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     

独脚金内酯信号感知揭示配体-受体作用新机制

植物激素在调控细胞与细胞及细胞与环境的相互作用中起着至关重要的作用。作为一种信号分子, 植物激素如何被植物细胞感知一直是植物生物学研究的热点。与底物-酶相互作用的结果不同, 激素分子与受体结合后会触发信号转导, 但激素分子一般不会被受体修饰, 信号转导起始后激素分子通常会从复合体中释放出来被重新利用或降解。近期, 我国科学家通过对独脚金内酯及其受体复合体(AtD14-D3-ASK1)的结构学解析, 发现独脚金内酯的生物活性分子CLIM (covalently linked intermediate molecule)是独脚金内酯被其受体水解后得到的中间分子。研究表明, CLIM与受体AtD14的催化中心以共价键相结合, 进而激活其信号转导。该研究揭示了一种全新的“底物-酶-活性分子-受体”激素识别机制。这种配体-受体作用新机制的发现为植物激素研究开拓了新的视野。     

植物小肽信号生物学功能及其在作物改良中研究进展

作为植物体内一类重要的信号分子,小肽在飞摩尔(fmol)级的浓度下被相应的细胞质膜类受体激酶识别并结合,开启小肽-受体介导的细胞间信号转导过程,从而调控植物干细胞的生长与增殖,调节根、茎、叶、花和果实等多种植物器官的发育,协调植物响应生物和非生物胁迫等多种生理过程。随着研究的不断深入,越来越多的报道揭示了小肽在水稻(Oryza sativa)、玉米(Zea mays)、马铃薯(Solanum tuberosum)及番茄(Solanum lycopersicum)等多种作物农艺性状中的重要调控功能,暗示着小肽信号在作物遗传改良中的巨大应用潜力。本文系统总结了小肽-受体介导的信号转导模式在植物中的生物学功能及分子机制,重点综述了小肽在调控作物产量、品质和抗性等重要农艺性状中的研究进展,并讨论了小肽信号应用于作物育种改良的策略,最后提出了小肽研究的未来方向。     

Lck和Fyn对T细胞发育过程的影响

胸腺中T细胞的发育及次级淋巴组织中成熟T细胞的活化均需要细胞能够对环境信号分子做出适应性的反应。在共刺激分子及细胞因子受体介导的信号参与下通过TCR(T cell receptor)及其辅助受体CD4和CD8与MHC/抗原肽复合物相互作用,可以诱导TCR信号通路激活并最终导致T细胞免疫反应的发生。Src家族激酶Lck(Lymphocyte-specific protein tyrosine kinase)和Fyn(Proto-oncogene tyrosine-protein kinase)的激活是启动TCR信号通路的关键因素。在T细胞的发育、阳性选择、初始T细胞的外周存活及由淋巴细胞缺失诱导的细胞增殖中都起着关键性的作用。研究显示,虽然这两种信号分子紧密相关,但在某些条件下Lck发挥着比Fyn更重要的作用,并且Fyn仅可以补充Lck的部分功能。文章针对这两个激酶在T细胞发育的整个过程中的作用机制进行了论述。     

Lck和Fyn对T细胞发育过程的影响

胸腺中T细胞的发育及次级淋巴组织中成熟T细胞的活化均需要细胞能够对环境信号分子做出适应性的反应。在共刺激分子及细胞因子受体介导的信号参与下通过TCR(T cell receptor )及其辅助受体CD4和CD8与MHC/抗原肽复合物相互作用, 可以诱导TCR信号通路激活并最终导致T细胞免疫反应的发生。Src家族激酶Lck(Lymphocyte-specific protein tyrosine kinase)和Fyn (Proto-oncogene tyrosine-protein kinase)的激活是启动TCR信号通路的关键因素。在T细胞的发育、阳性选择、初始T细胞的外周存活及由淋巴细胞缺失诱导的细胞增殖中都起着关键性的作用。研究显示, 虽然这两种信号分子紧密相关, 但在某些条件下Lck发挥着比Fyn更重要的作用, 并且Fyn仅可以补充Lck的部分功能。文章针对这两个激酶在T细胞发育的整个过程中的作用机制进行了论述。     

