草菇丝裂原活化蛋白质激酶编码基因VV-MAPK的克隆和序列分析

<正>丝裂原活化蛋白质激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)是丝/苏氨酸蛋白质激酶的一个大家族,广泛存在于真核生物中(Widmann et al.1999)。真核生物的MAPK通路由三级激酶组成,     

促分裂原激活的蛋白激酶(MAPK)信号传导通路的研究进展

MAPK信号传导通路在真核生物细胞的生化和分化、细胞周期调节和细胞凋亡过程中发挥着重要的作用。生物化学研究和分子生物学鉴定表明：在酵母和哺乳动物细胞中MAPK信号传导通路都有一个保守的三组分激活模件,该模件内的激酶引发了一系列的磷酸化级联反应。了解MAPK信号传导通路的组成部分、调控方式和作用机制,有助于对因信号传导通路的调节失控而引起的疾病进行预防和治疗。     

植物MAPK信号转导组分的细胞定位与选择性剪接

促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联途径在真核生物中是高度保守的,由MAPKs,MAPKKs,MAPKKKs组成,通过MAPKKK→MAPKK→MAPK逐级磷酸化传递细胞信号.已有大量研究表明,MAPK在植物响应生物与非生物胁迫,以及植物激素和细胞周期的信号转导中起重要作用.在植物响应各种逆境过程中激活的MAPK基因,细胞内的定位发生动态变化.选择性剪接是真核生物中调节基因表达的重要模式,能够影响蛋白的结合特性、胞内定位、酶的活性、蛋白的稳定性和翻译后的修饰.MAPK基因的选择性剪接能产生不同的转录异型并具有不同的亚细胞定位.本文综述这方面的研究进展.     

丝裂原活化蛋白激酶激活蛋白激酶(MK)研究进展

丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路介导多种重要的细胞生理反应.对下游蛋白激酶的磷酸化是MAPK家族成员发挥生理作用的重要方式.在MAPK的下游存在3个结构上相关的MAPK激活蛋白激酶(MAPKAPKorMK),即MK2,MK3和MK5.在被MAPK激活后,MK可将信号传递至细胞内不同靶标,从而在转录和翻译水平调节基因表达,调控细胞骨架和细胞周期,介导细胞迁移和胚胎发育.最近,在基因敲除研究的基础上,不同MK亚族成员之间的功能区分已经逐渐明晰,使我们对于MK的认识有了长足的进步.     

MAPK级联途径参与ABA信号转导调节的植物生长发育过程

植物激素ABA参与调控植物生长发育和生理代谢以及多种胁迫应答过程,促分裂原活化蛋白激酶（MAPK）级联途径应答于多种生物和非生物胁迫,广泛参与调控植物的生长发育。MAPK级联途径与ABA信号转导协同作用参与调控植物种子萌发、气孔运动和生长发育,本文主要归纳了植物中受ABA调控激活的MAPK级联途径成员,阐述了它们参与ABA信号转导调控植物生理反应和生长发育的过程,并对MAPK级联途径与ABA信号转导的研究方向作出了展望,指出对MAPK下游底物的筛选是完善MAPK级联途径的重要组成部分。     

JNK活化机制的研究进展

cJun氨基末端激酶(JNK)家族是促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)超家族成员之一,MAPK信号通路是多级蛋白激酶的级联反应,包括三个关键的激酶:MAPK、MAPK的激酶(MAPKK)和MAPK激酶的激酶(MAPKKK).JNK信号通路中有许多支架蛋白,如:JIP、JAMP、POSH等,能够与JNK及JNK信号通路中相关成员结合成复合物,调节它们的活性和细胞内定位,JNK信号通路可被细胞因子、生长因子、应激等多种因素激活,大量实验提示JNK活化在细胞增殖、细胞凋亡、应激反应以及多种人类疾病的发生与发展中起着重要的作用.JNK信号通路与其他信号通路间也有着相互作用.现对JNK活化机制的研究进展进行综述.     

