整合素活化及其介导的黏着斑成熟与肿瘤转移

整合素是一类由α和β两个亚基组成的异源二聚体单次跨膜细胞黏附分子,通过与其对应配体相互作用,介导细胞与细胞、细胞与胞外基质之间的黏附,同时可以将细胞外信号传递至胞内,并招募一系列胞内蛋白与整合素胞内段结合,在细胞膜上形成超分子结构,激活下游信号。整合素的活化进程伴随着其胞外结构域由折叠构象转变为伸展构象以及胞内结构域的彼此分离。在细胞迁移过程中,整合素参与黏着斑的形成,连接胞外基质和细胞骨架,传递胞内-胞外的力学信号驱使细胞迁移。肿瘤微环境介导的整合素活化可促进多种类型细胞向肿瘤部位迁移,共同实现血管生成及肿瘤转移。本文对整合素的活化过程,其介导黏着斑动态变化引发的细胞迁移及对肿瘤转移的影响进行综述。     

Kindlin与整合素的活化

整合素通过双向信号介导细胞与细胞外基质、细胞与细胞的粘附以及细胞的迁移。先前的研究确认talin头部N端的FERM结构域与整合素β亚基胞内段近膜端的NPxY基序相互作用是活化整合素最后的共同通路。近年来研究者发现kindlin C端的FERM结构域能够与整合素β亚基胞内段远膜端的NxxY基序相互作用而协同talin活化整合素,因此kindlin已成为整合素活化机制研究的热点。kindlin家族有三个成员:kindlin-1、kindlin-2、kindlin-3,它们有着很高的氨基酸序列同源性和相同的结构。本文总结了kindlin的分布、结构和功能及kindlin在整合素活化中的机制研究的最新进展。     

整合素亲和力调控的机制

整合素是一类重要的细胞表面粘附分子,是由α和β两个亚基组成的异源二聚体跨膜蛋白。整合素作为细胞内外的桥梁,一方面负责介导细胞与细胞、细胞与细胞外基质以及细胞与病原体的相互作用,另一方面可以双向传递跨膜信号,对于免疫反应、免疫细胞的组织定位、凝血、组织愈伤、癌细胞转移以及组织和器官的发育等都至关重要。整合素与配体的结合及其相关的信号转导是受到精确调控的,这个过程伴随着整合素的一系列构象变化。整合素的另外一个特性是其与配体的结合受到二价金属阳离子的调控。本文重点介绍了整合素功能与构象的关系以及金属离子调控整合素功能的分子机制。     

整合素及其在胚泡植入中的作用

整合素是一类由α、β亚基构成的异二聚体粘附分子,能够与胶原蛋白、纤连蛋白和玻连蛋白等细胞外基质组分相互作用,调节细胞粘附和通讯.作为双向传递分子,整合素通过“胞内→胞外”和“胞外→胞内”两种方式介导细胞信号传递.成功的植入是侵入性的胚泡和接受性的子宫内膜相互作用的结果,整合素能够调节胚泡滋养层与子宫内膜之间的细胞-细胞及细胞-细胞外基质相互作用,是“植入窗口”期子宫内膜接受性的标记分子.     

β-连环素与肿瘤研究进展

β-连环素(β-catenin)作为一种重要的信号转导分子和细胞间黏附分子,是近年来研究异常活跃的蛋白。多项研究结果显示β-连环素是Wnt信号转导通路的关键调控点并是构成粘附连接的E-cd/cat复合体的胞内重要组份,并通过与多种蛋白的结合参与肿瘤的发生发展、增殖分化、侵袭转移等生物学过程。本文阐述了β-cat基因、蛋白结构、表达调控、其降解与其丝/苏氨酸磷酸化的关系、及其在细胞内转运与APC基因的调控机制的联系、其出入细胞核及核内活化转录的分子机制、β-cat作为E-cd/cat复合体重要组分如何参与肿瘤浸润、转移过程;探讨了β-cat同时参与Wnt信号转导通路及E-cd/cat复合体构成的双重功能之间的辩证联系,对β-cat研究和应用前景提出了相应的设想和展望。     