流感病毒感染的模式识别及下游相关信号通路

流感病毒(influenza virus)轻症感染可由机体免疫系统清除,但重症感染则诱发肺脏免疫损伤。流感病毒的病原体相关分子模式(pathogen-associated molecular patterns,PAMPs)可被位于细胞膜、细胞器膜及胞质内的重要模式识别受体(pattern recognition receptors,PRRs)介导识别,活化一系列激酶及转录因子,诱导促炎细胞因子和趋化因子的表达、成熟和分泌,进一步激活天然免疫及获得性免疫应答细胞,介导炎症反应和诱导免疫病理损伤。PRRs是研究天然免疫应答启动机制及抑制重症感染诱导免疫病理损伤的重要靶点。现就Toll样受体(toll-like receptors,TLRs)中的TLR3、TLR7/8、TLR4、RIG-I样受体(RIG-I like receptors,RLRs)和NOD样受体(NOD-like receptor,NLR)在流感病毒感染中的识别及下游信号通路在免疫病理损伤中的作用机制作一综述。     

油菜素甾醇类信号转导受体研究进展

在植物和动物的生长发育过程中,甾醇和肽类激素被广泛地作为信号转导分子来使用。在植物中,油菜素甾醇类（BRs）信号由细胞表面受体激酶BRI1感知,该受体与动物的甾醇受体有明显的区别。对BR信号转导途径中组分的鉴定表明,该途径与其地动物和植物信号转导途径具有类似性。近来的研究证实番茄BRI1（tBRIl）能感知BR和肽类激素系统素。于是,关于受体一配体特异性的分子机制及进化的问题便产生了。本文就目前关于BRs信号转导中受体的研究进展作一综述。     

NOD1和NOD2：介导天然免疫的两种胞浆蛋白

NOD1和NOD2是新发现的一类参与天然免疫的胞浆蛋白质家族—核苷酸结合寡聚域样受体（the nucleotide bindingolig omerization domain-like receptor,NLRs）中的两个重要蛋白受体,它们通过识别外源病原菌的模式抗原分子而激活NF-κB等核转录因子,启动相关细胞因子的基因表达,释放炎性因子和抗菌肽等,其介导的信号通路在宿主抵御病原体感染的天然免疫中发挥着重要作用。     

GLP-1R结构和功能及小分子药物筛选研究进展

胰高血糖素样肽-1受体(glucagon-like peptide-1 receptor,GLP-1R)作为2-型糖尿病(T2DM)药物研发和治疗的靶点有着十分重要的临床意义。尽管通过结构生物学,蛋白质工程等方法和手段对于GLP-1R结构的研究有了较大突破。但是关于其全长结构解析,多肽结合受体的分子机理及受体激活的内在机制还不曾得到解决。近些年有关GLP-1R相关研究发展较快,简述了该受体的结构与功能以及已有的小分子药物先导化合物,并讨论GLP-1受体分子结构作用机制的发展方向及应用前景,旨为进一步探寻2型糖尿病的治疗方案提供有利的帮助。     

IFN-γ/STAT通路抑制TGF-β/SMAD信号转导

ＴＧＦ－β和ＩＦＮ－γ对各种细胞功能有相反的作用,但是此拮抗作用的基础不清楚。ＴＧＦ－β信号转导是通过受体丝氨酸激酶磷酸化并激活转录因子Ｓｍａｄ２和Ｓｍａｄ３实现的,而ＩＦＮ－γ受体及其结合的蛋白质酪氨酸激酶Ｊａｋ１能介导Ｓｔａｔ１的磷酸化和活化。最...     

