Ⅱa类组蛋白去乙酰化酶及抑制剂在胰岛素抵抗与糖尿病中的潜在作用

Ⅱ类组蛋白去乙酰化酶(HDACs)包括HDAC4、5、7和9,它们能够发生磷酸化作用和介导核质转位。HDACs在肝、脂肪组织中的糖脂代谢中发挥作用,可加重胰岛素抵抗程度和糖尿病进展。Ⅱ类HDACs抑制剂目前已成为研究热点,旨在抑制酶活性,改善代谢和胰岛素敏感性。     

Ⅱa类组蛋白去乙酰化酶HDACs与糖脂代谢

组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylases,HDACs)可催化组蛋白赖氨酸残基去乙酰化,抑制基因转录,HDACs也可使许多转录因子去乙酰化而调控转录。Ⅱa类HDACs通过胞浆胞核穿梭调控糖脂代谢相关基因的表达,如糖异生相关葡萄糖6磷酸酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶、甘油三酯脂肪酶、葡萄糖转运蛋白等。本文主要介绍Ⅱa类HDACs在肝、肌肉组织和脂肪组织糖脂代谢中的作用以及在糖脂代谢紊乱治疗中可能作用的研究进展。     

小鼠组蛋白去乙酰化酶基因序列分析

利用生物信息学方法,通过NCBI和其他生物学数据库及DNAstar、Clustal X等生物信息学软件对小鼠11种去乙酰化酶(histone deacetylase,HDAC)的基因结构、开放阅读框、GC含量、氨基酸序列、同源性及染色体定位等问题进行了分析。结果发现小鼠HDACs外显子从10～29个不等,开放阅读框长度从1044～3450bp不等,GC含量约为50%。序列比对分析后发现HDAC1和HDAC2蛋白质序列之间相似性达89.8%,其余HDACs蛋白质序列之间相似性相对较低,HDAC7和HDAC8之间仅为8.8%。系统发生分析表明小鼠11种HDACs也按照酵母种系发育中不同HDACs的结构聚类为Ⅰ、Ⅱa、Ⅱb和Ⅳ等4个类群,来源于基因复制。染色体定位分析发现除HDAC6和HDAC8位于X染色体外,其余均位于常染色体。研究结果为进一步研究小鼠HDACs转录调控的分子机制和蛋白质功能奠定基础。     

昆虫组蛋白去乙酰化酶HDACs的研究进展

组蛋白乙酰化修饰是一种重要的蛋白质翻译后修饰方式,由组蛋白乙酰基转移酶HATs和组蛋白去乙酰化酶HDACs共同调节。昆虫HDACs蛋白家族根据其同源性和结构的不同共分为4类,各昆虫物种之间既具有较高的保守同源性,同时也表现出一定的物种特异性。HDACs主要参与昆虫的胚胎发育、体节形成、寿命和神经行为等方面的调节。本文从HDACs蛋白的种类、系统发育、生理功能等方面展开,介绍了近年来国内外昆虫HDACs领域的最新研究进展,以期对研究昆虫表型可塑性调节机制以及探索新的害虫防治方法提供借鉴。     

HDAC4在大脑神经退行性病变中的作用

许多疾病的产生受到表观遗传修饰的影响,而组蛋白乙酰化是其中重要的修饰方式之一。随着研究的深入,Ⅱa类组蛋白去乙酰化酶(HDACs)在各类疾病中的作用也逐渐得以明确,本文主要介绍Ⅱa类HDAC4与大脑神经退行性病变如神经退行性疾病以及精神类疾病的密切关系,揭示其在神经退行性病变中的重要作用,为药物治疗提供一个很好的前景。     

Recent progress in research on insect histone deacetylases (HDACs)

组蛋白乙酰化修饰是一种重要的蛋白质翻译后修饰方式,由组蛋白乙酰基转移酶HATs和组蛋白去乙酰化酶HDACs共同调节.昆虫HDACs蛋白家族根据其同源性和结构的不同共分为4类,各昆虫物种之间既具有较高的保守同源性,同时也表现出一定的物种特异性.HDACs主要参与昆虫的胚胎发育、体节形成、寿命和神经行为等方面的调节.本文从HDACs蛋白的种类、系统发育、生理功能等方面展开,介绍了近年来国内外昆虫HDACs领域的最新研究进展,以期对研究昆虫表型可塑性调节机制以及探索新的害虫防治方法提供借鉴.     

