EGFR配体生物学效应的多样性

表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor, EGFR）的配体作为一类重要的信号分子参与了细胞功能的调节,并且和机体发育、器官形成、组织修复与稳态维持,以及疾病的发生密切相关。虽然这些信号分子具有序列和结构上的相似性,但由于这些信号分子结构上的细微差异以及它们受体信号传导上的复杂性,造成了这些信号分子（配体）生物学效应的多样性。目前,从结构和机制上,对于单个信号分子的生物学效应已有较为深入的研究,但这些信号分子之间以及信号分子与受体之间的调控网络较为复杂,并且这种调控网络对信号的精细、有序和多样化转导至关重要。本文对EGFR配体的结构及配体生物学效应多样性的分子机制进行回顾,并对未来的研究方向提出展望。     

EGFR配体生物学效应的多样性

表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor, EGFR）的配体作为一类重要的信号分子参与了细胞功能的调节,并且和机体发育、器官形成、组织修复与稳态维持,以及疾病的发生密切相关。虽然这些信号分子具有序列和结构上的相似性,但由于这些信号分子结构上的细微差异以及它们受体信号传导上的复杂性,造成了这些信号分子（配体）生物学效应的多样性。目前,从结构和机制上,对于单个信号分子的生物学效应已有较为深入的研究,但这些信号分子之间以及信号分子与受体之间的调控网络较为复杂,并且这种调控网络对信号的精细、有序和多样化转导至关重要。本文对EGFR配体的结构及配体生物学效应多样性的分子机制进行回顾,并对未来的研究方向提出展望。     

盘基网柄菌细胞的粘附分子

盘基网柄菌（Dictyostelium discoideum)依赖4种类型细胞粘附系统的表达使其多细胞发育顺利进行。在发育初期,由钙结合蛋白DdCAD-1调节EDTA／EGTA敏感的粘着位点。在发育的多细胞聚集阶段,出现EDTA抗性的粘着位点,由分子是80kD蛋白（gp80)通过同嗜性粘着的相互作用末调节细胞的粘着,它的细胞结合位点是一个八肽序列。由分子量150kD蛋白（gp150)通过异嗜性粘着的相互作用来调节多细胞后聚集的细胞粘着。本文详细讨论了gp80和gp150调节细胞粘着的机制。     

NMDA受体信号复合体中蛋白质的相互作用

谷氨酸能兴奋性突触的突触后密集区(postsynaptic density,PSD)包含多种受体蛋白、骨架蛋白和信号蛋白,它们通过分子中特定的结构域相互识别并动态地结合,形成多个信号复合体,参与突触后受体功能的调节及其下游特异性信号转导通路的激活。其中,NMDA受体信号复合体中蛋白质-蛋白质的相互作用及其调控机制的阐明,对于深入了解神经发育、突触可塑性、兴奋性毒性等生理病理的分子机制有重要意义。     

TNF-α信号传导通路的分子机理

肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor-alpha,TNF-α）是一种具有多效生物学效应的细胞因子.TNF的生物学效应都是通过细胞表面的2种TNF受体（TNFR）引发,其信号传导通路主要包括caspase家族介导的细胞凋亡、衔接蛋白TRAF介导的转录因子NF-κB和JNK蛋白激酶的活化.TNFR1和TNFR2的生物学功能不是独立的,许多生物学活性由二者共同完成.3条信号传导通路之间及各通路内部含有各种调节机制,使TNF的各种生物学功能协调发挥出来.本文评述了3条信号传导通路最新进展、关键激酶的研究状况及其在整个信号网络中的作用机理,如IKK的激活以及重要的信号转导分子RIP、TRAF2、TRUSS的结构、相互作用的方式等     

