转化生长因子-β对整合蛋白表达与活性的调节

转化生长因子 β(ＴＧＦ β)是一类多功能肽类生长因子 ,具有特异的受体及信号转导系统 ,在控制细胞生长、分化、凋亡等方面均起重要作用。已经发现ＴＧＦ β通过细胞内信号转导分子Ｓｍａｄｓ调控各种基因的表达 ,从而在控制细胞外基质蛋白及细胞表面整合蛋白的合成中起重要作用[1] 。整合蛋白是一类存在于细胞表面的跨膜粘附分子 ,主要介导细胞与细胞外基质 (ＥＣＭ)及细胞与细胞之间的粘附作用。整合蛋白由α和 β两种亚基以异源二聚体的形式组成二十余种不同的受体 ,现已证实在伤口愈合、炎症反应、血栓形成、肿瘤发生以及迁移等许多过…     

RhoA的泛素化降解机制及功能

Rho小G蛋白(Ras homology frowth-related,Rho G)家族作为分子开关(molecular switch)在GTP结合的激活形式和GDP结合的非激活形式之间转换,发挥着重要的生物学功能,细胞内Rho小G蛋白的含量可由泛素–蛋白酶体系统(ubiquitin-proteasome system,UPS)降解途径来调控。Rho A(Ras homolog gene family member A,Rho A)是Rho小G蛋白家族成员,其功能涉及细胞极性、细胞迁移、细胞周期调控、神经系统发育等,通过UPS途径对该蛋白在细胞内的含量进行调控,可保证细胞的相关正常生理功能。在Rho A泛素化降解过程中,不同的泛素连接酶(ubiquintin ligases,E3)发挥了重要的作用。该文将简单介绍UPS的过程和Rho A蛋白质的结构、功能,详细论述Rho A泛素化降解过程的分子机制和生物学功能。     

G蛋白偶联受体相关分选蛋白功能特征与相关疾病研究进展

G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptors, GPCRs)作为最大的一类膜蛋白受体家族,可被多种配体激活并发挥相应的信号转导功能,参与生物体内重要的生理过程。G蛋白偶联受体相关分选蛋白(G protein-coupled receptors associated sorting proteins, GASPs)则对内吞后的GPCRs分选过程发挥着重要的作用,并介导受体进入降解或再循环途径,进而调控细胞的信号转导等过程。研究发现GASPs的功能缺陷与多种疾病相关,包括神经系统疾病、肿瘤和耳聋等。本文重点介绍了G蛋白偶联受体相关分选蛋白的功能特征及其相关信号通路,描述了GASPs功能缺陷与疾病的关联性及家族蛋白与GPCRs的相互作用、GASPs分选途径的发现、参与的信号通路及对基因转录调控,以期为GASPs相关多种疾病的治疗提供新的思路和策略。     

钙调磷酸酶信号调控真菌生长代谢、毒力及抗逆性能

钙调磷酸酶是一种丝氨酸/苏氨酸(Ser/Thr)蛋白磷酸酶,在真菌中普遍保守,上游信号途径由Ca2+通道(Cch1)、转运蛋白(Mid1)、钙离子感应蛋白(CaM)、钙调蛋白依赖性磷酸酶等组成。钙调磷酸酶受钙离子和钙调蛋白调节,在调控真菌Ca2+稳态的钙信号级联途径中发挥着中心作用,通过钙信号级联途径参与生物学过程,调控真菌生长、发育和毒力形成来响应外界环境因素的变化,使真菌能够适应不同环境,维持正常的生命活动。本文综述了真菌钙调磷酸酶信号的组成和上下游信号转导途径、调控细胞生长代谢、毒力形成以及抗逆性能调控的研究进展;结合对真菌代谢产物合成的调控作用,对钙调磷酸酶信号作为重要合成生物学元件及调控开关进行了展望。     

膜铁转运蛋白1，铁调素的靶分子？

膜铁转运蛋白1是重要的跨膜铁输出分子,主要分布于十二指肠和单核巨噬系统的细胞膜上,参与机体的肠铁吸收和巨噬细胞对铁的再循环等过程。铁调素是调节机体铁代谢平衡的激素,机体通过肝脏分泌的铁调素对铁转运相关蛋白的表达进行调控,从而实现机体自身的铁稳态。最新研究显示,铁调素的靶分子可能是膜铁转运蛋白1,它通过直接的作用引起膜铁转运蛋白1的内化(internalization)、降解,从而调节其在细胞膜上的表达量,进而控制肠铁吸收和巨噬细胞对铁的再循环过程,以维持机体的铁稳态。     

