α1B—肾上腺素受体的磷酸化与减敏

α1B—肾上腺素受体(α1B—AR)的减敏是一个复杂的过程,它包括同源性减敏和异源性减敏。同源性减敏主要是由G蛋白偶联受体激酶(GRKs)和arrestins介导的快速过程,同时可伴随异源性减敏发生。许多途径都可引起异源性减敏,在此简要综述了四种引起异源性减敏的途径：(1)非肾上腺素受体引起的蛋白激酶C激活引起α1B—AR磷酸化或减敏;(2)激活与Gq偶联的受体,如ETA受体,使α1B—AR磷酸化或减敏;(3)激活与Gi偶联的受体,如溶血磷脂酸受体,使α1B—AR磷酸化或减敏;(4)受体通过内源性酪氨酸激酶活化引起α1B—AR磷酸化或减敏。所有这些减敏机制都只是初步探索,确切机制和意义有待进一步研究。     

β-arrestin与β-肾上腺素受体

2012年度诺贝尔化学奖授予了美国科学家罗伯特.莱夫科维茨（Robert J.Lefkowitz）和布莱恩.克比尔卡（Brian K.Kobilka）,以表彰他们在G蛋白偶联受体研究中的贡献。从Robert J.Lefkowitz最初研究β-肾上腺素受体（β-adrenergic receptor,β-AR）减敏机制时发现β-arrestin1至今已有20多年,随着对β-arrestin在细胞信号转导中作用研究的逐渐深入,发现β-arrestin参与β-AR的减敏、内化和降解;近年来又发现,依赖β-arrestin的β-AR信号转导通路具有＂偏向激活＂现象,并提示这种依赖β-arrestin的＂偏向激活＂信号转导通路具有心脏保护作用。β-肾上腺素受体阻滞剂的发现和临床应用被视为20世纪药物治疗学上里程碑式的进展,是药物防治心脏疾病的最伟大突破,很多心血管药物都以β-AR为靶点。但是,由于目前受体药物均是针对受体本身的调控,这样在阻断了受体介导的病理性信号通路和功能的同时,也阻断了受体介导的正常生理性信号通路和功能,造成了严重的毒副作用。所以,研发能选择性阻滞β-AR过度激活介导的病理性信号通路和功能的同时,保留受体介导的正常生理性信号通路和功能（如β-arrestin信号通路）的药物,对治疗心血管疾病有重要意义,受体功能选择性的配体药物将成为未来药物的研究方向。该文将回顾β-arrestin的发现过程,综述其与β-AR的相互作用,期望能为心脏疾病的药物治疗提供参考。     

G蛋白偶联受体失敏的分子机制

G蛋白偶联受体（GPCRs)受到激动剂持续刺激对易发生失敏。受体内化是GPCRs失敏重要分子机制。GPCRs在G蛋白产受体激酶（GRKs)、第二信使调节激酶等作用下发生磷酸化,磷酸化的GPCRs与抑制蛋白（arrestins)结合后导致受体与G蛋白失偶联,并通过胞吞由细胞膜表面向膜内转移,从而因GPCRs的内化而表现为失敏。     

