蛋白激酶对τ蛋白阿尔茨海默样磷酸化的调节作用

微管相关蛋白τ的异常磷酸化是阿尔茨海默病（AD）神经原纤维退变的重要机制之一.研究发现：酪蛋白激酶-1（CK-1）, cAMP依赖性蛋白激酶（PKA）和糖原合成酶激酶-3（GSK-3）均可不同程度催化重组τ蛋白发生磷酸化,从而不同程度抑制τ蛋白促微管组装的生物学功能.如果先将τ蛋白与PKA预温2 h后再和GSK-3温育,则发现τ蛋白磷酸化程度比单纯用GSK-3处理显著增高,生物学活性则显著降低,电镜检测几乎看不见微管形成.结果提示：PKA和GSK-3在τ蛋白的AD样磷酸化及其功能抑制中具有正性协同作用.     

Anisomycin过度激活丝裂原活化蛋白激酶使tau发生过度磷酸化

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)的病理特征之一是神经元内存在神经原纤维缠结(neurofibrillary tangles,NFTs),后者是由过度磷酸化的微管相关蛋白tau形成的双股螺旋细丝(paired helical filaments,PHFs)构成.为了探讨丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)在微管相关蛋白tau磷酸化中的作用及机制,本实验用0.1 μg/mL、0.2 μg/mL和0.4μg/mL三种不同浓度的MAPK激动剂anisomycin处理小鼠成神经瘤细胞株(mouse neuroblastoma cells,N2a),检测MAPK活性的变化及其与tau蛋白多个AD相关位点过度磷酸化的关系,并检测糖原合酶激酶-3(glycogen synthase kinase-3,GSK-3)和蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)的活性变化.结果显示,anisomycin以剂量依赖的方式激活MAPK活性,但免疫印迹结果显示tau蛋白的Ser-198/199/202位点和Ser-396/404位点的过度磷酸化只在anisomycin浓度为0.4 μg/mL时出现,三种浓度的anisomycin均未引起tau蛋白Ser-214位点磷酸化的改变;同时,GSK-3活性在anisomycin为0.1 μg/mL时没有明显变化,当anisomycin浓度升高到0.2 μg/mL和0.4 μg/mL时出现明显增高,而PKA的活性没有明显的改变.使用GSK-3的特异性抑制剂氯化锂(LiCl)则完全阻断MAPK被过度激活导致的tau蛋白磷酸化水平的增高,而同时MAPK活性不受影响.以上结果提示:过度激活MAPK可以导致tau蛋白Ser-198/199/202和Ser-396/404位点过度磷酸化,其机制可能涉及MAPK激活GSK-3的间接作用.     

抑制褪黑素生物合成对大鼠Tau蛋白磷酸化的影响

目的 研究抑制褪黑素的生物合成对大鼠海马Tau蛋白磷酸化的影响。方法 侧脑室注射氟哌啶醇并腹腔注射加强,利用免疫组化检测大鼠海马区域Tau蛋白磷酸化情况;HPLC检测血清中褪黑素水平。结果 模型组大鼠海马Tau蛋白在Ser199/Ser202和Ser396/Ser404位点均发生异常过度磷酸化,褪黑素治疗组较模型组的磷酸化程度轻。结论 褪黑素水平的降低可能与AD样Tau蛋白异常过度磷酸化相关,外源性补充褪黑素可以减轻Tau蛋白的异常过度磷酸化。     

大豆叶片质膜蛋白激酶的自身磷酸化反应

利用Ｆｅｒｒｅｌｌ和Ｍａｒｔｉｎ设计的测定印迹在ＰＶＤＦ膜上的蛋白激酶活性方法研究大豆叶片质膜蛋白激酶自身磷酸化反应活性,结果表明：与Ｍｇ－ＡＴＰ相比,Ｍｎ－ＡＴＰ是更有效的５７ｋＤ蛋白激酶自身磷酸化反应底物;钙离子可以促进该激酶的自身磷酸化反应活性,而且ＥＧＴＡ可以显著降低它在ＳＤＳ电泳中的迁移率,说明５７ｋＤ蛋白激酶为依赖于钙的蛋白激酶;     

综述:环境因素与Tau蛋白的异常磷酸化

神经纤维缠结是阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)的重要病理特征之一,其发生发展因素一直是相关研究领域的热点问题．神经纤维缠结由异常磷酸化的Tau蛋白错误折叠、聚集所形成,因此对诱发Tau蛋白异常磷酸化的因素进行探究显得尤为重要．Tau蛋白异常磷酸化逐渐形成神经缠结是AD早期发生的病理过程之一,本文就Tau蛋白异常磷酸化发生的环境影响因素进行了讨论．     