PCSK9降解低密度脂蛋白受体分子机制研究进展

血清低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol, LDL-C)水平的升高是导致心血管疾病发生的主要危险因素。低密度脂蛋白受体(LDL receptor, LDLR)介导的低密度脂蛋白(low density lipoprotein, LDL)清除是决定循环中LDL-C水平的主要因素。LDL与细胞表面的LDLR结合后通过经典的网格蛋白小窝(clathrin-coated vesicles)内化进入细胞。在酸性核内体中,LDLR与LDL解离并循环回到细胞表面,释放的LDL将被运送到溶酶体中降解。前蛋白转化酶枯草溶菌素9 (proprotein convertase subtilisin kexin type 9, PCSK9)编码一种肝脏分泌型蛋白,其突变与LDL-C水平密切相关。前期研究已经证明,PCSK9直接与细胞表面的LDLR相互作用,二者一起通过网格蛋白小窝内化进入细胞。然而,在酸性核内体中,PCSK9和LDLR形成紧密的复合物,并进入溶酶体中进行降解,从而减少肝细胞表面LDLR的水平,降低肝脏对LDL-C的清除,该过程对于维持血浆中LDL在相对恒定的水平具有重要作用。因此,阻断PCSK9功能已成为治疗高胆固醇血症的新策略。本文综述了PCSK9的功能和机制研究的最新进展,并着重介绍了PCSK9抑制剂的研究进展,旨在为PCSK9-LDLR通路的研究和胆固醇代谢的调控提供参考。     

赤霉素信号转导及其调控植物生长发育的研究进展

赤霉素(Gibberellins或gibberellic acid,GA)是植物生长发育所必需的植物激素之一,调控植物生长发育的多个过程。近年来随着植物分子生物学和功能基因组学的发展,有关GA信号转导途径及其调控植物生长发育的研究取得了一系列的进展。综述了GA信号转导途径的关键组分,包括GA受体GIBBERELLIN INSENSITIVE DWARF1(GID1)蛋白、F-box蛋白(拟南芥中的SLEEPY1[SLY1]和水稻中的GIBBERELLIN INSENSITIVE DWARF2[GID2])及DELLA蛋白,阐述了GA去除DELLA蛋白阻遏作用的分子模型,同时探讨DELLA蛋白通过其互作蛋白整合其它激素及环境信号调控植物生长发育的作用机理。     

间隙连接蛋白43羧基端在恶性肿瘤中的作用及机制

间隙连接蛋白43(connexin 43,CX43)是间隙连接蛋白家族的重要成员之一,参与体内众多生理和病理过程的调控。结构上,该蛋白由氨基端、跨膜结构及羧基端三部分组成,其羧基端上存在大量蛋白结合位点。通过这些位点,CX43能够与不同的蛋白发生相互作用:一方面,影响CX43自身的磷酸化状态,从而调控其降解、亚细胞定位以及装配等过程;另一方面,CX43羧基端还能够通过某些特定的结合位点,调控其他蛋白分子的功能状态,从而影响信号转导,调节细胞的生物学功能。近年来研究发现,该蛋白的羧基端(carboxyl terminal)显著地影响肿瘤细胞/肿瘤干细胞的生物学特性。该文就CX43羧基端的结构特点、与蛋白质的相互作用位点、调控肿瘤细胞/肿瘤干细胞增殖、迁移、自我更新和成瘤能力的作用机制进行简要综述。     

气孔运动中的活性氧信号

大量研究证明活性氧(ROS)在气孔运动中起信号分子的作用。保卫细胞中ROS的产生依赖于特定的酶, 其中NADPH氧化酶组分RBOH已得到深入研究, 并已证实其参与生物与非生物胁迫反应。植物激素包括脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)、乙烯、生长素及细胞分裂素等, 它们均通过ROS的介导来调控气孔运动。生物胁迫(如毒性细菌和真菌)也会调控气孔运动。ROS参与这些调控过程。保卫细胞中存在多层次对ROS产生及其作用的调节, 抗氧化活性物质和ROS敏感蛋白(如蛋白激酶和磷酸酶)均可传递ROS信号并调节气孔运动。ROS对离子通道调节的证据也越来越多。保卫细胞由于可通过ROS整合复杂的信号途径, 已成为研究植物ROS信号转导过程的良好模式系统。     

