胰岛素和佛波酯在蛋白质合成中经不同途径激活p70 S6激酶

为研究佛波酯 (PMA)和胰岛素在蛋白质合成中的信号传递 ,应用激酶活性测定和Western印迹等方法 ,分别检测mTOR(mammaliantargetofrapamycin)特异性抑制剂rapamycin或磷脂酰肌醇 3激酶 (PI3K)的特异性抑制剂LY2 94 0 0 2预处理、PMA或胰岛素处理的血清饥饿的中国仓鼠肺成纤维细胞 (CHL)中p70S6激酶 (p70S6K)和蛋白激酶B(PKB)的活性及表达 .结果显示 ,PMA或胰岛素刺激促进p70S6K的活化和表达 .而rapamycin预处理可阻断PMA和胰岛素对p70S6K的激活作用 ,表明PMA和胰岛素可能是通过mTOR 依赖性途径激活p70S6K .结果还显示 ,胰岛素刺激促进PKB的活化和表达 ,而PMA对PKB的活性和表达无影响 .LY2 94 0 0 2预处理可阻断胰岛素对p70S6K和PKB的激活作用 ,但不能抑制PMA刺激引起的p70S6K的活化 .表明胰岛素和PMA介导p70S6K活化的信号途径有所不同 ,胰岛素介导p70S6K的活化可能依赖于PI3K途径 ,而PMA介导p70S6K的活化不通过PI3K途径     

雷帕霉素靶在小鼠受精卵早期发育中的作用研究

哺乳动物雷帕霉素靶(mTOR)是细胞生长的中心调控因子,应用RT-PCR、免疫印迹、放射性同位素体外测定酶活性等方法,研究mTOR在小鼠受精卵第一次有丝分裂过程中在卵中的表达、活性变化以及对卵裂的影响.研究发现mTOR在小鼠卵母细胞和受精卵中都有表达,在mRNA水平,mTOR从G2期开始降解,在蛋白水平,则各期没有明显变化;mTOR的激酶活性在受精后明显升高,并且在整个1-细胞期保持较高活性;mTOR的特异性抑制剂雷帕霉素能抑制卵裂,并且能抑制成熟促进因子MPF的调节亚基cyclin B的表达,从而抑制了MPF的活性.结果表明mTOR可能通过促进MPF的激活而促进小鼠受精卵的分裂.     

mTOR及其底物在HeLa细胞的细胞周期不同时相中的表达

为探讨细胞生长的机制 ,用RT PCR、Western印迹及蛋白激酶活性测定等方法对同步化的HeLa细胞的细胞周期不同时相中mTOR(mammaliantargetofrapamycin) ,p70S6激酶 (p70S6K)的α1 、α2 、β1 、β2 不同亚型及起始因子 4E结合蛋白 1 (4EBP1 )的表达进行了检测 .RT PCR的结果表明 :在G1 、S1 、G2 、M1 、M2 几个细胞周期时相中 ,mTOR的mRNA表达无明显变化 .mTOR的底物P70S6K的亚型α1 、α2 、β1 、β2 在M期表达均有明显增加 .4EBP1的表达在M期明显减少 .免疫印迹的结果与RT PCR的一致 ,即M期p70S6K的α1 、α2 、均有增加 ,4EBP1在M期减少 .活性测定表明 ,G2 期、M期mTOR较其它期有明显增加 ,4EBP1在M期活性有所下降 .研究结果表明 :mTOR、p70S6K、4EBP1很可能在HeLa细胞的生长中起重要的调节作用     

AURKB与MAPK参与调控小鼠受精卵早期发育

Aurora 激酶是肿瘤研究领域的热点, 近年来有研究表明该激酶家族在卵母细胞减数分裂中也起着重要的调节作用, 但对于其在哺乳动物早期胚胎发育中的研究鲜有报道. 本研究通过实时荧光定量PCR、免疫印迹、免疫荧光检测了Aurora 激酶 B(Aurora kinase B, AURKB)在小鼠受精卵中的表达和定位, 运用RNA 干扰技术观察了AURKB 功能缺失后对小鼠受精卵发育早期的影响, 并检测丝裂原激活蛋白激酶 (mitogen-activated protein kinase, MAPK)通路抑制后小鼠受精卵卵裂及AURKB 表达、 活性变化. 结果表明, 在小鼠受精卵第一次卵裂进程中, G2/M 期为AURKB 的稳定表达时相, 其蛋白在G1/S 期少量分布于细胞浆, G2 期聚集于染色质周围, 进入有丝分裂后分布于全细胞. AURKB 的功能缺失可导致受精卵发生异常分裂. MAPK 通路的抑制亦可破坏受精卵的正常卵裂, 并下调AURKB的蛋白表达及活性. 结果提示, Aurora 激酶B 是小鼠受精卵早期发育所必需的, 并与MAPK 通路的激活相关.     