大豆叶片质膜蛋白激酶的自身磷酸化反应

利用Ferrell和Martin（1991）设计的测定印迹在PVDF膜上的蛋白激酶活性方法研究大豆叶片质膜蛋白激酶自身磷酸化反应活性,结果表明：与Mg－ATP相比,Mn－ATP是更有效的57KD蛋白激酶自身磷酸化反应底物;钙离子可以促进该激酶的自身磷酸化反应活性,而且EGTA可以显著降低它在SDS电泳中的迁移率,说明57KD蛋白激酶为依赖于钙的蛋白激酶;预磷酸化反应实验证明57KD蛋白激酶具有多个自身磷酸化反应位点,其分子的自身磷酸化状态可调性暗示这一激酶可能具有重要的生理功能。     

蛋白激酶A与阿尔茨海默病

阿尔茨海默病 (Ａｌｚｈｅｉｍｅｒｄｉｓｅａｓｅ ,ＡＤ)是老年痴呆症中最常见的一种 ,主要表现为进行性的记忆和认知功能障碍。目前ＡＤ的病因和发病机制尚不明了。神经原纤维缠结(ｎｅｕｒｏｆｉｂｒｉｌｌａｒｙｔａｎｇｌｅ ,ＮＦＴ)作为ＡＤ的特征性病变 ,与临床痴呆症状呈正相关 ,提示ＮＦＴ在ＡＤ的发病过程中可能发挥重要作用[1] 。ＮＦＴ以成对螺旋丝样结构 (ｐａｉｒｅｄｈｅｌｉｃａｌｆｉｌａ ｍｅｎｔ,ＰＨＦ)存在 ,其主要成分是异常过度磷酸化的ｔａｕ蛋白 (ｔａｕｐｒｏｔｅｉｎ) [2 ] 。Ｔａｕ蛋白在成人脑中有 6种同分异…     

糖原合成酶激酶-3对τ蛋白磷酸化作用的研究

糖原合成酶激酶 ３（ Ｇ Ｓ Ｋ ３）在 ３０℃与 τ蛋白保温 ４ ｈ 可催化 １７±０４ ｍ ｏｌ磷酸参入 １ ｍ ｏｌτ蛋白 将磷酸化的 τ蛋白经胰蛋白酶消化, Ｆｅ Ｃｌ３ 亲和柱分离及 Ｃ１８反相高压液相层析纯化后,再用高压电泳,手工 Ｅｄｍ ａｎ 降解及自动氨基酸序列分析等检测技术,对其磷酸化位点进行鉴定 结果发现： Ｇ Ｓ Ｋ ３ 可使 τ蛋白 Ｔｈｒ １８１, Ｓｅｒ １８４, Ｓｅｒ ２６２, Ｓｅｒ ３５６ 和 Ｓｅｒ ４００ 发生磷酸化 其中 Ｓｅｒ ２６２ 和 Ｓｅｒ ４００ 为 Ａｌｚｈｅｉｍ ｅｒ 病（ Ａ Ｄ）τ蛋白的异常磷酸化位点根据上述磷酸化作用仅轻度抑制τ蛋白生物学活性,推测： Ａ Ｄ τ蛋白 Ｓｅｒ ２６２ 和 Ｓｅｒ ４００ 的磷酸化可能不是决定其生物功能的关键性位点,单纯 Ｇ Ｓ Ｋ ３ 不能复制 Ａ Ｄ 样 τ蛋白的病理改变      

古菌蛋白激酶的研究进展

磷酸化是蛋白质翻译后修饰(post-translational modification)的主要方式,可由蛋白激酶、磷酸转移酶、磷酸化酶等多种方式催化进行。其中,由蛋白激酶(protein kinases)/磷酸酶(protein phosphatases)介导的可逆的蛋白磷酸化是细胞中信号转导的重要机制,在DNA复制、转录、蛋白质翻译、DNA损伤修复等生命过程中起广泛的调节作用。目前,古菌中蛋白激酶的研究尚属于初期阶段。虽然磷酸化蛋白质组学研究表明,古菌中存在大量的磷酸化蛋白质,但是我们对其具体催化作用的酶及调控机制尚不清楚。本文总结了古菌中已报道的蛋白激酶所参与的生命过程,包括古菌的DNA代谢、细胞代谢、细胞周期和运动机制等四个方面,并对今后的研究提出展望。     

周期蛋白依赖性蛋白激酶活性的调控

周期蛋白依赖性蛋白激酶活性的调控邱嵘（解放军兰州医学高等专科学校,兰州７３００２０）关键词周期蛋白依赖性蛋白激酶,周期蛋白,磷酸化真核细胞周期中细胞不同状态之间的转换主要是通过“检查点”（ｃｈｅｃｋｐｏｉｎｔ）控制的。“检查点”主要由两个蛋白家族组成...     

