黑皮质素受体-4调节通路的研究进展

黑皮质素系统来自阿片-促黑素细胞皮质素原,在中枢摄食行为和能量平衡代谢中起到重要作用,此系统生理功能的发挥主要通过与下丘脑神经元细胞上特定膜受体（黑皮质素受体）结合完成。黑皮质素受体（MCR）有五种亚型（MC1R-MC5R）,其中参与体重调节的受体主要是黑皮质素受体3（MC3R）和黑皮质素受体4（MC4R）。MC4R属于G蛋白耦联受体,具有七次跨膜结构。作为一种膜受体,MC4R发挥体重调节作用,一方面受外界激动剂或拮抗剂的调节;另一方面,此受体活化后会影响到细胞内的信号调节通路。研究MC4R的功能首先要了解受体的结构,本文对G蛋白耦联受体的结构进行了较详细的叙述,MC4R经信号调节通路,激活腺苷酸环化酶,增加cAMP的浓度,最终通过影响细胞内基因的转录和翻译,来调节体重和能量的消耗。     

Semaphorin 3——下丘脑黑皮质素回路形成关键因子

下丘脑是机体代谢与能量平衡调控的重要神经中枢。下丘脑“黑皮质素”(melanocortin)神经环路参与能量稳态调节:该环路,由下丘脑弓状核POMC神经元、AgRP神经元、室旁核MC4R阳性神经元及三者间的神经投射共同构成。     

下丘脑黑皮质素及中脑多巴胺系统对奖赏行为的调控

动机行为受生理需求相关神经环路的调控,包括管理摄食、能量代谢等内在动机行为的下丘脑黑皮质素(melanocortin, MC)系统和负责奖赏环路的中脑多巴胺(dopamine, DA)系统. MC系统中前阿黑皮素原(proopiomelanocortin,POMC)神经元与刺豚鼠相关蛋白(agouti-related protein,AgRP)神经元合成与分泌的递质及神经肽协同完成了对摄食等动机行为的调控,且DA系统通过调节奖赏环路参与摄食等动机行为的发生过程.此外,高强度的激活DA系统是成瘾性药物的共同特征,当DA系统激活与用药行为反复关联后,部分使用者进入药物成瘾状态,他们表现出强迫性的觅药动机.已有研究提示,药物成瘾的过程可能是药物导致动机行为调控中枢发生适应性改变的过程,这个变化反之促发了强迫性觅药行为的形成.本文将从下丘脑黑皮质素系统两种主要的神经元——POMC神经元和AgRP神经元——在对于摄食和用药相关的奖赏行为调控作用入手,分析它们与DA系统的相互作用模式,论述下丘脑黑皮质素系统的功能失调与药物成瘾的关系.     

ML00253764拯救MC4R缺陷型突变体的特性研究

旨在探究非肽类小分子ML00253764对致肥胖MC4R突变体拯救的特异性及经其拯救后受体的内化动力学特性,构建了黑皮质素受体及其突变体稳定表达的细胞模型。流式细胞术结果显示,ML00253764使MC4R缺陷型变受体N62S与P78L的膜表面表达分别提高了43%与34%,但对其他黑皮质素受体及其突变体几乎无影响,说明ML00253764的拯救效果具有MC4R受体特异性及突变受体特异性特征。内化动力学研究结果证明经拯救的突变受体与野生型受体的内化特性相同,内化速率参数t1/2无显著性差异。内源性配体α-MSH及Ag RP对MC4R缺陷型受体膜表面表达无拯救性功效,进一步从侧面证明ML00253764的作用方式与二者不同,而突变受体被拯救是细胞膜渗透性药学伴侣分子特定作用的结果。     

猪资源家系MC4R基因扫描及其与脂肪性状的相关分析

黑素皮质激素受体－4（Melanocortin-4 Receptor,MC4R)是在人类肥胖研究中发现的重要调节因子,它可以与瘦蛋白（Leptin),神经肽Y（Neuropeptide Y,NPY),α－黑素细胞刺激激素（Alpha-melanocyte-stimulating hormone,α-MSH)第一起调节动物体重和采食量。采用PCR－RFLP技术,分析了MC4R基因部分片段在猪资源家系群体中的TaqⅠ酶切片段多态性分析。MC4R基因多态性与生长肥育性状,肉质性状,胴体性状的相关性分析的结果表明,MC4R基因型频率在不同品种群体中的分布不同;MC4R基因与猪胸腰椎间膘厚,臀部膘厚,平均背膘,眼肌宽度,眼肌面积,皮率呈显著性相关。MC4R基因主要以显性作用方式发挥作用,加性作用不显著。     

敲减MC4R表达对牛胎儿成纤维细胞CMS系统关键因子的影响

为获得敲减黑素皮质素4受体（melanocortin 4 receptor,MC4R）基因的牛胎儿成纤维细胞,并探讨其在能量平衡神经调节系统中的作用,将构建成功并已鉴定为有效序列的短发夹状RNA (short hairpin RNA, shRNA)真核表达载体pGSH1 GFP MC4R,利用阳离子脂质体转染牛胎儿成纤维细胞并使用G418筛选稳定转染细胞株.利用实时荧光定量和Western印迹检测MC4R及中枢黑素皮质素系统(central melanocortin system, CMS)关键因子的表达水平变化.结果表明,在稳定转染的牛胎儿成纤维细胞系中, MC4R表达显著抑制,瘦蛋白(leptin)和阿黑色素原(POMC)表达下调,黑素皮质素拮抗物agouti相关蛋白(AGRP)和MC3R表达上调,而神经肽Y (NPY)表达无明显改变.综上所述,本研究成功获得了敲减MC4R基因表达的牛胎儿成纤维细胞.相关基因表达水平检测结果提示, MC4R的表达水平对CMS系统中的各关键基因的表达有不同的抑制或促进影响.     