G蛋白对离子通道的调控

Ｇ蛋白对离子通道的调控鲍国斌濮璐裴钢（中国科学院上海细胞生物学研究所,上海２０００３１关键词Ｇ蛋白Ｇ蛋白偶联受体离子通道Ｇ蛋白（Ｇｐｒｏｔｅｉｎ）由α、β、γ三个亚基组成,位于细胞膜的胞液侧。Ｇα亚基具有ＧＴＰ酶活性,使Ｇ蛋白偶联受体和效应分子发生可...     

烟曲霉β-1,3-葡聚糖合成酶在分子调控及真菌感染中的作用

烟曲霉是最为常见的重要病原真菌之一,可引起侵袭性曲霉病、变应性支气管肺曲霉病、曲霉肿以及严重过敏性哮喘等多种疾病,病死率高。β-1,3-葡聚糖是烟曲霉细胞壁的主要骨架成份,也是重要免疫原性因子,由β-1,3-葡聚糖合成酶催化生成,该酶主要由催化亚基Fks蛋白和调节亚基Rho1蛋白组成,Rho1可利用自身活性状态转化和修饰调控β-1,3-葡聚糖的合成,也可能通过控制肌动蛋白骨架重排影响Fks胞内转位和功能。该文对β-1,3-葡聚糖的合成的分子调控机制与烟曲霉及其他病原真菌感染进行综述。     

β－连环素研究新进展

β-cat作为一种重要的细胞间黏附分子和信号转导分子。并通过与多种蛋白的结合参与细胞和组织的发育分化、损伤修复、肿瘤的发生发展及其它生物学过程。本文对近年来在β—cat的晶体结构特点、β-cat的降解与其丝／苏氨酸磷酸化的关系、及其在细胞内转运与APC基因的调控机制的联系、其出入细胞核及核内活化转录的分子机制以及β-cat研究的应用前景等方面的进展作一综述。     

电压门控钠通道的β亚基调控机制

电压门控钠通道是细胞电兴奋的重要分子基础,由一个α孔道亚基和单个或多个β辅助亚基构成。β亚基以直接与钠通道α亚基结合或以细胞粘附分子方式,组合或单独调节α亚基的表达定位及门控特性。因此,β亚基与α亚基不同亚型的细胞特异性表达组合,是神经元内在特性的内源性调控机制之一。本文基于钠通道β亚基不同亚型差异表达与功能的多样性调控,解析疼痛、癫痫等通道病发生发展的β亚基相关机制,以期为靶向电压门控钠通道的临床诊疗和新药发现提供新策略。     

异三聚体G蛋白在植物非生物胁迫应答中的作用

异三聚体G蛋白(Heterotrimeric GTP-binding proteins)是真核生物中一类重要的信号传导分子,由Gα、Gβ和Gγ3个亚基组成。异三聚体G蛋白不仅参与了植物的生长发育调控,而且还在多种非生物胁迫应答中起着重要的调控作用。本文着重介绍异三聚体G蛋白在植物非生物胁迫应答中的作用及可能的调控机制,并结合当前研究现状对未来研究方向提出展望,以期为今后深入研究异三聚体G蛋白在植物非生物胁迫应答中的调控机制提供参考。     

非NMDA受体的细胞内调控及其机制

非NMDA受体是AMPA受体和KA受体的统称,其亚基上的胞内C末端上有很多磷酸化脱磷酸化及胞内蛋白的结合位点,这些作用位点与非NMDA受体的调控密切相关。如PKA,PKC,PKG,CaMKⅡ和PTK等蛋白激酶均可调节受体的活性,另外,胞内的一些骨架蛋白和信号蛋白也可与非NMDA受体结合而影响其功能,本文着重综述非NMDA受全的细胞内调控及其机制。     