钙调制素

近年来,Ca””对细胞功能的作用受到广泛的研究和重视,但其作用机制尚不很了解。对Ca~( )-结合蛋白的研究,为在分子水平上认识Ca~( )的作用提供了广阔的前景。钙调制素(calmodulin)是重要的钙结合蛋白之一,它像环核苷酸那样广泛地分布于各类真核细胞,并以Ca~( )受体的形式影响细胞的多种功能,是细胞内传递信息的另一种介体。本文重点综述钙调制素的生物学特性及其在细胞调节功能中的作用。     

mGluR 1／5介导的下游信号通路

代谢型谷氨酸受体l／5（mGluR1／5）是G蛋白偶联受体家族C的重要成员之一,该受体及其介导的下游信号在调节神经系统的正常生理功能起着非常重要作用,并与相关神经系统退行性疾病密切相关。文章介绍了mGluR1／5所介导的信号通路、信号通路调控的分子机制以及其他GPCR受体的相互作用对信号共同调节的分子机制等方面最新研究进展。     

高等植物的LRR蛋白:结构与功能

ＬＲＲ结构存在于细胞定位和功能上各不相同的多种蛋白质中,与蛋白质之间的相互作用和细胞内的信号传递过程密切相关。植物中含ＬＲＲ的蛋白主要有类受体蛋白激酶、抗病基因编码的蛋白和多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白等,它们分别在细胞的生长发育、抗病反应等过程中发挥着重要作用,其相似的ＬＲＲ结构为从分子水平上研究这些蛋白的作用机制提供了结构基础。     

Bcl-2蛋白家族调节凋亡和自噬信号通路的研究进展

自噬和凋亡是哺乳动物清除体内自身物质的两种重要生理过程,不同之处在于前者利于细胞生存,后者促进细胞死亡,它们在组织稳态、发育和疾病中起主要作用。Bcl-2蛋白家族对自噬和凋亡的信号通路存在交叉调控,使细胞的生死抉择具有可控性的同时形成复杂的信号转导网络,导致人们对其机制不甚清楚。该文首先总结了Bcl-2蛋白家族通过调节线粒体外膜通透和钙信号进而调控凋亡的分子机制,然后讨论了该家族成员的相互作用及其对钙信号的影响在自噬信号通路中的关键作用,最后提出了Bcl-2蛋白家族通过调节凋亡和自噬决定细胞命运的观点。     

果蝇TRP离子通道C端一个新钙调蛋白结合位点的鉴定和分析

瞬时受体电位(TRP)通道是一类钙离子透过性的阳离子通道蛋白家族,参与了视觉、味觉、温度感受等重要的生物学过程。之前的研究表明,钙离子既能够正反馈也能够负反馈地调节瞬时受体电位通道的活性,而这种调节可能是通过钙调蛋白（calmodulin,CaM）与TRP通道的相互作用来进行的。为了阐明这一调控机制,我们首先需要对钙调蛋白与瞬时受体电位通道之间的相互作用进行详细的生化研究。在此项研究中,通过大肠杆菌表达系统,表达和纯化了果蝇瞬时受体电位通道羧基末端不同长短的蛋白片段,并发现了一个新的钙调蛋白结合位点。通过快速蛋白液相色谱、静态光散射以及等温量热滴定技术,鉴定了这一钙调蛋白结合位点与果蝇瞬时受体电位通道之间的相互作用,发现它们在钙离子依赖的条件下,可以形成亲和力非常强的稳定的蛋白复合物（解离常数在01～1微摩尔范围）。此外,通过合成多肽的方法,鉴定了果蝇瞬时受体电位通道913～939片段为该钙调蛋白结合位点的核心区域。最后,通过突变实验,进一步明确了果蝇瞬时受体电位通道922位的酪氨酸以及923位的缬氨酸为其钙调蛋白结合位点的关键氨基酸。总而言之,本研究发现和鉴定了果蝇瞬时受体电位通道上一个新的钙依赖的钙调蛋白结合位点,这一发现将为研究瞬时受体电位通道的体内功能提供生化基础,为阐明钙离子通过钙调蛋白调节瞬时受体电位通道的分子机制做出贡献。     

钙调蛋白依赖的蛋白激酶Ⅱ在卵母细胞减数分裂和受精中的作用(英)