种子萌发与休眠的自磷酸化蛋白激酶控制机制的数学模型及其分析

自磷酸化蛋白激酶对代谢的开关作用可能控制着种子的萌发与休眠。本文提出了自磷酸化蛋白激酶控制机理的数学模型。通过对该模型定性分析指出，自磷酸化蛋白激酶对种子萌发与休眠的控制机理具有双稳态的突变性质，得出了产生双稳态的临界条件。     

褪黑素对异丙肾上腺素诱导大鼠tau蛋白过度磷酸化的预防作用

异常过度磷酸化的微管相关蛋白tau是阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)患者大脑中神经原纤维缠结的主要组成部分.迄今为止,尚无有效的措施阻止tau蛋白的过度磷酸化.为探讨褪黑素(melatonin,Mel)对AD样tau蛋白过度磷酸化的预防作用,我们以β受体激动剂异丙肾上腺素(isoproterenol,IP)来复制AD样tau蛋白过度磷酸化的动物模型,在大鼠双侧海马注射IP前,以褪黑素作为保护组药物,于腹腔连续注射5 d.应用磷酸化位点特异性抗体(PHF-1和Tau-1)作免疫印迹和免疫组织化学检测tau蛋白的磷酸化水平,并用非磷酸化依赖的总tau蛋白抗体(111e)进行标准化.免疫印迹结果显示在注射IP 48 h后,tau蛋白在PHF-1表位的免疫反应显著增强,在Tau-1表位显著减弱,表明tau蛋白在Ser396/Ser404(PHF-1)和Ser199/Ser202(Tau-1)位点有过度磷酸化.免疫组织化学染色结果与免疫印迹结果相似,主要检测到在大鼠海马CA3区的神经纤维有tau蛋白过度磷酸化.褪黑素预处理大鼠可有效地阻止IP诱导tau蛋白在Tau-1和PHF-1位点的过度磷酸化.上述结果提示褪黑素可预防大鼠脑组织中由异丙肾上腺素引起的AD样tau蛋白的过度磷酸化.     

Cdk-5过度表达对Tau蛋白磷酸化的影响

目的 实验旨在细胞水平研究cdk-5过度表达对微管相关蛋白tau的磷酸化的影响。方法 利用基因转染技术建立过度表达cdk-5的鼠成神经瘤细胞株(N2a细胞株),免疫沉淀及酶活性检测法检测cdk-5的酶活性,免疫荧光技术和免疫印迹技术检测细胞内tau蛋白的磷酸化状况。结果 在N2a细胞株转染组中,cdk-5表达增加,并使得抗体tau-1显色减弱,PHF-1显色增强,提示tau蛋白在Ser199/202,Ser396／404位点过度磷酸化。与此同时,cdk-5酶活性较未转染组提高3.5倍。结论 这些结果提示细胞水平的cdk-5的过度表达会导致cdk-5酶活性增加和tau蛋白过度磷酸化,而过度磷酸化的tau蛋白可能参与了AD的病理过程。     

Tau 蛋白磷酸化在阿尔茨海默病中所处的地位

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种老年人常见的神经系统退行性疾病,是痴呆最常见的病因。AD患者越来越多,给家属及社会带来严重负担造成了巨大的家庭和社会负担,这就迫使我们进一步探讨AD发病机制。在AD的众多发病机制中,tau蛋白假说倍受青睐。在蛋白磷酸酯酶2A(protein phosphatase 2A,PP2A)、糖原合酶激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)、细胞周期依赖性蛋白激酶-5(cyclin-dependent kinase 5,CDK-5)和Bcl-2等蛋白酶及调节蛋白作用下,微管相关蛋白tau蛋白以其异常磷酸化结构或是形成二聚体、寡聚体和神经原纤维缠结等形式,参与到AD的病理过程。Tau蛋白及其相关结构,可能启动或促进了AD的凋亡,亦可能抑制了急性凋亡却促进了慢性的神经细胞变性。揭开这一谜底,可能揭开AD病理改变的神秘面纱。     