小肽激素调控植物生长发育及逆境生理研究进展

小肽激素通常是指含5-100个氨基酸长度的肽段。在植物体内小肽激素含量很低、分子量小、数量多、来源及加工成熟机制复杂,这赋予了小肽多种多样的生物学功能,能够在极低浓度下与受体结合,调节植物的细胞分裂与生长、组织与器官分化、开花与结实、成熟与衰老等生理过程,协调植物响应多种胁迫环境。小肽激素作为细胞间信号转导的重要介质,参与调控生长发育的分子机制是近年来植物学科研究的热点和前沿。本文系统综述了小肽激素的结构、分类及其功能研究进展,重点讨论了CLE、RALFs、PSK、CIF、SYS等家族调控植物生长发育及逆境生理的研究进展,并展望了植物小肽激素的应用前景,为植物小肽激素的深层次研究和开发应用提供了重要的理论基础。     

Jak—STAT信号转导机制

许多细胞因子受体尽管缺少激酶结构域,但与配体结合后仍能诱导蛋白质的酪氨酸磷酸化。近年来的研究证明这一过程是由Ｊａｋ族蛋白质酪氨酸激酶的成员所介导的。Ｊａｋ激酶通过和受体的近膜区域的相互作用而与之缔合。配体结合引起受体聚合以及Ｊａｋ的酪氨酸磷酸化和激活,激活的Ｊａｋ又使受体和ＳＴＡＴ蛋白（信号转导物与转录激活剂）磷酸化、后直接参与基因转录的调控。本对这一新的胞内信号转导机制作一综述。     

高等植物中的多肽激素

高等植物的第一个多肽激素(系统素)发现已经有10多年的历史。到目前为止, 被普遍认可的植物多肽激素有4种: 系统素、PSK、CLV3和SCR, 分别参与了植物的防御反应、细胞的分裂、茎端生长点干细胞数目维持和花粉-柱头的识别过程。这些小分子多肽化合物以配基的形式与细胞膜表面的受体激酶相互作用, 从而实现细胞之间的信号交流。本文对这4种多肽激素及其相应受体的研究进展做了简要评述, 并着重介绍当前研究比较热门的CLV3多肽, 最后对相关领域的发展前景进行探讨。     

高等植物中的多肽激素

高等植物的第一个多肽激素（系统素）发现已经有10多年的历史。到目前为止,被普遍认可的植物多肽激素有4种：系统素、PSK、CLV3和SCR,分别参与了植物的防御反应、细胞的分裂、茎端生长点干细胞数目维持和花粉．柱头的识别过程。这些小分子多肽化合物以配基的形式与细胞膜表面的受体激酶相互作用,从而实现细胞之间的信号交流。本文对这4种多肽激素及其相应受体的研究进展做了简要评述,并着重介绍当前研究比较热门的CLV3多肽,最后对相关领域的发展前景进行探讨。     

低氧刺激影响PGC-1α表达研究进展

过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1α(peroxisome proliferator activated receptorγcoactivator-1α,PGC-1α)是参与调控机体线粒体发生、糖脂代谢、适应性产热、肌纤维类型转化等生理过程的关键转录共激活分子。而低氧刺激可通过代偿激活一系列细胞应答机制,促发机体不同组织PGC-1α表达及其介导的细胞信号调控通路重新调整,进而改变机体整个能量代谢体系。本文通过总结低氧浓度、低氧时长等多种刺激因素影响不同组织PGC-1α表达的相关研究,旨在进一步揭示不同组织PGC-1α对其低氧刺激产生代偿适应的分子机制,从而更好地解释低氧刺激下机体PGC-1α在调控全身能量代谢稳态中的重要作用。     

