胶质细胞源性神经营养因子(△N39)-R9神经营养活性和透过血脑屏障的研究

为了研究胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)在中枢神经系统疾病中的治疗应用,运用基因突变、蛋白质融合表达和蛋白质纯化技术获得分子质量较小的GDNF(△N39)活性片段.将HIV-1 Tat蛋白转导区(protein transduction domain,PTD)的9个碱性氨基酸49RKKRRQRRR57模拟物9个精氨酸(R9)与GDNF(△N39)活性片段融合表达,获得纯度达95%以上的GDNF(△N39)-R9融合蛋白.将GDNF、GDNF(△N39)、GDNF(△N39)-R9分别加入原代培养的中脑多巴胺能神经元和转染GDNF受体GFRαl和Ret的PC12细胞中,观察它们的神经营养活性和毒性.运用脑微血管内皮细胞株B-Endo 3,观察GDNF(△N39)-R9蛋白穿越血管内皮细胞膜的功能;运用脑血管内皮细胞和Matrigel铺板模拟血脑屏障,Transwell法检测Tat-GDNF(△N39)蛋白穿越脑血管内皮细胞和外周胶质膜的能力.结果显示:GDNF(△N39)-R9蛋白具有类似GDNF的神经营养活性,促进原代培养的中脑多巴胺能神经元和稳定表达GFRα1和Ret受体的PC12-GFRα1-Ret细胞株的存活,没有显示毒性,并且能很好地穿过脑微血管内皮细胞层和模拟的血脑屏障.     

胶质细胞源性神经营养因子(ΔN39)-R9神经营养活性和透过血脑屏障的研究

为了研究胶质细胞源性神经营养因子 (GDNF) 在中枢神经系统疾病中的治疗应用,运用基因突变、蛋白质融合表达和蛋白质纯化技术获得分子质量较小的GDNF(ΔN39)活性片段. 将HIV-1 Tat 蛋白转导区 (protein transduction domain,PTD) 的9个碱性氨基酸⁴⁹RKKRRQRRR⁵⁷模拟物9个精氨酸(R9)与GDNF(ΔN39)活性片段融合表达,获得纯度达95%以上的GDNF(ΔN39)-R9融合蛋白. 将GDNF、GDNF(ΔN39)、GDNF(ΔN39)-R9分别加入原代培养的中脑多巴胺能神经元和转染GDNF受体GFRα1和Ret的PC12细胞中,观察它们的神经营养活性和毒性. 运用脑微血管内皮细胞株B-Endo 3,观察GDNF(ΔN39)-R9蛋白穿越血管内皮细胞膜的功能;运用脑血管内皮细胞和Matrigel铺板模拟血脑屏障,Transwell法检测Tat-GDNF(ΔN39)蛋白穿越脑血管内皮细胞和外周胶质膜的能力. 结果显示：GDNF(ΔN39)-R9蛋白具有类似GDNF的神经营养活性,促进原代培养的中脑多巴胺能神经元和稳定表达GFRα1和Ret受体的PC12-GFRα1-Ret细胞株的存活,没有显示毒性,并且能很好地穿过脑微血管内皮细胞层和模拟的血脑屏障.     

GDNF家族成员及其受体的研究进展

胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)家族是一类结构上属于转化生长因子-β（TGF-β）超家族的神经营养因子,目前包括GDNF,neurturin(NTN)和persephin(PSP)三种因子,它们在体内有着广泛的作用.近年来发现GDNF和NTN的受体均为多组分结构,由不同的糖基磷脂酰肌醇（GPI）蛋白和共享的跨膜酪氨酸激酶受体Ret蛋白构成.有关这一家族的因子及其受体的研究正在不断深入.     

三叶因子家族

三叶因子家族是一类具有特殊结构——P结构域的蛋白质家族, P结构域包含6个高度保守的半胱氨酸残基及精氨酸、甘氨酸、色氨酸和苯丙氨酸残基.半胱氨酸残基以Cys1-Cys5, Cys2-Cys4, Cys3-Cys6连接形成三个链内二硫桥.已发现多种含有P结构域的多肽,其中最引人注目的是TFF1/ pS2、TFF2/SP及TFF3/ITF,在正常组织中其主要表达位点分别为胃基底和胃体(TFF1/pS2)、胃窦深部的小凹（TFF2/SP）及小肠和大肠杯状细胞（TFF3/ITF）.TFF可能具有维持粘膜屏障和促进溃疡治愈的功能.TFF含有α折叠(α-helix),β片层(β-sheet).三叶因子家族多肽的作用机理仍处于猜测阶段,现有与粘蛋白共同作用和与受体作用两种假说.     

