钙调磷酸酶调节因子1在疾病发生中的研究进展北大核心

钙调磷酸酶调节因子1基因是新兴发现的致病基因,该文综述近几年该基因与疾病研究的最新进展,为相关疾病的治疗提供思路。该文依次介绍钙调磷酸酶调节因子1基因及其表达方式,该基因参与三种疾病的方式的异同,并罗列了目前研究中遇到的问题,提出有效的措施,最后对该基因在疾病治疗中的应用进行展望。钙调磷酸酶调节因子1基因作为一个致病基因,其涉及疾病广泛多样,深入了解其作用机制,对疾病的治疗将大有好处。     

钙调神经磷酸酶调节因子RCANs的研究进展

钙调神经磷酸酶(calcineurin,CN)作为机体中的一种丝/苏氨酸磷酸酶,在关键的生物学过程中发挥着重要作用．RCANs (regulators of calcineurin) 是CN的一类内源调节因子,其家族成员在细胞中能够通过与CN在结构上的相互结合,起到调节CN活性的作用．而近来研究发现,该调节因子还可参与到CN-NFAT信号通路中发挥功能,从而与CN依赖的生理和病理过程的调控密切相关．因此,有必要对RCAN基因、RCANs蛋白与CN的相互作用以及该家族成员在病理条件下的重要功能作一个较为全面的综述,这些基础研究工作的进展将有助于为寻找新的疾病治疗方法和药物开辟新的途径．     

非生物胁迫因子对棘孢木霉嗜铁素及钙调磷酸酶基因表达的影响

木霉菌(Trichoderma spp.)嗜铁素具有吸收、贮存和胞内运输铁的功能,对菌体自身的生长发育有重要作用,也是重要的生防促生因子,但嗜铁素的产量会受到环境中多种胁迫因子的影响。真菌的钙调磷酸酶基因能够调控外源离子的胁迫反应,但钙调磷酸酶信号通路与嗜铁素合成之间的关系并不明确。以棘孢木霉菌(Trichoderma asperellum)T6为材料,研究了NaCl、CaCl_2及pH对棘孢木霉菌T6嗜铁素产量以及嗜铁素合成关键基因(SidA)与钙调磷酸酶催化亚基基因(CnA)表达量的影响。结果表明,高浓度NaCl和CaCl_2以及高pH均能抑制嗜铁素的产生。利用半定量PCR分析得知,CnA基因与SidA基因之间存在一定的负调控关系,该结果与钙调磷酸酶专性抑制剂环孢菌素A能够提高嗜铁素产量的结果相一致。     

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。     

大鼠出生后脑内钙调神经磷酸酶的研究

本文用BA-ELISA.immunoblotting及酶活力测定等方法,研究了大鼠脑中钙调神经磷酸酶在大鼠出生后的变化情况。结果表明,钙调神经磷酸酶的含量在大鼠出生后第二周和第三周显著增加,其活力也在出生后第二周达到顶峰。钙调神经磷酸酶这种有规律的变化与脑中突触形成在时间上是一致的,暗示钙调神经磷酸酶可能参与突触功能的调节。     

钙调磷酸酶及其在植物耐盐工程中的应用

钙调磷酸酶(ｃａｌｃｉｎｅｕｒｉｎ)是Ｃａ2 /ＣａＭ依赖性的异源二聚体蛋白磷酸酶,它属于ｐｐ2Ｂ类。钙调磷酸酶的Ａ亚基为保守性不强的催化亚基,Ｂ亚基为调节亚基。研究表明,内向Ｋ 通道蛋白磷酸化后被激活,钙调磷酸酶使通道蛋白去磷酸从而阻止Ｋ 进入细胞。钙调磷酸酶正是通过抑制Ｎａ 内流或其它阳离子进入细胞质从而提高植物耐盐性。全球约有40%的可灌溉土地受到盐碱的威胁,如何提高盐碱地农作物的产量,对人类生存具有重要的现实意义。由于钙调磷酸酶有抑制阳离子通道蛋白的功能,其研究日益受到人们重视。最初认为,钙调蛋白(ＣａＭ)是…     

活化的T细胞核内因子（NFAT）的调节及其在神经系统中的功能

活化的T细胞核内因子（nuclear factor of activated T-cells, NFAT）作为细胞信号转导通路中的一类重要的转录因子参与细胞功能的调节. NFAT的活化主要是通过细胞内钙/钙调神经磷酸酶（Ca2+/calcineurin）的刺激启动,它脱磷酸后发生核转位并与DNA的特定序列结合,同时通过与其它转录因子的协同作用,调节目的基因的特定表达. NFAT在免疫系统中所调节的基因表达已经得到了充分的研究. 近年实验研究发现,NFAT的转录因子家族在脊椎动物的神经系统中也发挥着非常重要的作用. 本文综述了NFAT家族蛋白的分类、结构、磷酸酶与激酶对其出入核的调节及在神经系统中的研究进展,使得能够更加全面地认识calcineurin/NFAT信号通路的作用. 此外,由于环孢菌素A（cyclosporin A）等药物在神经系统应用的局限性,对于NFAT调节深入研究,也将为筛选或者开发更为高效、低毒药物提供新的思路.     