蛋白激酶C_ζ对小鼠受精卵发育早期基因组转录活化的影响

为研究蛋白激酶Cζ (proteinkinaseCζ ,PKCζ)在小鼠受精卵细胞早期发育过程中对胚胎基因组活化影响 ,采用免疫印迹和细胞免疫荧光的方法 ,观察PKCζ的抑制剂对小鼠受精卵 1 细胞期G1和G2 不同时期小鼠受精卵基因组活化的影响 .小鼠 1 细胞期受精卵蛋白激酶C (PKC)的活性不断增加 ,并在G2 期达到最高 .PKC的抑制剂calphostinC可以明显抑制PKC的活性达 4 7% .同时calphostinC对受精卵 1 细胞期基因组的早期活化具有显著的抑制作用 (P <0 0 1) .在小鼠 1 细胞期受精卵的G2 期 ,具有活性的磷酸化PKCζ的含量明显多于G1期和卵母细胞MⅡ期 ,分别比它们高2 7%和 110 % .PKCζ的特异性抑制剂可以抑制受精卵 1 细胞期基因的转录和活化 (P <0 0 5 ) .实验结果表明 ,PKCζ参与了小鼠受精卵基因组早期转录的调控     

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)在小鼠卵母细胞成熟过程中的表达及作用

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)是一种Ser/Thr激酶,属于PIKK超家族,对调节细胞周期、蛋白质合成等具有重要作用,是细胞生长、增殖、分化、凋亡的中心调控器,但在哺乳动物卵母细胞中的研究还未见报道．以小鼠卵母细胞为研究对象,采用免疫荧光为主要研究方法,对mTOR在小鼠卵母细胞中的表达进行研究,并通过mTOR的特异性抑制剂雷帕霉素( rapamycin,RAPA )对卵母细胞进行处理,对mTOR在卵母细胞成熟过程中的作用进行研究．结果显示：小鼠卵母细胞成熟过程中,生发泡( germinal vesicle,GV )期mTOR主要集中在核膜处表达,生发泡破裂 ( germinal vesicle breakdown,GVBD )后mTOR伴随染色体分布,第二次减数分裂中期( second metaphase,MⅡ期 ) mTOR伴随纺锤体分布;雷帕霉素处理后,小鼠卵母细胞的成熟受到抑制,且这种抑制作用具有浓度依赖性,同时其mTOR的表达部位和形态也发生变化．研究表明,在小鼠卵母细胞成熟过程中,mTOR在各个时期的表达及分布具有阶段特异性,并对小鼠卵母细胞GVBD的发生和第一极体的排放都具有重要作用．     

抑制mTOR信号通路可增强5-aza-dC对胃癌细胞生长的抑制作用

本实验主要研究哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信号通路与DNA甲基化在人胃癌细胞生存活力、细胞周期、相关基因及蛋白表达方面的相互作用．分别单独或联合DNA甲基化酶抑制剂5-氮杂-2’-脱氧胞苷（5-aza-dC）、mTOR抑制剂雷帕霉素（rapamycin,RAPA）和P13K抑制剂LY294002干预人胃癌MKN45和SGC7901细胞,以MTT检测细胞生存活力,流式细胞术检测细胞周期,real-timePCR检测PTEN,p27^Kip1基因表达情况,亚硫酸氢盐修饰后测序检测DNA甲基化改变,蛋白免疫印迹检测相关蛋白表达情况．结果发现单独应用5-aza-dC对胃癌细胞的抑制作用不明显,当其联合mTOR信号通路抑制剂时则显著抑制胃癌细胞生长（P〈0．01）;抑制mTOR信号通路可增强5-aza-dC使细胞阻滞在G2期的作用;联合用药还能提高抑癌基因PTEN,p27^Kip1的表达,但不影响DNA甲基化状态;LY294002及RAPA使Akt,p70S6K及4E-BPl磷酸化表达显著下降（P〈0．01）,但5-aza-dE并不增强这一效应．以上研究提示mTOR信号通路抑制剂可间接促进DNA甲基化酶抑制剂对胃癌细胞的抑制作用,为肿瘤的治疗提供新思路．     