信息跨膜传递的分子机制

胞外信息作用于质膜表面的受体,转变为胞内信使分子完成信息的跨膜传递。β受体结合配体后活化G蛋白(通过α亚基与β、γ的解离)影响环化酶的活性。而钙联受体则通过触发肌醇磷脂的代谢,生成胞内信使甘油二酯(DG)和三磷酸肌醇酯(IP₃),胞内游离Ca²⁺浓度瞬间增高(Ca²⁺动员过程),通过不同的蛋白激酶引起特定的生理效应。DG活化蛋白激酶-C,IP₃动员胞内Ca²⁺,它们通过二个相互独立而协同的过程调节细胞的代谢。     

NLRP3炎症小体的负向调控机制

NLRP3炎症小体是由NOD样受体(NOD-like receptor, NLR) NLRP3、接头蛋白ASC和胱冬肽酶-1(Caspase-1)所形成的多聚蛋白复合体,能够感受来自病原微生物的病原相关分子模式(pathogen-associated molecular patterns, PAMPs)和胞内自身危险信号-危险相关分子模式(danger-associated molecular patterns, DAMPs),促进细胞因子IL-1β和IL-18的成熟和分泌、引起细胞焦亡,从而在多种生理、病理过程中发挥重要作用. NLRP3炎症小体是目前研究最深入的炎症小体,其表达水平和活化强度与多种疾病的发生、发展密切相关,如感染性疾病、痛风、Ⅱ型糖尿病、动脉粥样硬化、阿尔兹海默症及癌症等.因此,阐明NLRP3炎症小体活化的调控机制,对于揭示这些疾病发生、发展的机理,寻找免疫调节治疗的新途径具有重要意义.本文详细介绍了NLRP3炎症小体的负向调控机制.     

整合素及其信号传导通路

整合素是位于细胞表面的重要黏附分子,通过其双向信号传导通路,介导细胞与细胞外基质及细胞与细胞间的黏附.整合素由胞外域、跨膜域和胞内域3部分组成.胞内域与细胞内信号分子结合,启动胞内一胞外信号传导激活整合素,提高与相应配体亲合力.而胞外域与相应配体结合后,通过胞外-胞内信号传导,调节细胞生存、增殖、黏附、分化功能.近年研究显示,整合素结构功能及信号传导通路异常与多种疾病有关.     

NLRP1炎性体

核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白1(NLRP1)炎性体是NLRP1在识别胞内病原相关分子模式(PAMP)后与凋亡相关斑点样蛋白(ASC)以及半胱天冬氨酸酶(Caspase-1、Caspase-5)前体等分子结合形成的蛋白复合物,活化后促进IL-1β、IL-18、IL-33等炎症因子的成熟和释放,在先天性免疫中发挥重要作用。本文主要介绍了NLRP1炎性体的组成、激活机制、信号通路、负向调控及生物学功能,综述了NLRP1炎性体在炭疽、弓形虫病、泛发型白癜风、肠炎、牛皮癣等疾病中作用的研究进展。     

胰岛素受体酪氨酸激酶与胰岛素作用

关于胰岛素的作用机制,目前有一种假说,认为胰岛素与其受体的α亚基结合后将信息传递给β亚基,引起β亚基酪氨酸激酶自身磷酸化而激活。酪氨酸激酶可以使细胞内其他蛋白质磷酸化,从而启动一系列细胞内事件发挥胰岛素的多重调节作用。通过近六年来的深入研究,已经了解胰岛素受体酪氨酸激酶在介导胰岛素的绝大多数生物学效应中起着关键作用。本文对这方面的研究进展情况及前景作一简要综述。 (一)胰岛素受体的结构近年来采用亲和标记、免疫沉淀、亲和层析、分子克隆等技术,对胰岛素受体的结构进行了研究。现在已了解胰岛素受体分子由两个13.5万分子量的α亚基、两个9.5万分子量的β亚基,三对二硫键连接而成。胰岛素受体的α及β亚基是由一1382个氨基酸组成的前受体原     

