Plastin在肿瘤中的研究进展CSCD

Plastin是一种肌动蛋白结合蛋白,可与纤维状肌动蛋白结合,使纤维状肌动蛋白相互交联形成紧密的束状结构,起到稳定细胞肌动蛋白骨架以及调节细胞运动的作用。Plastin家族有三种亚型,组织特异性地在哺乳动物体内不同组织细胞中表达,并且在肿瘤内异常表达。研究Plastin家族蛋白与肿瘤之间的关系在肿瘤早期诊断和基因治疗方面都有重要的理论指导意义。本文综述了近年来关于Plastin家族蛋白分子结构、功能特点以及在肿瘤中作用等的相关研究,为该领域的研究提供一定的参考。     

α辅肌动蛋白的结构和功能

α辅肌动蛋白是近年来在细胞骨架与细胞运动研究中的热点蛋白 .目前发现有α辅肌动蛋白 1、2、3和 4四种类型 ,呈细胞或组织特异性分布 .这四种蛋白的共同结构特征是在细胞内均为反向平行的二聚体 ,并具有N末端肌动蛋白结合结构域 (ABD)、血影蛋白样中央重复结构域和C末端“EF手”结构域 .作为细胞骨架中一种重要的肌动蛋白交联蛋白 ,α辅肌动蛋白通过与其相关蛋白包括整合素 (integrins)、钙粘素 (cadherin)以及细胞信号传导通路中的信号分子等的协同作用 ,在稳定细胞粘附、调节细胞形状及细胞运动中发挥着重要作用 .因此 ,肿瘤的发生、发展和恶化与α辅肌动蛋白的结构、功能密切相关 .本文结合本实验室的研究工作 ,综述了α辅肌动蛋白家族成员的结构、功能及其与肿瘤发生的相关性 .     

胸腺素β10的研究进展

胸腺素β10(Tβ10)是胸腺素β家族成员。与Tβ4一样,Tβ10也是与细胞运动有关的肌动蛋白隐蔽蛋白。研究发现Tβ10可能与某些肿瘤行为,如细胞增殖、细胞凋亡、血管生成、肿瘤转移等相关。目前细胞中Tβ10作用的分子机制尚不明确。有研究表明,Tβ10有差别地表达于胚胎发生和神经发育过程中,在炎症及肿瘤发生时其表达量也有所上调,甚至过表达。我们简要综述了Tβ10的研究进展,包括差异表达、功能、机制,以及在肿瘤治疗、创伤愈合等疾病中的潜在应用。     

肌动蛋白结合蛋白2(Transgelin-2)生物学特性和功能研究进展

肌动蛋白结合蛋白是指能与肌动蛋白的单体、多聚体等结合的蛋白,肌动蛋白结合蛋白2(Transgelin-2)作为一种重要的肌动蛋白结合蛋白,可广泛分布在平滑肌细胞及非平滑肌细胞。Transgelin-2基因可广泛表达在全身各组织器官,其在亚细胞层面上有多种定位,且在不同病理生理状态下可能存在定位转移。Transgelin-2蛋白被认为参与了多种恶性肿瘤疾病,可能是特异性肿瘤标志物。本文对Transgelin-2蛋白的特性、亚细胞定位和相应生物学功能进行了综述,以期为相关机制研究提供可能的判断依据。     

Cofilin在疾病中的研究进展

Cofilin是一种肌动蛋白结合蛋白,属于肌动蛋白解聚因子家族成员,普遍存在于真核细胞。它与肌动蛋白微丝(F-actin)结合,调节F-actin的解聚和重构。Cofilin具有多种生物学功能,如参与肌动蛋白骨架重组、核转运、胞质分裂以及心血管生成等。在应激条件下,cofilin可通过相应作用通路进行调节,改变细胞的功能。Cofilin在多种疾病如肿瘤、神经系统性疾病、血管性疾病、感染性疾病等的发生与发展中都起到了非常重要的作用。     

决定细胞形状和运动性的蛋白质 palladin

Palladin 是肌动蛋白结合蛋白家族的新成员,广泛分布于平滑肌、中枢神经系统和胚胎的各种组织中,其主要的生物功能是参与构建肌动蛋白骨架系统,并在细胞骨架的动态变化中起作用 . 在肌动蛋白细胞骨架中 palladin 与 alpha- 辅肌动蛋白共存在 . 目前发现, palladin 在决定细胞的形态和迁移或运动等过程中起关键的作用 . 在转移性癌细胞和中枢神经受损伤后的星形胶质细胞中,都有 palladin 的特殊表达 . Palladin 的表达使星形胶质细胞形成了神经胶质疤痕 .     

