白念珠菌Ras/cAMP/P KA途径研究进展

白念珠菌引起的真菌感染严重威胁着人类健康。Ras/cAMP/PKA途径在白念珠菌菌丝发育、生物被膜形成、有性生殖以及耐药性中起着重要的调控作用,该通路由GTPases(Ras1和Ras2)、腺苷环化酶(Cyr1)、cAMP水解酶(Pde1和Pde2)以及PKA激酶(包括催化亚基Tpk1和Tpk2,调节亚基Bcy1)构成。环境因子通过Ras/cAMP/PKA途径调控下游转录因子,进而调节白念珠菌多种生物学行为。文中综述了近年来白念珠菌Ras/cAMP/PKA信号通路感应胞外环境因子和调控细胞行为等方面的研究进展。     

白念珠菌Ras/cAMP/PKA通路的研究进展

白念珠菌是一种重要的条件致病真菌,Ras/cAMP/PKA信号通路在白念珠菌的多种生理过程中发挥作用,如形态转换、黏附、生物被膜形成等,对于维持白念珠菌的毒力以及侵袭能力是十分重要的。对这一信号通路的深入研究有助于更好地了解白念珠菌对人体致病的机制,给抗真菌新药的研发提供新的思路。该文重点阐述通路相关蛋白功能、上下游调控关系及机制。     

何首乌苷通过激活BDNF/TrkB信号通路拮抗H2O2诱导的大鼠海马神经元氧化损伤

探讨脑源性神经营养因子/酪氨酸激酶受体B(BDNF/TrkB)信号通路激活参与何首乌苷(PMG)对过氧化氢(H2O2)诱导神经元氧化应激损伤的保护作用。实验采用神经元原代培养,建立大鼠乳鼠海马神经元氧化应激损伤模型。实验结果显示高浓度的H2O2与MTT测定的细胞存活率降低相关,选择细胞存活率在40%~50%之间的200μmol/LH2O2浓度作为氧化应激损伤的实验浓度。与模型组相比,PMG预处理组(200μmol/L)可抑制H2O2诱导的神经元损伤(P<0.001)。TUNEL和β-微管蛋白III荧光染色显示PMG保护H2O2诱导的神经细胞损伤,明显降低细胞凋亡率(P<0.001),细胞骨架形态恢复正常。与PMG+H2O2预处理组相比较,当加入BDNF/TrkB信号转导通路阻断剂K252a后,PMG+H2O2+K252a组神经元细胞存活率大幅度下降(P<0.01),细胞骨架形态呈损伤状态。同时,我们发现PMG预处理恢复H2O2诱导的BDNF和P-TrkB的低表达水平,并且用K252a阻断BDNF/TrkB信号传导抑制了PMG对BDNF和P-TrkB表达水平的影响(P<0.01)。综上所述,何首乌苷可能通过激活BDNF/TrkB信号转导通路及维护神经元骨架的完整,实现对大鼠海马神经元氧化应激损伤的拮抗作用。     

钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ与学习记忆相关疾病的研究进展

智力障碍、阿尔兹海默氏病等学习记忆相关疾病由于致病原因复杂,发病机制不明确,至今仍缺少有效的防治措施。钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)作为神经信号传递通路中重要的信号分子,是与学习和记忆相关的重要调节蛋白。CaMKⅡ功能的失调会诱发多种与学习记忆相关的疾病。目前在编码CaMKⅡ的基因上已发现多种引起智力障碍的从头突变,但具体的致病机理仍有待进一步研究。该文重点介绍了CaMKⅡ在学习和记忆中的作用,总结了CaMKⅡ突变引起的学习记忆相关疾病及在智力障碍上可能的致病机理,并讨论了如何以其作为新的靶点开发针对神经系统疾病的个性化治疗药物。     