小鼠受精卵早期发育过程中PKB/Akt对p21蛋白表达及定位的影响

初步探讨在小鼠受精卵早期发育过程中PKB/Akt对p21 蛋白表达及定位的影响。通过显微操作技术注射野生型、持续激活型及激酶失活型的PKB的mRNA,用免疫荧光方法检测p21蛋白的细胞定位、Western blot 方法检测p21蛋白的表达。结果显示在注射不同形式的PKB mRNA 后p21蛋白的表达无明显差别,但是细胞定位发生改变,PKB被激活后,p21蛋白滞留在胞浆中。因而初步认为在小鼠受精卵中,PKB/Akt通过影响p21 的细胞定位而影响细胞周期的进程。     

Aurora 激酶A调节小鼠受精卵早期发育

Aurora激酶是参与细胞周期调节的重要激酶,已成为肿瘤研究领域的热点．近年来有研究表明, Aurora激酶A(Aurora kinase A,AURKA)对卵母细胞减数分裂也起到重要的调节作用,但对其在哺乳动物早期胚胎发育中的研究鲜有报道．本研究利用显微注射向受精卵中导入干扰AURKA表达的质粒,观察了AURKA表达敲低对小鼠受精卵早期发育的影响,并检测丝裂原活化蛋白激酶（mitogen activated protein kinase,MAPK）通路抑制后,小鼠受精卵卵裂及AURKA表达与活性变化．实验结果表明,干扰AURKA的表达可导致受精卵发育停滞和异常分裂．MAPK通路的抑制亦可破坏受精卵正常卵裂,并下调AURKA的蛋白表达及活性．实验结果提示,AURKA是小鼠受精卵早期发育所必需的,并与MAPK通路的激活相关．     

CDC25B蛋白亚细胞定位调控小鼠1-细胞期受精卵发育

为探讨小鼠细胞分裂周期25B（CDC25B）蛋白149位丝氨酸磷酸化状态对小鼠1 细胞期受精卵中CDC25B的亚细胞定位和发育的影响,应用定制的CDC25B-pS149位的 磷酸化和非磷酸化抗体检测小鼠1-细胞期受精卵各细胞时期的磷酸化和非磷酸化状 态;应用免疫荧光观察各期受精卵中CDC25B蛋白的定位情况;将质粒pEGFP-CDC25B -WT、pEGFP-CDC25B-S149A和pEGFP-CDC25B-S149D融合质粒及空载体质粒显微注射入 G1期受精卵中,观察不同显微注射组小鼠1-细胞期受精卵中外源性CDC25B蛋白亚细 胞定位．结果显示,CDC25B-S149位丝氨酸在G1和S期被磷酸化,在G2和M期去磷酸化 ．1-细胞期受精卵从G2向M期的转换过程中,发生了CDC25B向细胞核区的移位,到2- 细胞初期,部分CDC25B蛋白又从细胞核回到细胞浆．实验结果提示,小鼠1-细胞期受精卵G2/M期转换过程中,CDC25B 的S149位点磷酸化修饰可能是对CDC25B细胞内定 位及其活性的精确调节方式．     

Cdc25B在小鼠受精卵的表达和定位

为阐明细胞分裂周期(Cdc)25B调控小鼠受精卵发育的机制,利用Western印迹检测小鼠受精卵各时期Cdc25B的表达及Cdc2-Tyr15的磷酸化状态。利用间接免疫荧光技术观察Cdc25B在小鼠受精卵的定位。构建pEGFP-Cdc25B融合表达载体并显微注射到受精卵中,观察Cdc25B在受精卵M期的定位变化。结果表明Cdc25B在G1和S期被磷酸化,在G2和M期去磷酸化。Cdc2-Tyr15在G1和S期处于磷酸化状态,G2期只检测到Cdc2-Tyr15轻微的磷酸化信号,M期未检测到任何Cdc2-Tyr15的磷酸化信号。Cdc25B在G1期定位于细胞质和细胞核中,S和G2期定位于细胞质的皮质部分,M期由细胞质转向核区。证明Cdc25B核输出后激活有丝分裂促进因子,从而启动小鼠受精卵的有丝分裂。     