整联蛋白结构及其功能研究进展

整联蛋白是广泛存在于真核细胞表面的完整的膜受体家族,包括由至少18种不同的α亚基及8种β亚基形成的20多种αβ异二聚体。整联蛋白配体主要有胶原蛋白、纤维结合蛋白、层粘连蛋白、玻连蛋白、血小板凝血酶敏感蛋白、胞间黏附分子、细胞反受体、补体蛋白,以及多种细菌和病毒蛋白,在介导血管内皮细胞和肿瘤细胞的黏附、淋巴细胞运输、肿瘤生长及感染等都有重要的作用。     

TCR介导“inside-out”信号通路调控整合素的活化

整合素（integrin）是一类重要的跨膜黏附分子,在T细胞定向迁移到淋巴器官、感染或炎症部位以及T细胞与抗原呈递细胞（antigen presenting cell,APC）之间相互作用等过程中起重要作用。T细胞受到抗原或趋化因子等的刺激后,启动细胞内大量的信号传导分子,并形成＂inside-out＂信号通路,导致整合素构像的改变（conformation change）或促进整合素在细胞表面的聚集（integrinclustering）,最终增强整合素的affinity或avidity,促进其与配体结合的能力,提高淋巴细胞间的黏附。近年来的研究已经鉴定出调控整合素活化的多个关键的信号分子及其形成的信号转导复合体。该文主要阐述T细胞受到抗原刺激后,由T细胞受体（T cell receptor,TCR）介导的＂inside-out＂信号通路中关键的信号分子如ADAP、SKAP-55、RapL、Rap1、Talin和Kindlins等如何与上下游信号分子协同作用,调控整合素LFA-1活化的分子机制。     

蛋白酪氨酸磷酸酶LAR:潜在的治疗靶点

白细胞共同抗原相关蛋白(kukocyte antigen-related prolein,LAR)属于受体型蛋白酪氨酸磷酸酶(prolein tvrosine phosphatase,FTP),它具有广泛的组织分布。LAR前钵蛋白在翻译后水平由蛋白水解酶切割成为两个非共价连接的亚基,胞外亚基和磷酸酯酶亚基。胞外亚基的结构类似于细胞粘附分子,由3个免疫球蛋白样结构和8个Ⅲ型纤粘连蛋白样结构组成;磷酸酯酶亚基含有一个短的胞外结构域、一个转膜区域和两个连续的胞内酪氨酸磷酸酯酶摧化结构域、现有证据表明LAR可与钙粘着蛋白一连环蛋白复台物结合,使β-连环蛋白去磷酸化,稳定钙粘着蛋白-连环蛋白复合物,在细咆通讯中发挥重要作用。LAR也定位于粘着斑,每与细胞与胞外基质的粘着;有证据表明LAR通过与α-LIP相关蛋白(α-liprin)结合,每与神经系统发育过程中轴突的延坤。大量的证据表明,LAR能够负向调节胰岛素信号通路;从临床角度分析,抑制LAR可能台改善抗胰岛素作用,提高Ⅱ型糖尿病病人对胰岛素的敏感性。鉴于LAR参与多种信号通路,LAR特异性抑制剂对于研究LAR在体内的功能具有非常重要的作用。     

围植入期小鼠子宫内膜中整合素β3亚基的表达

目的 研究整合素β3亚基与胚泡植人的相关关系。方法 取未孕动情期、真孕及假孕3-6天小鼠子宫作切片,用免疫组织化学和图像分析法检测整合素β3亚基围植人期子宫内膜的表达状况和变化规律。结果 整合素β3亚基仅分布于子宫内膜腺上皮的细胞膜。在真孕组小鼠,受精后第4天,整合素β3亚基含量明显上升,第5天达到高峰,第6天又突然回落;假孕组小鼠,只有第5天时呈弱阳性表达,其余各天的表达均降至检测水平之下。结论 ①整合素β3亚基在真孕小鼠子宫内膜的表达与植人窗的开放相吻合,是子宫内膜接受性的客观标志。②启动整合素β3亚基表达变化的信号不仅受母体因素调控,还与胚泡刺激有关。