛋白质的修饰调节,可以控制体内多种代谢过程,如调节糖类、脂类、氨基酸、核苷酸及次级代谢物的代谢等.因而,细胞内赖氨酸乙酰化失调,可影响与代谢相关的多种疾病,如肥胖症、糖尿病和心血管疾病等。随着对蛋白质乙酰化研究的深入,发现赖氨酸乙酰化与细胞免疫状态及神经退行性疾病,如阿尔茨海默氏症和亨廷顿综合征等也有关。对近年来赖氨酸乙酰化在代谢调控及与代谢相关疾病如心血管疾病和免疫代谢疾病中的分子调控机制进行综述。     

组蛋白乙酰化与卵母细胞及胚胎的体外发育

组蛋白乙酰化及去乙酰化是表观遗传修饰一个重要部分,其对哺乳动物卵母细胞成熟和胚胎发育具有重要的调节作用。因此深入研究组蛋白乙酰化的发生机制,对于改善卵母细胞和早期胚胎的发育具有重要意义。对哺乳动物卵母细胞及胚胎发育过程中的组蛋白乙酰化动态修饰进行综述。     

研制首个杀灭HIV的“仿生杀手”

“乙酰化修饰”——即在蛋白质分子链上嫁接上一个乙酰基分子,是蛋白质最主要的修饰方式之一。修饰后的蛋白质可以对细胞内的各类通路进行精确的调节与控制,完成对基因所发出的“指令”的执行过程。复旦大学生物医学研究院分子细胞生物学研究室的赵世民和雷群英等分别研究了乙酰化对蛋白质进行修饰以及对代谢通路进行调控的问题,开辟了代射研究的薪领域。他们鉴定出大量乙酰化化修饰蛋白质,并且首次发现乙酰化普遍能修饰代谢酶,调节代谢通路及代谢酶的活性。     

组蛋白去乙酰化酶(HDAC)在调节机体能量代谢过程中的作用

蛋白质的乙酰化修饰在基因转录调控过程中发挥着重要作用,组蛋白乙酰化酶(histone acetyl transferases,HATs)和去乙酰化酶(histone deacetylases,HDACs)分别催化蛋白质的乙酰化和去乙酰化修饰反应。HDACs在调节机体能量代谢过程中的重要性已被越来越多的研究所证实,深入理解HDAC各亚型在不同生理及病理状态下的作用将为代谢性疾病的预防和治疗提供新的理论参考。     

组蛋白乙酰化与癌症

由于组蛋白被修饰所引起的染色质结构的改变,在真核生物基因表达调控中发挥着重要的作用,这些修饰主要包括甲基化、乙酰化、磷酸化和泛素化等,其中组蛋白乙酰化尤为重要.组蛋白乙酰转移酶（HAT）和组蛋白去乙酰化酶（HDAC）参与决定组蛋白乙酰化状态.HAT通常作为多亚基辅激活物复合体的一部分,催化组蛋白乙酰化,导致染色质结构的松散、激活转录;而HDAC是多亚基辅抑制物复合体的一部分,使组蛋白去乙酰化,导致染色质集缩,并抑制基因的转录. 编码这些酶的基因染色体易位易于导致急性白血病的发生.另一方面,已经确定了一些乙酰化修饰酶的基因在染色体上的位置,它们尤其倾向定位于染色体的断裂处.综述了HAT和HDAC参与的组蛋白乙酰化与癌症发生之间关系的最新进展,以期进一步阐明组蛋白乙酰化修饰酶的生物学功能以及它们在癌症发生过程中的作用.     

乙酰化修饰对人非组蛋白稳定性调控功能的最新进展

乙酰化修饰是一种广泛存在于生物体中的可逆性蛋白质翻译后修饰方式,主要发生于蛋白质赖氨酸残基的侧链NH2基团上,最早在组蛋白中发现。乙酰化修饰主要通过修饰组蛋白影响细胞的染色质结构以及激活细胞核内转录因子,从基因组水平来调控细胞的生命活动。随着乙酰化修饰检测技术和生物学研究的发展,发现乙酰化修饰也大量存在于非组蛋白中,并调控蛋白质的功能,进而影响多种生物学过程。其中,乙酰化修饰可以调控非组蛋白的稳定性,使其在细胞中更加稳定和持久地存在,这种调控机制在细胞的生长和分化等过程中具有重要作用,并影响多种疾病的发生发展。该文介绍了乙酰化修饰及其主要的生物学功能,系统总结了乙酰化修饰对人非组蛋白稳定性调控的机制与功能的影响,并介绍了乙酰化修饰调控蛋白质稳定性对疾病发生发展的作用,有助于解析疾病的发生机制,为疾病的治疗提供新的思路和方法。     

