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.     

柞蚕Septin基因的克隆及表达分析

Septin蛋白参与了细胞分裂、细胞内物质转运、细胞周期调控及细胞凋亡等生理反应,并且发现与肿瘤发生、神经功能障碍和病原物侵染的过程直接相关。研究克隆了柞蚕septin基因全长,序列分析表明septin基因全长1904 bp,开放阅读框长度为1137 bp,编码378个氨基酸。多重序列比对分析表明柞蚕septin与家蚕及黑脉金斑蝶septin相似性最高,聚为一类。实时定量PCR结果表明柞蚕septin基因在各个组织中都有表达,但在血细胞中表达量最高,其次是表皮,而在丝腺中表达量最低。通过构建原核表达载体,柞蚕septin蛋白在大肠杆菌中成功诱导表达。     

新的肿瘤抑制基因-ARLTS1

小分子GTP蛋白涉及肿瘤发生中多条信号通路的改变。类核糖基化因子肿瘤抑制基因1（ADP-ribosylation factor-like tumor suppressorgene1,ARLTS1）,是小分子GTP蛋白Ras超家族中ARF家族的成员之一。该基因是低显性基因,可因启动子超甲基化而失调。有两种ARLTSl的多态性与肿瘤的家族风险相关。ARLTS1表达下调与部分肿瘤发生有重要关系,而恢复其表达则会诱导caspase依赖的细胞凋亡发生,并减少肿瘤的体内生长。通过基因微阵列实验发现,转导ARLTS1基因诱导细胞凋亡过程中众多涉及细胞存活、增殖和发育的信号通路。     

核纤层蛋白B1的功能及其在神经系统疾病和肿瘤中的研究新进展

核纤层蛋白B1 (Lamin B1)是核纤层蛋白家族重要成员之一,其主要功能在于维持细胞核骨架完整性,并通过影响染色体分布、基因表达及DNA损伤修复等参与细胞的增殖和衰老。其表达异常与多种疾病有关,如神经系统疾病(神经管畸形,ADLD)及肿瘤(胰腺癌)等,是潜在的药物靶点和肿瘤标志物。对Lamin B1功能的深入研究,将有助于对相关神经系统疾病和肿瘤发生发展的分子机制的了解并为治疗靶点研究提供新方向。     

septin基因家族的研究进展

septin是一个广泛存在于除植物以外所有真核生物中的基因家族。最初认为septin家族是与酵母细胞胞质分裂相关的基因家族。然而随着研究的深入, 人们发现这类基因编码的蛋白质在许多生物体内出现了较大的功能分化, 尤其在哺乳动物细胞中, 他们不仅成员众多, 且参与了细胞分裂、细胞极化、囊泡运输及胞膜重构等多个过程。更引起研究人员重视的是: 最近有大量数据表明, 这一家族的一些成员与肿瘤发生、神经功能障碍和病原微生物感染的过程直接相关。因此, 近年来septin家族的功能研究正逐步成为细胞生物学及病理学研究的新热点。文章将试图从septin基因家族的种类、结构特点、生物学功能及其与人类疾病的关系等方面的研究进展进行综述。     

初探Septin 9作为大B细胞淋巴瘤化疗敏感性相关标志物

目的：初步探讨Septin 9作为大B细胞淋巴瘤化疗敏感性相关标志物的实验依据。方法：通过肿瘤药物敏感试验选取化疗高敏感性和低敏感性大B细胞淋巴瘤组织,进行蛋白质组学比较研究后得出差异表达蛋白;对在低敏感组中高表达的Septin 9进一步行Western Blot验证,应用免疫组化技术检测Septin 9在临床病例中的表达情况。结果：化疗高敏感性和低敏感性大B细胞淋巴瘤组织蛋白质组学比较研究显示Septin 9蛋白在高敏感组表达低于低敏感组,免疫印迹和免疫组化结果与蛋白质组结果是一致的。结论：Septin 9蛋白表达在化疗敏感性不同大B细胞淋巴瘤中存在差别,存在化疗敏感性越高Septin 9表达越低的趋势,可能作为预测淋巴瘤化疗敏感性的候选标志物。     