α1-肾上腺素受体激活大鼠心脏腺苷酸活化蛋白激酶

为了验证心脏腺苷酸活化蛋白激酶（AMP-activated protein kinase,AMPK）是否为肾上腺素受体（adrenergic receptor,AR）的下游信号分子,本实验在大鼠心室肌源细胞和大鼠心脏中观察了α-AR对AMPK的激活作用,利用Western blot检测了AMPK-α总蛋白表达量及其172位苏氨酸磷酸化水平。雄性Sprague-Dawley大鼠皮下植入去甲肾上腺素（norepinephrine,NE）,苯肾上腺素（phenylephrine,PE）或者溶剂载体[0．01％（W／V）维生素C]的缓释微泵（osmotic minipump）。NE或PE以每小时0．2 mg／kg的速率持续输注,7 d后用AMPK-α抗体免疫沉淀处理样本并测定AMPK的活性。结果显示,在细胞水平,NE引起的AMPK磷酸化水平增高具有时间依赖和剂量依赖特点, NE处理细胞10 min后AMPK磷酸化水平达到最高峰;NE引起的这种效应对β-AR的拮抗剂普萘洛尔（propranolol）不敏感,但是可以被α1-AR拮抗剂哌唑嗪（prazosin）所阻断。结果提示,α1-AR介导AMPK的磷酸化,但β-AR无此作用。AR激动剂持续灌注7 d后,AMPK的活性在NE（7．4倍）和PE（6．0倍）灌注组较对照组显著增高（P〈0．05,H=6）。PE持续灌注组大鼠与对照组相比无明显的心肌肥厚和组织纤维化变化。本文证明α1-AR激动剂可以增强AMPK的活性,揭示了心脏中α1-AR激动在调控AMPK活性方面的重要作用。深入了解α1-AR介导的AMPK激活可能在心衰治疗中具有重要的临床意义。     

蛇毒合成的信号通路

蛇毒液产生的周期分为活跃期和静息期两个阶段,在这两个阶段中毒腺分泌细胞的形态学和生物化学方面存在着许多不同。蛇咬物排毒或人工取毒后其释放的去甲肾上腺素(noradrenaline,NE)是分泌细胞中合成毒液所必需的,其中分泌细胞的α肾上腺素能受体(α-adrenoceptor,α-AR)和β肾上腺素能受体(β-adrenoceptor,β-AR)参与了这个过程。本文简要介绍在毒液产生周期的不同阶段中分泌细胞的变化,重点阐述了刺激α-AR和β-AR在引起毒液合成开始时所介导的相关细胞信号通路。最后简单探讨了其它刺激蛇毒腺引起毒液产生的可能因素及其调控机制。     

β-肾上腺素受体激动对新生大鼠心肌细胞代谢的影响

为了观察β-肾上腺素受体(β-AR)持续激动对心肌细胞代谢的影响,本工作以培养的新生大鼠心肌细胞为研究对象,采用[^3H]-亮氨酸([^3H]-leucine)掺入法和BCA蛋白分析法检测心肌细胞的蛋白合成代谢与蛋白含量,[^3H]-2-脱氧-D-葡萄糖摄取测定方法检测心肌细胞对葡萄糖的摄取量,并采用蛋白免疫印迹杂交方法检测腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine monophosphate activated protein kinase,AMPK)磷酸化程度。结果显示,β-AR激动剂异丙肾上腺素(isoproterenol,ISO)持续刺激心肌细胞48h,心肌细胞[^3H]-leucine掺入量和蛋白质含量与对照组相比均无显著差异。用ISO或去甲肾上腺素(α1-AR特异性拮抗剂哌唑嗪存在下)持续激动β-AR 48h,心肌细胞的葡萄糖摄取量和AMPK磷酸化均显著高于对照组。上述结果表明,β-AR持续激动对培养的新生大鼠心肌细胞蛋白质合成及蛋白质含量没有明显的作用,但可引起葡萄糖摄取量明显增加和AMPK的激活,提示β-AR可能与心肌肥厚过程中能量代谢状态的变化有关。     

糖尿病合并高血压大鼠心脏α1肾上腺素受体的变化

目的:探讨糖尿病合并高血压大鼠心脏α1肾上腺素受体(α1-AR)及其三种亚型的变化规律和可能的意义。方法:用Wistar雄性大鼠建立糖尿病合并高血压模型,放射配体结合实验和离体左心房收缩功能实验等方法观察心脏α1肾上腺素受体(α1-AR)及其三种亚型的改变。结果:与正常对照大鼠相比,糖尿病合并高血压大鼠心脏α1-AR最大结合容量(Bmax)显著增加(P<0.05),且α1A-AR和α1D-AR均增加。糖尿病合并高血压大鼠左心房α1-AR介导的最大收缩反应较对照组降低41%(P<0.05),pD2值不变。α1-AR亚型选择性拮抗剂5-MU、spiperon和BMY7378拮抗NE正性变力效应的pA2值不变。结论:糖尿病合并高血压大鼠心脏α1-AR介导的最大收缩反应的降低,其主要与受体后信号转导效应减弱有关,其中以α1A-AR和α1D-AR尤为显著。     