钙调神经磷酸酶

钙调神经磷酸酶是70年代末80年代初发现的一种直接依赖于钙和钙调素的磷蛋白磷酸酶。它大量存在于脑内,分子量80k,由催化亚基A和调节亚基B1:1组成。钙调神经磷酸酶是个多底物的磷蛋白磷酸酶,它的活性还受Mn²⁺,Ni²⁺等多种金属离子的调节。     

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。     

一种新的人CNA1基因转录本的克隆和功能鉴定

钙调神经磷酸酶（calcineurin,CN）是唯一依赖于Ca2+和钙调蛋白（calmodulin,CaM）的丝氨酸/苏氨酸型蛋白磷酸酶,由1个催化亚基CNA和1个调节亚基CNB组成. CNA 有3种亚型,最常见的是由CNA1基因编码的α亚型（CNAα）. 在克隆CNA1基因cDNA的过程中,发现了1种新的人CNA1转录本-CNAα4. 与CNA1基因的其它转录本相比,CNAα4缺失第2外显子,其编码蛋白质由454个氨基酸组成,具有比其它3种CNAα亚型更短的磷酸酶催化结构域. CNAα4具有与CNAα1相似的CaM亲和力,但是其激活活化T细胞核因子（nuclear factor of activated T cells,NFAT）的活性明显强于CNAα1,提示CNAα4所缺失的氨基酸序列（Ala20 Thr86）并非CNA催化结构域所必需,相反,Ala²⁰-Thr⁸⁶缺失可能有助于其酶活性中心与NFAT的结合并发挥作用.     

酿酒酵母细胞中钙离子信号传导途径的研究进展

酿酒酵母（SaccharomycescP增v括fdP）细胞可以通过ca2＋／钙调磷酸酶信号途径来应对许多外界环境胁迫。在交配信息素、盐或者其他环境压力存在的条件下,钙离子会通过细胞质膜上的未鉴定的钙转运蛋白x和M或者由Cchl和Midl组成的钙通道进入细胞质。胞质内钙离子浓度的增加会激活细胞质里的钙调磷酸酶（calcineurin）。钙调磷酸酶的一个非常重要的作用是去磷酸化细胞质内的转录因子Crzl,造成它快速地从细胞质转移到细胞核,从而诱导包括液泡膜上钙泵蛋白基因PMCl以及内质网膜和高尔基体膜上钙泵蛋白基因尸脚,在内的目标基因的表达。这两个钙泵蛋白和液泡膜上的Ca2＋／H＋交换蛋白Vcxl一起作用,将细胞质内的钙离子浓度控制在50～200nmol／L的正常生理浓度内．使细胞能够正常生长。该综述主要论述了酿酒酵母细胞内Ca2＋／钙调磷酸酶信号途径的最新研究进展。     

新型药物靶点agr群体感应系统的研究进展及其应用

病原菌能够引起人类痰病,引起疾病的原因是因为其具有毒力因子和致病力.为了感染宿主引起痰病,致病菌要针对宿主信号,准确调控毒力基因的表达.在病原菌中存在复杂的调节致病因子分泌的机制,附属基因agr系统是金黄色葡萄球菌中研究最多的毒力响应调节因子.综述了金黄色葡萄球菌agr系统的最新研究进展,并阐述了其在新型抗菌药物开发中的应用前景.     

玉米大斑病菌钙调磷酸酶A亚基的克隆与特征分析

根据已知病原真菌钙调磷酸酶A亚基(Calcineurin A, CNA)丝苏蛋白磷酸酶保守结构域设计引物, 从玉米大斑病菌cDNA中扩增出CNA基因片段。利用cDNA末端快速克隆(Rapid amplification of cDNA ends, RACE)手段获得该基因全长cDNA序列(GenBank登录号: EF 407562)。Southern杂交结果显示, 该基因在玉米大斑病菌基因组只有1个拷贝。CNA特异性抑制剂Cyclosporin A对玉米大斑病菌分生孢子和附着胞发育有抑制作用, 抑制作用与抑制剂浓度呈正相关, 相同浓度的抑制剂对附着胞形成的抑制作用大于对孢子萌发的抑制。经CsA(5µg/mL)处理后, 玉米大斑病菌分生孢子不能侵入玉米叶片, 初步表明CNA基因参与玉米大斑病菌的致病过程。     

钙调神经磷酸酶信号通路相关抑制因子研究进展

钙调神经磷酸酶(calcineurin,CaN)信号通路是介导心肌肥厚的一条重要通路,随着研究的不断深入, 其相关抑制因子的研究也受到了更多关注.综述了Ca2+CaN-NFAT信号通路上、下游及CaN本身的部分抑制因子在抗心肌肥大过程中的作用,这些因子的研究开发对心肌肥厚的治疗具有重要意义.     