自噬通过BDNF/TrkB信号通路对脊髓损伤的保护作用

脊髓型颈椎病(cervical spondylotic myelopathy, CSM)是临床常见病、多发病,由该病引起的脊髓受损而产生的脊髓功能障碍是其最常见的临床特征。在脊髓损伤中,多种因素能通过自噬相关信号通路而激活自噬,适度的自噬可以对脊髓损伤起到神经保护作用,而增加细胞存活率、恢复和增加自噬通量可以改善损伤后的脊髓功能的恢复;在CSM脊髓损伤中,脑源性神经营养因子(brain derived neurotrophic factor, BDNF)与其受体原肌球蛋白受体激酶B(tropomyosin receptor kinase B, TrkB)及其相关通路是参与保护神经细胞的重要途径之一,细胞自噬在这一过程中起到了重要的调节作用。本文通过阐释自噬与BDNF/TrkB信号通路在CSM过程中的作用及其对脊髓损伤的保护机制,以期对基础研究及临床研究提供理论支持。     

A型激酶锚定蛋白的结构和生物学功能

cAMP依赖性蛋白激酶A(PKA)通过A型激酶锚定蛋白(Akinaseanchorproteins,AKAPs)靶向亚细胞位点,PKA识别它的底物或效应蛋白,从而引导并放大cAMP信号的生物学效应。AKAPs是功能上相关的调节蛋白家族,具有结合PKA的保守区和引导AKAPPKA复合体到亚细胞位点的靶向区。AKAPs不仅与PKA相互作用,也与其它信号分子作用,主要是磷酸酶和激酶。AKAPPKA复合体可汇集和整合来自各种通路的信号,该复合体不仅可局部增强cAMP和其它信号,通过降低PKA的基础活性,还可发挥远程效应。     

负重爬梯与有氧跑台运动对糖尿病大鼠学习记忆能力的影响及其机制探讨

目的：研究负重爬梯与有氧跑台运动对糖尿病大鼠学习记忆能力的改善效果并探索其可能分子机制。方法：40只雄性大鼠,随机分为正常对照组（NC）、糖尿病对照组（DC）、糖尿病负重爬梯组（DL）和糖尿病有氧跑台组（DA）,以单次腹腔注射链脲佐菌素构建糖尿病大鼠模型。DL组在晚上进行负重爬梯训练,10次/组×3组/天,每次间歇2 min,6天/周×6周;DA组在同一时间进行20 m/min的跑台训练,30 min/d。于造模成功和运动干预结束后采用Morris水迷宫检测大鼠的学习记忆能力;第2次水迷宫测试结束后断颈处死大鼠,采用RT-QPCR法检测大鼠海马内脑源性神经营养因子（BDNF）、TRKB、CREB mRNA表达水平。结果：与NC组相比,DC组大鼠海马BDNF、CREB基因表达显著下降,学习记忆能力显著降低。与DC组相比,DL和DA组大鼠海马BDNF、CREB基因表达显著上调,学习能力显著提高;DL大鼠海马TrkB基因显著上调,大鼠空间记忆能力显著改善,而DA组大鼠海马TrkB基因无显著变化,大鼠空间记忆能力无改善,与DA组相比,DL组大鼠海马TRKB、CREB基因显著上调。结论：有氧跑台运动与负重爬梯运动介导BDNF/TrkB/CREB信号通路对糖尿病大鼠的学习能力均有促进作用,而负重爬梯运动对糖尿病大鼠记忆能力的改善优于有氧运动方式。     