JNK信号通路研究进展

c-Jun氨基末端激酶(JNK)家族是促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)超家族成员之一,以JNK为中心的JNK信号通路可被细胞因子、生长因子、应激等多种因素激活,大量实验提示JNK信号通路在细胞分化、细胞凋亡、应激反应以及多种人类疾病的发生与发展中起着至关重要的作用。现对JNK信号通路的基本构成、调节方式及其与胞内其他信号通路间相互作用进行综述。     

植物MAP激酶级联途径研究进展

MAP激酶(促分裂原活化蛋白激酶)级联途径可以将不同的细胞膜感受器与细胞应答联系起来,响应各种生物以及非生物胁迫,在植物激素信号以及细胞分裂和发育过程中发挥着重要的作用.为有效地传递各种特异信号,MAP激酶级联相互交叉形成复杂的信号传递网络.近年来,随着功能获得型突变体、功能缺失型突变体的获得以及其它一些新技术的应用,进一步阐明了MAP激酶级联途径在信号传导过程中的功能和作用.本文主要对植物MAPK级联途径在信号传导过程中交叉串通以及复杂性的最新研究结果进行综述.     

真核生物的MAPK级联信号传递途径

MAPK级联途径在真核生物细胞的信号传递过程中起着重要的作用.MAPK级联途径由MAPK、MAPKK和MAPKKK三类酶蛋白组成.这三类蛋白质的结构非常保守,通过磷酸化作用传递各种信号.在酵母和动、植物细胞中已经发现了一系列的MAPK级联途径成员,使真核生物的信号传递途径逐渐得到阐明.     

MAPK级联途径激酶结构特点及其信号转导途径在园艺作物逆境中的作用

促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-actived protein kinase,MAPK)是一类受胞外刺激、通过MAPK级联反应(MAPKKK-MAPKK-MAPK)而激活的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。MAPK级联途径是真核生物中广泛存在且高度保守的信号转导途径,通过蛋白质磷酸化作用将上游信号级联放大传递至下游应答分子。该途径在植物应对各种生物与非生物胁迫以及激素信号转导过程中起关键作用。本文着重介绍MAPK级联途径激酶结构特点及其信号转导途径在园艺作物逆境胁迫中的应答反应,以期为该领域的相关研究提供参考。     

草菇MAPKKK同源基因的克隆及序列分析

根据担子菌丝裂原活化蛋白质激酶激酶激酶(MAPKKK)蛋白的保守序列设计两对简并引物,通过巢式简并PCR方法获得草菇VV-MAPKKK基因中的保守片段,然后通过和草菇基因组信息比对,获得了VV-MAPKKK基因全长序列。VV-MAPKKK基因长度为4434bp,包含4个内含子,编码1405个氨基酸残基,推定的氨基酸序列与新型隐球菌(Cryptococcus neoformans)、巴西芽生菌(Paracoccidioides brasiliensis)和异旋孢腔菌(Cochliobolus heterostrophus)的MAPKKK同源蛋白相似性分别为58%、57%和56%。对VV-MAPKKK蛋白的系统发生学分析的结果表明,VV-MAPKKK与担子菌中的Hog信号传导途径的MAPKKK同源蛋白聚在同一进化支上,这些数据都支持所获得的VV-MAPKKK为Hog-MAPKKK蛋白在草菇中的同源物的推定。     

MAPK的细胞内定位与激活后移位机制

信号蛋白的亚细胞定位和激活后移位已成为细胞信号转导研究中的重要内容.MAPK信号通路是真核细胞中的重要信号转导系统.MAPK在细胞中有着相对固定的定位,在适宜的刺激作用下会移位入核并产生相应的生理效应.目前认为,MAPK的磷酸化状态及与其他蛋白质,如上游激酶、磷酸酶和下游底物之间的相互作用,可能在其特异性定位与激活后移位中起作用.MAPK的定位与移位机制的阐明,有助于进一步揭示MAPK的生理功能.     

