转录辅助活化因子PGC-1家族的生物学特性及功能

过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助活化因子1(PGC-1)家族共有PGC-1α,PGC-1β和PRC(PGC-1相关因子)3个成员,该家族在机体诸多代谢过程中发挥重要作用,包括调节机体适应性产热、线粒体的生成、脂质代谢、调节血糖平衡及葡萄糖转运、激活糖异生的关键酶和影响肌纤维类型的转换等.成员间功能也存在差异,PGC-1α的上述功能表现的较为明显,而PGC-1β在调节脂肪细胞分化及脂类代谢中具有独特的功能,PRC则仅发现其在调节线粒体的生物合成及细胞增殖中有作用.研究认为,通过调节PGC-1家族的生理功能,可治疗肥胖及糖尿病等疾病,尤其PGC-1β可作为改善机体胰岛素抵抗的新药物靶点.本文就PGC-1家族的特征、生理功能及相互作用研究进行简要综述.     

一种新的转录因子--EPAS1

ＥＰＡＳ１是一种近年来被发现的转录蛋白,主要存在于内皮细胞内。ＥＰＡＳ１能与芳香烃受体核转移蛋白（ＡＲＮＴ）一起形成异二聚体,调节一系列基因的转录和表达,维持机体正常的生长和发育。     

PELP1/MNAR:一种新的核受体辅助调节因子

脯氨酸-谷氨酸-亮氨酸富集蛋白1/雌激素受体非基因组活性辅助调节因子(proline-,glutamic acid-,leucine-rich protein 1/modulator of nongenomic activity of estrogen receptor,PELP1/MNAR)是一种新近发现的核受体辅助活化因子,具有较为复杂的分子结构,在多种组织中广泛表达。与先前发现的核受体辅助调节因子不同的是:作为一种支架蛋白,PELP1/MNAR既参与核受体调控靶基因转录的基因组作用,又参与了核受体激活激酶信号系统的非基因组作用,并且可能在核受体信号与生长因子信号串话(cross talk)中发挥重要作用。近年的研究表明,PELP1/MNAR在乳腺癌、卵巢癌、子宫内膜癌、前列腺癌等激素依赖性肿瘤中均有异常表达和分布,在激素依赖性肿瘤的发生、发展、转移、耐药形成过程中可能具有重要意义,可望成为内分泌依赖性肿瘤治疗的一个新的靶点。     

核辅激活因子PGC-1表达的分子调控机制

过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1(peroxisomeproliferatoractivatedreceptorγcoactivator1,PGC1)是一种多功能的转录调节因子,其广泛参与线粒体生物合成及能量代谢、糖脂代谢等多条代谢通路调节的特点预示PGC1在现代医学中可能极具应用潜力.其表达量的降低或上调,对于生物体的代谢调节均具有相当的生理或病理意义.本文从转录水平和翻译后水平综述了调控PGC1表达的具体分子机制,重点对转录水平调控PGC1表达的3条信号通路的研究进展及生物学意义进行了探讨.对PGC1表达的分子调控机制中所蕴含的药物靶点应用前景进行了初步展望.     

核辅激活因子PGC-1作用分子机制的研究进展

过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1（peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator-1, PGC-1）通过结合下游转录因子广泛参与线粒体生物合成、肝糖异生等重要代谢通路调节,对于维持生物体能量动态平衡有重要生理意义。文章着重综述了基于PGC-1基因及蛋白结构基础的分子对接、组蛋白乙酰化、RNA加工等分子机制的研究现状,并初步探讨了其与代谢综合征发生的应用展望。     

核受体的研究进展

核受体是配体依赖性转录因子超家族,与机体生长发育、细胞分化,以及体内许多生理、代谢过程中的基因表达调控密切相关。文中综述了核受体研究的一般概况以及核受体与脂生物学、核受体与肿瘤、核受体与辅调节因子等方面的研究进展。     

转录共激活子PGC-1α参与哺乳动物生物时钟和能量代谢的整合

哺乳动物能量代谢的主要方面，包括糖、脂稳态的调节和线粒体氧化代谢过程随生物时钟发生周期性变化。目前对生物周期与各种代谢途径间联系的生物基础知之甚少。近期研究结果表明，调节能量代谢的转录共激活子PGC-1α随生物节律表达于小鼠肝脏和骨骼肌。PGC-1α通过与孤核受体ROR家族的共刺激作用，刺激生物时钟基因，特别是Bmall和Rev—erba的表达。     

孤儿核受体类固醇生成因子1

孤儿核受体是核受体超家族中较独特的成员,它参与了糖类、脂类及胆固醇和类固醇激素的代谢,可能是体内细胞基本功能的重要调节因子。孤儿核受体SF－1最初作为肾上腺和性腺中的P450羟化酶必需的调节子而被鉴定,在类固醇组织、垂体和下丘脑腹内侧核均有表达,SF01在基础结构上具有不同于其他核受体的特征结构域,并广泛参与许多基因如类固醇合成酶类、Muellerian抑制性物质、黄体生成素β亚基启动子等的表达调控,基因剔除实验证实SF－1是肾上腺类固醇合成和性别分化中的一个关键调节因子。     

