FoxO1的功能及其与人类疾病的关系

FoxO1是FoxO亚家族中发现最早的转录因子。PI3K/PKB信号通路主要通过调控FoxO1中的苏氨酸、丝氨酸以及赖氨酸残基的磷酸化修饰而使其穿梭于细胞核内外,最终导致FoxO1转录活性的改变。这种改变在机体细胞的增殖、凋亡、分化和抵抗氧化应激等方面发挥重要作用。对转录因子FoxO1在糖尿病、肿瘤及代谢疾病中的作用机制进行综述。     

运动调控糖尿病骨病相关信号通路的研究进展

糖尿病是一种以高血糖为主要特点的慢性代谢疾病。长期患有1型和2型糖尿病的患者可能会出现骨骼并发症或"糖尿病性骨病",包括骨质减少、骨质疏松、骨关节病变和低应力骨折的发生率增加。腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)和叉头转录基因(FoxO)在糖脂代谢及骨代谢中具有重要调节作用。AMPK是mTOR和FoxO的上游调控因子,AMPK和PI3K/Akt都可以调节mTOR和FoxO1,而能量消耗是激活PI3K/Akt的因素之一,即AMP/ATP的值改变可以激活PI3K/Akt。运动能够介导上述三条通路调控糖尿病骨病,但不同形式不同负荷的运动对糖尿病骨病相关信号通路作用不一,其中运动强度是关键因素。该文查阅国内外大量文献,总结了此三者在糖尿病骨病中的调节机制,通过探讨运动介导此三者对糖尿病骨病的影响,试图为糖尿病骨病的预防和治疗提供新的理论依据。     

FoxO1对下丘脑摄食中枢的影响研究进展

下丘脑是人体的摄食中枢,它通过抑制食欲的阿黑皮素原(POMC)神经元和促进食欲的神经肽相关蛋白(AgRP)神经元调节摄食及能量代谢。叉头转录因子O亚族1(FoxO1)是胰岛素信号通路和瘦素信号通路中重要的调节蛋白,FoxO1的生理作用是促进下丘脑Agrp基因表达、抑制Pomc基因表达,抑制瘦素信号通路的转录激活因子3(STAT3)蛋白对Pomc基因转录的促进作用,从而促进食欲。瘦素和胰岛素均可激活经典的IRS/PI(3)K/Akt信号通路,使FoxO1磷酸化失去活性,抑制食欲。此外,沉默信息调节因子Sirt1也可以通过去乙酰化,影响FoxO1的转录活性。本文综述了胰岛素、瘦素、Sirt1通过FoxO1调节下丘脑摄食中枢的作用机制。     

FoxO1转录因子及其翻译后修饰的生物学意义

FoxO1转录因子属于Fox家族成员,主要参与细胞凋亡、应激、DNA损伤/修复、肿瘤发生、血管生成和糖代谢等生命过程.PI-3K和Akt信号通路可磷酸化FoxO1,使其由胞核转运至胞质,导致转录活性灭活,从而抑制FoxO1所调控的下游基因表达.FoxO1的乙酰化可削弱FoxO1结合同源DNA序列的能力,同时加强FoxO1的磷酸化,进一步降低其转录活性.正是由于FoxO1本身的翻译后修饰可调节FoxO1的功能,使得其在肿瘤发生、免疫反应、细胞周期、分化、代谢、应激和凋亡中都起着重要的作用.本文对FoxO1及其翻译后修饰的生物学意义进行综述.     

FoxO转录因子

FoxO家族是转录调节因子 ,也是INS IGF 1信号通路中的关键分子。FoxO基因在进化上高度保守 ,其氨基酸序列中含有 3个高度保守PKB磷酸化基序。FoxO受PI3K PKB磷酸化级联通路的调节 ,其活性与磷酸化状态直接相关。FoxO对细胞增殖、细胞凋亡等生理过程有重要调节作用 ,并可能在免疫系统发育中对免疫细胞的凋亡及亚群间的平衡起一定调节作用。     

PI3K-Akt信号传导通路对糖代谢的调控作用

磷脂酰肌醇3-激酶(PI3Ks)作为酪氨酸激酶和G蛋白偶联受体的主要下游分子,通过催化产生第二信使3,4,5-三磷酸磷脂酰肌醇(PIP3)并激活Akt、糖原合酶激酶-3(GSK-3)、Forkhead转录因子FoxO1、mTOR(mammalian target of rapamycin)等下游分子,将多种生长因子及细胞因子的信号传递到细胞内,从而对细胞增殖、分化、凋亡和葡萄糖转运等多种生物过程起重要的调节作用.PTEN(phosphatase and tensin homologue)是PI3K信号通路的重要负调节因子.本文将对PI3K-Akt信号通路在糖代谢中的作用予以简要综述.     