小鼠受精卵早期发育过程中PKB/Akt对p21蛋白表达及定位的影响

初步探讨在小鼠受精卵早期发育过程中PKB/Akt对p21蛋白表达及定位的影响。通过显微操作技术注射野生型、持续激活型及激酶失活型的PKB的mRNA,用免疫荧光方法检测p21蛋白的细胞定位、Western blot方法检测p21蛋白的表达。结果显示在注射不同形式的PKB mRNA后p21蛋白的表达无明显差别,但是细胞定位发生改变,PKB被激活后,p21蛋白滞留在胞浆中。因而初步认为在小鼠受精卵中,PKB/Akt通过影响p21的细胞定位而影响细胞周期的进程。     

mTOR的研究进展

mTOR(mammaliantargetofrapamycin)是丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,在感受营养信号、调节细胞生长与增殖中起着关键性的作用。mTOR可磷酸化p70S6K和4E-BP1,促进蛋白质合成。mTOR的活性受氨基酸尤其是亮氨酸浓度的调节,生长因子及能量水平也能通过AMPK调节mTOR活性。PI3K/Akt和Akt/TSC1-TSC2两条信号通路都可调控mTOR活性,进而调节细胞的生长与增殖。mTOR信号通路的异常会导致肿瘤的发生,可以针对mTOR研制出治疗肿瘤的靶向药物。     

mTOR/S6K1信号通路与胰岛素抵抗的关系及有氧运动对其影响的研究

目的:通过研究高脂饮食和有氧运动对胰岛素抵抗(IR)小鼠骨骼肌雷帕霉素靶蛋白/核糖体S6激酶1(mTOR/S6K1)通路的影响,试图为运动防治IR提供理论依据。方法:8周C57BL/6小鼠随机分为正常饮食组和高脂饮食组,每组各20只,高脂饮食组喂养8周后建立IR模型。随后将正常饮食组再次随机分为正常饮食安静组(NC)和正常饮食运动组(NE);高脂饮食组也随机分为高脂饮食安静组(HC)和高脂饮食运动组(HE)。各运动组进行为期6周、75%VO2max强度跑台训练,每天1次,每次60min,每周5次。实验结束后采用OGTT检测葡萄糖耐量,组织学检测胰岛形态变化,ELISA法检测血清空腹胰岛素水平,Northern blot、Western blot检测骨骼肌中mTOR和S6K1 mRNA和蛋白及其磷酸化蛋白pS6K1-Thr389的表达。结果:与NC组相比,HC组小鼠体重、空腹血清胰岛素值和胰岛β细胞团面积百分比均呈显著增加,且OGTT曲线显示糖耐量明显受损,然而6周有氧运动后以上各指标呈显著性降低,葡萄糖耐量也得到明显改善;且骨骼肌中mTOR、S6K1、pS6K1-Thr389 mRNA和蛋白表达均明显降低。结论:mTOR/S6K1信号通路与高脂饮食诱导IR的发生密切相关,有氧运动明显增加了机体组织对胰岛素的敏感性,推测有氧运动可能通过抑制mTOR/S6K1信号通路,增加IR小鼠骨骼肌的能量代谢从而改善IR。     

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）在不同发育阶段SD大鼠睾丸中的表达及作用

精子发生是男性生殖中的主要过程,精原细胞的不断分裂增殖又保证了精子发生的顺利进行。随着年龄的不断增长,男性精子的数量、质量出现下降趋势。mTOR信号转导通路在细胞增殖分化中发挥着中心调控作用,因此,mTOR信号通路可能在精子发生过程中有着重要的地位。为了探明mTOR信号通路与精子发生的关系,首先,通过SD大鼠睾丸组织切片的免疫组化,发现mTOR是在生精小管的精原细胞胞浆中表达;其次,采用FQ-PCR检测mTOR mRNA在SD大鼠睾丸中的表达。结果显示,80周龄组mTOR的转录与8周龄组相比差异显著。最后利用Western blot检测出mTOR蛋白的表达及其对下游靶蛋白P70S6K的磷酸化效率均随年龄的增长逐渐下降。同时,在用雷帕霉素处理8周龄SD大鼠中,发现精子数量减少,P70S6K磷酸化效率降低并伴随生精小管萎缩和空泡化。通过这些结果,可以看出mTOR信号转导通路可能在精子发生中发挥着重要作用。     

