G蛋白偶联受体相关分选蛋白功能特征与相关疾病研究进展

G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptors, GPCRs)作为最大的一类膜蛋白受体家族,可被多种配体激活并发挥相应的信号转导功能,参与生物体内重要的生理过程。G蛋白偶联受体相关分选蛋白(G protein-coupled receptors associated sorting proteins, GASPs)则对内吞后的GPCRs分选过程发挥着重要的作用,并介导受体进入降解或再循环途径,进而调控细胞的信号转导等过程。研究发现GASPs的功能缺陷与多种疾病相关,包括神经系统疾病、肿瘤和耳聋等。本文重点介绍了G蛋白偶联受体相关分选蛋白的功能特征及其相关信号通路,描述了GASPs功能缺陷与疾病的关联性及家族蛋白与GPCRs的相互作用、GASPs分选途径的发现、参与的信号通路及对基因转录调控,以期为GASPs相关多种疾病的治疗提供新的思路和策略。     

新型细胞骨架分隔丝的结构和功能研究进展

细胞骨架是细胞内的蛋白纤维网状结构,包括人们熟知的微管、微丝和中间纤维.目前研究表明分隔丝(septin filaments)是一类在真核生物中广泛分布的蛋白纤维,逐渐被认为是一种新型细胞骨架结构.分隔丝由可结合GTP的分隔丝蛋白单体(Septin)聚合形成异源复合体,进一步组装成纤维丝.分隔丝可形成纤维束,环状或笼状等结构,并与细胞膜或其他细胞骨架成分发生相互作用.在细胞内,分隔丝参与胞质分裂、细胞迁移、神经元发育和免疫等重要生理及病理过程.分隔丝结构或功能的异常与多种人类疾病如肿瘤等密切相关.本文将从分隔丝的结构、组装调控、功能及与人类疾病的关系等方面综述近年的研究进展.     

长链非编码RNA在卵巢卵泡发育中作用的研究进展

长链非编码RNA(long non-coding RNA, LncRNAs)是长度超过200 nt的无编码蛋白功能的RNA,因其没有开放读码框,曾一度被认为是基因组在进化过程中累积的“垃圾序列”。而近年来的研究发现Lnc-RNAs能够调控基因表达,进而参与细胞内多种生物功能的调控过程,揭示了LncRNAs在细胞正常生命活动过程中发挥着重要作用。卵巢是女性重要的生殖器官,研究发现LncRNAs在卵巢功能调控中扮演着重要角色,并与多种卵巢疾病密切相关。本文将从生殖干细胞、颗粒细胞、卵泡、黄体及卵巢相关疾病等方面对LncRNAs在卵巢中的作用进行综述。     

自噬发生中的ROS调节机制

活性氧是细胞代谢中产生的有很强反应活性的分子,易将邻近分子氧化,并参与细胞内多种信号转导途径,对相关生理过程进行调控．自噬是真核细胞通过溶酶体机制对自身组分进行降解再利用的过程,在细胞应激及疾病发生等过程中发挥重要作用．本文对活性氧和自噬相关调节进行分类介绍,根据新近研究进展,从活性氧参与的自噬性死亡、自噬性存活以及线粒体自噬3方面探讨了相关信号转导机制,对活性氧作为信号分子参与的自噬调控途径做一总结和介绍．     

中间纤维的分子生物学研究进展

虽然６类中间纤维的免疫原性及分布不同，但其分子结构存有共性，且均在细胞内处于聚合与解集的动态平衡。转基因动物及基因转染实验的研究表明，中间纤维的表达受ＬＣＲ，启动子，增强子及反式调节因子等的共同调控。近年来越来越多的研究结果提示，中间纤维很可能参与了核内基因表达调控等重要的生命活动。因此，对中间纤维功能机制的最终阐明，必将有助于在分子基因水平全面了解细胞的机能。     

NADPH氧化酶介导的氧化应激在细胞骨架相关调控活动中的作用

细胞骨架是细胞赖以生存的内在支撑结构,主要包括微管、中间丝状体及微丝。细胞骨架上游Rho GTP酶的活化、细胞骨架重塑过程和细胞骨架参与的相关细胞功能活动(如迁移和黏附等)均与胞内氧化应激压力有关。NADPH氧化酶(NADPH oxidase,NOX)介导的氧化应激已成为细胞骨架相关活动的重要影响因素之一。因此,认识NOX介导的氧化应激对了解细胞骨架调控相关活动至关重要,为今后深入研究细胞骨架相关疾病奠定理论基础。     

