中枢神经系统轴突再生抑制蛋白

中枢神经系统 (CNS)轴突再生的主要障碍之一是存在抑制再生的蛋白 ,迄今 ,已在少突胶质细胞 /髓鞘中相继发现至少三个重要的轴突再生抑制蛋白 ,即髓鞘相关糖蛋白 (MAG)、Nogo A和少突胶质细胞 /髓鞘糖蛋白 (OMgp)。最近的研究又证实 ,这三个不同的抑制成分可能主要通过与一个共同的受体Nogo6 6受体 (NgR)结合而发挥作用。这些研究成果扩充了对CNS损伤后轴突再生障碍的理解 ,也为探讨CNS损伤的治疗新策略提供了新的思路。     

LINGO-1:新发现的脑内神经再生抑制因子

在成年动物和人中枢神经系统 ,髓鞘内的神经再生抑制因子 (MAG、OMgp、Nogo等 )通过与神经元上的特异性受体复合体相互作用 ,启动对神经轴突再生的抑制 ;“Nogo 6 6受体”(Nogo 6 6receptor,即Nogoreceptor 1,NgR1)和“p75神经生长因子受体”是组成此受体复合体的两个关键亚单位 ;被Nogo等激活的受体复合体能活化“胞内骨架调节因子”———RhoA ,RhoA最终实现对轴突延长的抑制。美国学者最近发现 ,在转染后成功表达NgR1和p75的非神经细胞 (COS 7细胞 ) ,神经再生抑制因子OMgp不能激活NgR1和p75复合体、亦不能活化RhoA ,暗示神经…     

Nogo受体相关研究进展

中枢神经系统损伤后其再生能力较弱已被人们所熟知,原因在于髓磷脂抑制物如Nogo、MAG、Omgp等抑制因子的作用,这些抑制因子通过与神经元上的Nogo受体(NgR)特异性结合,发挥对神经轴突再生的抑制作用。Nogo是一种存在于中枢神经系统少突胶质细胞上的髓磷脂蛋白,其作用主要在于神经细胞损伤后抑制其突触再生,这同时也是对损伤部位其他细胞免于进一步损伤的保护作用。存在于细胞表面的Nogo-66结构是与NgR特异性结合的功能域。NgR是一种存在于神经元表面,传递抑制轴突生长信号的复合共受体。近年来随着对NgR、Nogo及其下游信号通路其他相关蛋白研究的深入,提示多种神经系统疾病与之相关。我们简要综述近年来关于NgR的研究进展。     

中枢神经再生抑制因子及免疫治疗研究

成体哺乳动物中枢神经损伤后早期轴突再生失败的一个主要原因是由于髓磷脂抑制分子的存在。Nogo、髓磷脂相关糖蛋白以及少突胶质细胞髓磷脂糖蛋白等神经再生抑制因子的发现,大大促进了中枢神经再生分子机制的研究。它们均能独立通过Nogo-66受体产生对轴突再生的抑制效应,髓磷脂抑制分子及其信号转导机制的研究日益成为中枢神经再生的研究热点,髓磷脂及其信号转导分子特别是Nogo-66受体、p75神经营养素受体成为损伤后促进轴突再生、抑制生长锥塌陷的主要治疗靶点。抑制上述抑制因子及相关受体NgR或p75NTR可能有助于中枢神经损伤的修复,围绕这些抑制因子及其相关受体介导的信号转导途径,人们提出了多种治疗中枢神经损伤的新思路,其中免疫学方法尤其受到关注。     

Nogo与Nogo受体研究

nogo是新近发现的一种基因,编码3种蛋白质：Nogo-A、Nogo-B和Nogo-C.迄今为止,已证明它有抑制成熟中枢神经系统(CNS)神经元轴突再生及诱导细胞凋亡的作用.Nogo受体是一种糖基醇磷脂结合蛋白.对Nogo和Nogo受体的研究,对于CNS再生障碍及肿瘤的认识和治疗有重要意义.     