匹美克莫司使线粒体受损并激活AMPK信号通路与线粒体自噬

自噬是真核生物中普遍存在的现象,它可以降解细胞中堆积的错误折叠蛋白和衰老蛋白或者破损细胞器,从而维持细胞稳态平衡。研究表明,钙调神经磷酸酶能调节自噬,但其具体分子机制未阐明,尚有待研究。研究发现,钙调神经磷酸酶的抑制剂匹美克莫司通过腺苷酸活化蛋白激酶[adenosine 5′-monophosphate(AMP)-activated protein kinase,AMPK]信号通路诱导自噬。进一步的研究表明,匹美克莫司使线粒体受损,并使线粒体内膜移位酶复合物23(mitochondrial inner membrane translocase complex,subunit 23,Tim23)下调。自噬特异抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-methyladenine,3MA)和sh RNA稳定敲低AMPK基因表达能抑制匹美克莫司引起Tim23的下调。由此可见,匹美克莫司通过AMPK信号通路诱导线粒体自噬发生。该研究阐明了钙调神经磷酸酶调节线粒体自噬的机制。     

选择标记法对钙调神经磷酸酶和钙调素结合位点的研究

钙调素是一种多功能的钙调节蛋白。在细胞调节中,它往往需要与细胞里一些活性物质。蛋白质、酶等相结合而进行作用。钙调神经磷酸酶(Calcineurin)是新近发现的一种活性直接受Ca~(2 )、钙调素调节的磷蛋白磷酸酶。因此,钙调素如何和钙调神经磷酸酶结合,它们的结合位点等问题就成为这两个领域的研究者共同关心且迫切需要解决的课题。最近,我们用     

液相芯片技术在检测致病相关基因中应用进展

液相芯片是一种重要的高通量分子检测技术,能够快速对一个样本进行多重检测和分析。该文综述了近年来液相芯片检测人类和模式动物的致病基因的应用,发现该技术能够对遗传性疾病、心血管疾病等致病相关基因及其在组织中的表达进行了定量检测,为临床诊疗和致病机制的研究提供了有力的支撑;还能够筛查实验动物的相关致病基因,以期为深入研究疾病与致病基因之间的关系,以及疾病动物模型的构建提供参考。     

钙调磷酸酶抑制剂引起移植术后糖尿病的分子机制

钙调磷酸酶抑制剂(calcineurin inhibitors,CNIs)是一类通过抑制钙调磷酸酶而发挥免疫抑制作用的药物.临床上以他克莫司(FK-506)及环孢素A(CsA)为代表.该类药物大大提高移植效果同时也增加了移植术后糖尿病(post-transplantation diabetes mellitus,PTDM)的发病率,研究发现CSIs引起FTDM主要与钙调磷酸酶被抑制有关.CNIs抑制钙调磷酸酶,导致胞浆内T细胞活化核因子(cytosolic nuclear factor of acfivated T cells,NFATc)去磷酸化受阻,抑制了NFATcl诱导的β细胞增殖,使β细胞数量进行性减少,胰岛素分泌减少,最终导致PTDM的发生.在高血糖的环境中,CNIs抑制钙调磷酸酶,可引起cAMP介导的反应结合蛋白活性调节转导子(transducer of regulated CREB activity 2,TORC2)持续磷酸化,抑制TORC2的入核及cAMP介导的反应结合蛋白(cAMP response element binding protein,cREB)的激活,引起靶基因的转录受抑,加重PTDM.此外,胰岛β细胞中含量很高的FK-506结合蛋白12(FK506-binding protein,FKBP-12)可导致FK506在β细胞聚集,而同等剂量的CsA无此分布规律,这可能是服用FK506的患者比服用CsA的患者PTDM的发病率更高的原因.     

白介素-33在疾病中的作用

白介素-33(IL-33)是近年来新发现的IL-1家族的新成员,通过结合其受体ST2诱导Th2型细胞因子的产生。IL-33既可以调节Th2型免疫反应、刺激肥大细胞产生前炎性因子,又可以作为核因子调控基因转录。IL-33在血管性疾病、变态反应性疾病、自身免疫性疾病和炎症性疾病中均发挥重要作用。对IL-33功能及机制的研究将有助于进一步了解这些疾病的致病机制,为疾病治疗提供新的策略。     

SlCBL1基因调控番茄果实成熟发育的分子机理

以番茄(Solanum lycopersicum L.)品种‘Micro Tom’为试材,从其果实中克隆得到番茄类钙调磷酸酶B基因(Tomato Calcineurin B-Like gene,SlCBL1),构建其带有报告基因的e-GFP植物表达载体,分析番茄果实中SlCBL1基因超表达与成熟发育进程的相互关系。结果显示:(1)与对照非转基因植株以及转空载植株相比,转SlCBL1基因番茄中SlCBL1基因过量表达,而且能够使番茄果实成熟期提前3~5d,表明SlCBL1基因可促进番茄果实成熟。(2)番茄果实成熟相关基因的表达量也受到不同程度调控,其中番茄成熟过程中的色素合成基因、乙烯路径基因以及果实成熟相关转录因子都受到强烈的调控,与对照相比表达量分别上调5~10倍。研究表明,SlCBL1基因能够促进番茄果实成熟,而且通过影响色素合成基因以及果实成熟相关转录因子来调控番茄果实成熟。