受体型酪氨酸激酶RON异构体:潜在的肿瘤治疗靶标北大核心CSCD

RON是MET原癌基因家族的一员,与特异性配体MSP结合后,能通过激活下游RAS/ERK、PI3K/AKT等信号通路调节细胞的增殖、分化和侵袭等。RON是跨膜蛋白,结构上可分为胞外、跨膜和胞内3个片段,各片段具有其特异性的功能区。近年研究发现,由于前体mRNA选择性剪接,蛋白酶解和选择性转录等产生了多种RON异构体及转录本。由于缺失、插入或突变的结构不同,产生的RON异构体的功能也不尽相同。在研究RON的亚结构功能时,具有不同甚至拮抗功能的异构体,能提供大量有益的帮助。但同时,这些异构体影响了对RON表达的定量分析以及其特异性治疗效果。更加深入了解不同RON异构体的结构及其亚单位的功能,也能为基于RON的靶向治疗提供更多有利的参考。     

ATBF1异构体的选择性表达及其抑癌作用的分子机制

ATBF1(AT motif binding factor 1)基因是一个新发现的抑癌基因,其表达产物是目前发现的分子量最大的转录调节因子,它能和甲胎蛋白（alpha fetoprotein, AFP）基因增强子AT富聚区结合,调节AFP的转录.ATBF1基因表达过程中,由于转录本mRNA的选择性剪接,可产生ATBF1-A和ATBF1-B两种异构体,这两种异构体对AFP表达的调节具有相互对抗作用.ATBF1-A是ATBF1基因的主要表达形式,其能抑制癌细胞生长,而ATBF1-B则能促进癌细胞增殖.本文分析ATBF1异构体如何调控AFP表达及其作用的多样性,阐述ATBF1表达下调对肿瘤细胞生长和侵袭产生的影响;探讨ATBF1异构体抑癌作用的可能机制和选择性应用ATBF1异构体治疗肿瘤的科学意义.     

小鼠Cidea蛋白N端缺失异构体的鉴定和研究

Cidea蛋白调节脂肪代谢,在机体能量平衡过程中起重要作用,在转录和翻译后水平受到严格调控,但在翻译水平的调节还不清楚．通过对CIDEA基因敲除小鼠模型研究,鉴定了小鼠棕色脂肪组织内源性表达Cidea蛋白N端缺失异构体mCidea-22．定点突变等研究表明其产生机制为选择性起始翻译．并且,在异位表达时,N端缺失异构体和全长异构体的比例呈现细胞系特异性．此外,蛋白质稳定性实验表明mCidea-22半衰期很短．亚细胞定位研究显示mCidea-22是内质网和脂滴定位蛋白．为深入理解Cidea蛋白的功能和精细调节提供了新的思路和方向．     

转录因子家族DP蛋白与肿瘤关系的研究进展

E2F是一个重要的转录因子家族,通过调节靶基因的转录活性在细胞周期、DNA复制、生长、分化、凋亡等多种细胞进程中发挥关键的作用.转录因子家族DP与E2F结合形成E2F/DP异二聚体,对E2F的DNA结合亲和力和转录激活功能起到增强的作用,是生理状态下E2F必不可少的组成部分.DP蛋白家族有三个成员,即DP-1、DP-2和DP-3,其中DP-1具有三个异构体,DP-2具有四个异构体.DP蛋白家族成员以及异构体间存在结构和功能的差异,能通过组织特异性表达和显性负性方式在家族内部构成调节系统,对生理功能进行精细调节.E2F-1兼具抑癌和促癌双重作用,已得到人们的广泛关注.DP蛋白作为E2F的结合伴侣对其功能起到重要的调节作用,加之以DP-3在肿瘤细胞中的特异性表达,提示DP蛋白与肿瘤间存在密切的关系.本文就此将近年来的研究成果进行总结,并提出进一步研究的设想.     

抗增殖蛋白Prohibitin与肿瘤

抗增殖蛋白(prohibitin,PHB)是进化上高度保守的蛋白,广泛分布于不同种属的生物细胞。PHB不同的亚细胞器定位决定了它在调节细胞周期、增殖凋亡、核转录、细胞分化、细胞黏附、维持线粒体形态及功能等方面有重要作用。同时,PHB及其翻译后修饰也参与了PI3K/AKT、Ras/Raf/MAPK等信号通路的调控。近年来,PHB功能及其机制研究有助于我们揭示恶性肿瘤疾病形成的分子机制,将为预防和治疗这些疾病提供理论基础。     

p63与肿瘤发生调控网络研究进展

p63是p53家族成员之一,由于启动子和选择性剪切的不同,编码两类功能相异的蛋白异构体(TAp63与△Np63),在多种鳞状上皮源性肿瘤中发生表达改变,与肿瘤发生发展关系密切。p63作为转录因子通过调节下游靶基因及激活多种信号通路而发挥作用。由于p63的两类异构体功能相悖,当△Np63-TAp63表达动态平衡偏倚时,可引起细胞生物学行为的改变,但调控关系复杂,许多机制并未明了。该文结合当前研究进展,对p63各亚型的结构特点、活性调节及其参与细胞增殖、分化、凋亡和黏附迁移等几方面的调控作用作一综述,并对其未来研究方向进行了展望。     