生物大分子相分离在疾病中的作用

细胞为了维持正常的生理活动进化出膜系统,使各种各样的活动能在特定的空间、时间上高效有序的发生。膜系统参与物质运输、信号传递、能量代谢等过程已被广泛了解,但与无膜区室组装和功能相关的分子细节尚未研究透彻。生物大分子通过相分离在细胞内形成多种无膜区室,如核仁、中心体、应激颗粒等,这些无膜区室被统称为生物分子凝聚体。作为一种细胞生化反应的聚集分离机制,相分离在自然界中普遍存在,并广泛参与信号转导、基因转录调控等多种重要的生理过程。而异常的相分离与许多人类疾病密切相关,如神经退行性疾病、癌症及传染性疾病等。通过介绍相分离形成的细胞结构及功能、相分离发生的机制,进一步阐述相分离在疾病发生发展中的作用。     

力学刺激诱导细胞自噬的研究进展

自噬是细胞重要的自我保护机制,多种伤害性刺激激活的自噬具有维持细胞稳态和正常功能的作用.此外,自噬还参与调控恶性肿瘤、动脉粥样硬化等多种疾病的发生发展过程.体内细胞处于复杂的力学微环境中,力学刺激参与调控细胞自噬,如压力可诱导心肌细胞的自噬、牵张力调控运动系统多种细胞的自噬、流体剪切力可激活血管内皮细胞和肿瘤细胞的自噬.力学刺激诱导的细胞自噬依赖众多信号通路.细胞骨架作为重要的调节因子,不仅参与细胞力学信号转导,同时可参与调控细胞自噬.因此,细胞骨架与力学刺激诱导的细胞自噬密切相关.本文结合最新的研究成果,综述力学刺激对细胞自噬的影响及其分子机制,以期为研究力学刺激对细胞生物学行为的影响提供新的视角,进而为相关疾病的治疗提供新思路和分子靶点.     

胰岛β细胞中钠通道对胰岛素分泌的作用

胰岛β细胞是典型的兴奋性内分泌细胞,能响应机体葡萄糖水平的升高而分泌胰岛素,其功能受损会导致胰岛素分泌异常,进而引发多种疾病的发生,尤其与糖尿病(diabetes mellitus,DM)的发生密切相关。近年来对胰岛素分泌及调控过程的研究受到越来越广泛的关注,尤其在胰岛素分泌相关的离子通道——钾离子、钙离子通道方面,取得了重要进展,但对钠通道研究较少。钠通道是广泛分布于细胞膜上、亚型众多的一类离子通道,它们通过参与动作电位形成、物质运输和胞间通讯等过程影响细胞的多种生理功能。在此,对胰岛β细胞上钠通道的种类、生理特性、功能等方面的研究进展进行综述,从而为后续胰岛β细胞钠通道的相关研究提供新思路。     

纤毛及纤毛相关疾病研究进展

纤毛是一种以细胞微管为主形成的突出于细胞表面的结构,分布于哺乳动物体内的大多数细胞。近年来研究发现,很多人类疾病都与纤毛结构、长度的失调相关,所以有关纤毛的研究是目前研究的热点领域。越来越多的证据证明,纤毛除了提供流体推动力参与细胞的运动功能之外,还具有信号传导的功能,在细胞生命活动的各个方面发挥着多种关键作用。它参与调控细胞生理活动、增殖与分化以及动物个体发育。因此,深入地探索纤毛调控机理对基础生物学理论的发展和人类纤毛相关疾病的攻克有重要意义。该文简要介绍了纤毛的结构、组装与解聚的机制、参与信号传导的功能以及纤毛缺陷同人类疾病的关系。     

肌肉萎缩相关蛋白Syncoilin的研究进展

肌肉萎缩是一种严重危害人类健康的疾病.研究与肌肉萎缩相关的重要生理蛋白的结构和功能,将有利于从分子和细胞层面阐明肌肉萎缩致病的机理,是预防和治疗肌肉萎缩的重要途径.Syncoilin是2001年发现的一种新的Ⅲ型中间纤维,与其它中间纤维蛋白不同,syncoilin在体内以单体形式存在.它是肌肉萎缩蛋白复合物的成员,直接连接肌萎缩关联蛋白复合物成员之一dystrobrevin和中间纤维desmin,以此将基底膜和细胞骨架组成一个整体,该体系的完整性是肌肉伸长和收缩所必须的,该体系被破坏会影响肌肉运动中侧向力的传导,进而诱发肌肉萎缩的发生.同时,syncoilin参与肌纤维再生,其表达量的下调会影响肌纤维的重建.Syncoilin表达的紊乱,将会导致肌营养不良症、desmin相关肌病和肌肉萎缩侧索硬化症等疾病的发生.本文就近年来关于syncoilin的分子结构、组织分布、生理功能、参与的信号通路及相关疾病等方面的研究进行了综述,旨在为深入理解syncoilin参与的肌肉萎缩发生的分子机制,预防和治疗肌肉萎缩提供积极的参考.     