Involvement of insulin in early development of mouse one-cell stage embryos

Recent studies have suggested that growth factors and hormones play important roles in cell prolif-eration and differentiation during early embryonic development. In the present study, we examined the expression and localization of insulin in the mouse oocytes and one-cell stage embryos by quantitative ELISA, RT-PCR, Western blot and immunofluorescence. In the mouse oocytes and one-cell stage em-bryos, expression of insulin was uniformly distributed in the cytoplasm. We also examined the expres-sion, activity and localization of mTOR (mammalian target of rapamycin) and p70S6K. The expression of mTOR and p70S6K was not significantly different at the cell cycle of mouse one-cell stage embryos. mTOR and S6K were distributed evenly in the cytoplasm at G1, G2 and M phase phase, but at S phase, the distribution of mTOR and S6K was around the pronucleus. At different phases, the activity of mTOR fluctuated. We also used the PI3K specific inhibitor-Wortmannin to investigate the cleavage rate of eggs. The result showed that the rate obviously decreased. When the mTOR specific inhibitor Rapa-mycin was used, the first mitotic division of the mouse one-cell stage embryo was delayed. These re-sults suggested that insulin was expressed both in mouse oocytes and one-cell stage embryos, and may play functional roles in regulation of mouse early embryogenesis by activating the signal pathway of PI3K/PKB/mTOR/S6K.     

SF-1诱导小鼠子宫内膜基质细胞增殖及其机制的研究

该研究分离并鉴定了原代小鼠子宫内膜基质细胞(mouse endometrial stromal cell,m ESC)。过表达类固醇生成因子-1(steroidogenic factor-1,SF-1)可显著诱导该细胞的增殖能力、促进增殖相关基因PCNA(proliferating cell nuclear antigen)及PH3(phospho-histone 3)的蛋白质水平表达增高以及激活PI3K-AKT-m TOR信号通路;PI3K信号通路抑制剂LY294002和m TOR信号通路抑制剂Rapamycin等可抑制mESC中SF-1过表达所引起p AKT S473、pm TOR S2448、pp70S6K T389、p S6 S235/236和p4E-BP1 T37/46的蛋白质水平的增高。该研究初步揭示了SF-1表达与mESC增殖的相关性。     

胸腺肽-β4在小鼠卵母细胞和早期胚胎中的表达与分布规律

胸腺肽-β4(thymosin-β4,Tb4)是一种重要的 G-actin遮蔽因子(G-actin sequestering factor),在细胞微丝活动中有着调节G-actin活性的作用． 以往报道证实了Tb4在细胞中具有广泛的生理作用,但其在哺乳动物卵母细胞成熟和早期胚胎发育等方面的作用,迄今还没有系统的研究报道． 以昆明白小鼠卵巢、卵母细胞和早期胚胎作为实验材料,以免疫( 荧光) 组织化学和RT-PCR技术为主要研究方法,对Tb4的表达与分布进行了研究． 结果显示,Tb4在相关发育过程中,存在差异性的表达和定位变化．结果表明,在小鼠卵母细胞成熟和早期胚胎的发育过程,Tb4能够通过表达与分布的变化对细胞微丝活动和细胞增殖活动进行调控,对小鼠卵母细胞成熟、早期胚胎发育以及胚胎着床过程有重要的作用．     

mTOR信号通路及其与阿尔茨海默病的关系

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白mTOR是一个进化上十分保守的蛋白激酶,属于PIKK超家族。在细胞内mTOR存在两种功能不同的复合体mTORC1和mTORC2。mTOR主要通过接受上游信号分子Rheb、TSC1/TSC2的调控来整合细胞内外信号,其下游效应器是4E-BP和p70S6K,通过影响特定mRNA的翻译调节细胞的生长和增殖。在神经系统方面,神经元的发育、突触可塑性的调节、学习和记忆的形成都依赖于适当的mTOR通路的活化。新近的研究显示,神经退行性疾病阿尔茨海默病患者表现mTOR通路的异常,在双转基因鼠中,APP和PS1表达与mTOR/P70S6K下调关联,并影响精神状态评分。mTOR信号通路生理功能和调节机制的研究对了解AD的发病机理和寻找药物靶点具有重要意义。     

mTOR信号通路与调节

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白mTOR是一种非典型丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶,可整合细胞外信号,磷酸化下游靶蛋白核糖体p70S6激酶,如S6K1及4E—BP1,影响转录与翻译,从而参与调控细胞生长、增殖等过程。近年来研究发现,调控mTOR通路可以干预某些疾病的病理过程。mTOR研究的新发现,可望为今后相关疾病的治疗提供新的靶点。