子宫内膜癌血管生成相关因子的研究进展

血管内皮生长因子（VEGF）是近年研究较广泛的参与内皮细胞活化和血管生成的重要因子,它通过与其特异性受体结合发挥生物学作用。缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）是缺氧条件下被激活,参与肿瘤发生、发展的一类核转录因子,通过激活下游基因发挥促进肿瘤血管生成的作用。葡萄糖转运蛋白（GULT-1）是新近研究发现的与子宫内膜癌血管生成相关的因子。血小板衍化生长因子（PDGF）一类重要的促有丝分裂多肽生长因子。其在肿瘤血管新生中的作用有待于进一步研究。目前许多研究发现,以上几种因子与子宫内膜癌关系密切,直接或间接参与了子宫内膜癌的病理生理过程。对这几种因子的深入研究将为子宫内膜癌的防治与抗血管生成治疗提供新的理论依据及治疗靶点。     

IMP-3在不同病变子宫内膜组织中的表达及临床意义

目的：研究胰岛素样生长因子ⅡmRNA结合蛋白Ⅲ（IMP-3）在不同病变子宫内膜组织中的表达,探讨其在子宫内膜病变发生过程中的作用机制。方法：应用免疫组织化学链霉菌抗生物素蛋白一过氧化酶连接法（SP法）检测20例正常子宫内膜组织、10例不典型增生内膜组织及40例子宫内样腺癌组织中IMP-3的表达情况,分析其表达量与子宫内膜癌临床病例特征之间的关系。结果：IMP-3在正常子宫内膜组织、不典型增生内膜组织及子宫内样腺癌组织中的相对表达量分别为5．361±1．074、13．587±2．301和19．572±1．936,两两间表达差异有统计学意义（P〈0．05）;在不同手术-临床分期和病理组织学分级的子宫内膜癌组织中,IMP-3的表达量有统计学差异（P〈0．05）。结论：IMP-3可能参与调节子宫内膜病变的发生发展过程。     

子宫内膜癌中TGF-β1及受体TβRI的表达及其临床意义

目的：研究转化生长因子（TGF-β1）及其Ⅰ型受体（TβRI）在子宫内膜癌组织中的表达及其临床意义。方法：采用RT-PCR方法检测36例子宫内膜癌及31例正常子宫内膜组织中TGF-β1及TβRI基因的表达水平,分析其与临床病理参数之间的关系。结果：子宫内膜癌组织中TGF-β1mRNA的表达明显高于正常组织（P〈0.05）,而TβRI mRNA的表达水平明显低于正常内膜组织（P〈0.05）。TGF-β1mRNA及TβRImRNA在子宫内膜癌中的表达均与肿瘤的临床分期、组织学分级、肌层浸润深度、淋巴结转移呈显著性相关（P〈0.05）,差别有统计学意义。结论：TGF-β1及其Ⅰ型受体TβRI在子宫内膜癌的发生、发展中可能起重要作用,检测TGF-β1及TβRI对评价子宫内膜癌的转移及预后有重要价值。     

子宫内膜癌中PTEN与PI3K-Akt通路的表达及意义

目的：研究PTEN与P1K3-Akt通路在子宫内膜癌中的表达及临床意义。方法：采用免疫组化技术检测正常子宫内膜组织（24例）、子宫内膜样腺癌组织（55例）及子宫内膜浆液性癌组织（26例）中PTEN、P13Kp110α及P—AKTSer473的表达情况,分析其表达与组织病理参数的关系。结果：免疫组化结果显示：子宫内膜癌的PTEN表达缺失率,P13Kp110α及p-AKTser473表达阳性率均高于正常子宫内膜组织,且正常子宫内膜组织与子宫内膜样腺癌组织比较有统计学意义（P〈0．05）;随着肌层浸润深度增加,PTEN表达缺失率增加（P〈0．05）。结论：PTEN的表达缺失及P13Kp110α与P-AKTSer473的表达可能与子宫内膜癌的发生发展有关,尤其是在子宫内膜样腺癌的发生发展机制中占重要地位。     

PBRM1和P21蛋白在子宫内膜癌的表达及意义

目的：探讨PBRMl和P21蛋白在子宫内膜癌中的表达和临床意义。方法：应用免疫组化方法对105例子宫内膜癌组织进行PBRMl和P21蛋白检测。结果：子宫内膜癌中PBRMl和P21的阳性表达率分别为62．86％和80％;癌旁组织PBRMl和P21阳性表达率分别为45．71％和34．2％,子宫内膜癌组织表达高于癌旁组织（P〈0．05）;PBRMl和P53阳性表达与组织学类型、浸润深度、淋巴结转移、组织学分级、临床TNM分期相关（P〈0．05）,与患者年龄无关（P〉0．05）。PBRMl和P21的表达呈正相关（P〈0．05）。结论：PBRMl和P21表达水平与子宫内膜癌组织的病理分级和临床分期的增高而增高,对其进行监测对子宫内膜癌的诊断、治疗及预后有指导意义。     