Tau蛋白高度磷酸化致阿尔茨海默病动物模型研究进展

阿尔茨海默病（Alzheimer＇sdisease,AD）是老年人中最常见的神经退行性疾病,以过度磷酸化tau蛋白为核心形成的神经原纤维缠结为AD的主要病理特征之一。近年来对tau蛋白磷酸化的研究备受关注。在AD的实验研究中,探索理想的AD动物模型对于明确AD的病因、发病机制及药物的研发等方面起关键作用。本文对Tau蛋白磷酸化致AD主要动物模型的研究进展进行了综述,包括Tau转基因动物模型、激酶和磷酸化酶系统失衡致Tau蛋白过度磷酸化损伤模型、降低Tau蛋白糖基化致Tau过度磷酸化模型等。     

大豆叶片衰老过程中质膜蛋白激酶自磷酸化状态和催化活性的变化

以大豆幼苗初生叶为材料研究了衰老过程中质膜蛋白激酶自磷酸化状态和催化活性的变化,结果发现质膜上一个57kD的蛋白激酶分子上有多个自磷酸化位点,而且自磷酸化反应能提高该酶催化组蛋白H1磷酸化的激酶活力。进一步的研究表明诱导衰老处理造成的57kD蛋白激酶自磷酸化状态的变化,可能对调节它在衰老过程中催化活性的变化起重要作用;而外源6－BA预处理则能够维持57kD蛋白激酶体内高自磷酸化状态,保持该激酶在衰老过程中的催化活力。对衰老和6－BA过程中质膜上39和47kD蛋白激酶自磷酸化状态变化的研究表明,这两种激酶可能参与大豆叶片对6－BA刺激信号的传导和／或应答反应过程。     

蛋白激酶的研究 (综述)

近年来,蛋白激酶研究进展较快,本文综述蛋白激酶的种类、结构、细胞定位,讨论几种植物蛋白激酶及其与信号转导的关系。     

抑制大鼠褪黑素的合成对神经细丝过度磷酸化的影响

目的探讨抑制褪黑素的生物合成对大鼠海马神经细丝过度磷酸化的影响及其可能机制.方法侧脑室注射氟哌啶醇并腹腔注射加强,HPLC检测血清中褪黑素水平;利用免疫组化检测大鼠海马区域神经细丝磷酸化情况;微量测定法测定超氧化物歧化酶(SOD)活性和脂质过氧化产物丙二醛的含量.结果①模型组大鼠血清中褪黑素的含量明显下降.②海马区域神经细丝发生聚集和异常过度磷酸化,补充不同剂量的褪黑素的治疗组较模型组的磷酸化程度有所改善.③模型组SOD活性降低,丙二醛(MDA)含量明显升高.结论褪黑素水平的降低引起AD-样神经细丝异常过度磷酸化,外源性补充褪黑素可以一定程度上减轻神经细丝的异常过度磷酸化.     

糖尿病大鼠脑细胞周期依赖性蛋白激酶5和蛋白激酶A参与调节Tau蛋白磷酸化

细胞周期依赖性蛋白激酶5(cyclin-dependent kinase5,Cdk-5)及蛋白激酶A(protein kinaseA,PKA)是调节Tau蛋白磷酸化的重要激酶,其对糖尿病(diabetes mellitus,DM)大鼠脑内Tau蛋白磷酸化的作用如何,目前尚不明确.为探讨胰岛素缺乏的DM大鼠海马Cdk-5及PKA对Tau蛋白磷酸化的作用,用链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)建立DM大鼠模型,Fura-2负载及荧光测定细胞内游离Ca2 浓度,免疫沉淀法测定Cdk-5活性,放射性配体结合实验检测PKA的活性,蛋白质印迹检测Tau蛋白磷酸化的水平.结果提示:在DM大鼠海马神经元,Ca2 浓度升高,Cdk-5及PKA活性升高,Tau蛋白在Ser198/Ser199/Ser202和Ser396/Ser404位点的磷酸化增强.Cdk-5的特异性抑制剂roscovitine可降低DM大鼠Cdk-5活性,但不能降低PKA活性,使Tau蛋白在Ser198/Ser199/Ser202位点磷酸化水平降低,但不降低Ser396/Ser404位点的磷酸化,roscovitine处理正常大鼠后,上述酶的活性及Tau蛋白的磷酸化无明显变化.首次从整体水平上证实DM大鼠海马Cdk-5及PKA活性升高,协同促进Tau蛋白在Ser198/Ser199/Ser202位点和Ser396/Ser404位点的磷酸化,神经元内游离Ca2 浓度升高可能起重要作用.