趋化因子及其受体家族分子适应性进化分析

Branch-Site模型是检测基因序列中单个密码子位点是否具有选择作用的统计学方法。该模型能有效地检测基因在进化历程中是否受到选择作用, 并预测出那些在进化过程中对功能分化有重要贡献的、受正选择作用的密码子位点。趋化因子是一类控制免疫细胞定向迁移的细胞因子, 其功能行使由趋化因子受体介导。该文用Branch-Site模型分析趋化因子及其受体基因家族的分子适应性, 发现只有少数种类基因受到正选择作用, 如RANTES、CCR5等。并预测出一些可能受到正选择作用的位点, 蛋白3D分析显示, 它们均位于趋化因子和相应受体相互作用的结构区域。     

转录辅助活化因子PGC-1家族的生物学特性及功能

过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助活化因子1(PGC-1)家族共有PGC-1α,PGC-1β和PRC(PGC-1相关因子)3个成员,该家族在机体诸多代谢过程中发挥重要作用,包括调节机体适应性产热、线粒体的生成、脂质代谢、调节血糖平衡及葡萄糖转运、激活糖异生的关键酶和影响肌纤维类型的转换等.成员间功能也存在差异,PGC-1α的上述功能表现的较为明显,而PGC-1β在调节脂肪细胞分化及脂类代谢中具有独特的功能,PRC则仅发现其在调节线粒体的生物合成及细胞增殖中有作用.研究认为,通过调节PGC-1家族的生理功能,可治疗肥胖及糖尿病等疾病,尤其PGC-1β可作为改善机体胰岛素抵抗的新药物靶点.本文就PGC-1家族的特征、生理功能及相互作用研究进行简要综述.     

neurexin家族在突触发生和突触传递中作用的研究进展

neurexin家族属于神经细胞表面蛋白,参与细胞识别和细胞黏附,可能介导细胞信号转导。最近研究表明,neurexins在突触发生和突触传递等过程中发挥重要作用,并可能影响学习记忆功能。这些研究进展对于进一步揭示neurexins在神经突触可塑性及其在学习记忆过程中的可能作用具有重要意义。本文主要对neurexin家族的研究概况、NRXN1在突触发生和突触传递中的功能及其在学习记忆功能中的可能作用进行简要综述。     

TULP家族成员的生物学功能及相关疾病的致病机制

哺乳动物TULP家族成员包含TUB、TULP1、TULP2、TULP3和TULP4共五种，它们在哺乳动物多种组织中表达，与个体的生长发育、稳态维系、遗传及基因突变所致疾病关系密切。近年来对TULP家族成员的生物学功能及其与疾病的相关性已进行了深入的研究，如TUB所致肥胖-听力减退-视网膜三联征；TULP1的视觉功能与相关眼病治疗方法的探索及评估改进；TULP3除了在胚胎神经发育中的作用及其突变可致纤毛病多囊肾外，更成为相关肿瘤调控的研究热点；TULP4被证明与遗传所致畸形及阿尔茨海默症有关，同时因成为多种疾病的候选基因而受到广泛关注；而TULP2在雄性生殖中的作用也得到了初步的揭示。本文对TULP家族成员在哺乳动物中的生物学功能及其变异所致疾病的发病机制进行了综述，以期为相关疾病的诊断和治疗提供理论依据。     

胶质细胞源性神经营养因子受体α1基因的克隆表达及其活性研究

为了获得重组胶质细胞源性神经营养因子受体α1（glial cell line-derived neurotrophic factor receptor alpha1, GFRα1）并研究其生物学活性,从新生4天的SD大鼠海马组织中提取总RNA,通过 RT-PCR方法,扩增出GFRα1 cDNA.将GFRα1 cDNA克隆至含T7启动子的质粒pET-28a（+）中,构建表达质粒pET-GFRα1,转化大肠杆菌BL21（DE3）,获得表达菌株BLGFRα1.表达菌株经1 mmol/L IPTG诱导3～5 h后,GFRα1蛋白表达,并形成包涵体.凝胶自动扫描分析表明,GFRα1表达量占全菌总蛋白的21.5%,用Ni²⁺-NTA树脂纯化和复性后,纯度达90%以上,复性的重组GFRα1蛋白可显著介导GDNF促PC12细胞的存活和分化作用.     