气孔运动中的活性氧信号

大量研究证明活性氧(ROS)在气孔运动中起信号分子的作用。保卫细胞中ROS的产生依赖于特定的酶,其中NADPH氧化酶组分RBOH已得到深入研究,并已证实其参与生物与非生物胁迫反应。植物激素包括脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)、乙烯、生长素及细胞分裂素等,它们均通过ROS的介导来调控气孔运动。生物胁迫(如毒性细菌和真菌)也会调控气孔运动。ROS参与这些调控过程。保卫细胞中存在多层次对ROS产生及其作用的调节,抗氧化活性物质和ROS敏感蛋白(如蛋白激酶和磷酸酶)均可传递ROS信号并调节气孔运动。ROS对离子通道调节的证据也越来越多。保卫细胞由于可通过ROS整合复杂的信号途径,已成为研究植物ROS信号转导过程的良好模式系统。     

DEK对人子宫内膜蜕膜化的调节作用

为探讨DNA结合蛋白果蝇Eph激酶(Drosophila Eph kinase,DEK)对人子宫内膜基质蜕膜化的调节作用和途径,该研究采用qPCR(Real-time quantitative polymerase chain reaction)、免疫组化(immunohistochemical)和蛋白印迹(Western blot)分别检测人子宫内膜增生期、分泌期和蜕膜组织中DEK基因和蛋白的表达;利用siRNA抑制基质细胞和蜕膜细胞的DEK,再用细胞流式技术、细胞免疫荧光、qPCR、细胞碱性磷酸酶脂显色和Western blot检测DEK沉默后细胞的变化。结果显示,蜕膜组织中DEK mRNA表达水平低于增生期和分泌期(P0.05),蜕膜组织中DEK蛋白表达水平高于增生期和分泌期(P0.05);抑制基质细胞DEK会使细胞增殖和分化能力降低,从而抑制基质细胞蜕膜化;抑制蜕膜细胞DEK可使细胞凋亡增加,DNA损伤情况加剧,导致蜕膜细胞的维持和发展受到影响。综上,该研究初步证实,DEK可能通过调控细胞蜕膜化而参与胚胎着床过程,其可能途径与其通过调控细胞增殖、分化、凋亡和核损伤有关。     

胰岛素样生长因子结合蛋白-3

胰岛素样生长因子结合蛋白(IGFBPs)是能与胰岛素样生长因子(IGFs)结合的调节蛋白,调节IGFs与其受体(ICFR)的结合能力,影响IGFR下游信号转导通路中信号强度,调控靶细胞的生长和增殖。IGFBP-3的作用方式有IGF依赖性和非IgF依赖性两种。IGFs、成纤维细胞生长因子(FgF)、胰岛素、细胞表面受体,甚至转录调节区都有可能成为IGFBP-3的结合对象并引起增殖抑制;IGFBP—3的水解片段化、糖基化和磷酸化修饰都可能影响它对靶细胞的增殖抑制能力。     

G蛋白偶联受体激酶的调控

G蛋白偶联受体激酶(G protein-coupled receptor kinase,GRK)特异地使活化的G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor,GPCR)发生磷酸化及脱敏化,从而终止后者介导的信号转导通路。研究表明,GRK的功能被高度调控,并具有下行调节GPCR的能力。调控GRK功能的机制包括两个层次：(1)多种途径调控激酶的亚细胞定位及活性,包括GPCR介导、G蛋白偶联、磷脂作用、Ca^2 结合蛋白调控、蛋白激酶C活化、MAPK反馈抑制、小窝蛋白抑制等;(2)调控GRK表达水平,主要体现在其与某些疾病的联系。     

CGI-58在动物脂类代谢中的作用

细胞中脂滴(Lipid droplets, LDs)表面存在多个调控脂肪储存和分解的蛋白, 这些蛋白对机体的脂肪代谢起着很重要的调控作用。CGI-58(Comparative gene identification-58)分布在LDs表面, 属于α/β水解酶折叠家族, 是脂肪甘油三酯脂肪酶(Adipose triglyceride lipase, ATGL)和依赖酰基辅酶A溶血磷脂酸酰基转移酶(Lysophosphatidic acid acyltransferase, LPAAT)的激活剂。在脂肪分解过程中, CGI-58结合PAT蛋白家族成员之一的脂滴包被蛋白(Perlipin)和ATGL, 促进脂肪分解, 同时CGI-58对ATGL的激活功能受脂滴包被蛋白家族成员间蛋白质与蛋白质相互作用的影响。文章结合国内外研究热点, 针对CGI-58在动物脂类代谢中的作用进行了综述。     