PTEN基因和P53基因在子宫内膜癌中的表达及意义

目的：探讨PTEN基因和P53基因在子宫内膜癌中的表达及临床意义,为子宫内膜癌的治疗提供参考依据。方法：用免疫组化法检测50例子宫内膜癌患者PTEN基因缺失和P53基因突变情况,并分析两者与子宫内膜癌不同病理变化的相关性。结果：PTEN缺失24例,缺失率48.00%,进一步研究显示PTEN缺失与细胞分化程度和肌层浸润情况密切相关（P〈0.05）,P53突变32例,缺失率64.00%,并进一步研究显示P53突变与FIGO分期,细胞分化程度和肌层浸润情况密切相关（P〈0.05）。结论：PTEN基因缺失和P53基因突变与子宫内膜癌发生和发展密切相关,以PTEN基因和P53基因为靶点的生物治疗在进展期内膜癌中的治疗价值值得进一步深入研究。     

子宫内膜癌组织中生长抑素受体、VEGF的表达及其与血管形成的关系

目的探讨生长抑素受体（somatostatin receptor,SSTR）、血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor,VEGF）在子宫内膜癌组织中的表达及其与肿瘤血管形成的关系。方法应用免疫组织化学方法检测60例子宫内膜癌组织中SSTR各亚型、VEGF及CD34标记的微血管密度（microvessel denisity,MVD）的表达情况,探讨其与子宫内膜癌临床病理学特征及肿瘤血管形成的关系。结果在60例子宫内膜癌组织中,SSTR各亚型（SSTR1、SSTR2、SSTR3、SSTR4及SSTR5）的阳性表达率分别为70．0％,15．0％。21．7％,23．3％及18．3％;SSTR3、SSTR4在中高分化组表达阳性率明显高于低分化组（P〈0．05）。VEGF的阳性表达率为83．3％,VEGF在低分化组表达阳性率明显高于中高分化组、深肌层浸润组表达阳性率明显高于浅肌层浸润组、FIGO分期≥II期组表达阳性率明显高于I期组（P〈0．05）。子宫内膜癌组MVD（44．85±15．78）明显高于正常子宫内膜组MVD（18．96±4．30）（P〈0．01）。SSTR5的表达与VEGF呈负相关,VEGF阳性表达组子宫内膜癌组织MVD高于VEGF阴性组。结论联合检测SSTR和VEGF对子宫内膜癌预后的评估有一定临床意义。生长抑素类似物（somatostatin analogs,SSTA）可能为子宫内膜癌的诊治提供新的靶点。     

SPARC在子宫内膜癌组织中的表达及意义

目的：探讨富含半胱氨酸的酸性分泌型蛋白（secreted protien,acidic and rich in cysteine,SPARC）在子宫内膜癌组织中的表达及其临床意义。方法：应用组织芯片技术研究SPARC在正常子宫内膜、增生的子宫内膜和子宫内膜癌组织中的表达情况。结果：SPARC在正常子宫内膜、增生的子宫内膜和子宫内膜癌组织中的阳性表达率分别为96.55%、76.79%、59.50%,差异具有统计学意义（P〈0.05）。在子宫内膜癌中,SPARC的表达强度与手术-病理分期、组织学分级、肌层浸润深度和淋巴结转移相关,差异具有统计学意义（P〈0.05）。结论：SPARC表达的缺失与子宫内膜癌的发生、发展密切相关,检测SPARC可为子宫内膜癌的早期诊断、进一步治疗及预后判断提供一定的理论依据。     

子宫内膜癌组织中PTEN和MTA1蛋白的表达及其相关性

目的：探讨子宫内膜癌组织中PTEN和MTA1表达及其与子宫内膜癌生物学行为之间的关系。方法：采用免疫组化SP法检测130例子宫内膜癌和40例正常宫内膜组织中PTEN和MTAl1的表达水平,并分析两者在子宫内膜癌中的相关性。结果：子宫内膜癌组织中PTEN、MTA1阳性表达均显著高于正常子宫内膜组织（P〈0．01）;PTEN与MTAI在子宫内膜癌组织中的表达呈负相关（r=0．35,P〈0．05）。结论：PTEN和MTA1表达与子宫内膜癌的发生、发展及生物行为密切相关,且两者表达存在负相关性。