cAMP/PKA诱导卵母细胞减数分裂停滞的机制

大多数物种的卵母细胞在减数分裂前都要经历长时间停滞,其中cAMP对卵母细胞减数分裂停滞具有重要作用,本研究关注c AMP对卵母细胞减数分裂的影响及其机制。本研究通过将卵母细胞与cAMP预孵育,再用胰岛素刺激研究胰岛素诱导的卵母细胞成熟的影响,接着本研究通过显微注射和Zeiss 100TV显微镜分析cAMP对PKA在卵母细胞中定位的影响,并且本研究用Western blotting的方法研究cAMP/PKA对mos蛋白的表达和MAPK蛋白磷酸化的影响。结果显示,本研究通过亲和层析得到了高纯度的PKA蛋白,且cAMP/PKA能够抑制卵母细胞的成熟,而PKA的热稳定抑制剂PKI能够解除PKA对卵母细胞减数分裂的抑制,cAMP/PKA也能够影响mos的积累以及MAPK的磷酸化。cAMP能够影响PKA在卵母细胞中的定位,cAMP/PKA能够通过影响mos积累抑制卵母细胞的减数分裂,这可能与cAMP能够抑制MAPK磷酸化有关。     

外泌体对低氧/缺血损伤脑神经的保护作用

低氧/缺血会对神经系统产生损伤,减轻低氧/缺血状态对脑神经损伤的至关重要的一个方面就是抑制氧自由基和炎性因子的产生,这也是目前治疗的一个重要策略。低氧/缺血预适应可以通过抑制氧自由基和炎性因子来保护神经细胞。低氧/缺血预适应刺激的外泌体的转运可能是保护作用机制之一,本文通过对外泌体在低氧/缺血状态下发挥的神经保护作用和作用机制等方面进行综述,为低氧/缺血脑神经保护的治疗研究提供新思路。     

CREB信号通路在神经系统中的调控及功能

cAMP应答元件结合蛋白(cAMP response element binding protein,CREB)在神经元生成、突触可塑性及学习记忆等方面都具有重要的调节作用,这使得与CREB信号通路相关的分子成为较受关注的神经系统疾病干预的药物靶点.本文概述了CREB的基本构成、相关信号通路、其目的基因表达调控及其在阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)中的作用.     

参仙升脉口服液联合曲美他嗪对缓慢性心律失常患者外周血单个核细胞中cAMP/PKA信号通路相关蛋白水平的影响

摘要 目的：观察缓慢性心律失常（BA）经参仙升脉口服液联合曲美他嗪治疗4周后的临床疗效及对外周血单个核细胞中环磷酸腺苷( cAMP) /蛋白激酶A（PKA）信号通路相关蛋白水平的影响。方法：将2017年8月~2020年8月期间我院收治的126例BA患者随机分为两组,对照组和观察组,各63例。对照组接受曲美他嗪治疗,观察组接受参仙升脉口服液联合曲美他嗪治疗,观察并对比两组24 h动态心电图指标（最慢心率、静息状态下心率、24 h平均心率）、心功能指标[左室射血分数(LVEF)、心输出量(CO)、心脏指数(CI)]、疗效、外周血单个核细胞中cAMP/PKA信号通路相关蛋白（cAMP蛋白、PKA蛋白）水平及不良反应。结果：观察组的临床总有效率90.48%（57/63）高于对照组的71.43%（45/63）,差异有统计学意义（P<0.05）。治疗4周后,与对照组比较,观察组静息状态下心率、24 h平均心率、最慢心率均较高（P<0.05）。治疗4周后,观察组LVEF、CO、CI高于对照组（P<0.05）。治疗4周后,观察组外周血单个核细胞中cAMP蛋白、PKA蛋白水平高于对照组（P<0.05）。两组不良反应发生率组间对比无差异（P>0.05）。结论：参仙升脉口服液联合曲美他嗪治疗BA患者,可改善治疗效果,促进24h动态心电图、心功能指标改善,其主要作用机制可能与调节cAMP/PKA信号通路相关蛋白表达有关。     

BDNF—TrkB信号通路与焦虑障碍的产生

BDNF-TrkB信号通路对情绪产生、认知功能和记忆能力都有重要的影响,主要通过PI3-K途径和Ras-MAP激酶途径调节神经元的再生、凋亡及重建。近年来的研究表明,BDNF基因型及其表达量和TrkB受体表达的异常与焦虑障碍的产生有非常密切的关系。本文综述了近年来BDNF-TrkB信号通路及其与焦虑障碍产生的联系等方面的研究进展。     