孤儿受体GPR52晶体结构揭示配体结合新机制

GPR52受体是一种孤儿G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor, GPCR),在大脑中高度表达,是治疗精神疾病和亨廷顿病的潜在治疗靶点,其内源性配体仍不清楚。由于GPR52与任何已知GPCR结构的相似性很低(20%),无论是同源建模或是结构解析都存在很大困难。缺乏结构信息在很大程度上阻碍了工具配体和药物的发现。上海科技大学生命科学与技术学院i Human研究所徐菲课题组利用X射线晶体学解析了GPR52的三个高分辨率晶体结构——两个无配体结合的APO结构和GPR52结合激动剂小分子的复合物结构。这些结构揭示了GPR52独特的第二个胞外环、新颖的配体结合侧位口袋和特殊扭转的第五个跨膜α螺旋。突变与细胞功能实验验证了研究人员关于GPR52自激活机制的猜想,并提示第二个胞外环对受体的内在激活作用。这些发现为GPR52配体识别的结构基础提供了前所未有的见解,对寻求GPR52内源性配体即脱孤以及理性设计具有不同药理特性的配体化合物具有重要的指导意义。     

G蛋白βγ亚单位介导的信号转导途径

跨膜信息传递有关的Ｇ蛋白由α、β和γ亚单位所组成,受体激动后,引起ＧＴＰ与α亚单位结合,导致Ｇα与Ｇβγ分离。近年来发现Ｇα、受体本射和许多效应分子如Ｋ＾＋通道、Ｇａ＾２＋通道、磷脂酶Ｃ－β、腺苷酸环化酶、酷氨酸、ＭＡＰＫ和受体激酶等都受Ｇβγ的调节,Ｇβγ同Ｇα一样均可引起效应蛋白的激活,在细胞信号转导中起同样重要作用,共同介导一系列的生物学效应。     

芸苔属自交不亲和细胞信号转导的研究进展

在芸苔属植物的自交不亲和细胞信号转导过程中,信号分子-SCR配体是由花粉粒产生的,被柱头乳突细胞SRK受体识别后,进行细胞内信号转导.这对受体-配体是两个由S位点编码的且高度多态的蛋白质,它们决定着自交不亲和反应.配体是位于花粉粒表面的一个小的胞被蛋白,由SCR基因编码;受体是位于柱头乳突细胞原生质膜上的跨膜的蛋白质激酶,由SRK基因编码.在自交授粉过程中,配体SCR和受体SRK的相互作用激活了受体SRK,被激活的SRK通过其下游组分ARC1介导底物的泛肽化,然后泛肽化的底物在蛋白酶体/CSN中被降解,从而导致了自交不亲和性反应.这些降解的底物可能是促进花粉水合、萌发和花粉管生长的雌蕊亲和因子.主要针对芸苔属自交不亲和细胞信号转导作一综述.     

芸苔属自交不亲和细胞信号转导的研究进展

在芸苔属植物的自交不亲和细胞信号转导过程中,信号分子-SCR配体是由花粉粒产生的,被柱头乳突细胞SRK受体识别后,进行细胞内信号转导。这对受体-配体是两个由S位点编码的且高度多态的蛋白质,它们决定着自交不亲和反应。配体是位于花粉粒表面的一个小的胞被蛋白,由SCR基因编码;受体是位于柱头乳突细胞原生质膜上的跨膜的蛋白质激酶,由SRK基因编码。在自交授粉过程中,配体SCR和受体SRK的相互作用激活了受体SRK,被激活的SRK通过其下游组分ARC1介导底物的泛肽化,然后泛肽化的底物在蛋白酶体/CSN中被降解,从而导致了自交不亲和性反应。这些降解的底物可能是促进花粉水合、萌发和花粉管生长的雌蕊亲和因子。主要针对芸苔属自交不亲和细胞信号转导作一综述。     

视黄素受体结构及其一些生物学特性

近年来,视黄素(retinoid)对癌细胞生长的抑制作用,以及临床上治疗癌症的效果引起人们的极大关注。视黄素的作用主要由其受体:视黄酸受体(retinoic acid receptor,RAR)和视黄素X受体(retinoid X receptor,RXR)介导,这些受体作为配体激活的转录因子,通过结合