ROCK蛋白与肿瘤

ROCK蛋白作为Rho亚家族下游最重要的效应分子之一,主要通过调节肌动蛋白在调控细胞的形态、极性、细胞骨架重构和细胞迁移等多个方面发挥生理功能。研究发现ROCK蛋白在肿瘤的发生发展中起着重要作用,主要参与调控肿瘤细胞的生存与凋亡,以及恶性肿瘤的侵袭与转移。文章论述了ROCK蛋白与肿瘤关系的研究进展,为寻找新的抗癌药物治疗靶点提供依据。     

细胞质分裂付出蛋白1在肿瘤发生发展中的作用

细胞质分裂付出蛋白1(dedicator of cytokinesis 1,DOCK1)作为Rho GTP酶家族的关键上游分子,在细胞迁移过程中发挥关键性的作用。细胞表面受体与配体结合后,通过一系列衔接蛋白招募并活化DOCK1蛋白,进而促进细胞生长和迁移等生物学过程。活化的DOCK1通过激活Rac1调节下游的肌动蛋白组装,从而影响细胞迁移、粘附和存活。DOCK1在癌细胞迁移和侵袭中的作用越来越受到重视。DOCK1在肺癌、膀胱癌、卵巢癌、急性髓系白血病等多种肿瘤中的过度表达与其预后差相关。DOCK1在肿瘤细胞的迁移、肿瘤血管生成以及肿瘤耐药方面发挥重要作用。提示DOCK1是一个治疗癌转移的可能靶点。     

细胞肥大过程中hhLIM的亚细胞定位变化及其对细胞骨架的影响

hhlim (humanheartlim)是从人胎心cDNA文库中筛选克隆的一个新基因 ,作为LIM家族的新成员参与心肌肥大的发生发展过程 .为了进一步研究hhLIM在心肌肥大发生过程中的作用 ,以C2C12细胞为研究对象 ,以心肌肥大强效刺激因子内皮素 1(ET 1)为诱导因素 ,探讨hhLIM与肌动蛋白的相互作用及其影响细胞骨架的分子机制 .RT PCR、Western印迹和细胞免疫荧光分析结果表明 ,心肌肥大刺激因子ET 1在诱导心肌肥大标志基因BNP和肌动蛋白表达的同时 ,使hhLIM蛋白在C2C12细胞胞核与胞质之间进行重新定位 .激光共聚焦显微镜观察结果显示 ,hhLIM与肌动蛋白在胞质中共定位 .蛋白分步提取、鉴定及hhLIM与F肌动蛋白结合与沉降实验证明 ,hhLIM多存在于细胞骨架及其相关蛋白部分 ,在体外可与F肌动蛋白共结合 .这些结果表明 ,胞质中的hhLIM作为细胞骨架相关蛋白与肌动蛋白相互作用 .进一步研究hhLIM与细胞骨架的关系时发现 ,hhLIM过表达可使C2C12细胞的骨架变成致密网状纤维并使其对细胞松弛素导致的细胞骨架解聚产生一定的抵抗作用 ,抑制hhLIM表达则使细胞骨架稀疏 ,结构模糊 .提示hhLIM参与细胞骨架组织及重构的机制与其结合并稳定F肌动蛋白有关 .     

RHO蛋白家族与细胞极性

细胞的极性形成对细胞发育、分化及其功能的发挥起着举足轻重的作用,细胞极性的丧失与肿瘤的发生发展密切相关.小G蛋白Rho家族是肌动蛋白细胞骨架重新组装的主要调节因子之一,在协调细胞极性化和正常的形态形成过程中起重要作用.现就Rho蛋白家族与细胞极性及二者的关系作一综述.     

植物肌动蛋白解聚因子ADF的研究进展

肌动蛋白解聚因子/丝切蛋白(actin depolymerizing factor,ADF/cofilin)是一种重要的肌动蛋白结合蛋白。在植物细胞中,ADF/cofilin通过与肌动蛋白相结合,在植物生长发育以及响应外界刺激方面起着重要的作用,以此对各种动态生命活动进行调控。该文对国内外近年来有关ADF/cofilin家族的序列结构特征及定位,与肌动蛋白的互作机制、促进细胞生长、抗生物和非生物逆境胁迫能力等的生物学功能,以及磷酸化作用、环境pH、PIP2对其功能影响的调控模式和作用机制进行了综述,为ADF/cofilin新的抗逆功能机制解析提供参考。     