双歧杆菌调节VIP/cAMP/PKA和mTOR通路改善溃疡性结肠炎小鼠的实验研究

摘要 目的：探讨双歧杆菌MIMBb75通过调节血管活性肠肽（VIP）/环磷酸腺苷（cAMP）/蛋白激酶A（PKA）和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）通路对溃疡性结肠炎（UC）小鼠的影响。方法：BALB/c小鼠随机分为正常对照（NC）组、结肠炎模型（UC）组、Mesalazine组和MIMBb75低、高剂量组、MIMBb75高剂量+VIP antagonist组、MIMBb75高剂量+MHY1485组（每组10只）,除NC组外均采用5%葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导UC模型。治疗结束后,观察小鼠的一般情况及UC疾病活动指数（DAI）,检测小鼠肠道组织病理损伤、结肠组织中髓过氧化物酶（MPO）活性、肠道菌群多样性（Chao指数、Shannon指数和Simpson指数）及结肠组织VIP、cAMP、PKA、水通道蛋白3（AQP3）、mTOR、核糖体蛋白S6激酶（S6K1）的mRNA和蛋白水平。结果：与UC组相比,MIMBb75低、高剂量组和Mesalazine组小鼠的体重升高、DAI评分降低,组织病理损伤得到改善,结肠长度增加,MPO活性降低,Chao指数、Shannon指数和Simpson指数升高;VIP、cAMP、PKA、AQP3的mRNA水平和VIP、cAMP、AQP3蛋白的表达及PKA的磷酸化水平升高,mTOR和S6K1 mRNA及其蛋白的磷酸化水平降低（P<0.05）。与MIMBb75高剂量组相比,MIMBb75高剂量+VIP antagonist组VIP、cAMP、PKA、AQP3的mRNA水平和VIP、cAMP、AQP3蛋白的表达及PKA的磷酸化水平降低（P<0.05）;MIMBb75高剂量+MHY1485组mTOR和S6K1 mRNA及其蛋白的磷酸化水平升高（P<0.05）。VIP antagonist和MHY1485均能逆转MIMBb75对UC小鼠的保护作用,使其结肠损伤加重,MPO活性增高（P<0.05）。结论：双歧杆菌可改善UC小鼠的结肠损伤,增加肠道菌群的多样性,这可能与激活VIP/cAMP/PKA通路、抑制mTOR通路有关。     

A型激酶锚定蛋白及其复合物结构与功能

A型激酶锚定蛋白(A-kinase anchoring proteins,AKAPs)是一类结构不同而功能相关的蛋白家族,其主要功能是将cAMP依赖性蛋白激酶A（PKA）锚定于特定的亚细胞结构.PKA是第二信使cAMP的主要效应器,而AKAPs在靶向定位和调节PKA介导的磷酸化事件方面扮演重要角色. AKAPs更为重要的功能是与多种信号分子形成信号复合物,从时间和空间上整合cAMP-PKA和其他信号途径.本文将对AKAPs及其信号复合物的结构特点和参与细胞信号转导的功能机制及其研究现状进行概述.     

PrPc介导的细胞信号转导

朊病毒病的发生是由于细胞正常朊蛋白PrPc转变成了异常构象的PrPc形式。PrPc的生理学功能目前尚不完全明确,可能与铜离子代谢、脂质摄取以及细胞信号传递有关。PrPc可以与小窝蛋白相互作用而活化Fyn非受体酪氨酸激酶从而引起下游信号通路的转导;可以作为受体与PrPc键合多肽结合后激活cAMP／PKA信号通路;以及引起细胞内钙离子浓度变化而活化信号通路。     

