RGS蛋白在G蛋白信号转导中的作用与调节

RGS蛋白是近年来不断发现的新的蛋白家族,它们的结构中都包含一个高度保守的RGS结构域。目前从RGS结构域的结构及其同源性出发,对RGS蛋白与Gα亚单位及Gβγ二聚体的相互作用、RGS蛋白的调节活性及其动力学过程、RGS蛋白调节作用的分子机制及其生物学效应等进行了广泛探讨。研究发现,由于高度保守的RGS结构域的存在,几乎所有的RGS有GAP活性,并对G蛋白信号转导发挥负性调节作用。G蛋白信号转导是很多胞外信号引发细胞生理功能改变的共同途径,RGS蛋白的深入研究对于充分阐明该信号转导体系的构成及其调节机制具有深刻意义。     

PH结构域研究进展

ＰＨ结构域是一种新发现的约由１００￣１２０个氨基酸残基组成的功能性结构域,广泛分布于单细胞生物和无脊椎、脊椎动物及人的细胞骨架蛋白和信号分子等１００多种蛋白中,能与脂类、Ｇ蛋白的βγ亚单位、ＰＫＣ等配体相结合,推测其对蛋白质具有细胞和亚细胞水平的膜定位作用,并参与调节宿主蛋白 活性,从而介导信号转导过程中的蛋白南－脂类、蛋白质－蛋白质之间的相互作用。     

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.     

AGS3蛋白与G蛋白信号转导

AGS3蛋白是影响受体到G蛋白的信号转导或直接影响非受体依赖型G蛋白激活的蛋白质之一。AGS3蛋白在脑、睾丸、肝脏、肾脏、心脏、胰腺及PC-12细胞中普遍分布。它不仅具有不依赖受体的Gβγ信号转导激活物的作用,也能作为二磷酸乌苷（GDP）的解离抑制剂,并负向调节G蛋白偶联受体对G蛋白的激活。AGSl、AGS2、AGS4是AGS家族的其它几个成员,能选择性激活不同类型的G蛋白。LGN和PINS蛋白是AGS3的同系物。AGS3蛋白与信号转导的关系是目前研究的热点之一。     

脂筏在G蛋白偶联受体信号转导中的调控作用

脂筏是细胞上富含特殊脂质和蛋白质的微结构域.随着脂筏作为细胞膜上信号传导的平台的认识,这个特征化的区域受到了越来越多的关注.大量的研究已经显示脂筏参与G蛋白偶联受体信号转导的调控.通过精细的调节G蛋白偶联受体、G蛋白和下游信号效应物等信号元件的活性,脂筏可以影响信号转导的专一性和信号偶联的效率.本综述主要介绍脂筏对G蛋白偶联受体信号转导的调控机制的研究进展.     

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。     

植物异三聚体G蛋白研究进展

异三聚体鸟嘌呤核苷结合蛋白（简称G蛋白）是真核细胞中保守的信号转导分子,通常与G蛋白偶联受体一起将细胞外信号传递到胞质中。许多研究表明植物G蛋白介导的信号转导途径在光、激素、糖等响应过程中发挥着精细的调控作用。本文重点介绍近年来植物G蛋白在复合体组成、生化特性及其工作模式等方面的研究进展。     

GTP结合蛋白有多种调节亚单位

GTP 结合蛋白(G 蛋白)有三个亚单位:α,β和γ,其中α链有多种分子形式,β和γ链变化较小,二者偶联构成βγ复合体。一般认为,α链是 G 蛋白的调节亚基,介导神经递质和激素的受体后效应。但 Lo-gothetis 等最近证明了βγ复合体能使心肌胆碱型钾离子通道开放,而α链则无此功能,说明α链不是 G     

心肌细胞L型Ca^2＋通道激活的信号转导

心肌细胞膜上的L型Ca^2 通道具有重要的生理意义,尤其在信号转导中发挥重要作用。近年来,由于膜片钳与分子生物学技术的发展,人们对离子通道的认识更加深入。有关L型Ca^2 通道的信号转导途径日渐清晰,本分别在蛋白激酶A、蛋白激酶C、磷脂酰肌醇3激酶、G蛋白βγ亚基等途径对心肌L型Ca^2 通道调节信号转导的研究进展作一综述。     

心脏疾病中G蛋白的变化

G蛋白是一类重要的信号转导分子,其生理功能是将细胞膜受体所识别的各种细胞外信号同细胞内一系列效应分子偶联起来,引起核基因转录及蛋白质结构和功能的变化。G蛋白在心脏表达的亚型有Gs、Gi/o、Gq／11、G12／13,参与心肌收缩力、心率、心律和心肌细胞生长的调节。本文着重讨论了心脏G蛋白的分类、结构和功能,以及在心肌肥大、心力衰竭、急性心肌缺血和心律失常等心脏疾病中的改变,以加深对这些疾病的发病机制和病理生理过程的认识。     

细胞因子共用受体γ链的结构,功能及生物学意义

细胞因子共同的受体亚单位γ链（γｃ）主要通过参与细胞与细胞之间的信号转导,在淋巴细胞发育、活化和行使功能等方面起重要作用。γｃ基因的缺乏或γｃ信号转导途径受阻,都可引起Ｘ－性连锁重症联合免疫缺陷症（Ｘ－ＳＣＩＤ）。本文重点阐述γｃ亚单位的结构和功能方面的属性,同时对γｃ亚单位生物学作用进行讨论。     