Kras突变与肿瘤发生及治疗

RAS蛋白是一类与GTP/GDP结合并具有GTP水解酶活性的小G蛋白。作为分子开关,RAS通过结合GTP而激活下游MAPK及PI3K-AKT等信号通路,从而调控细胞生长、增殖、分化和凋亡等生命过程,其突变与癌症发生发展密切相关。KRAS是RAS家族中最常见的突变类型。Kras突变将导致其丧失GTP水解酶活性,从而持续激活下游信号通路,促使细胞增殖失控而癌变;同时,Kras突变是肿瘤细胞的维持生长增殖所必需条件,也是肿瘤获得性耐药的关键原因之一。然而迄今为止,临床上尚无有效治疗Kras突变肿瘤的药物,探索针对Kras突变肿瘤的有效治疗策略与方法也成为近年来的研究热点。该文从KRAS的功能、信号通路、突变与肿瘤的关系及目前Kras突变肿瘤的不同治疗策略和研究现状进行简要综述。     

非典型葡萄糖调节蛋白78的研究进展

葡萄糖调节蛋白78(glucose-regulated protein 78 k Da,GRP78)是热休克蛋白70家族的成员之一,作为内质网中重要的分子伴侣,在维持细胞正常机能中起着重要作用。大量研究表明,GRP78与肿瘤、神经系统疾病、脂肪性肝病和动脉粥样硬化、风湿性关节炎等多种疾病的发生发展密切相关。GRP78已成为多种疾病的研究热点,GRP78的分布及其功能也越来越受到关注。     

NKX蛋白结构和功能的研究进展

NKX蛋白是NKL同源框转录因子亚类中最主要的类型,被发现广泛参与调控胚胎发育过程中的细胞命运决定与形体模式形成,尤其对神经系统的发育影响甚广,并参与甲状腺癌、肺癌、前列腺癌等多种肿瘤的发生。鉴于NKX蛋白在胚胎发育和肿瘤发生过程中的重要作用,本文系统性综述了NKX同源框蛋白7个家族17个蛋白质的结构生物学、生理机制以及疾病相关性的研究进展,为相关疾病的基因靶向治疗提供理论基础,同时讨论了一些NKX基因缺乏组学研究和模式动物疾病模型构建等问题,为今后的研究提供方向。     

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。     

人巨细胞病毒感染与乳腺癌关系的研究进展

人巨细胞病毒(human cytomegalovirus,HCMV)是β疱疹病毒家族成员,全世界70%以上人口感染过该病毒。HCMV通常以潜伏感染形式存在于宿主体内,并产生了逃避宿主免疫系统识别和清除等多种能力,可通过表达HCMV基因及蛋白发挥肿瘤调节作用,干扰细胞代谢过程,促进肿瘤的发生和发展。乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,而HCMV在非肿瘤和乳腺癌患者乳腺上皮细胞中的阳性检出率较高,同时有研究表明晚期暴露于HCMV可引起乳腺癌。近期新型抗HCMV药物对乳腺癌靶向治疗的临床有效性也再次提示,HCMV可能与乳腺癌的发生和发展密切相关。本文主要综述了HCMV的致癌潜能及其与乳腺癌发生和发展的潜在关联。     

CD1d分子的结构与功能

CD1d是CD1家族中的一员,其结构类似MHCI类分子,主要表达于抗原提呈细胞、肝细胞和肠道上皮细胞等细胞表面。CD1d分子提呈糖脂抗原,在抗原装载、胞内运输及其加工处理等方面独具特色,并在感染性疾病、自身免疫性疾病和肿瘤等疾病的发生发展过程中具有重要作用。     

CD1d分子的结构与功能

CD1d是CD1家族中的一员,其结构类似MHII类分子,主要表达于抗原提呈细胞、肝细胞和肠道上皮细胞等细胞表面.CD1d分子提呈糖脂抗原,在抗原装载、胞内运输及其加工处理等方面独具特色,并在感染性疾病、自身免疫性疾病和肿瘤等疾病的发生发展过程中具有重要作用.     

缺氧缺血诱导对原代新生大鼠前脑混合细胞髓鞘形成和细胞骨架的影响

目的:该研究探讨了缺氧缺血诱导对新生大鼠前脑混合细胞髓鞘形成和细胞骨架的影响。方法:在原代培养的新生大鼠前脑混合细胞中,应用免疫组化染色髓鞘碱性蛋白(MBP)和劳克坚牢蓝(LFB)染色检测髓鞘和轴突的发育情况;Western印迹分析NF155蛋白的表达情况;免疫荧光分析参与细胞骨架调节的ERM-Rho GTP酶家族相关蛋白表达。结果:缺氧缺血对混合细胞的进一步分化和成熟起到抑制作用,MBP染色阳性率降低57%,髓鞘和轴突染色阳性率降低74%;NF155蛋白表达降低51%;Rho GTP酶家族成员Rac1、Cdc42分别降低81%和75%。结论:缺氧缺血使细胞突起的形成和骨架重组受到阻碍,继而影响髓鞘的发育和成熟,这一过程与ERM-Rho GTP酶细胞骨架通路有关。     