Nogo在中枢神经损伤再生中的作用机制

Nogo是中枢神经系统（CNS）少突胶质细胞分泌的一种髓磷脂蛋白,它的主要功能是抑制损伤后轴突的再生,它含有两个完全独立的具有抑制活性的结构域：位于细胞内的amino—Nogo和位于细胞表面的Nogo-66。Nogo-66是通过与受体复合体NgR／p75／Lingo—1结合,触发Rho信号通路来发挥作用。Nogo及其信号转导机制日益成为CNS损伤再生的研究热点,就Nogo在CNS损伤再生中的作用机制作一综述。     

肿瘤坏死因子受体超家族成员TROY的研究进展

TROY(TNFRSF expressed on the mouse embryo)是近年新发现的表达于小鼠胚胎的肿瘤坏死因子受体超家族成员.TROY在体内分布广泛,尤其高表达于胚胎和成熟的中枢神经系统.研究表明,TROY能与髓鞘抑制因子Nogo NgR1及脑内神经再生抑制因子(LINGO-1)形成功能受体复合物,参与中枢神经系统轴突生长抑制因子的信号转导;TROY还能诱导细胞副凋亡,促进某些细胞的增殖分化.本文就TROY在上述相关领域的研究进展作一综述.     

髓鞘相关糖蛋白与神经系统的髓鞘发育和轴突生长

髓鞘相关糖蛋白（myelin-associated glycoprotein,MAG）是免疫球蛋白超家族成员,它由中枢神经系统的少突胶质细胞和外周神经系统的施万细胞表达。MAG定位于直接和轴突相接触的髓鞘膜的最里层,它通过介导胶质细胞与轴突的相互作用参与髓鞘的形成及其完整性的维持。同时MAG也是髓鞘来源的神经生长抑制因子的主要成分。在神经系统发育的不同阶段,MAG显示不同的功能：即发育期促进轴突生长,成熟期抑制轴突生长。其抑制作用主要由髓鞘来源的抑制分子的共同受体NgR介导,在神经营养因子受体p75NTR以及小GTP酶Rho等信号分子的共同参与下完成。     

OMgp不同结构域在抑制神经突起生长中的作用

OMgp(oligodendrocyte-myelin glycoprotein)是一种在中枢神经系统表达的GPI连接的糖蛋白。最新发现,它具有诱使生长锥溃变和抑制神经突起再生的作用,这一作用是通过与nogo-66等神经再生抑制因子竞争结合同一受体NgR而实现的。但其相互作用的确切部位尚不能肯定。利用GST融合蛋白表达系统,分段表达了含有不同OMgp结构域的片段,对其与NgR作用的结构域进行了研究。结果表明,在OMgp与NgR的黏附结合过程中,OMgp的亮氨酸富含重复序列结构域是必需的,只有含该结构域的OMgp蛋白片段才能黏附表达有NgR的CHO细胞,并抑制神经突起的生长;在体外,含有丝／苏氨酸富含重复序列结构域的OMgp蛋白片段虽然具有微弱的沉降NgR的功能,但并不能抑制神经突起的生长。该结果将有助于中枢神经系统损伤后神经再生的理论与治疗研究。     

Lingo-1抑制髓鞘再生的分子机制及临床应用前景

Lingo-1(leucine-rich repeat and Ig domain containing,Nogo receptor-interacting protein1)是一种选择性表达于中枢神经系统的跨膜蛋白。目前,针对髓鞘再生过程的研究发现,在中枢神经系统损伤后出现高表达Lingo-1,从而抑制损伤区少突胶质前体细胞(oligodendrocyte progenitor cells,OPCs)的分化并降低神经元的存活率,最终抑制损伤神经元的髓鞘再生。由此提示,Lingo-1可能成为促进损伤后神经修复的重要新靶点。该文就近年来关于Lingo-1对中枢神经系统髓鞘再生影响的研究及其作用机制作一简单综述。     