虹鳟MC4R基因的PCR扩增及其应用

黑素细胞皮质激素受体(MC4R)是跨膜G蛋白偶联受体。MC4R在人和鼠的体重、能量稳态和采食量的调控中具有重要作用,是第一个发现的与人类显性遗传疾病性肥胖相关的靶位点。虹鳟(Oncorhynchus mykiss)属于冷水性鱼类,具有很好的药用和食用价值,但生长缓慢。本研究根据斑马鱼的MC4R基因保守区的核苷酸序列设计引物,通过PCR扩增出虹鳟的MC4R基因,纯化后测序。本实验测出虹鳟MC4R基因968bp,并发现其与其它鱼类的MC4R进行了同源性分析,构建基因进化树。     

黑素皮质素受体-4的研究进展

黑素皮质素受体 4 (MC4R)是人类中枢神经系统中参与调节肥胖症发生的重要因素 ,可调节动物的体重和采食量。自MC4R基因克隆以来 ,学者们对MC4R的结构 ,生理功能 ,调控 ,作用机制及其基因突变与体重的关系等方面进行了大量的研究。     

SDF-1/CXCR4轴在骨再生修复中的研究进展

基质细胞衍生因子-1(stromal cell-derived factor-1,SDF-1)及其受体CXCR4构成SDF-1/CXCR4轴系统具有许多重要的生物学特性和功能。近年来随着该领域的研究不断深入,越来越多的发现表明,SDF-1/CXCR4轴系统在组织损伤及修复中起着重要作用,其在骨组织再生修复中的作用也日益受到关注。该文主要对SDF-1/CXCR4轴系统的生物学特性及其在骨再生修复中的作用进行综述。     

肝细胞生长因子对主要器官/组织损伤的修复作用

肝细胞生长因子(HGF)是一种多功能的生长因子,它参与多种细胞的增殖、迁移和形态发生。HGF对多种成熟的器官／组织有营养修复作用,促进肝、肾、肺等损伤器官的再生,同时也是神经系统新的营养因子之一。本综合近年来有关献对HGF在主要器官或组织损伤中的修复作用作一概括性介绍。     

肥胖基因的研究现状

肥胖基因又称瘦素基因,Ob基因,位于第7对染色体q31.3位点长,长约20kb,由3个外显子和2个内含子组成。只有成熟的黄脂肪细胞才表达。其编码产物瘦素为167个氨基酸组成的蛋白质,通常血液浓度约为10^-9g/ml。瘦素通过与靶细胞膜上的受体和相应的信号转导体系调节下丘脑的饱食中枢发挥作用,它的作用机制与促黑皮质素,神经肽Y,刺鼠相关蛋白,黑素凝聚素等一系列相关分子有关。此外,瘦素还和胰岛素等多种内分泌激素之间存在相互关系,在神经,消化,生殖等系统发挥着广泛的作用。     

不同毛色绵羊皮肤中MC1R的差异表达及定位

MC1R基因与黑色素细胞的功能、皮肤的色素沉着和皮肤癌风险相关。本研究MC1R基因在不同毛色绵羊皮肤组织中的差异表达及定位,以探索MC1R基因对皮肤色素生成方面的重要作用,确定其与毛色形成的相关性。采用荧光定量PCR方法和免疫印迹方法分别检测不同毛色绵羊皮肤中MC1R基因m RNA水平和蛋白水平的表达差异;运用免疫组织化学法对不同毛色绵羊皮肤组织中的MC1R基因进行定位。荧光定量PCR结果显示MC1R m RNA在所有绵羊皮肤组织中都表达,在全黑绵羊皮肤中的相对表达量为537.91±150.36**,在花黑和花白绵羊皮肤中的相对表达量分别为27.95±9.3**和4.19±0.57**,而在全白绵羊皮肤中的相对表达量为1.03±0.27;免疫印迹结果显示所有绵羊皮肤组织蛋白中均存在与MC1R反应的阳性条带,MC1R在全黑绵羊皮肤组织中的相对蛋白含量为6.3±0.21**,在花黑和花白绵羊皮肤组织中的相对蛋白含量分别为2.74±0.24**和1.55±0.1**,而在全白绵羊皮肤组织中的相对蛋白含量为1±0.15;免疫组织化学结果显示MC1R蛋白主要表达部位为绵羊皮肤组织毛囊的基质、根鞘等区域。试验表明不同毛色绵羊皮肤组织均正常表达MC1R基因,但其表达水平存在差异,全黑绵羊皮肤中MC1R m RNA和蛋白的表达量显著高于其它三种毛色绵羊,综上可知MC1R基因影响绵羊黑白花毛色的形成,而且真黑素的合成依赖于MC1R的表达水平。     