基于生物信息学方法预测人线粒体转录终止因子3蛋白的结构与功能

目的:基于生物信息学预测人线粒体转录终止因子3(hMTERF3)蛋白的结构与功能。方法:利用GenBank、Uniprot、ExPASy、SWISS-PROT数据库资源和不同的生物信息学软件对hMTERF3蛋白进行系统研究,包括hMTERF3的理化性质、跨膜区和信号肽、二级结构功能域、亚细胞定位、蛋白质的功能分类预测、同源蛋白质多重序列比对、系统发育树构建、三级结构同源建模。结果:软件预测hMTERF3蛋白的相对分子质量为47.97×103,等电点为8.60,不具信号肽和跨膜区;二级结构分析显示主要为螺旋和无规则卷曲,包含6个MTERF基序,三级结构预测结果与二级结构预测结果相符;亚细胞定位分析结果显示该蛋白定位于人线粒体;功能分类预测其为转运和结合蛋白,参与基因转录调控;同源蛋白质多重序列比对和进化分析显示,hMTERF3蛋白与大鼠、小鼠等哺乳动物的MTERF3蛋白具有高度同源性,在系统发育树上聚为一类。结论:hMTERF3蛋白的生物信息学分析为进一步开展对该蛋白的结构和功能的实验研究提供了理论依据。     

核因子E2相关因子1诸多亚型的产生机制及其在疾病中的作用

核因子E2相关因子1 (nuclear factor-erythroid 2 related factor 1,Nrf1/Nfe2l1)在个体正常生长发育过程中具有维持细胞内稳态和器官完整性的作用。其功能缺失会产生严重的氧化应激和基因组不稳定等,继而导致肝癌、神经退行性疾病等多种疾病。近年研究发现,Nrf1存在多种具有不同程度活化活性甚至相反活性的亚型,这些亚型的分布可能在肿瘤的发生发展过程中具有重要作用。为了更好地了解Nrf1在组织细胞中所发挥的功能,本文简要介绍Nrf1的发现历程,并从选择性剪切加工、内部选择性翻译起始、翻译后剪切加工等方面阐述Nrf1亚型的产生机制,同时详细阐明“跨膜动态加工”、“位点特异性剪切加工”、“泛素依赖性剪切加工”3种翻译后加工模型的差异。最后,介绍Nrf1各亚型的生物学功能及其产生过程出现异常时在疾病中的作用。本文着重对Nrf1各亚型产生机制及其在疾病中的作用进行综述,力求为寻找肿瘤治疗的新策略提供新的方向。     

人外周型苯二氮卓受体及其突变受体cDNA克隆和序列分析

用ＲＴ－ＰＣＲ方法扩增并克隆了三种人外周型苯二氮卓受体ＰＢＲｃＤＮＡ,测序表明,４４２ｂｐ片段与文献报道相比缺失８４ｂｐ编码序列,其转录水平高于正常ＰＢＲ．该序列编码一个与ＰＢＲ结构相关但缺失了２８个氨基酸残基的突变受体蛋白．这一异常转录本可能是通过选择性剪接方式转录产生并只存在于中国人肝癌ＢＥＬ７４０２细胞系,表明ＰＢＲ基因表达具有细胞特异性和异质性．突变受体的发现为研究ＰＢＲ的结构和功能提供了理想的分子和细胞模型     

调节性T细胞与自身免疫性疾病

自身免疫性疾病是由于机体正常免疫耐受功能受损导致免疫系统对自身组织结构和功能的破坏,并出现一定临床表现的一类疾病.调节性T细胞作为一类具有负向免疫调节功能的淋巴细胞亚群在免疫自稳和免疫耐受中起关键作用,既能抑制不恰当的免疫反应,又能限制免疫应答的范围、程度及作用时间,对效应性T细胞的增殖及免疫活性的发挥产生抑制,因此在许多自身免疫性疾病的发病中扮演重要角色.近年来的研究表明调节性T细胞可以通过细胞接触、分泌细胞因子、基因调控等多种途径发挥作用,在不同的疾病,不同的内环境因素作用下可以表现出不同的特点,转录因子Foxp3作为调节性T细胞的特异性标志是其分化成熟及功能维持的根本.     