组蛋白去乙酰化酶6抑制剂治疗缺血性脑卒中的研究进展

组蛋白乙酰化酶(histone acetyltransferases,HATs)和组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylases,HDACs)主导的蛋白质乙酰化修饰在神经系统的发育、成熟中具有重要地位。HDAC6属于Ⅱ类HDACs,能够调节神经细胞的存活、分化和成熟,参与脑认知和情绪调控,在神经系统发育中具有重要作用,并且参与脑缺血损伤的多个病理环节。本文总结了近年来国内外最新研究成果,阐述了HDAC6抑制剂通过降低细胞兴奋性毒性、减轻氧化应激损伤、抑制炎症介质释放、抑制神经细胞凋亡以及促进神经再生和血管新生等多种方式对缺血性脑卒中发挥有效的神经保护作用。     

HDACs去乙酰化酶非依赖性作用在疾病中的研究进展

组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylases, HDACs)参与并调节众多生理病理进程，在机体内发挥重要作用。近年来越来越多的文献报道HDACs家族成员具有独立于去乙酰化酶活性的作用。本文围绕四类HDACs，综述了其最新的去乙酰化酶非依赖性调控作用，主要介绍它们的结构、生物学功能以及和疾病的关系，旨在从其结构特点揭示不同的生物学功能，进而探究对疾病发生发展的影响。去乙酰化酶非依赖性作用的研究不仅有助于对HDACs在疾病发生发展中的作用及机制的全新理解，也为以HDACs功能为靶点的新药研发提供新的思路。     

Ⅱa型组蛋白脱乙酰基酶在心血管系统中的作用

组蛋白脱乙酰基酶(histone deacetylases, HDACs)具有转录抑制功能,近年来发现其参与心血管系统的分化发育,调控多种刺激诱发的心肌肥大及其相关基因表达.本文就有关Ⅱa型HDACs在心血管系统中作用的研究进展作一综述.     

HDACs的统计偶联分析

组蛋白去乙酰化酶HDACs是调控基因的关键蛋白酶。基于生物信息学中的统计偶联分析方法,构建了统计偶联分析平台。基于该平台对HDACs进行了统计偶联分析。预测了HDAC8中关键氨基酸位点以及和H143偶联的氨基酸位点,有利于人们更深入地认识HDACs的结构和功能,为HDACs抑制剂的研究提供新的思路。     

组蛋白去乙酰化酶(HDACs)及其在植物中的作用

组蛋白去乙酰化酶(HDACs)是一个在真核生物(包括酵母、哺乳动物和植物)中广泛存在的超基因家族。HDACs与组蛋白乙酰基转移酶(HATs)共同作用来调节组蛋白乙酰化的状态,从而影响染色体的结构和功能,调节基因的转录和细胞的多种功能。目前,人们对植物HDACs的研究逐渐增多,很多HDAC基因在不同植物中得到鉴定和研究。综述了HDACs的分类以及在植物生长发育和胁迫反应中的作用,旨在为进一步研究HDAC在植物中的表观遗传调控机理以及培育抗逆新品种奠定理论基础。     

稻瘟病菌组蛋白脱乙酰化酶SIR2 HDACs的功能初探

利用生物信息学方法对稻瘟病菌(Magnaporthe grisea)组蛋白脱乙酰化酶SIR2家族成员(SRT3001、SRT3002、SRT3003、SRT3004、SRT3005、SRT3006和SRT3007)的生物学功能进行研究.结果表明,SIR2 HDACs家族成员位于不同的染色体上,分布于细胞的不同部位;它们编码的蛋白均含有蛋白激酶C磷酸化、酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化、N-糖基化、N-豆蔻酰化4个相同的位点;它们均无跨膜区,且为亲水蛋白质,都无信号肽.多序列比对发现稻瘟病菌SIR2 HDACs家族结构域高度保守,均含有SIR2结构域;这些蛋白可能参与病原菌的转录调节、能量代谢和染色质沉默等过程.     

IGF-Ⅰ对卵巢的作用及其调节

IGF-Ⅰ能刺激卵泡颗粒细胞的代谢、增生、分化,甾体激素的生成及受体的诱导。卵泡内IGF-Ⅰ的分泌受促性腺激素,雌二醇及卵泡大小的调节。 1976年Rinderknecht和Humbel从血清中具有胰岛素样活性但不同胰岛素抗体反应的物质中分离出两种肽类,由于这两种肽类是依赖于生长激素,并具有促进生长的特性,因此被定名为胰岛素样生长因子(Insulin-like growth factor,简称IGF)。IGF又由于其组成肽类的氨基酸不同而被皮分为IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ。IGF-Ⅰ分子量约7000道尔顿,包括70个氨基     

RPD3家族成员调控植物发育及环境应答的分子机制

赖氨酸乙酰化是翻译后修饰的主要类型之一,在调节基因表达和蛋白质功能中起关键作用。组蛋白去乙酰化酶(Histone deacetylases,HDACs)负责从组蛋白和非组蛋白的赖氨酸中去除乙酰基。RPD3家族是研究最广的HDACs,文中对拟南芥RPD3家族在多个生长发育过程中的调控机制进行了综述,为深入研究RPD3家族成员调控植物发育的机制提供参考,也为探索HDACs其他家族成员的功能提供较为清晰的研究思路。     