钙调蛋白结合蛋白通过调节细胞骨架稳定性影响肿瘤细胞运动能力

轻链钙调蛋白结合蛋白（light-chain Caldesmon,l-CaD）是一种重要的肌动蛋白结合蛋白,普遍存在于众多非肌肉细胞中。体外研究证明,l-CaD能通过与肌动蛋白的结合起到促进原肌动蛋白（G-actin）聚合、稳定肌动蛋白纤维（F-actin）结构的作用。在磷酸化作用下,l-CaD能从肌动蛋白纤维上脱离并促进肌动蛋白纤维的解聚。该研究拟考察l-CaD在细胞内对细胞肌动蛋白骨架的调节作用,阐明l-CaD对细胞运动能力的影响,作者将天然低表达l-CaD的人源性乳腺癌细胞MCF-7作为细胞模型,在MCF-7胞内以基因转染的方式高表达外源野生型l-CaD及其磷酸化突变株A1234-CaD（不可磷酸化CaD）、D1234-CaD（完全磷酸化CaD）。首先,通过激光共聚焦扫描,探讨了l-CaD对细胞骨架重排的调节;其次,通过细胞迁移transwell阵列,检测了l-CaD对细胞迁移能力的影响;最后,在单细胞层次上测定了细胞基底牵张力、胰酶刺激下的细胞基底脱附能力,并进一步检测了l-CaD对细胞迁移子过程中细胞伸张、收缩的影响。研究结果显示,l-CaD在胞内对细胞骨架的形成有显著的调控作用。非磷酸化l-CaD主要富集在细胞骨架上,增强了细胞骨架的强度,导致细胞基底牵张力以及对胰酶的耐受性增强,但对细胞的迁移能力有显著的抑制作用;磷酸化l-CaD跟细胞骨架结合能力很弱,对细胞的运动能力没有显著影响。通过磷酸化,l-CaD起到了一个“蛋白开关”的作用,通过控制细胞骨架的解聚、重排来调节细胞的运动能力。     

Septin蛋白的生理功能及其对相关疾病发生发展的影响

Septin属于GTP酶超级家族,是GTP结合蛋白,其在细胞中广泛表达,并被认为是第四种细胞骨架蛋白。Septin作为细胞支架蛋白可调控酵母出芽、细胞分裂等生理过程,并参与宿主细胞的防御反应。Septin的异常表达或突变与肿瘤和神经系统疾病的发生发展密切相关。该文就septin蛋白家族成员的上述生理功能、septin对肿瘤和神经系统疾病发生发展影响及septin在宿主免疫应答过程中的作用等方面进行研究进展的总结和展望。     

H2-calponin在细胞力学信号感知中的作用

H2-calponin是一种肌动蛋白细胞骨架结合蛋白,在平滑肌细胞和一些非肌肉细胞中均有表达,并且在发育及重建的组织中高表达。H2-calponin作为一种机械应力的胞内应答因子,受机械应力调节,通过与细胞骨架F-肌动蛋白(F-actin)及多种粘着斑蛋白相互作用,参与细胞力学信号感受与传导,在调节细胞增殖、分化、迁移以及胞质分裂等生理活动中起着重要作用。本文在介绍H2-calponin生化特征的基础上,对其在细胞应力感受及力学信号转导中的作用做一综述。     

Bcl—2家族与结直肠癌

bcl-2基因家族包括抑制细胞凋亡的基因和促进细胞凋亡的基因,其表达的蛋白在细胞凋亡：的调节中发挥重要作用。Bcl-2家族蛋白对肿瘤细胞凋亡的调节作用是当前肿瘤研究的热点之一。有关Bcl—2家族蛋白在结直肠癌方面的研究已不少。本文结合近年来国外的研究进展,对Bcl-2家族蛋白的主要结构、功能及其与结直肠癌的发生、发展、治疗、复发及预后的关系作一综述。     

凝溶胶蛋白的结构与功能

凝溶胶蛋白（gelsolin）是凝溶胶蛋白超家族的成员之一,是一种重要的肌动蛋白结合蛋白,其通过切断、封端肌动蛋白丝,或使肌动蛋白聚集成核等方式来控制肌动蛋白的结构.凝溶胶蛋白除了在重组肌动蛋白丝中发挥作用以外,还在细胞运动、控制细胞程序性死亡等细胞活动中发挥重要的作用.此外,肿瘤细胞中凝溶胶蛋白的表达量也发生变化.凝溶胶蛋白的变异还是某些遗传疾病的基础.最近的研究发现,凝溶胶蛋白可以作为转录辅激活蛋白,促进雄激素受体的转录活性.本文对凝溶胶蛋白的结构特点、参与调节细胞的功能和机制及其研究现状进行概述.     