IGF-1基因产物的结构和功能多样化

胰岛素样生长因子-1(IGF-1)基因包含6个外显子,具有转录和翻译产物多样化的特点,原因在于存在多个转录起始位点的选择性应用,转录产物的选择性剪接,以及不同多聚腺苷酸化位点的使用.长期以来人们普遍关注由外显子3和4编码的循环型IGF-1在生长发育中的作用,最近对肌肉、神经等组织自分泌/旁分泌的局部型IGF-1研究发现,选择性剪接产生的IGF-1变体具有外显子5和6编码的延伸肽(E肽),并表现出特殊的生物学功能,如IGF-1Ea、IGF-1Eb(MGF)及其E肽在骨骼肌、心肌、神经等组织中表现出促进生长和损伤修复的功能,这些特殊功能可能通过细胞表面的一种特殊E肽受体介导.     

植物液泡膜水通道蛋白的结构、分布和功能研究进展

植物液泡膜水通道蛋白(tonoplast intrinsic proteins, TIPs)是植物体内水分子和一些小分子溶质跨液泡膜运输的通道。TIPs介导胞内或胞间的水分跨膜运输,在维持植物细胞的水分平衡过程中起着至关重要的作用。由于TIPs特异的定位在液泡膜上,长久以来一直被用作不同植物物种和组织中液泡识别的标记物。本综述介绍了液泡膜水通道蛋白的发现、结构、分类以及亚细胞和组织定位、基因表达和蛋白功能等方面的研究进展,初步探讨了植物液泡膜水通道蛋白研究中存在的问题及今后的研究热点,希望能为相关的科研人员在研究液泡膜定位的水通道蛋白中提供帮助。     

WNK1基因不同转录本在小鼠肾脏中的表达及意义

目的研究WNK1基因长短两个转录本在小鼠肾脏组织中的表达分布特征,为进一步研究它们的生物学功能提供实验数据.方法 RT-PCR扩增两个转录本的特异性片段,Northern印迹杂交证实片段特异性后,将片段克隆入pGEM-T载体中,体外转录同位素标记的正义和反义RNA探针,在小鼠肾脏组织石蜡切片上进行原位杂交检测.结果 WNK1基因长转录本微弱广泛地表达在小鼠肾脏组织上,短转录本特异地表达在小鼠肾脏皮质部的远曲小管上.结论在肾脏,WNK1基因的短转录本是功能性转录本,其编码的蛋白质在生物学功能上可能与其它激酶不同.     

植物膜联蛋白(Annexin)的研究进展

植物膜联蛋白属于D类膜联蛋白是在植物中的一类钙和磷脂结合蛋白。植物膜联蛋白约占植物总蛋白含量的0.1%,与动物膜联蛋白在分子量、氨基酸序列及Ca~(2+)与磷脂结合的能力上,都拥有较高的同源性。植物膜联蛋白的亚细胞定位具有多样性,与胞质Ca~(2+)浓度、细胞所处pH、植物组织及外界环境有关。植物膜联蛋白的表达具有组织特异性,且受到各种生物及非生物因子在转录及翻译后水平的调控。植物膜联蛋白具有与植物肌动蛋白结合、参与钙离子通道形成、膜动力学功能、具有ATPase/GTPase及过氧化物酶活性等生物功能,在植物生长发育及响应逆境胁迫过程中起重要作用。本综述从植物膜联蛋白的进化、结构、亚细胞定位、表达调控和生物学功能方面进行综述,旨在为深入研究植物膜联蛋白的功能及其应用提供参考。     

植物转录因子的胞间运动

植物体的组织和器官由多细胞组成,细胞之间的通信对植物体的生长发育必不可少。转录因子作为一类特殊的蛋白质分子不仅在转录水平上参与植物生长发育的调控,而且新近研究发现,转录因子的胞间运动是细胞之间通信方式之一,具有重要的功能。对转录因子胞间运动的发现过程、转录因子胞间运动的机制及其通道进行了论述。转录因子的胞间运动有基于扩散作用的非目标性转运和具有目标性的主动转运两种模式。转录因子胞间运动具有明显的组织特异性和方向性。分析了影响转录因子胞间运动的因素,讨论了转录因子胞间运动的功能以及转录因子胞间运动所参与的植物生长发育及形态建成的调控。     

