降钙素基因相关肽家族受体及其受体活性修饰蛋白

降钙素基因相关肽家族是一类多功能的激素家族 ,参与人体的多种生物学功能 ,与多种疾病有关。降钙素基因相关肽受体包括降钙素受体 (CTR)和降钙素受体样受体 (CRLR) ,CTR可以独自与降钙素结合 ,而CRLR必须与一组称作受体活性修饰蛋白 (RAMPs)的蛋白质共同作用才能发挥生物学功能。综述CTR的研究概况及CRLR与RAMPs相互作用的机制和表达调控 ,以期为人们设计新型药物提供参考。     

受体活性修饰蛋白研究进展

受体活性修饰蛋白(receptor activity-modifying proteins,RAMPs)属于单跨膜蛋白家族,分三个结构域,RAMP的N端和跨膜区决定本身的功能和受体表型,胞内C端对于配体的信号传导和受体循环有重要作用。目前发现有三个成员:RAMP1、RAMP2和RAMP3。RAMPs通过改变G蛋白偶联受体的糖基化,作用于配体结合区域来调节受体表型。RAMP1与降钙素受体样受体(calcitonin receptor like receptor,CRLR)结合表现出降钙素基因相关肽(calcitonin gene-related peptide,CGRP)受体表型:RAMP2和RAMP3与CRLR结合则对肾上腺髓质素(adrenomedullin,AM)表现高亲和力,与降钙素受体(calcitonin receptor,CTR)结合则作为胰淀粉样酶(amylin,AMY)受体。由此可见,RAMPs不仅调节受体与配体结合,还影响细胞内的蛋白相互作用调节细胞内信号传导来影响细胞的增殖、迁移、分化等生物学特性。RAMPs还对心血管系统的病理生理有重要调节作用。     

BFAR与p75NTR的蛋白相互作用抑制p75NTR信号转导

p75NTR是低亲和力的神经生长因子受体,能与高亲和力受体TrkA协同作用促进细胞增殖,也能与细胞内配体结合介导死亡信号通路,诱导细胞凋亡.为了探讨p75NTR功能的调控机制,本文利用膜蛋白酵母双杂交技术从人胎脑cDNA文库中筛选到一个新的p75NTR相互作用蛋白--BFAR.通过对酵母的共转化、GST pull-down和免疫共沉淀实验,证实了p75NTR与BFAR蛋白在体内外相互作用的特异性.荧光共定位实验发现,两者可共定位于细胞质中.此外,荧光素酶检测实验表明,共转染p75NTR和BFAR能够抑制p75NTR介导的NFκB和JNK信号通路.细胞周期实验发现,BFAR在PC-12细胞和HEK293T细胞中的高表达使细胞周期中的G2/M期细胞数增加,S期细胞数量减少,而G0/G1期细胞数无显著差异.     

G蛋白偶联受体的结构与功能

G蛋白偶联受体(Gprotein-coupled receptor,GPCR)是具有7个跨膜螺旋的蛋白质受体,根据其序列的相似性以及与配基的结合情况,共分为5个亚家族,是人体内最大的蛋白质家族,也是重要的药物靶标。二聚体或寡聚体的形成,以及G蛋白偶联受体多元素参与的信号网络传递模式的研究,打破了传统的配基→G蛋白偶联受体→G蛋白→效应器的这种单一的线性信号传递模式,它的结构与功能的研究对于新药的开发、研制以及推动医药领域的发展起着举足轻重的作用。     

高等植物的LRR蛋白:结构与功能

ＬＲＲ结构存在于细胞定位和功能上各不相同的多种蛋白质中,与蛋白质之间的相互作用和细胞内的信号传递过程密切相关。植物中含ＬＲＲ的蛋白主要有类受体蛋白激酶、抗病基因编码的蛋白和多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白等,它们分别在细胞的生长发育、抗病反应等过程中发挥着重要作用,其相似的ＬＲＲ结构为从分子水平上研究这些蛋白的作用机制提供了结构基础。     