MAPK信号通路在辐射应答中的作用

丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）超家族是介导细胞反应的重要信号系统,主要由MAPK、MAPK激酶（MAPKK）、MAPKK激酶（MAPKKK）等3类保守的蛋白激酶组成,通过级联反应不断磷酸化下游靶蛋白而参与细胞的增殖、分化、衰老、凋亡。辐射损伤使细胞膜受体和其他感应分子激活细胞内的MAPK信号通路,产生一系列应答反应。简要介绍MAPK家族中各条通路在辐射应答中的作用。     

p38MAPK介导的胶质细胞iNOS的转录激活机制

丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)酶级联反应系统参与胶质细胞中iNOS的合成.通过瞬时转染p38MAPK途径中上游激酶,MAPK激酶3(MKK3)和MAPK激酶6 (MKK6 )表达质粒,进一步了解p38MAPK级联传导信号系统调节iNOS基因在胶质细胞中的转录激活机制.MKK3或MKK6表达质粒与接有荧光素酶(luciferase ,Luc)的大鼠iNOS启动基因质粒(iNOS Luc)联合转染C6星形胶质细胞株引起iNOS Luc的激活,并且使细胞因子诱导的iNOSmRNA的表达增强.这两种效应都能够被p38MAPK抑制剂SB2 0 35 80所抑制.MKK3 6也可以诱导核因子κB(NFκB Luc)依赖的转录活性.这些分子水平的研究结果为p38MAPK信号级联传导途径在调节大鼠胶质细胞中iNOS基因转录激活中的重要作用,包括转录因子NFκB的作用提供了证据.通过阻断iNOS表达或NO的生成,抑制细胞炎症发生,为防治神经细胞炎症反应性疾病提供实验依据.     

ERM蛋白在微血管内皮细胞通透性调控中的研究进展

埃兹蛋白(Ezrin)/根蛋白(Radixin)/膜突蛋白(Moesin)(ERM)是细胞膜与胞内骨架的连接蛋白,具有高度同源性。细胞外刺激因子可通过多种信号通路磷酸化ERM蛋白,使细胞骨架重构,从而调控微血管内皮细胞通透性,在感染、炎症、代谢异常等病理过程中发挥作用。ERM功能调节的一个重要环节就是其羧基末端苏氨酸残基磷酸化后引起ERM构象的改变,暴露的羧基末端尾部的肌动蛋白(actin)-细胞骨架结合位点;故通过ERM的桥接作用,可将肌动蛋白微丝与细胞膜相连,使血管内皮细胞屏障功能发生变化。目前已知能使ERM磷酸化的激酶有蛋白激酶C(PKC)、促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)、Rho相关激酶(ROCK),分别通过p38-MAPK、Rho/ROCK、PKC信号通路参与微血管内皮屏障功能的调控。本文旨在阐述ERM及其相关信号通路在微血管内皮细胞通透性调控中发挥的作用。     

赤子爱胜蚓（Eisenia foetida）中抗肿瘤与纤溶酶原激酶活性蛋白质的分离与鉴定

采用SephadexG 75和HiPrep 1 6 / 6 0DEAE离子交换等方法从赤子爱胜蚓 (Eiseniafoetida)中提取到一组活性蛋白质成分 ,双向电泳分析证明它们为一组pI在 3 .0～ 4 .0之间的酸性蛋白质 ;利用体外K5 6 2、HeLa、SY5Y等肿瘤细胞抑制实验和纤维蛋白平板实验 ,跟踪测定活性 ,证明乙醇沉淀组分D2 (8)是既具肿瘤抑制 ,又具有激酶活性的蛋白质成分。同时应用非变性电泳对乙醇沉淀组分进行分离 ,并利用电洗脱、凝胶原位酶解和ESI MS等蛋白质组学方法 ,鉴定了其中 6种蛋白质的分子量、氨基酸组成、N末端序列和肽质量指纹图信息 ,其中条带 9与D2 (8)组分为同一种蛋白质 ;研究证明蚯蚓中含有既具抗肿瘤活性又具有激酶活性的蛋白质成分。采用的方法可适用于活性蛋白质成分的整体分离与鉴定     

MAPK信号途径及其在水生无脊椎动物的研究进展

丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activatived protein kinase,MAPK)信号转导途径普遍存在于真核生物,广泛参与细胞生长、分化、生殖、凋亡、应激等多种生理过程。它通过保守的三级激酶级联反应将细胞外信号传递到细胞内,磷酸化底物蛋白或转录因子发挥作用。目前,MAPK途径在哺乳动物的作用机制,尤其是该途径与人类疾病的关系已有大量的研究,但对水生无脊椎动物的研究相对较少。该文综述了目前MAPK在水生无脊椎动物的研究进展,并对今后的研究方向提出建议。     