白菜型冬油菜HDACs基因家族的鉴定及表达分析北大核心CSCD

为了研究HDACs(组蛋白去乙酰化酶)在白菜型冬油菜响应低温胁迫中的影响,该研究采用强抗寒品种‘陇油7号’、耐寒品种‘天油4号’和弱抗寒品种Lenox等白菜型冬油菜,分析HDACs抑制剂曲古抑菌素A(TSA)处理后白菜型冬油菜种子的萌发,及低温胁迫下抗氧化酶活性和渗透调节物质含量变化,并全基因组鉴定HDACs的基因家族,分析其在不同抗寒性白菜型冬油菜中的表达特性。结果表明:(1)1μmol/L和3μmol/L的TSA对3个品种的根长均具有抑制作用,不同温度下外源喷施TSA均可增加抗氧化酶活性和渗透调节物质含量。(2)在白菜型冬油菜中共鉴定出21个HDACs;系统发育分析显示,HDACs可分为3个亚家族,所有基因不均等分布在8条染色体上,但7号和8号染色体上没有基因分布;HDACs启动子序列中包含胁迫响应、光响应、激素应答等相关的作用元件。(3)组织表达结果显示,大部分基因在生长锥中表达量明显高于其他组织部位,BrapaHDA19、BrapaHDA6-1、BrapaHDA8和BrapaHDA7-2在白菜型冬油菜花中表达量较高,且BrapaHDA5-2在‘天油4号’的茎生叶、角果、新基叶和老基叶中的表达量较高,而BrapaHDA7-2在Lenox的花中表达量较高。(4)低温胁迫表达结果显示,BrapaHDA8、BrapaHDA14、BrapaHDA2、BrapaHDT2-2和BrapaHDA15-1在3个抗寒性不同的材料中呈现出差异表达。研究推测,所鉴定的这些基因可能在白菜型冬油菜生长发育及抗寒性方面发挥重要功能。     

Tanis与胰岛素抵抗

Tanis是新发现的由189个氨基酸残基组成的蛋白质,在肝脏、脂肪和骨骼肌等组织都有其基因表达．可能作为血清淀粉样蛋白A受体参与糖代谢,并与胰岛素抵抗、Ⅱ型糖尿病的发生与发展密切相关。Tanis在胰岛素抵抗、Ⅱ型糖尿病和代谢综合征动物模型的肝脏中表达水平与血糖及胰岛素浓度呈负相关．与血浆甘油三酯浓度呈正相关。Tanis的基因表达在禁食24h后的糖尿病动物模型中显增加,说明受葡萄糖调节。从目前的研究资料看,Tanis有可能成为治疗胰岛素抵抗、Ⅱ型糖尿病的新靶点而受到重视。     

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。     

长效胰岛素与微载体结合对2型糖尿病大鼠血糖浓度的控制的探讨

为探讨微载体结合长效胰岛素对Ⅱ型糖尿病大鼠血糖标准浓度的控制持续时间,根据变性胶原微载体结合长效胰岛素的适当比例,腹腔注射,观测注射前和注射后大鼠血糖指标,进而判断微载体与长效胰岛素结合对糖尿病大鼠血糖控制的持续时间作用效果。研究表明微载体与长效胰岛素结合对Ⅱ型糖尿病大鼠模型能够起到延缓长效胰岛素释放的功效,并且效果显著。     

鞘脂类对胰岛素信号的调控——Ⅱ型糖尿病研究的新兴领域

胰岛素抵抗是Ⅱ型糖尿病的病理基础之一,近年来已成为Ⅱ型糖尿病研究的关键和热点．众多研究发现,机体内鞘脂类物质水平的改变直接影响胰岛素信号的强弱．神经酰胺和神经节苷脂GM3对胰岛素信号具有负向调控作用,介导胰岛素抵抗的形成,该调节效应依赖于细胞膜上微囊蛋白．1-磷酸鞘氨醇则通过氧化还原途径增强胰岛素信号．微囊蛋白功能性活动和1-磷酸鞘氨醇的介导作用均与钙信号相关,因此,可通过实时检测细胞外钙内流和细胞内钙瞬间变化,从离子通道水平进一步探索鞘脂类调节胰岛素信号的相关机制．本文综述了鞘脂类物质调控胰岛素信号的机制,干预鞘脂类水平和改善胰岛素抵抗的策略,将为鞘脂类物质在Ⅱ型糖尿病预防和治疗的研究及应用提供有力的帮助．     

砷引发糖尿病的研究进展

糖尿病是早已被人们认识的一种内分泌疾病,分为Ⅰ型糖尿病和Ⅱ型糖尿病.它除糖代谢紊乱外,还与遗传因素,环境因素,应激因素有关.近年来研究发现糖尿病的发病原因与环境中的砷密切相关,尤其2型糖尿病,2型糖尿病是一种缓慢进展性疾病,其发病中心环节是胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能缺陷,尤其是胰岛素分泌第一时相的损害.砷是毒性很强的类金属元素,现已明确,砷会严重影响胰岛素的分泌以及胰岛素在周围靶器官的利用,从而诱发胰岛素抵抗.因此砷是2型糖尿病重要的危险因子之一,本文就砷元素与糖尿病的关系以及可能的机理作一综述.