细胞内吞和自噬的新标志物VCP/p97

含缬酪肽蛋白(VCP)即p97,是一种广泛存在的膜结合糖蛋白,在细胞活性中有着广泛的功能,作为类似分子伴侣在内质网相关蛋白降解及细胞周期调控中起重要作用。在这些细胞过程中,p97与其辅因子UFD1-NPL4结合,把多泛素化错误折叠的蛋白通过蛋白酶进行降解。新近研究发现,p97能够独立于UFD1-NPL4,参与细胞质内运输和自噬。有趣的是,这些途径通过溶酶体也能够使蛋白降解。我们就近年来VCP/p97在细胞内吞作用和自噬中的作用进行综述。     

RNA结合蛋白在多能干细胞命运转变中的研究进展

RNA结合蛋白(RNA binding proteins,RBPs)是一类通过其RNA结合结构域与RNA相互作用的蛋白质,在细胞内发挥着非常重要的作用。RBPs参与从RNA代谢(包括RNA的可变剪接、稳定性、翻译)到表观遗传修饰等多种调控途径。已有大量文献报道转录因子、表观遗传修饰和细胞外信号通路参与调控干细胞的多能性维持、分化和体细胞重编程,但对于RBPs在细胞命运转变中作用的研究报道甚少。该文主要综述了RBPs通过调控RNA的可变剪接、mRNA稳定性、翻译水平、microRNA代谢及组蛋白修饰进而调控干细胞多能性维持和体细胞重编程。     

Rnc1:一种新的MAPK信号转导途径的负反馈调节蛋白

丝裂素活化蛋白激酶 (mitogenactivatedproteinkinase ,MAPK )磷酸酶可选择性地使MAPK分子中磷酸丝氨酸及苏氨酸残基脱磷酸化 ,导致MAPK失活 ,从而负反馈调节MAPK对细胞外信号的转导。SugluraR等在裂殖酵母中发现一种新的K homology (KH)RNA结合蛋白Rnc1,它可以结合并稳定Pmp1(一种负调控Pmk1 MAPK的磷酸酶 )的mRNA ,增加Pmp1的表达 ;而Pmk1可使Rnc1磷酸化 ,并加强和稳固其与Pmp1mRNA结合 ,因此Rnc1是MAPK信号转导途径负反馈调控环路的一个新的成员。此发现对MAPK信号转导途径调控机制的深入理解有重大意义Rnc1:一种新…     

乙肝病毒X蛋白结合蛋白在肿瘤发生发展中的作用

乙肝病毒X蛋白结合蛋白(hepatitis B X-interacting protein, HBXIP)最早因其能够与乙肝病毒X蛋白结合而被命名. HBXIP能够通过影响肿瘤细胞增殖、迁移、侵袭、血管生成、细胞凋亡、代谢和免疫逃逸等过程,参与癌基因表达调控及细胞内多种信号途径,在肿瘤的发生发展中扮演非常重要的角色.本课题组多年来围绕HBXIP在肿瘤中的作用和机制进行了大量研究工作.本文针对HBXIP在肿瘤发生发展中发挥的作用及其分子机制进行综述.     

T-STAR的结构及生物学功能

T-STAR基因定位于染色体8q24.2,其表达产物为分子量约55kDa的Sam68样蛋白,是STAR(signaltransductionandactivatorofRNA)家族新成员,具有RNA结合蛋白特征性的结合位点和酪氨酸磷酸化功能域。可能通过酪氨酸激酶信号转导系统和pre-mRNA的选择性剪接、加工等途径,参与了精子的发生、细胞的增殖调控、转化细胞的永生化过程并可能与某些疾病有关。     

MBL调控MASP激活补体系统

甘露聚糖结合凝集素(MBL;或甘露聚糖结合蛋白,MBP)是由相同的多肽链组成的寡聚物,它通过结合细胞表面的碳水化合物能够有效地识别侵入体内的多种致病微生物,并激活补体来杀灭病原微生物。MBL能与血清中其相关蛋白酶(MASP)结合,MASP包含3个丝氨酸蛋白酶MASP-1、MASP-2、MASP-3和非酶蛋白MAp19。研究显示,MBL通过2种机理调控MASP-2的活性,在先天性免疫中具有重要的作用。本文简要综述MBL调控MASP激活补体的作用机理。