G蛋白偶联受体的研究进展

G蛋白偶联受体（GPCRs）,是体内最大的蛋白质超家族。GPCRs的基本结构巳清楚,但高分辨率的三维结构还未得到。根据结构的同源性,GPCRs主要分为A、B、C3族。GPCRs配体的多样性决定配体结合域的多样性。受体分子内相互作用力的破坏,质子化,构象变化,与G蛋白的偶联以及受体二聚化参与了GPCRs的活化过程。GPCRs的活化模式有3种;二态模式、多态模式和顺序结合的构象选择模式。     

基瘦蛋白与其受体介导的信号转导

瘦蛋白是由肥胖基因编码的一种16kDa的活性蛋白质,其三维结构与长链细胞因子家族相似。瘦蛋白受体属I类细胞因子受体家族,包括6种剪接体（OB-Ra、b、c、d、e、f）,广泛分布于中枢及外周组织,其中的功能性受体（OB-Rb）与瘦蛋白结合后可激活Janus激酶/信号转导及转录激活蛋白（JAK-STAT）途径、原活化的蛋白激酶（MAPK）途径、磷脂酰肌醇-3-激酶（PI3K）/磷酸二酯酶3B（PDE3B）/cAMP途径、5＇-AMP活化的蛋白激酶（AMPK）等主要信号途径,在调节能量代谢、神经内分泌和免疫反应等方面发挥多效能作用,并参与肥胖、糖尿病、自身免疫性疾病等的发生发展过程。该文主要结合瘦蛋白及其受体的结构和功能对二者相互作用的模式和信号通路作一综述。     

果蝇TRP离子通道C端一个新钙调蛋白结合位点的鉴定和分析

瞬时受体电位(TRP)通道是一类钙离子透过性的阳离子通道蛋白家族,参与了视觉、味觉、温度感受等重要的生物学过程。之前的研究表明,钙离子既能够正反馈也能够负反馈地调节瞬时受体电位通道的活性,而这种调节可能是通过钙调蛋白（calmodulin,CaM）与TRP通道的相互作用来进行的。为了阐明这一调控机制,我们首先需要对钙调蛋白与瞬时受体电位通道之间的相互作用进行详细的生化研究。在此项研究中,通过大肠杆菌表达系统,表达和纯化了果蝇瞬时受体电位通道羧基末端不同长短的蛋白片段,并发现了一个新的钙调蛋白结合位点。通过快速蛋白液相色谱、静态光散射以及等温量热滴定技术,鉴定了这一钙调蛋白结合位点与果蝇瞬时受体电位通道之间的相互作用,发现它们在钙离子依赖的条件下,可以形成亲和力非常强的稳定的蛋白复合物（解离常数在01～1微摩尔范围）。此外,通过合成多肽的方法,鉴定了果蝇瞬时受体电位通道913～939片段为该钙调蛋白结合位点的核心区域。最后,通过突变实验,进一步明确了果蝇瞬时受体电位通道922位的酪氨酸以及923位的缬氨酸为其钙调蛋白结合位点的关键氨基酸。总而言之,本研究发现和鉴定了果蝇瞬时受体电位通道上一个新的钙依赖的钙调蛋白结合位点,这一发现将为研究瞬时受体电位通道的体内功能提供生化基础,为阐明钙离子通过钙调蛋白调节瞬时受体电位通道的分子机制做出贡献。     

乙酰胆碱结合蛋白的特点及应用

乙酰胆碱结合蛋白(acetylcholine-binding proteins,AChBPs)的基本特征、结构特点和激活机制与烟碱型乙酰胆碱受体(the nicotinic acetylcholine recepror,nAChRs)相似.通过对AChBPs晶体结构与功能的研究,能准确阐明nAChRs结构与功能的关系.通过对配体和AChBPs的复合物的晶体结构解析,有助于我们理解配体与nAChRs相互作用的机理,为开发治疗疼痛、成瘾、帕金森症、阿尔茨海默氏症和癫痫等疾病的新药提供理论基础.