高血压糖尿病大鼠心脏肾上腺素受体的改变与心功能变化之间的关系

目的:研究高血压糖尿病大鼠心脏肾上腺素受体(AR)的改变与心功能变化之间的关系.方法:采用左肾动脉缩窄和注射链脲佐菌素制高血压糖尿病大鼠模型,放射配体结合实验和离体左心房收缩功能实验等方法观察心脏AR(β-AR和/或α1-AR)及功能的改变.结果:与正常对照相比,高血压糖尿病大鼠心脏β-AR的最大结合容量(Bmax)增加35%(P＜0.01),KD值不变;且心脏α1-AR的Bmax也显著增加(P＜0.05).高血压糖尿病大鼠左心房与对照相比,β-AR介导的最大收缩反应(Rmax)下降48%(P＜0.01),pD2值不变;α1-AR介导的最大收缩反应也降低41%(P＜0.05),pD2值不变.结论:高血压糖尿病大鼠心脏β-AR和/或α1-AR数量代偿性增加,但其介导的最大收缩反应降低,可能与受体后信号转导效应减弱有关.     

用α1D受体高表达细胞膜色谱研究9种配体的生物亲和作用

为了增加细胞膜色谱法的选择性和特异性, 用受体高表达细胞膜色谱法研究9种α₁-肾上腺素受体配体与α_1D-肾上腺素受体亚型(α_1D-AR)的生物亲和作用. 培养稳定表达α_1D-AR的HEK293细胞株, 制备细胞膜固定相, 应用受体高表达细胞膜色谱法研究不同配体与α_1D-AR的结合情况. 结果表明: 9种不同的α₁-肾上腺素受体配体与大鼠α_1D-AR的亲和顺序为: 哌唑嗪, BMY7378, 酚妥拉明, 羟甲唑啉, 5-甲基乌拉地尔, 去甲肾上腺素, 苯肾上腺素, 甲氧明, RS-17053. 受体高表达细胞膜色谱法是一种特异、可靠的生物亲和色谱方法, 可用于α_1D-AR亚型选择性药物的高效筛选.     

α2-肾上腺素受体介导大鼠主动脉收缩的特性

为阐明功能性α2-肾上腺素受体(α2-AR)的特性及其与α2-AR的相互关系,以离体大鼠主动脉为模型,进行收缩功能实验.发现在大鼠主动脉中,α2-AR和α2-AR均可介导其收缩效应并以α1-AR的作用为主.α1-AR可增强α2-AR介导的收缩效应,而α2-AR则对α1-AR介导的收缩效应无影响.在不可逆阻断α1-AR而保留α2-AR的条件下,α2-AR介导的缩血管效应消失,仅在阈值浓度的KCl在下才能显示,且收缩幅度较对照显著降低.结果表明,在离体大鼠主动脉中存在功能性α2-AR,α2-AR的缩血管作用依赖于α1-AR的激动,其最大收缩反应远远小于α1-AR.     

长期糖尿病大鼠心脏肾上腺素受体及其介导的功能的变化

目的:探讨长期糖尿病大鼠心脏肾上腺素受体(AR)的改变及其与心功能变化之间的关系.方法:采用链脲佐菌素(STZ)注射造成胰岛素依赖性糖尿病大鼠模型,放射配体结合实验和离体左心房收缩功能实验等方法观察心脏AR及功能的改变.结果:与同龄对照大鼠相比,糖尿病大鼠心脏β-AR的最大结合容量(Bmax)下降34%(P<0.05),KD值不变;心脏α1-AR Bmax无显著改变.糖尿病大鼠左心房β-AR介导的最大收缩反应(Rmax)较对照组下降64%(P<0.05);α1-AR介导的最大收缩反应增加36%(P<0.05),pD2值不变.结论:长期糖尿病大鼠心脏β-AR介导的最大收缩反应降低,其可能与β-AR数量减少有关.α1-AR介导的最大收缩反应代偿性增强,其可能与受体后信号转导效应增强有关.     