阿托伐他汀抑制PI3K/AKT/FoxO1通路及高糖诱导的足细胞增殖、凋亡及氧化应激损伤

目的 基于磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B/转录因子叉头框转录因子O亚族1(PI3K/AKT/FoxO1)通路研究阿托伐他汀对高糖诱导的足细胞增殖、凋亡、迁移、炎症因子[肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素（IL）-6]及氧化因子超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）水平的影响。方法 体外培养人肾小球足细胞HGPC,分为对照组、高糖组、阿托伐他汀组、PI3K/AKT/FoxO1信号通路抑制剂组、阿托伐他汀+抑制剂组及阿托伐他汀+PI3K/AKT/FoxO1信号通路激活剂组。分别测定细胞增殖、凋亡、迁移能力、炎症因子（TNF-α、IL-6）水平、氧化因子（SOD、MDA）水平及PI3K/AKT/FoxO1信号通路相关蛋白表达水平。结果 10μmol/L阿托伐他汀为干预细胞活力的最佳浓度。高糖组细胞增殖率、SOD水平降低,凋亡率、迁移率、TNF-α、IL-6、MDA水平、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT和p-FoxO1/FoxO1比值升高;阿托伐他汀组和抑制剂组细胞增殖率、SOD水平升高,凋亡率、迁移率、TNF-α、IL-6、MDA水平、p-PI3K/PI3K、p-AKT/A...     

PI3K/Akt信号通路相关的生物学调控机制研究进展

PI3K/Akt信号通路是由酶联受体介导的信号转导通路,该通路不仅参与多种生长因子、细胞因子和细胞外基质等的信号转导,同时还参与细胞增殖、分化、凋亡和葡萄糖转运等多种细胞功能的调节,特别是在细胞凋亡、细胞存活以及调控细胞糖代谢等方面具有重要作用。本研究综述了PI3K-Akt信号通路的结构组成、通路活化、通信过程、调控机制及其生物学功能等方面的研究进展,为进一步研究PI3K/Akt信号通路的生物学调控作用机制提供启示。     

HIF-NOS信号通路对哺乳动物卵巢NO依赖性功能的调控作用

一氧化氮(NO)作为气体明星分子和信号分子,在哺乳动物体内不同的生理调节过程中具有非常重要的作用,尤其是哺乳动物卵巢功能的调控.一氧化氮合酶(NOS)是NO合成的限速酶,是调节NO合成的关键环节,也是NO依赖性功能调控的重要环节.因此,调节NOS转录/合成的信号通路对哺乳动物卵巢NO依赖性功能具有至关重要的调控作用.最近的研究发现,缺氧诱导因子(HIF)作为转录因子,参与许多与缺氧相关靶基因的转录调控,如NOS和血管内皮生长因子(VEGF)等.本文一方面描述了NO合成及其调控的分子机制,另一方面阐明了HIF作为转录因子对NOS的转录调控,从而揭示HIF在NO依赖性卵巢功能调控中的重要作用,同时为进一步研究哺乳动物卵巢功能的调控提供新的研究方向和理论基础.     

CTCF regulates the FoxO signaling pathway to affect the progression of prostate cancer

The present research focuses on the influence of CCCTC‐binding factor (CTCF) on prostate cancer (PC) via the regulation of the FoxO signalling pathway. A bioinformatics analysis was conducted to screen out target genes for CTCF in LNCaP cells and to enrich the relevant pathways in LNCaP cells. It was found that the FoxO pathway was enriched according to the ChIP‐seq results of CTCF. The expression of CTCF, pFoxO1a, FoxO1a, pFoxO3a and FoxO3a was tested by RT‐qPCR and Western blot. Inhibition of CTCF could lead to the up‐regulation of the FoxO signalling pathway. The rates of cell proliferation, cell invasion and apoptosis were examined by MTT assay, cell invasion assay and flow cytometry under different interference conditions. Down‐regulation of CTCF could suppress cell proliferation, cell invasion and facilitate cell apoptosis. Lastly, the effect of CTCF on tumour growth was determined in nude mice. Inhibition of CTCF regulated the FoxO signalling pathway, which retarded tumour growth in vivo. In conclusion, CTCF regulates the FoxO signalling pathway to affect the progress of PC.     

Depletion of Aurora A leads to upregulation of FoxO1 to induce cell cycle arrest in hepatocellular carcinoma cells

Aurora A kinase has drawn considerable attention as a therapeutic target for cancer therapy. However, the underlying molecular and cellular mechanisms of the anticancer effects of Aurora A kinase inhibition are still not fully understood. Herein, we show that depletion of Aurora A kinase by RNA interference (RNAi) in hepatocellular carcinoma (HCC) cells upregulated FoxO1 in a p53-dependent manner, which induces cell cycle arrest. Introduction of an RNAi-resistant Aurora A kinase into Aurora A-knockdown cells resulted in downregulation of FoxO1 expression and rescued proliferation. In addition, silencing of FoxO1 in Aurora A-knockdown cells allowed the cells to exit cytostatic arrest, which, in turn, led to massive cell death. Our results suggest that FoxO1 is responsible for growth arrest at the G₂/M phase that is induced by Aurora A kinase inhibition.