下丘脑的免疫调节作用

下丘脑与免疫系统之间有双向作用。下丘脑有免疫反应的兴奋区和抑制区。支配淋巴器官的神经纤维的一个重要功能是免疫调节,淋巴细胞表面的神经介质与激素受体是这个调节环路中的感受器与效应器。通过神经内分泌系统和自主神经系统,下丘脑在调控免疫反应的同时接受免疫系统上行的反馈信号。这表明下丘脑是免疫反应神经体液调节的中枢。     

Yap在哺乳动物内脏器官再生中的研究进展

心脏、肺脏和肝脏等内脏器官的损伤和疾病严重危害人类健康。遗憾的是,哺乳动物包括人类的不同器官间的修复再生能力有一定差异,其心脏基本没有任何再生能力,肺脏损伤后可以进行补偿性生长,而肝脏损伤后肝脏/体重值可基本恢复到损伤前的正常水平。在模式动物中研究心脏、肺脏和肝脏等内脏器官的修复和再生过程的分子机理,对临床治疗相关疾病具有重要的指导意义。研究发现,Hippo通路的核心转录调控分子Yap对细胞增殖和分化具有重要的调控作用,并能感受和响应损伤后各种微环境的变化,启动并参与了多个器官的再生过程。该文主要介绍了Yap因子在心脏、肺脏和肝脏再生过程中的作用及其调控机制。     

牦牛MC4R基因及其蛋白结构预测分析

根据普通牛MC4R基因序列设计同源引物,扩增克隆牦牛MC4R基因,对牦牛与普通牛MC4R基因及其蛋白结构进行生物信息学分析。与普通牛MC4R基因相比,牦牛在该基因存在5个多态位点,其中3个在密码子第3位,2个位点在密码子第1位;4个牦牛个体中有1个与其他个体存在2个变异位点且在密码子第3位;牦牛与普通牛在MC4R蛋白2个氨基酸的差异只引起两物种MC4R蛋白二级结构组分的细微差异。MC4R蛋白在牦牛和普通牛之间保守性较强,MC4R基因可能在哺乳类数百万年的进化历程中受到较强的进化抑制或净化进化。为研究MC4R基因在牦牛食欲控制、体重调节、脂肪沉积和能量平衡调节等方面提供基础资料。     

肝细胞生长因子促进非肝组织再生

肝细胞生长因子除能刺激肝细胞分裂增殖外,还可作用于其它多种细胞,在组织器官的损伤修复中发挥重要作用。     

肠缺血再灌注损伤防治研究的进展

肠缺血-再灌注损伤（ischemia- reperfusion injury,简称I／R）是外科实践中的重要问题,在小肠移植、严重感染、创伤、休克、心肺功能不全等疾患的病理演变过程中起重要作用。肠I／R的后果,不仅可以引起肠粘膜的局部组织损害,而且可以导致肠道菌群移位和肠吸收功能的改变,以及远处器官的损害,甚至发生多系统器官功能不全综合症。本文阐述了近年来在其发生机理及防治措施方面的研究进展,为今后临床工作提供指导。     

毛囊干细胞在皮肤创伤修复中的促进作用

毛囊干细胞介导毛囊再生,近年研究发现毛囊干细胞在皮肤创伤修复中也发挥重要作用。文章通过对以毛囊干细胞为基础所进行的各种实验总结,揭示了毛囊干细胞可以促进毛囊再生,参与血管形成,皮肤浅表神经修复再生,皮肤附属器官重建以及皮肤表皮重建等过程,阐明了毛囊干细胞在皮肤损伤修复过程中的重要作用,同时阐明目前毛囊干细胞对皮肤创伤修复这一方向所面临的局限以及未来的发展前景。     

用放射杂交板定位鸡的MC4R基因以及其在鸡和人染色体上同源区的比较分析

黑素皮质素受体(melanocortin-4 receptor,MC4R)基因的突变与猪、鼠和人等的食欲、肥胖和生长有关联性,然而对鸡的MC4R基因的功能却知之甚少。为了确定鸡的MC4R基因在染色体上的位置,使用鸡-仓鼠杂交板(ChickRH6)做了该基因的定位工作。通过扩增ChickRH6杂交板上的93个样品,然后经整合分析将mC4R基因定位在2号染色体上的标记MCW0062、BCL2和OVY附近,即2q12。这个连锁图上的5个标记基于两点分析与MC4R的LOD值都大于5。同时,以MC4R基因为标记做了鸡和人的染色体比较分析。结果显示鸡的2号染色体(GGA2)和人的18号染色体(HSA18)存在同源区,且基因BCL2和肥胖基因(obesity)位于MC4R基因附近。推测鸡的MC4R基因与人的MC4R基因可能具有相似的功能。该研究揭示了鸡和人MC4R基因的染色体分布,并用杂交放射板将鸡的MC4R基因定位在2号染色体的12区带。