沉默FNBP1表达诱导7703细胞形态重塑

FNBP1在真核细胞中广泛表达,能通过诱导细胞膜管状化、内陷或变形及后续膜曲率依赖性肌动蛋白聚合过程,参与细胞内吞和运动;还可参与端粒维持及FasL与溶酶体结合过程的调控。研究发现,在肝癌细胞7703中,利用RNA干扰（RNA interference technology,RNAi）技术使内源FNBPI基因表达沉默以后,7703细胞形态发生重塑,由上皮样转变为树状分枝的纤维状,表明FNBP1在细胞形态维持过程中亦具有不可或缺的潜在作用;通过对已知FNBP1蛋白相互作用情况的分析推断,FNBP1可能是通过对肌动蛋白骨架动态组装过程的分子调控参与7703细胞形态的控制。     

IRSp53和MIM同源结构域IMD相互作用蛋白质的鉴定

IRSp53(胰岛素受体酪氨酸激酶底物)和MIM(肿瘤转移消失蛋白)的同源结构域(IMD结构域)在IR-Sp53/MIM家族调控肌动蛋白动态变化的过程中起重要作用.IMD结构域具有使肌动蛋白纤维成束的活性,与小分子GTPase家族Racl也存在相互作用.然而,IMD结构域是否存在其它相互作用蛋白并不清楚.本研究利用GST pull down技术结合质谱分析从大鼠小脑中筛选IMD结构域的相互作用蛋白,得到了几个候选蛋白.其中,神经发育中下调蛋白NEDD9与IRSp53及MIM在小脑中存在类似的分布,体外实验进一步证明了两者之间的相互作用,暗示NEDD9是一种新的IMD结构域相互作用蛋白质.     

Ezrin蛋白在乳腺癌细胞迁移侵袭中的作用的研究进展

Ezrin蛋白是ERM(Ezrin;Radixin;Moesin)蛋白家族成员之一。作为酪氨酸激酶的底物,Ezrin蛋白能在细胞膜蛋白与肌动蛋白骨架之间起到桥梁的作用。近年,大量研究表明Ezrin蛋白广泛参与乳腺癌细胞增殖、凋亡、黏附、侵袭转移以及新生血管发生的调节过程。上述过程不仅与Ezrin蛋白自身表达水平、亚细胞定位等改变密切相关,而且受到原发乳腺癌细胞微环境改变的影响,同时涉及胞膜粘附分子(CD44、ICAM、E-cadherin)、EGF、HGF、PDGF、E2及其相应受体所介导的多条信号通路的交叉互动。明确Ezrin蛋白在乳腺癌细胞迁移侵袭过程中的作用及机制,可为乳腺癌的防治提供潜在的药物干预靶点,并为肿瘤转移机制的阐明提供进一步的理论依据。本文就Ezrin蛋白在乳腺癌细胞迁移侵袭过程中的作用作一综述。     

分泌蛋白YKL-40增强肿瘤细胞的上皮间质样转化

目的:分泌糖蛋白YKL-40在多种晚期肿瘤病人的血液中显著升高,提示YKL-40蛋白的血浓度是肿瘤恶变的生物标志物。本课题研究YKL-40重组蛋白和过表达YKL-40肿瘤细胞对肿瘤细胞的上皮间质样转化的作用。方法:构建YKL-40过表达的纤维状乳腺癌细胞系MDA-MB-231和非纤维状结肠癌细胞系HCT-116,观察细胞形态学变化,收集细胞和细胞培养液用于Western Blot(WB)检测YKL-40和上皮间质转化标记蛋白Vimentin和N-cadherin。观察重组蛋白YKL-40对原代MDA-MB-231细胞在无血清条件下的细胞存活影响;另外,用细胞存活试剂盒检测YKL-40过表达HCT-116细胞在无血清的培养液中细胞存活情况。最后,用细胞侵袭试验检测YKL-40过表达MDA-MB-231细胞的侵袭力,并用WB和Zymography来测定细胞分泌MMP9蛋白的表达和酶活性。结果:YKL-40过表达增强MDA-MB-231细胞的形态向上皮间质样转化,并显著提高Vimentin、N-cadherin蛋白的表达,但对HCT-116细胞无法诱导上皮间质样转化。在无血清培养基培养条件下,YKL-40可以增强两种细胞的存活能力,并且YKL-40过表达的MDA-MB-231细胞增强了细胞的侵袭能力,促进了MMP9蛋白表达和蛋白活性。结论:YKL-40可以增加肿瘤细胞的存活力,增强纤维状细胞向上皮间质样转化;并且,YKL-40增加MMP9蛋白表达和活性,增强细胞侵袭力。YKL-40是间质样肿瘤细胞EMT的增强子,此发现为抑制肿瘤恶变提供新靶点。