姜黄素调节BDNF/TrkB信号通路对细菌性脑膜炎新生大鼠神经元凋亡的影响

目的：探讨姜黄素（Cur）调节脑源性神经营养因子（BDNF）/原肌球蛋白相关激酶B受体（TrkB）信号通路对细菌性脑膜炎（BM）新生大鼠神经元凋亡的影响。方法：随机选择15只大鼠作为非感染组（NF组）,其它大鼠通过额蛛网膜下腔注射肺炎链球菌ATCC49619菌悬液构建BM大鼠模型,将构建成功的BM模型随机平分为BM组、L-Cur组(1.25 mg/kg）、M-Cur组(2.5mg/kg）、H-Cur组(5 mg/kg）、H-Cur+K252a组（5 mg/kg Cur+2.5μg/kg K252a）,每组15只大鼠,每天一次,连续注射3周。对大鼠称量体重并进行临床评分,HE染色以及尼氏染色观察神经细胞损伤;TUNEL染色评估神经元凋亡情况。免疫荧光染色检测神经胶质纤维酸性蛋白（GFAP）、脊髓钙离子接头蛋白-1(IBA-1)水平。实时荧光定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）检测脑组织炎症因子和趋化因子水平。蛋白质印迹法（Western blot）检测脑组织凋亡蛋白以及BDNF/TrkB通路蛋白表达。结果：NF组脑组织结构正常,神经元胞质内出现大面积蓝色尼氏体。BM组蛛网膜下腔出现大量炎...     

音乐对脑的正性影响与机制

文章主要阐述了音乐对脑的多方面正性影响,主要包括空间推理能力的提升(莫扎特效应),学习记忆能力的增强等;在疾病治疗方面,则集中于音乐对精神和神经性疾病,如癫痫、孤独症、帕金森综合症、老年性痴呆等的影响。目前,音乐对机体产生的这些正性影响的具体分子机制还不十分清晰,本文将细述在音乐暴露的情况下,大脑中相关神经细胞的生长、分化、凋亡及蛋白质合成的调控,某些神经递质(如多巴胺,五羟色胺,γ-氨基丁酸等)的合成与释放,类固醇激素分泌对脑内物质合成与分泌的调节,以及BDNF/TrkB信号通路和NGF的调节。     

条件恐惧记忆的分子机制研究进展

恐惧位于记忆和情感的交汇处,既是触发防御机制以适应危险的一种情绪反应,又是研究记忆的模型。恐惧调节障碍时常会导致焦虑。该文综述了条件恐惧记忆形成及维持的主要机制,总结了在恐惧记忆产生后,神经元响应钙离子内流时相关的分子生物学变化,如CaMKs、PKA、PKM-ζ、Rho GTPases等激酶的激活,以及下游MAPK信号的转导、转录因子的调控、相关基因的表达等方面的现有研究结果,试图理清恐惧记忆相关分子机制。鉴于恐惧调节与诸如创伤后应激障碍(PTSD)之类的某些情绪障碍有密切关系,条件恐惧记忆形成的分子机制研究可能为精神障碍药物的开发提供潜在的靶标。     

Wnt/β-catenin信号通路与干细胞衰老

Wnt/β-catenin信号通路作为一条进化保守的信号通路,有着广泛的生物学作用。研究发现,Wnt/β-catenin信号通路与干细胞衰老之间存在联系。激活Wnt/β-catenin信号通路可导致干细胞发生衰老变化,而抑制Wnt/β-catenin信号通路可延缓干细胞的衰老。本文对Wnt/β-catenin信号通路与干细胞衰老之间的关系及其作用机制作一综述。     

高尔基体应激信号传导通路研究进展

高尔基体应激是因脑缺血再灌注等应激反应中,导致高尔基体蛋白质加工运输、分泌等功能改变,与多种细胞内的信号通路是密切相关的。我们综观近年相关文献,并综述其研究进展,结果认为高尔基体应激通过磷酸肌醇、蛋白激酶C/蛋白激酶D、RAS/MAPK激酶、c AMP/PKA等信号通路发挥作用,参与缺血性脑卒中、脊髓损伤及神经变性疾病等发病机制。