核孔复合体的结构及其功能

核孔复合体(Nuclear pore complexes, NPCs)镶嵌在核膜上,是细胞核与细胞质之间的唯一通道。冷冻电子X射线断层扫描将环状NPCs分为三个环,分别称为胞质环、内环和核质环,胞质环上附有胞质纤丝,核质环上附有核篮。由于物种不同,NPCs由30～50多种不同的核孔蛋白(nucleoporins, Nups)组成,但结构和功能高度保守。根据其结构、氨基酸序列,NPCs定位和功能,Nups被分为跨膜Nups、屏障Nups、骨架Nups、胞质纤丝Nups和核篮Nups。相互间作用稳定、紧密连接的数个Nups可组成亚复合体。为了应对不同生理需要,NPCs处于高度动态变化中,间期和有丝分裂期均可通过组装和去组装改变核孔数量和功能。NPCs的主要功能是调控核质转运,小分子物质可自由扩散,大分子物质则需在核转位信号和转运载体的介导下以主动运输的方式进行转运。除了核质转运这一主要功能外,Nups还能以一个独立于转运的方式影响基因组功能。通过影响染色质结构和影响转录调控元件对靶基因的访问,Nups促进或抑制转录。在酵母,Nups介导的基因调控主要由位于NPCs中的Nups执行;在多细胞生物,不仅NPCs中的Nups,核质内游离的Nups也具有基因调控功能。此外,Nups还能通过参与形成染色质边界和形成转录记忆对基因进行调控。在增殖细胞, Nups通过与DNA修复机器相互作用,参与DNA损伤修复,保护基因组完整性。有丝分裂时,Nups协助核膜解体和中心体迁移,并通过作用于着丝粒来控制有丝分裂组件的空间定位与活性,稳定它们与微管之间的相互作用,保证纺锤体正常组装和染色体准确分离。总之,NPCs与生物分子的核质转运、基因表达和细胞周期密切相关,它的结构和功能的稳定是真核细胞生长、增殖、分化等生命活动的基本保证。     

木质素过氧化物酶基因5'端上游调控序列的分析

黄孢原毛平革菌（Ｐｈａｎｅｒｏｃｈａｅｔｅｃｈｒｙｓｏｓｐｏｒｉｕｍ）能产生降解木质素的胞外木质素过氧化物酶（ＬＩＰ） 和锰过氧化物酶（ ＭｎＰ）同工酶。为研究ＬＩＰ基因的转录调控机理, 对ＬＩＰ基因（ ＧＬＧ３ 和ＧＬＧ６） 的５′端上游序列进行亚克隆, 获得６ 个亚克隆ＤＮＡ 片段, 然后应用凝胶迁移率变动分析技术筛选能与菌体蛋白质专一性结合的ＤＮＡ片段。结果表明： ＬＩＰ基因ＧＬＧ６ 的５′端上游有一个约６７０ ｂｐ 的ＤＮＡ 片段能与总蛋白质组分专一性结合, 其核苷酸序列分析表明该片段可能含有蛋白质结合的序列特征。研究结果初步显示, 黄孢原毛平革菌可能存在有与ＬＩＰ基因上游某些顺式调控元件相互作用的蛋白质, 调控着ＬＩＰ基因的转录表达。     

棘突蛋白在冠状病毒跨宿主感染中的作用

冠状病毒感染有相对严格的宿主和组织特异性,其中部分病毒演化中会发生细胞嗜性改变。冠状病毒的跨宿主感染能力主要取决于病毒表面棘突蛋白的变异及其与受体相互作用的特异性改变。棘突蛋白的变异主要集中在受体结合域（RBD）,其他区域也与病毒感染的宿主细胞特异性有关。另外,较大的RNA基因组、独特的套氏亚基因组转录、复制过程中模板转换引起的高频率基因重组等使冠状病毒不断出现毒力或宿主变异,而共感染和持续性感染则为病毒重组及跨宿主感染提供了机会。     

骨骼肌中肌浆网/内质网钙ATP酶的功能及其作用机制

骨骼肌是机体生命活动和能量代谢的重要场所,其代谢紊乱会诱发一系列肌肉疾病。Ca²⁺作为肌肉收缩过程的重要调节器,在骨骼肌的功能行使中发挥重要作用。骨骼肌细胞中Ca²⁺浓度主要受肌浆网/内质网钙ATP酶(sarcoplasmic/endoplasmic reticulum Ca²⁺ATPase, SERCA)的调节。SERCA利用ATP水解产生的能量介导胞质Ca²⁺进入肌浆网内腔,维持胞质Ca²⁺平衡。SERCA功能的失调会引发一系列骨骼肌疾病,而SERCA活性受部分肌浆网蛋白质的调控,跨膜蛋白质PLN、SLN、MRLN、DWORF和sAnk1以及胞质蛋白质THADA和SAR,其通过磷酸化,进而调控SERCA的功能。本文对骨骼肌中SERCA的功能、调控SERCA的相关功能蛋白质的结构及其作用机制进行了总结,以期为骨骼肌相关疾病的治疗提供最新的思路和方法。