转录因子C／EBPβ的研究进展

C／EBPs增强子结合蛋白是核转录因子,其作用范围广泛,既参与正常的生理代谢过程,又与多种疾病的发生和发展相关,其作用方式多样,对转录有正、负调控作用。C／EBPβ是其第二位成员主要通过对靶细胞基因转录的调节,参与细胞的增殖与分化、肿瘤的发生与凋亡等重要生命活动;其功能受到蛋白酶降解、磷酸化、蛋白质相互作用等多种途径的调控。本文就C／EBPs的调控机理及其与肿瘤的关系综述如下。     

中心体在免疫细胞功能和相关疾病中的作用及研究进展

中心体位于真核细胞核周,是细胞的微管组织中心。中心体参与细胞诸多生理过程,维持其稳态对防止多种人类疾病的发生具有重要意义。除在细胞分裂、细胞运动和细胞极性中发挥作用外,中心体亦参与机体免疫应答和多种炎症性疾病过程。本文拟就中心体在免疫细胞功能与相关疾病中的主要功能和信号通路做一综述,为进一步探究其免疫效应及调节机制提供参考。     

mTOR信号通路在疾病中的作用与调控机制

mTOR是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,与不同的蛋白质结合形成mTORC1和mTORC2两种复合物,体现了结构和功能上的差异。mTOR信号通路参与多种生理和病理过程,不仅可以调节细胞生长、代谢、血管生成、内环境稳定、自噬和衰老等生理过程,还与多种恶性肿瘤、自身免疫性疾病、心脑血管疾病等一系列的疾病发生及肿瘤抗药性相关。该文综述了mTOR信号通路在疾病发生中的作用及调控机制,为疾病治疗提供参考。     

细胞胆固醇的生理功能及其代谢异常相关疾病的研究进展

胆固醇是维持细胞生存及发挥多种细胞功能所必需的脂质小分子,在细胞中受精密的调控以保持稳态。胆固醇的稳态失衡则会引起许多疾病。该文重点介绍了胆固醇在不同方面的生理作用,并系统总结了几种胆固醇代谢异常相关疾病的基本情况和研究现状,为全面了解胆固醇代谢相关疾病提供了重要参考。     

Hippo信号通路与肝脏稳态调控及疾病发生

肝脏是人体最重要的器官之一,乙肝等病毒性与酒精等非病毒性因素诱发的肝损伤引起肝脏功能衰竭、再生重塑障碍、肝癌等疾病是我国重大社会健康问题,因此,研究肝脏稳态的调控机制对肝病的预防和临床治疗至关重要。Hippo信号通路参与了哺乳动物多种细胞和器官的稳态调控。最近研究表明,Hippo信号通路在肝脏发育、肝细胞命运决定、肝脏再生和癌症发生发展等过程中都发挥了非常重要的作用。因此,Hippo信号通路可成为肝脏相关疾病的治疗提供了新的靶点。本文综述了Hippo信号通路与肝脏稳态调控的相关研究及最新进展,以期为研究肝脏发育和肝脏相关疾病的治疗提供新的思路和策略。     

核内小体的复杂结构与多样化功能

核内小体是定位于细胞核内的无膜结构,为多蛋白-RNA复合体,通过招募相关蛋白参与基因转录、RNA剪切、表观遗传调控、肿瘤发生与抑制及抗病毒防御等多种细胞活动。明确核内小体蛋白的形成过程、功能和调控机制对研究相关疾病与病毒-宿主作用机制均具有重要意义。以下以几种核内小体蛋白为例,对核内小体的形成方式、结构与功能进行综述,并重点阐述其在抗病毒感染中的重要作用,期望为宿主抗病毒免疫机制研究提供一个新的靶标。     

microRNA调控紧密连接功能的研究进展

紧密连接(tight junction,TJ)是构成机体上皮和内皮屏障的重要结构,在维持细胞极性,调控物质扩散,防止毒素、过敏原以及病原体入侵中发挥重要作用。微小RNA(microRNA,miRNA)长度约19～25个核苷酸,是能在转录后水平调控基因表达的内源性非编码RNA。研究表明,miRNA可以调节编码TJ蛋白基因的稳定性和翻译过程,调控TJ功能,影响肠道、呼吸道、脑和视网膜等众多组织器官的屏障功能,从而参与全身多种疾病的发生发展过程。本文就miRNA对TJ的调节作用以及与相关疾病发生发展的关系进行综述,为防治与TJ改变相关的疾病提供新的思路。     

颗粒蛋白前体与神经系统疾病

颗粒蛋白前体(progranulin,PGRN)是一种分泌性糖蛋白,具有促进细胞增殖、抗炎、营养等多种生理功能,广泛参与炎症反应、损伤修复、生长发育及代谢调控等多项重要的病理及生理活动。近年来的研究表明,PGRN在神经系统疾病的发生与发展过程中具有重要的作用。综述了PGRN在脑组织中的表达、相关的信号通路及生物学功能,以及PGRN在各类神经系统疾病中的研究进展。