钙调蛋白依赖的蛋白激酶（CaMK）是一类分布广泛的丝/苏氨酸蛋白激酶家族,在钙离子和钙调蛋白存在的条件下发生自磷酸化而被激活,在细胞内对于钙信号的传递具有重要的介导作用.近年来的研究表明CaMKⅡ是参与调节卵母细胞减数分裂的重要分子,在卵母细胞成熟、极体排放、受精和活化等过程中发挥作用.CaMKⅡ作为Ca²⁺的下游信号分子,在受精后促进成熟促进因子（MPF）和细胞静止因子（CSF）的失活,并调节纺锤体微管的组装和中心体的复制过程.虽然CaMKⅡ在减数分裂中的作用广泛而关键,但目前的研究主要集中于低等动物和小鼠,今后有待进一步阐明该蛋白激酶在其他哺乳动物中的作用和调节机制.     

Ca2+对骨骼肌钙释放通道的调节

钙释放通道（calcium release channel）又称Ryanodine受体（RyR）,是细胞内质网膜上介导细胞内钙信号转导的离子通道。RyR1在骨骼肌细胞的兴奋-收缩偶联过程中起重要作用,是肌质网快速释放Ca^2＋的通道。许多调节因素,如一些内源性蛋白（FK结合蛋白、钙调素、钙结合蛋白）和一些离子（Ca^2＋、Mg^2＋）,通过不同的作用位点与RyR1结合,调控RyR1的结构与功能。研究表明,Ca^2＋是众多调节RyR1因素中的核心成分和前提条件,其对RyR1的结构与功能有重要的调控作用。     

高等植物的LRR蛋白：结构与功能

ＬＲＲ结构存在于细胞定位和功能上各不相同的多种蛋白质中,与蛋白质之间的相互作用和细胞内信号传递过程密切相关。植物中含ＬＲＲ的蛋白主要有类受体蛋白激酶,抗病编码的蛋白和多聚半乳糖酸酶抑制蛋白等,它们分别在细胞的生长发育,抗病反应等过程中发挥着重要作用,其相似的ＬＲＲ结构为从分子水平上研究这些蛋白的作用机制提供了结构基础。     

β-肾上腺素能受体调控心肌细胞钙释放的分子机制

β-肾上腺素能受体（βAR）是最经典的G蛋白耦联受体。在心室肌细胞中,βAR可以提高细胞膜L-型钙通道（LCC）介导的钙内流的幅度和同步性,通过钙致钙释放机制触发肌质网（SR）更强的钙释放活动,从而起到调节心脏收缩能力的作用。然而,目前仍不清楚β-蛋白激酶A（PKA）信号通路如何直接调控肌质网钙释放通道ryanodine受体（RyR）的功能,该领域的研究结果存在很大争议。本文使用特殊的单通道钙成像技术,通过去极化方法激活单个LCC产生钙小星,记录触发的RyR钙火花。结果表明,在βAR激动剂异丙肾上腺素（1μM）作用20分钟内,单个LCC触发的钙火花幅度显著上升,且该效应不依赖于LCC单通道钙电流的变化;βAR激动下钙火花的钙释放电流幅度与肌质网钙储量的比值显著提高,表明βAR信号动员了更多的RyR通道参与同步钙释放活动;βAR激动下钙小星触发钙火花的耦联潜伏期时间缩短,成功率上升,表明βAR信号通路增强了LCC—RyR的分子间耦联效率。上述效应不依赖BAR引起的在肌质网钙储量上升,且能够被PKA抑制剂Rp-β-CPT-cAMP（100μM）和H89（10μM）消除。上述结果证明,βAR—PKA信号能够提高RvR对LCC单通道电流的响应速率和同步性。由此揭示的交感神经调节心脏功能的分子机制,将为进一步研究心脏疾病下βhR信号的异常变化奠定基础。     

细胞膜相联钙结合蛋白的结构和功能研究进展

细胞膜相联钙结合蛋白(PCaP)是定位于细胞膜上的一类新的Ca2+结合蛋白。简要综述了PCaP的蛋白结构、调控Ca2+/磷脂酰肌醇3-磷酸信号通路的分子机制、调节微管微丝稳定的能力,以及其在植物顶端生长极性中的功能研究进展。     