TBK1通过增强雌激素受体α的转录活性参与乳腺癌发生的分子机制

目的:研究乳腺癌细胞中TANK结合激酶1(TBK1)的功能及分子机制。方法:利用含有雌激素应答元件(ERE)的萤光素酶报告基因检测TBK1对雌激素受体α(ERα)转录活性的影响;将TBK1参与激活先天免疫途径的关键位点突变,使其丧失激活先天免疫的功能,再用同样方法检测TBK1突变体对ERα转录活性的影响;采用RT-PCR检测TBK1通过磷酸化修饰对ERα下游基因表达水平的影响。结果:TBK1增强ERα的转录活性,从而增强其下游基因的表达。结论:TBK1能以不依赖于其激活先天免疫途径功能的方式增强ERα的转录活性。     

α1A-肾上腺素受体参与大鼠外周血压的调节

采用大鼠整体灌流模型,同时测定灌流大鼠后肢血管床灌流压和全身平均动脉压,通过动态观察,比较多种α_1-肾上腺素受体(α_1-AR)亚型选择性拮抗剂对两者影响的异同,初步探讨α_1-AR亚型在大鼠整体血压调节中的作用。结果表明:α_1-AR选择性拮抗剂(prazosin组13.5±3.6vs 15.1±4.3,n=11)和α_1-AR亚型选择性拮抗剂(5-mithyl-urapidil组2.4±0.9vs 3.7±2.3,n=12;RS-17053组3.2±1.6vs 4.4±3.3,n=12)均对正常大鼠苯肾上腺素引起后肢血管床升压反应曲线和平均动脉压升压反应曲线的右移程度(dose ratio,Dr)无明显影响,α_1-AR亚型选择性拮抗剂(BMY 7378组1.9±0.9vs 2.2±0.8,n=8)对正常大鼠两者苯肾上腺素加压反应也无差别;自发性高血压大鼠(RS-17053组3.4±0.6vs 4.3±0.9,n=5;BMY 7378组1.7±0.5vs 1.7±0.5,n=8)的反应同正常大鼠相似。提示介导苯肾上腺素引起麻醉大鼠全身动脉加压效应的α_1-AR与引起大鼠后肢血管床收缩的α_1-AR可能是同一种亚型,即α_1-AR。     

G蛋白偶联受体激酶的调控

G蛋白偶联受体激酶(G protein-coupled receptor kinase,GRK)特异地使活化的G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor,GPCR)发生磷酸化及脱敏化,从而终止后者介导的信号转导通路。研究表明,GRK的功能被高度调控,并具有下行调节GPCR的能力。调控GRK功能的机制包括两个层次：(1)多种途径调控激酶的亚细胞定位及活性,包括GPCR介导、G蛋白偶联、磷脂作用、Ca^2 结合蛋白调控、蛋白激酶C活化、MAPK反馈抑制、小窝蛋白抑制等;(2)调控GRK表达水平,主要体现在其与某些疾病的联系。     

二聚化：受体酶氨酸激酶活化的重要机制

受体酪氨酸激酶家族是一类具有内源性蛋白酪氨酸激酶活性的生长因子受体。它们具有相似的分子结构,其配体介导的受体活化主要是通过二聚化的机制来实现的。配体介导同源或异源的受体二聚化,不同的配体以不同的机制介导受体的二聚化。本文介绍了受体酪氨酸激酶家族不同亚类受体在其配体介导下二聚化的机制,并着重介绍了表皮生长因子受体家族各成员间的异二聚化及其引起的胞内信号转导途径的多样化。     