PIAS蛋白家族的研究进展

PIAS(protein inhibitor of activated STAT)蛋白家族是一种能够激活STAT转录活性的抑制蛋白,共包括4个成员,可与多种蛋白发生相互作用,从而影响靶蛋白的活性和功能,其主要与STAT、Wnt、TGF-β、NF-κB等通路的转录因子或转录辅因子相互作用以调控下游基因的转录活性。在细胞周期中,PIAS蛋白是细胞衰老和细胞凋亡的调节子,可促进细胞的扩散和衰老。在肿瘤发生中,PIAS蛋白的过表达能抑制癌细胞的增殖并诱导其凋亡。除此之外,在生殖系统和神经系统中,PIAS家族蛋白也能通过与相关的转录因子或激素受体相互作用影响其发生发展的过程。     

Raf激酶抑制蛋白的研究进展

Raf激酶抑制蛋白(RKIP)是磷脂酰乙醇胺结合蛋白家族的成员。RKIP通过与Raf-1结合,抑制了Ras/Raf-1/MEK/ERK信号转导通路,并在NF-κB及G蛋白偶联受体(GPCR)信号转导通路中也起重要调节作用。RKIP参与细胞凋亡、肿瘤转移、神经发育以及精子发生等病理生理过程,通过研究RKIP能为治疗相关疾病提供新思路新靶点。本文主要介绍RKIP的生物功能,着重于其在神经系统、肿瘤和生殖系统中的研究进展。     

干扰素诱导的鱼类Mx蛋白

Mx蛋白是干扰素诱导表达的蛋白家族中的成员,当机体和细胞受病毒感染或诱生剂处理时产生。Mx蛋白和其它干扰素诱导蛋白一起构成宿主细胞的抗病毒状态,以达到抗病毒的目的。研究表明,Mx蛋白具有抗病毒活性,还可能与其它基本生命活动如发育或分化,蛋白质分送和生长有关。在鱼类也发现多种Mx蛋白,具有Mx蛋白家族的共有特征;在肽链末端有一个三联ATP／GTP结合区和发动蛋白家族的结构特征序列;在蛋白C端存在使Mx蛋白形成三聚体的Leu拉链结构以及定位信号。但是迄今没有发现鱼类Mx蛋白的抗病毒活性。文章最后对目前鱼类病毒病的防治及利用抗病毒基因进行鱼类基因工程抗病毒育种进行了探讨。     

干扰素诱导的鱼类Mx蛋白

Mx蛋白是干扰素诱导表达的蛋白家族中的成员,当机体和细胞受病毒感染或诱生剂处理时产生.Mx蛋白和其它干扰素诱导蛋白一起构成宿主细胞的抗病毒状态,以达到抗病毒的目的.研究表明,Mx蛋白具有抗病毒活性,还可能与其它基本生命活动如发育或分化,蛋白质分送和生长有关.在鱼类也发现多种Mx蛋白,具有Mx蛋白家族的共有特征在肽链末端有一个三联ATP/GTP结合区和发动蛋白家族的结构特征序列;在蛋白C端存在使Mx蛋白形成三聚体的Leu拉链结构以及定位信号.但是迄今没有发现鱼类Mx蛋白的抗病毒活性.文章最后对目前鱼类病毒病的防治及利用抗病毒基因进行鱼类基因工程抗病毒育种进行了探讨.     

小G蛋白Rap的信号通路与生物学功能

Rap在细胞内控制着许多重要的信号通路,这些通路与细胞极性的形成、细胞增殖、分化和癌变、细胞黏附和运动等重要的生物功能密切相关,并进一步在组织器官水平影响一些重要的生理功能,如神经极性的建立、神经突触生长、突触可塑性和神经元迁移等。Rap属于Ras家族,含有Rap1和Rap2两个亚类。Rap通过结合GTP或GDP,在激活与失活两种状态之间切换,从而发挥分子开关的功能。此外,Rap在癌症的发生和发展过程中也发挥着关键作用,它可抑制癌基因Ras诱导的细胞转化;还可通过与其下游靶分子的相互作用,作为细胞信号通路上的一个开关分子诱导细胞恶性转化。本文对上述Rap的生物学功能做了概括总结,并在此基础之上探究Rap及受其调控的蛋白质对肿瘤和神经系统疾病的药物开发和治疗的重要意义。     

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。