神经轴突生长抑制因子Nogo 家族的研究进展*

Nogo家族是一类神经轴突生长抑制因子家族,目前成员包括Nogo-A,Nogo-B,Nogo-C三个亚型。Nogo家族成员因C末端具有保守的RHD结构域而归属于RTNs家族,表明它们的分布和功能与内质网密切相关。Nogo家族C末端还具有一个进化保守的66氨基酸的功能段称为Nogo-66,体外表达的Nogo-66片段具有抑制神经突生长的作用。Nogo家族成员结构上的区别主要表现在不同剪切长短的N末端序列。Nogo-A主要在中枢和外周神经系统中广泛分布,Nogo-C主要分布在骨骼肌,而Nogo-B则几乎遍布于各种组织与细胞之中。目前,发现可介导Nogo胞内信号转导通路的受体主要是膜外糖蛋白偶联的NgR和跨膜受体p75NTR组成的共受体,但NgR与Nogo-A在胚胎发育中时空表达并不同步提示可能还有其它受体存在。虽然Nogo家族作为神经轴突生长抑制因子被发现,但越来越多的研究表明其可能在胚胎发育、细胞凋亡或神经退行性变等重大事件中扮演重要角色。本文拟就Nogo家族迄今为止突出的研究进展作一综述,旨在为下一步的功能研究工作提供理论参考和依据。     

LIM蛋白家族的研究进展

LIM蛋白是分子结构中含有一个或多个LIM结构域的蛋白质家族,该家族中的蛋白质通过其LIM结构域与某些结构蛋白,激酶,转录调控因子等多种蛋白质相互作用,对某些基因的表达,细胞分化与发育,细胞骨架形成等发挥重要调控作用。本文介绍LIM蛋白家族的分类与功能,LIM蛋白及其与其他蛋白之间的相互作用,以及LIM蛋白在心血管系统中的作用。     

LIM蛋白家族的研究进展

LIM结构域是一种在进化上高度保守的双锌指结构,LIM蛋白在很多基本的生物学过程中起重要作用。本文综述了LIM蛋白家族成员的性质、生物学功能,以及LIM蛋白与其他蛋白质的相互作用等方面的进展。     

真核翻译延伸因子1A蛋白家族功能位点的进化踪迹分析

真核翻译延伸因子1A（eEF1A）是真核生物蛋白质翻译过程中能将氨酰tRNA运送到核糖体A位点参与多肽延伸反应的多功能蛋白质. 本文主要利用多种生物信息学分析工具进行地中海涡虫翻译延伸因子1A（SmEF1A）蛋白序列的查找与eEF1A直系同源蛋白的搜索, 并基于90条直系同源蛋白进行eEF1A蛋白家族的进化踪迹分析和SmEF1A蛋白功能位点的比较研究. 结果表明,在eEF1A蛋白家族中共识别到338个踪迹残基位点和20个踪迹残基富集区域,SmEF1A蛋白的功能位点与踪迹残基位点密切相关,与GTP/Mg2+结合相关的S21、T72、D91、G94等重要位点均为全家族保守的踪迹残基,N 糖基化、磷酸化等蛋白修饰位点中踪迹残基位点往往是被修饰的部位或修饰功能发挥的关键辅助位点,而位于分子表面的配基结合口袋则与20个踪迹残基富集区域在分子表面形成的踪迹残基簇关系密切. eEF1A蛋白家族的进化踪迹分析为eEF1A蛋白重要功能区域关键残基的确定和未知功能位点的预测提供了重要信息.     

鱼类和哺乳类Bcl-2家族蛋白的研究进展

细胞凋亡, 即细胞程序性死亡, 在多细胞生物的发育和稳态调控过程中发挥关键作用。Bcl-2家族蛋白是凋亡过程中的主要调控因子, 关于Bcl-2家族蛋白在凋亡过程中的功能及其作用机制一直是研究的热点。已有研究显示Bcl-2家族蛋白不仅作用于线粒体引发凋亡, 并且参与了包括对细胞内质网Ca2+的调控、DNA损伤的修复及与自噬的相互作用等多种反应, 从多方面对细胞的生存状态进行调控。Bcl-2家族蛋白保守存在于脊椎动物和无脊椎动物中, 其功能在进化中存在异同。文章以高等脊椎动物(哺乳动物)和低等脊椎动物(硬骨鱼类)为代表, 总结了近年来Bcl-2家族蛋白在调控宿主凋亡与自噬、DNA损伤及新陈代谢等方面取得的最新进展。该研究为深入了解鱼类和哺乳类Bcl-2家族蛋白的功能和作用机制提供了重要参考。     

肿瘤坏死因子家族及其相关药物的研究进展

细胞凋亡是进化保守的重要生物学过程,具有重要的生理和病理作用,如在免疫系统的发育与稳态以及多种疾病（包括肿瘤）的发 生、发展、预后及治疗等过程中起重要作用。因此,近年来参与细胞凋亡信号转导的肿瘤坏死因子（TNF）/TNF 受体（TNFR）家族的重要 成员TNFα/TNFR、Fas/FasL和TRAIL/TRAILR成为重要的药物靶点,并开发出多个相关靶向药物,尤其是生物药物,其中有些在临床疗 效和商业上获得巨大成功。简介参与细胞凋亡信号转导的TNF/TNFR家族重要成员,着重对其通过介导细胞凋亡而发挥的生物学作用及其 相关药物研发作一综述,希望对我国的药物研发有所裨益。     