肾上腺素受体对心血管细胞生长和凋亡的影响

肾上腺素受体广泛存在于心血管系统。心肌肥厚,心衰,心动粥样硬化等病理过程往往伴有心血管细胞的异常生长和凋亡,研究表明儿茶酚胺可经不同的肾上腺素受体通过不同的信号转导途径,如α－肾上腺素受体主要通过磷酯磷Ｃ／蛋白激酶Ｃ途径,β－肾上腺素受体则主要通过蛋白激酶Ａ／ｃＡＭＰ途径或激活钙通道对心肌细胞,血管平滑肌细胞,内皮细胞等的生长与凋亡产生影响,探讨肾上腺素受体对心血管细胞生长和凋亡的作用机制,具有重     

二聚化:受体酪氨酸激酶活化的重要机制

受体酪氨酸激酶家族是一类具有内源性蛋白酪氨酸激酶活性的生长因子受体。它们具有相似的分子结构 ,其配体介导的受体活化主要是通过二聚化的机制来实现的。配体介导同源或异源的受体二聚化 ,不同的配体以不同的机制介导受体的二聚化。本文介绍了受体酪氨酸激酶家族不同亚类受体在其配体介导下二聚化的机制 ,并着重介绍了表皮生长因子受体家族各成员间的异二聚化及其引起的胞内信号转导途径的多样化     

细胞因子信号的部分负调控因子

免疫和造血细胞的生长、分化及其他功能受到细胞因子网络的控制。由于大多数细胞因子受体缺乏胞浆段的激酶结构域 ,配体依赖的酪氨酸磷酸化由非受体酪氨酸激酶来中介。细胞因子刺激后早期激活的主要酪氨酸激酶是Ｊａｎｕｓｋｉｎａｓｅ(ＪＡＫ)家族。事实上 ,ＪＡＫ ＳＴＡＴ途径是许多细胞因子激活基因转录最重要机制之一。当细胞因子结合到细胞表面的受体 ,引起受体的二聚化 ,进而活化ＪＡＫ激酶 ,活化的ＪＡＫ激酶反过来磷酸化细胞因子受体 ,导致其他的信号分子如ＳＴＡＴ家族蛋白的介入并被激活 ,活化的ＳＴＡＴ转入细胞核 ,激活大量细…     

B类1型清道夫受体表达调控与信号转导通路

B类1型清道夫受体(scavenger receptor class B type 1,SR-B1)是一种与清道夫受体CD36具有高度同源性的膜糖蛋白,其表达相对广泛且有着众多生物学作用.体内外多种因素可从转录或转录后水平对SR-B1表达进行调控： PPARα/γ激动剂、部分LXR激动剂、LH/HCG、雌激素等能上调SR-B1的表达;维生素E、INFα、脂多糖、IGF-1、胆酸、PXR激动剂及高糖水平等能下调SR-B1的表达;而血管紧张素Ⅱ则可对SR-B1的表达进行双向调节,且它们具体的调节机制复杂.SR-B1作为一种具有多配体结合特性的膜受体,不同配体与其结合后可介导细胞内不同信号事件及生物学效应,如介导HDL激活细胞内PI3K/Akt及MAPK信号途径, 增加内皮型一氧化氮合酶的磷酸化、促进内皮细胞迁移与内皮重构.此外,非HDL类配体如LDL激活p38MAPK途径、凋亡细胞、血清淀粉样蛋白A等激活胞内MAPK途径均可由SR-B1介导.本文对近年来B类1型清道夫受体表达调控机制及信号转导通路的相关研究进行综述.     

胰岛素受体信号传递

胰岛素受体是具有酪氨酸蛋白激酶活性的膜受体。胰岛素与靶细胞相应受体结合后,引起受体酪氨酸残基自身磷酸化及β亚基酪氨酸蛋白激酶活化,后者使靶细胞内底物如IRS1或Hhc的酪氨酸残基磷酸化,酪氨酸蛋白激酶在胰岛素受体信号传递中发挥重要作用。胰岛素信号所激发的信号传递途径主要有二：一为Ras-MAP激酶途径,一为PI3－激酶途径,胰岛素的作用与此有关。