甲壳胺对HepG2细胞蛋白酪氨酸激酶和磷酸酶活性的影响

目的:初步探讨甲壳胺诱导人肝癌Hep G2细胞凋亡的信号转导机制。方法:采用酶联免疫法,动态检测甲壳胺作用于Hep G2细胞后,细胞膜相及胞浆内的蛋白酪氨酸激酶(PTK)及蛋白酪氨酸磷酸酶(PTP)活性的变化。结果:甲壳胺可以抑制Hep G2细胞内的PTK活性,并呈一定的浓度依赖性;甲壳胺作用Hep G2细胞后,随着PTK活性的减弱,PTP的活性也短暂下降。结论:甲壳胺诱导Hep G2细胞凋亡时,涉及到PTK的活性改变。观察到膜相蛋白中PTK的活性改变早于胞浆蛋白,提示可能存在一个信号的跨膜转运过程;同时伴有PTP的活性变化,可能反映了胞内蛋白酪氨酸残基的磷酸化与去磷酸化即时调节机制。     

Axin在肿瘤发生中的作用机制

阐明肿瘤发生机制的细胞信号转导途径的研究是当今生物医学领域研究的热点。Axin是一个肿瘤抑制因子,它以构架蛋白的形式在Wnt、JNK、p53、TGF-β、G蛋白信号转导途径等众多信号转导途径中参与细胞生长、增殖、分化、癌变和凋亡等多种重要细胞命运的调控过程。现从Axin的发现、Axin通过多种信号转导途径抑制肿瘤发生和AXIN1基因突变与肿瘤发生之间的关系这三个方面介绍肿瘤抑制因子Axin与肿瘤之间的研究进展。     

整合素在细胞响应机械应力中的作用

机械应力在细胞生长、分化和基因表达等生理学过程和某些病理学过程中起了重要的作用.细胞粘附分子——整合素是机械信号转导中重要的跨膜分子.细胞通过整合素与胞外基质蛋白、细胞骨架蛋白以及聚焦粘附激酶等的反应,将感应的力信号转化为化学信号,从而调节细胞的生理机能,其中整合素与胞外基质蛋白之间的动态和特异性反应在细胞的机械信号转导过程中起了功能性作用.     

植物G蛋白偶联受体及其在信号转导中的作用

G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptors,GPCRs)是具有7个跨膜螺旋的蛋白质受体,是人体内最大的蛋白质超家族.GPCRs能调控细胞周期,参与多种植物信号通路以及影响一系列的代谢和分化活动.简要介绍了GPCR和G蛋白介导的信号转导机制,GPCRs的结构和植物GPCR及其在植物跨膜信号转导中的作用,并对GPCR的信号转导机制及植物抗病反应分子机制的研究提出展望.     

AGS3蛋白及其与成瘾的关系

作为G蛋白信号传递激活因子（activators of G protein signaling,AGS）之一的AGS3蛋白在大鼠脑组织、睾丸、肝脏、肾脏、心脏和胰腺组织中有不等量的分布,并且有AGS1、AGS2、AGS4、AGS8等家族成员.AGS3既有不依赖受体的Gβγ亚基信号传递激活因子的作用,也有二磷酸鸟苷解离抑制因子的作用.研究发现,慢性给予可卡因的大鼠长期戒断后,AGS3在大脑内的表达持续增加;而且还发现,AGS3与可卡因的复吸有关,它可能是引起阿片类药物成瘾复发的关键物质.     

植物小G蛋白的研究进展

小G蛋白(small GTPases)是近年来细胞信号转导的研究热点,包括Ras、Rho、Rab、Arf和Ran等5个亚家族.植物中存在一种特殊的小G蛋白ROP(Rho-related GTPase from plants)是Rho家族成员,在调控细胞生长发育及植物防御反应体系的建立等方面起重要作用.在植物细胞中ROP存在两种形式,一种是与GTP结合的激活态,另一种是与GDP结合的非激活态,通过这种激活态与非激活态之间的转变,ROPs作为植物生长发育过程中重要的"分子开关"参与调控多种信号转导过程.本文主要对国内外近年来有关小G蛋白的种类及其调节机制,以及植物小G蛋白ROP在花粉管生长、根毛发育、H2O2的产生、脱落酸(ABA)以及防御应答反应中的调节作用等方面的研究进展进行综述.     

Raf激酶抑制蛋白(RKIP)的生物学功能研究

Raf激酶抑制蛋白（Raf kinase inhibitor protein,RKIP）属于磷脂酰乙醇胺结合蛋白（phosphatidylethanolamine-binding protein,PEBP）家族,广泛存在于各种生物中,参与了对细胞内多种信号转导通路的调节作用。RKIP可以与Raf-1结合,从而抑制MAPK信号转导通路,并参与了对G蛋白偶联受体信号通路和NF-κB信号通路的调控。RKIP在膜的生物合成、精子发生、神经发育和细胞凋亡等生理过程中发挥重要作用,并参与了老年痴呆症及糖尿病等的病理过程。此外,近年来的研究表明RKIP是一个新的转移抑制因子,可以抑制前列腺癌、人乳腺癌和黑色素瘤细胞的转移,并已成为一个新的前列腺癌诊断标志物。     

p21活化激酶的生物学活性及其与肿瘤的关系

p21活化激酶(p21-activatedkinase,PAK),为一类进化上保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。PAK在许多组织中广泛表达,作为小G蛋白Rho家族Cdc42和Rac1的下游靶蛋白,可以被生长因子及其他胞外信号通过GTP酶依赖的信号通路或非GTP酶依赖的信号通路活化,发挥多种生物学效应。PAK作为一种重要的生物学调节因子,在哺乳动物一系列细胞功能中具有重要作用,如:细胞运动、细胞生存、细胞周期、血管生成、基因转录调节及癌细胞的侵袭转移。通过对PAK家族成员信号转导机制的研究,为癌症治疗提供分子靶标。