LIM蛋白家族的研究进展

LIM蛋白是分子结构中含有一个或多个LIM结构域的蛋白质家族,该家族中的蛋白质通过其LIM结构域与某些结构蛋白,激酶,转录调控因子等多种蛋白质相互作用,对某些基因的表达,细胞分化与发育,细胞骨架形成等发挥重要调控作用。本文介绍LIM蛋白家族的分类与功能,LIM蛋白及其与其他蛋白之间的相互作用,以及LIM蛋白在心血管系统中的作用。     

LIM蛋白的功能

LIM结构域的主要作用是参与蛋白质之间的相互作用,目前已发现多种蛋白含有这种结构域,将它们统称为“LIM蛋白”。目前LIM蛋白主要分为4类：LIM同源异型结构域蛋白(LHX)、单纯LIM结构域蛋白(LMO)、LIM激酶以及其它LIM蛋白。LHX蛋白的功能主要是通过激活转录参与细胞命运的决定,LMO蛋白的功能主要是通过调节转录来控制细胞的异常增生,LIM激酶的作用则是参与细胞骨架的组织。因此,LIM蛋白在机体的生长发育中发挥着重要的作用,了解LIM蛋白功能将对于我们进一步解释相关的生理和病理现象、控制疾病的发生提供一定的基础。     

LIM—only转录因子研究进展

LIM—only转录因子是LIM基因家族中的LIM—only基因编码的转录调节因子,其蛋白(LMO蛋白)结构中含1个或多个LIM结构域。LIM结构域由两个串联重复的种间高度保守的LIM基元组成。现已发现属于该家族的基因主要有LMO1、LMO2、LMO3、LMO4、dLMO、XLMO、PDLP、FHL等,并且还会有新的发现。迄今的研究结果表明,LMO蛋白是一种蛋白相互作用的适配器,它的LIM结构域可与核内广泛分布的LIM结构域结合蛋白或其他的转录调节因子结合形成转录复合体,启动特异基因的转录,调节生物的发育和分化,并与肿瘤的形成有关。     

LIM域结合蛋白研究进展

近来,几组研究人员分别独立地分离出一种新的蛋白质,先后将其命名为LDB、NLI和CLIM,统称为LIM域结合蛋白,它在爪蟾和小鼠的胚胎以及成体小鼠和人中有着广泛的表达,并能与多种LIM同源域蛋白发生相互作用,进而在神经系统发育及红细胞和淋巴细胞的成熟过程中发挥作用,LIM域结合蛋白在果蝇中的同源性CHIP/dLDB的发现,为进一步研究LIM同源域蛋白提供了有价值的线索。     

FHL2 蛋白在肿瘤中的转录调控及其分子生物学机制

FHL2是仅有四个半LIM结构域(FHL)蛋白家族的成员,目前在FHL蛋白家族中研究最为广泛。FHL2作为重要的衔接蛋白和支架蛋白,主要通过LIM结构域介导蛋白分子间的相互作用以实现其生物学功能。Fhl2基因在转录水平受多种肿瘤相关基因的调控,如p53,血清应答因子等。FHL2与恶性肿瘤的关系是近年来的研究热点,目前认为FHL2能够作为癌蛋白及抑癌蛋白通过不同机制广泛影响乳腺癌、胃肠道肿瘤、肝癌、前列腺癌等肿瘤的发生发展,并且在不同肿瘤中的表达具有组织特异性。本文就FHL2的结构特点、功能、转录调控及与肿瘤的关系几个方面展开综述,从而明确FHL2在不同肿瘤中所发挥的作用及其分子生物学机制将会为治疗相关肿瘤提供新的干预靶点。     

细胞骨架蛋白PDLIM1在肿瘤中的研究进展

人PDZ和LIM域蛋白1(PDZ and LIM domain protein 1, PDLIM1)是PDZ-LIM蛋白家族的成员之一,参与多种生物学过程,包括细胞骨架组织和肿瘤发生。PDLIM1通过PDZ结构域结合相关蛋白质(如辅肌动蛋白α-actinin)以及通过LIM结构域与相关激酶(如clik1)结合,并定位到肌动蛋白应力纤维,进而参与细胞骨架调控。细胞骨架具有维持细胞形态的功能,在细胞运动中起着关键作用。肿瘤细胞的浸润与转移常表现为细胞运动能力的改变,这个改变过程往往涉及到细胞骨架在时空上的动态重组,而重组的时空调控由关键的细胞信号通路介导。因此,进一步研究PDLIM1在肿瘤浸润与转移过程中的信号调控机制,可能发现潜在的治疗靶点和预后因子,有助于在精准医疗时代进行更好的个性化肿瘤防治。     

家蚕MLP基因的克隆及其结构分析

利用生物信息学的方法快速获得家蚕MLP (Muscle LIM protein, MLP)基因cDNA电子序列, 经RT-PCR生物验证正确, 登录GenBank (No. DQ311195)。MLP基因cDNA长2 327 bp, ORF全长1 485 bp, 编码产生494个氨基酸。该MLP基因组DNA含有11个外显子, 10个内含子, 所有内含子/外显子边界都符合典型的GT/AG剪切模式。MLP基因编码的蛋白富含Gly (14.4%), 分子量约为53.03 kDa, 等电点(PI)为8.29。通过BLAST分析发现该基因编码的家蚕肌肉LIM蛋白, 含有5个保守的LIM结构域, 家蚕的另一种LIM蛋白(AAR23823)含一个LIM结构域, 两者可能是通过可变剪切产生; 后者可能通过竞争作用调节前者在肌细胞中的功能。MLP的克隆为进一步研究其体内功能奠定了基础。     

hhLIM与actin相互作用依赖其C端LIM结构域

hhLIM是LIM蛋白家族成员之一,该蛋白质含有两个LIM结构域,在基因表达调节、细胞骨架组构及细胞肥大过程中发挥重要作用.构建hhLIM不同LIM结构域的突变体,探讨其两个LIM结构域在与actin相互结合中的作用及其可能机制.GST-pull down和hhLIM及其突变体与actin细胞定位关系的免疫荧光分析结果表明,C端的LIM结构域2是hhLIM与actin结合所必需的,该结构域中的两个Cys置换为Ser后可使hhLIM结合actin的功能完全丧失,N端的LIM结构域1突变使hhLIM结合actin的能力下降.F-actin交联实验结果显示,hhLIM通过LIM结构域2与actin直接结合并起到交联F-actin的作用.结果表明,LIM结构域2在hhLIM与actin相互作用及调节actin细胞骨架组构中起决定性作用.     

FHL蛋白与肺动脉高压研究进展

FHL(four-and-a-half-LIM domain)是含4(1/2)个LIM结构域富含半胱氨酸的细胞骨架蛋白,LIM是一种在C.elegans线虫的Lin-1和Mec-3基因及大鼠Isl-1基因编码的DNA结合蛋白中分离鉴定出来的基因序列,LIM取三个基因的首字母而成。FHL家族含FHL-1-5五个成员,而FHL-1-3最早发现在心脏的发育过程中起重要作用,后面发现在肺动脉高压中有促进增殖、迁移等作用。本文就FHL家族和肺动脉高压关系作一综述,阐明FHL蛋白在PH进程中的重要作用。