TROY:新发现的NgR1受体复合物中的重要分子

中枢神经系统(CNS)损伤后神经不能再生,在很大程度上是由于外环境中存在大量的神经生长抑制因子。这些抑制因子中作用力最强的三种分子Nogo-A、MAG和OMgp是分别通过与其特异性受体NgR1的结合而发挥神经生长抑制作用的。NgR1是一种膜表面蛋白,不能直接激活细胞内信号,必须通过与     

多肽TAT与核定位信号介导的蛋白质入核递送

增强型绿色荧光蛋白与蛋白质转导结构域TAT、SV40大T抗原的核定位信号以融合蛋白的形式在大肠杆菌中表达 ,纯化后转导A431细胞 ,大部分细胞核内都可以观察到绿色荧光 ,说明TAT NLS可以有效介导蛋白质的入核递送。这种蛋白质递送系统可望用于转录治疗等研究领域。     

HIV-1 TAT蛋白转导肽的研究进展

TAT蛋白转导肽是人类免疫缺陷病毒1型(human immunodeficiency virus type 1, HIV-1)编码的一段富含碱性氨基酸、带正电荷的多肽,属于蛋白转导域家族的一员。长期研究发现其全长及11个碱性氨基酸富集区的核心肽段(YGRKKRRQRRR)不仅能够在包括蛋白质、多肽及核酸等多种外源生物大分子的跨膜转导过程中具有重要作用,而且能够携带这些外源生物大分子通过活体细胞的各种生物膜性结构(如细胞膜和血脑屏障等)并发挥生理功能,但其跨膜转导机制仍不明确。新近研究还发现TAT核心肽段在促进外源蛋白高效表达过程中也具有重要作用,能够显著增加外源蛋白高效、可溶性表达的水平,显示了TAT蛋白转导肽的新功能。以TAT蛋白转导肽跨膜转导作用的长期研究背景为基础,分别从TAT蛋白转导肽的结构特点、其跨膜转导作用的影响因素及其作用机制等方面进行了系统综述,进一步结合TAT蛋白转导肽的最新研究进展分别从药物研发、机制探索及新功能的开发等方面展望了后续研究方向与应用价值,不仅为深入阐述TAT蛋白转导肽的跨膜转导作用的功能意义提供了参考依据,而且为TAT蛋白转导肽在微生物工程及蛋白质工程等领域的潜在应用价值提供了重要参考信息。     

神经突再生抑制因子Nogo研究进展

髓磷脂所表达的Nogo蛋白可能是阻止中枢神经再生的关键因素。nogo基因的克隆成功是近年神经再生研究的一个重要进展。nogo基因至少编码三种蛋白质,分别称为Nogo-A、Nogo-B和Nogo-C。Nogo-A即以前所指的NI-250。Nogo-A的单克隆抗体IN-1,能中和Nogo对神经突起再生的抑制作用,促使受损的神经纤维再生,并使神经功能得到部分恢复。本文介绍Nogo的研究概况、生物学作用及其在中枢神经损伤修复方面可能的应用前景。     

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。     

TAT蛋白质转导结构域与SV40启动子特异的三锌指结构融合蛋白的表达与纯化

利用蛋白质转导结构域(PTDs)可以将与之融合表达的蛋白质直接送入细胞中。将通过筛选噬菌体展示锌指库得到的特异作用于SV40启动子上9bp序列的三锌指结构的序列插入含有TAT蛋白的蛋白质转导结构域的表达载体pET—TAT-NLS中,构建融合蛋白的表达载体pET-TAT-NLS—clone3。融合蛋白在E．coli BL21(DE3)中得到了可溶性表达,含量约占总蛋白的18％;并通过镍亲和凝胶层析柱得到了较好的纯化融合蛋白。     