胰岛素分泌及调节的分子机制

胰岛素是机体最重要的激素之一,它调节机体的血糖稳定、促进同化代谢、调节细胞的分裂分化和生长发育.胰岛β细胞的胰岛素分泌受到营养物质、神经递质和激素的精确调控.它们的作用部位可分为改变胞内第二信使物质水平的近端调节步骤（钙依赖性）,和直接作用于胞吐分子构件的末端调节步骤（钙非依赖性）.胰岛素的胞吐过程与神经递质的释放机制类似.葡萄糖等营养物质主要通过升高胞内的ATP/ADP比率,导致ATP敏感钾通道关闭、细胞膜去极化、钙内流这一途径增加胰岛素的分泌.神经递质和部分激素通过其G蛋白偶联受体-G蛋白系统的跨膜信号转换后,影响胞内IP₃、DAG、Ca²⁺等第二信使物质水平,主要通过PKA、PKC等蛋白激酶途径,调节胰岛素的分泌.胞内单体G蛋白参与了对囊泡运输和胞吐过程的调控,G蛋白也可能直接作用于胞吐过程,在分泌过程中发挥了重要的调节作用.     

植物UV-B受体及其介导的光信号转导

拟南芥（Arabidopsis thaliana）蛋白UVR8（UV RESISTANCE LOCUS 8）是UV-B特异的光受体,介导UV-B诱导的光形态建成。无UV-B照射时,UVR8以二聚体的形式存在于细胞质和细胞核中。接收到UV-B光信号后,细胞质中的UVR8转移到细胞核中并解聚,之后与E3泛素连接酶COP1（CONSTITUTIVELY PHOTOMORPHOGENIC 1）相互作用,调节一系列重要的UV防御基因的表达。UVR8除了作为UV-B特异的光受体,在细胞中也具有重要作用,协调整个植物体对UV-B的应答。该文重点综述了UVR8蛋白的结构、生理功能及其介导的UV-B光信号转导分子机制等方面的研究进展。     

A型激酶锚定蛋白及其复合物结构与功能

A型激酶锚定蛋白(A-kinase anchoring proteins,AKAPs)是一类结构不同而功能相关的蛋白家族,其主要功能是将cAMP依赖性蛋白激酶A（PKA）锚定于特定的亚细胞结构.PKA是第二信使cAMP的主要效应器,而AKAPs在靶向定位和调节PKA介导的磷酸化事件方面扮演重要角色. AKAPs更为重要的功能是与多种信号分子形成信号复合物,从时间和空间上整合cAMP-PKA和其他信号途径.本文将对AKAPs及其信号复合物的结构特点和参与细胞信号转导的功能机制及其研究现状进行概述.     

RhoA/ROCK信号通路对血管平滑肌收缩的调节作用及研究进展

血管平滑肌的异常收缩是引起许多疾病的重要因素,如高血压,脑血管痉挛等,对于平滑肌收缩调节机制的研究为治疗这些疾病带来新的思路和方向.研究表明小GTP结合蛋白RhoA及其下游信号分子ROCK在平滑肌收缩调节,尤其是钙敏化调节机制中起到关键作用.RhoA/ROCK通路通过抑制MLCP活性而增强MLC的磷酸化水平,从而调节平滑肌收缩,此外,它还参与调节其它细胞的多种细胞功能,如应力纤维的生成,细胞分裂及迁移等.本综述主要介绍RhoA/ROCK通路在血管平滑肌收缩功能的调节机制及研究进展.     

β肾上腺素受体的丝裂原活化蛋白激酶信号途径

β肾上腺素受体（β－AR）除了通过经典的信号途径介导细胞生物功能外,还可以激活丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号途径,活化后的MAPK参与调节多种细胞生物学活动。然而,将β-AR与MAPK信号联系起来的分子机制还需要进一步的研究。