核受体超家族介导基因调控的分子机制

核受体超家族由甾体激素、甲状腺激素、维甲酸、维生素D等化学信号的受体及配体未明的多种孤儿受体组成,该家族成员的主要功能是作为配体激活的转录因子,调控代谢、发育、生殖相关基因的表达。核受体与启动子和增强子上的激素应答元件及其它DNA序列特异性激活因子结合,而激活或阻遏靶基因的转录。核受体调控基因转录需要募集称为辅调控因子的蛋白分子,这些蛋白分子与核受体一起装配成多组分的复合物,它们可提供相关的酶促活性和脚手架功能。通过与基础转录机器的相互作用和对染色质结构的可逆性共价修饰等作用,辅调控因子调控核受体对靶基因转录的激活或阻遏。许多辅调控因子本身受到多条细胞内信号转导途径的调控。     

PGC-1α的转录调节和翻译后修饰

过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator activated receptorγ,PPARγ)辅助激活因子-1α(PPARγcoactivator-1α,PGC-1α)是线粒体生物合成的关键调节分子.外界刺激(寒冷、饥饿、运动)一方面可以改变PGC-1α的基因和蛋白质表达水平,另一方面可以通过翻译后修饰方式调节其蛋白质活性,最终调节细胞能量代谢和线粒体生物合成过程.PGC-1α表达的异常是代谢性疾病及老年性疾病等发病的重要原因.本文就PGC-1α在转录水平和翻译后修饰水平的调节方式的最新研究进展作一综述.     

核受体辅活化子PNRC与孤儿核受体SF1相互作用位点的鉴定

为了阐明核受体辅活化子 (proline richnuclearreceptorcoactivatorprotein ,PNRC)在孤儿核受体类固醇生成因子 1(steroidogenicfactor1,SF1)基因表达调控中的作用 ,采用酵母双杂合分析、缺失突变技术和瞬时转染等研究方法鉴定了PNRC与SF1的相互作用位点 .结果显示 ,PNRC中氨基酸 2 78～ 30 0区域是与SF1相互作用的位点 .该区域富含脯氨酸 ,其中有 1个SH3结合模体 (motif) ,单独的SH3模体不足以与SF1产生有效的相互作用 .瞬时转染分析表明 ,PNRC 2 70 32 7对野生型PNRC的辅激活功能具有负显性抑制效应 .研究结果表明 ,含SH3结合模体的PNRC 2 78 30 0区域是与SF1相互作用的位点     

SRA,作为RNA的核受体辅激活因子

类固醇受体激活物(SRA)是一个对类固醇受体AF-1结构域特异的辅激活因子,与大多数的核受体辅激活因子不同,它作为RNA存在并发挥作用。SRA可能作为类固醇受体的一种接头分子,赋予了类固醇受体募集辅激活因子复合物的特异性,从而调节了多种类固醇受体介导的转录。SRA的表达可能与人乳腺癌的发生和进程有关。     

Peroxisome Proliferator-activated Receptor γ Coactivator 1α (PGC-1α) Promotes Skeletal Muscle Lipid Refueling in Vivo by Activating de Novo Lipogenesis and the Pentose Phosphate Pathway

Exercise induces a pleiotropic adaptive response in skeletal muscle, largely through peroxisome proliferator-activated receptor γ coactivator 1α (PGC-1α). PGC-1α enhances lipid oxidation and thereby provides energy for sustained muscle contraction. Its potential implication in promoting muscle refueling remains unresolved, however. Here, we investigated a possible role of elevated PGC-1α levels in skeletal muscle lipogenesis in vivo and the molecular mechanisms that underlie PGC-1α-mediated de novo lipogenesis. To this end, we studied transgenic mice with physiological overexpression of PGC-1α and human muscle biopsies pre- and post-exercise. We demonstrate that PGC-1α enhances lipogenesis in skeletal muscle through liver X receptor α-dependent activation of the fatty acid synthase (FAS) promoter and by increasing FAS activity. Using chromatin immunoprecipitation, we establish a direct interaction between PGC-1α and the liver X receptor-responsive element in the FAS promoter. Moreover, we show for the first time that increased glucose uptake and activation of the pentose phosphate pathway provide substrates for RNA synthesis and cofactors for de novo lipogenesis. Similarly, we observed increased lipogenesis and lipid levels in human muscle biopsies that were obtained post-exercise. Our findings suggest that PGC-1α coordinates lipogenesis, intramyocellular lipid accumulation, and substrate oxidation in exercised skeletal muscle in vivo.     

核受体辅活化子PNRC与孤儿核受体SF1的相互作用有赖于SF1的AF-2功能结构域

核受体辅活化子PNRC(proline richnuclearreceptorcoregulatoryprotein ,富含脯氨酸的核受体辅调节蛋白 )可通过含SH3结合模体的PNRC2 78 30 0区域与孤儿核受体类固醇生成因子 1(steroido genicfactor 1,SF1)相互作用 .激活功能 2 (activationfunction 2 ,AF 2 )结构域在核受体配体依赖性转录激活中发挥了重要作用 ,为探讨AF 2结构域在SF1转录激活中的作用机制 ,采用酵母双杂合分析、缺失突变技术和瞬时转染等研究方法考察了AF 2结构域对SF1反式激活功能及SF1与PNRC相互作用的影响 .SF1的反式激活功能有赖于AF 2结构域 ,其机制是SF1AF 2结构域的突变严重影响了SF1与PNRC的有效相互作用 ,并消除了PNRC对SF1反式激活功能的辅激活作用 .结果表明 ,SF1与PNRC的相互作用有赖于AF 2的功能结构域