LINGO-1-Fc蛋白对低钾诱导小脑颗粒神经元凋亡的保护作用

髓鞘抑制因子Nogo-A、MAG和OMgp通过共同的受体信号复合物NgR/p75NTR(或者TROY)发挥对中枢神经纤维再生的抑制作用.新近克隆的跨膜蛋白LINGO-1是该信号途径的另一个重要组成成分和调节分子.LINGO-1特异表达于中枢神经系统,神经元上的LINGO-1被证明参与调节中枢神经再生的抑制信号,而少突胶质细胞表达的LINGO-1分子参与负调节少突胶质细胞的髓鞘化过程.为探讨LINGO-1分子在神经元凋亡过程中的作用,利用包含LINGO-1分子胞外段LRR和IgC2结构域的Fc融合蛋白作为功能性拮抗剂,研究LINGO-1对低钾诱导的小脑颗粒神经元凋亡的保护作用.利用成熟的Hoechst标记凋亡细胞的方法,观察到经LINGO-1-Fc蛋白预处理2h能够显著阻止小脑颗粒神经元的凋亡.仅包括LRR结构域的GST-LINGO-1与LINGO-1-Fc蛋白,虽同样具有与颗粒神经元的结合活性,但是GST-LINGO-1不能有效地阻止低钾诱导的细胞凋亡.这些结果提示,LINGO-1-Fc蛋白能够阻止低钾诱导的小脑颗粒神经元凋亡,并且这种作用可能是IgC2结构域依赖的.     

TAT蛋白转导域：蛋白质治疗的新曙光

TAT蛋白转导域是源自人类免疫缺陷病毒Tat蛋白的一段碱性氨基酸多肽,能够将与之共价连接的多肽、蛋白、核酸等生物大分子快速而高效地转导入细胞内部,在药物转运和疾病治疗等领域有着巨大的应用潜力.TAT蛋白转导域首先通过电荷相互作用吸附于细胞膜,然后通过脂筏介导的巨胞饮作用进入细胞.随着体外研究的不断成熟,应用TAT蛋白转导域治疗人类肿瘤、卒中、炎症等疾病的动物模型也获得了成功,TAT蛋白转导域进入临床指日可待.     

少突胶质细胞和视神经损伤

少突胶质细胞在中枢神经系统中具有重要和广泛的生理功能。视神经损伤后,出现髓鞘脱失、少突胶质细胞死亡和髓鞘再生等病理改变,产生的髓鞘碎片能抑制视神经轴索再生。少突胶质细胞的抑制特性由特定的抑制分子介导,目前已鉴定的抑制分子主要有Nogo、髓鞘相关糖蛋白（myelin—associated glycoprotein,MAG）、少突胶质细胞髓鞘糖蛋白（oligodendrocyte myelin glycoprotein,OMgp）等,它们通过同一受体复合体传导抑制信号。阻滞抑制分子及其受体,或调整神经元的内在生长状态以克服抑制分子的抑制作用,可以促进视神经损伤后再生。本文就这方面的进展作一综述。     

神经元轴突信号调节髓鞘发育的研究进展

神经元轴突外包裹的髓鞘结构对于提高神经元传导速率,维持神经系统稳定性有重要作用。在中枢神经系统中,髓鞘主要由少突胶质细胞形成。成髓鞘过程在内源性和外源性因素的共同调节下进行,神经元轴突信号在这个过程中扮演重要角色。髓鞘发育过程依赖于轴突的促进信号和抑制信号的相互平衡:促进信号包括层粘连蛋白和神经调节素等,神经元电信号能启动并促进髓鞘再生;抑制信号包括细胞黏附分子以及Notch信号。本文综述了一些因子尤其是神经元信号在髓鞘发育中的作用,也讨论了脱髓鞘疾病中神经元如何参与髓鞘再生。这些总结有助于理解髓鞘发育的机制,也有助于脱髓鞘疾病的研究和治疗。