Tyro3受体酪氨酸激酶亚家族的研究进展

受体酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinases ,RTKs)为一类细胞表面跨膜蛋白,在介导细胞外信号向胞内传导过程中起重要作用.目前已发现约60种RTKs,按照受体与配体特征将其分为20个亚家族,其中Tyro3受体酪氨酸激酶亚家族由三个成员组成:Tyro3 (又名Rse, Sky, Brt, Dtk, Etk2或Tif)[1-3]、Axl (又名Ufo,Ark或Tyro7)[4-6]和Mer (又名Nyk ,Eyk或Tyro12)[1,7-9].其分子均由胞外区、胞内区和跨膜区三部分组成,为单次跨膜蛋白,在人或动物的多种组织中广泛表达.它们具有共同的配体:Gas6和Protein S.Tyro3受体酪氨酸激酶亚家族在调节细胞的增殖与分化中起着重要作用,然而其确切的功能和作用机理尚不清楚.目前该领域的研究越来越受到人们的重视,并正取得较大的进展.本文旨在综述Tyro3受体酪氨酸激酶亚家族及其配体的发现、特征及最新的研究进展,为从事该领域研究的工作者提供参考资料.     

GDNF对多巴胺能神经元作用机制的研究进展

胶质细胞源性神经营养因子（glial cell line-derived neurotrophic factor,GDNF）是神经保护治疗帕金森病（Parkinson＇s disease,PD）的一种神经营养因子,越来越多的在体和离体实验研究显示GDNF是中脑多巴胺（dopaminergic neuron,DA）能神经元的有效存活因子。GDNF受体是由结合在细胞质膜外的糖基化磷酯酰基（glycosyl-phosphatidylinositol,GPI）和GDNF功能性孤儿受体酪氨酸激酶Ret蛋白质组成。特异性的GDNF与其受体结合后,激活其胞内部分c-Ret,经由不同的第二信使来传递信号发挥作用。主要可能的机制有顺式作用和反式作用。而探索GDNF促进中脑黑质DA能神经元再生修复的可能机制,为进一步深入研究GDNF的作用机制提供科学依据。     

肌钙蛋白I2与“孤儿”核受体ERRα1相互作用位点的鉴定

为深入研究肌钙蛋白I2（TNNI2）作为核受体相互作用蛋白参与核受体基因表达调控的分子机制,采用缺失突变联合酵母双杂交技术证明了TNNI2与ERRα1的相互作用位于TNNI2的1～128位氨基酸残基区域.该区域包括TNNI2蛋白的N末端、抑制肽段（96～116位氨基酸残基）和一个核受体结合位点LXXLL模序（即NR盒）.哺乳细胞瞬时共转染实验证实,TNNI21-128缺失突变体不具备辅助活化功能,并能作为负显性突变体完全抑制野生型TNNI2的辅活化作用.研究充分证明TNNI2与核受体的相互作用定位于TNNI2蛋白1～128氨基酸残基,并从侧面进一步证实了TNNI2能辅助核受体反式激活作用的功能.     

Pim激酶家族与炎症相关疾病

莫洛尼小鼠白血病病毒前病毒插入位点(proviral integration site of murine leukemia virus, Pim)是高度进化保守的丝氨酸/苏氨酸激酶家族,由三种不同亚型Pim-1、Pim-2和Pim-3组成。Pim激酶能通过与凋亡基因相互作用或磷酸化不同的底物而在细胞凋亡、细胞周期调控及肿瘤发生等方面起重要的作用。近年来越来越多的研究显示,Pim激酶在炎症方面也发挥着重要的作用。本文将对Pim激酶及其抑制剂在炎症相关疾病中的作用作一综述。     

Relaxin家族肽及受体的内源性分布及功能

松弛素-2(relaxin-2)是Frederick Hisaw于1926年在生殖系统中首先发现的。松弛素家族肽在人类中由七个成员(relaxin-1、relaxin-2、relaxin-3、INSL3、INSL4、INSL5、INSL6)组成,而在啮齿类动物中仅由relaxin-1、relaxin-3、INSL3、INSL4、INSL5、INSL6六个成员组成。松弛素家族肽及其受体在卵巢、子宫、胎盘、乳腺、心脏、肾脏、脑、肺、肝、脾、胰腺、胸腺及皮肤等部位表达。内源性松弛素家族肽在多器官和多系统中具有不同分布和功能,外源性给予松弛素家族肽具有改善心功能、扩血管、抗纤维化和抑制凋亡等多种作用。