桉树焦枯病菌MAPK的鉴定与生物信息学分析

利用多种生物信息学网站与软件,从全基因组水平鉴定桉树焦枯病菌的促分裂原活化蛋白激酶(MAPK),并对其理化性质、亚细胞定位、结构域、二级结构、三级结构等进行分析,并构建系统发育树。结果表明,在桉树焦枯病菌中发现4个MAPK,分别命名为CpKss1、CpSlt2、CpHog1和CpIme2,均属于亲水蛋白,亚细胞定位均在细胞核。拥有高度保守的结构域STKc及位于活化环上的双重磷酸化位点T-X-Y,三级结构显示拥有蛋白特异性底物结合口袋特征。通过系统进化分析,这4个MAPK相应基因分别与酵母Fus3/Kss1、Slt2、Hog1和Ime2类基因同源,均和禾谷镰刀菌中相应的MAPK亲缘关系最近。该研究结果为进一步了解桉树焦枯病菌中MAPK的生物学功能和构建MAPK级联途径奠定基础。同时对桉树焦枯病菌致病、桉树抗病相关重要基因功能及分子机制等研究具有重要意义,最终为桉树焦枯病防治工作提供技术支持。     

Aurora 激酶A调节小鼠受精卵早期发育

Aurora激酶是参与细胞周期调节的重要激酶,已成为肿瘤研究领域的热点．近年来有研究表明, Aurora激酶A(Aurora kinase A,AURKA)对卵母细胞减数分裂也起到重要的调节作用,但对其在哺乳动物早期胚胎发育中的研究鲜有报道．本研究利用显微注射向受精卵中导入干扰AURKA表达的质粒,观察了AURKA表达敲低对小鼠受精卵早期发育的影响,并检测丝裂原活化蛋白激酶（mitogen activated protein kinase,MAPK）通路抑制后,小鼠受精卵卵裂及AURKA表达与活性变化．实验结果表明,干扰AURKA的表达可导致受精卵发育停滞和异常分裂．MAPK通路的抑制亦可破坏受精卵正常卵裂,并下调AURKA的蛋白表达及活性．实验结果提示,AURKA是小鼠受精卵早期发育所必需的,并与MAPK通路的激活相关．     

肾透明细胞癌MAPK9的表达与索拉非尼疗效的关系

目的:探讨肾透明细胞癌组织中MAPK9表达及其与肾透明细胞癌主要临床病理特征之间的关系,分析MAPK9对索拉非尼靶向治疗疗效的关系。方法:回顾分析2006年5月-2013年10月经病理确诊的32例肾透明细胞癌转移患者的MAPK9的表达情况。所有患者术后均服用索拉菲尼并随访;同时选取10例距肿瘤3 cm癌旁正常肾组织作为对照。对比分析肾透明细胞癌患者与对照组MAPK9的阳性表达率,分析MAPK9阳性表达与疗效的相关性,并分析MAPK9阳性表达与生存率之间的关系。结果:肾透明细胞癌组MAPK9阳性表达21例(65.6%),较正常对照组2例(20.0%)有显著性差异(P0.01)。TNMⅠ~Ⅱ期MAPK9阳性表达12例(85.7%),较TNMⅢ~Ⅳ期10例(55.6%)有显著性差异(P0.05);核分级1~2级MAPK9阳性表达18例(81.8%),较3~4级4例(40.0%)有显著性差异(P0.05)。MAPK9阳性表达患者与阴性表达患者疗效有显著性差异(P0.05)。MAPK9阳性患者PFS为(646±103)d,较阴性患者PFS为(502±89)d,有显著性差异(P0.05)。MAPK9阳性患者OS为(866±75)d,较阴性患者OS为(657±62)d,有显著性差异(P0.01)。结论:MAPK9在肾透明细胞癌中高表达,与肿瘤的临床TNM分期、病理分级相关。MAPK9阳性表达患者其靶向治疗疗效越好,提示MAPK9可能是一个预测索拉菲尼靶向治疗肾透明细胞癌疗效的潜在因子。