核呼吸因子-1:细胞核调控线粒体功能的一种重要因子

核基因组和线粒体基因组之间的相互作用,以及它们调控呼吸链亚基表达的机制,一直是国内外学研究的热点问题。核转录因子的发现,使细胞核调控线粒体呼吸链亚基表达机制的研究得到很大发展。核呼吸因子-1(nuclear respiratory factor 1,NRF-1)是一种由核基因组编码的,调控呼吸链亚基表达以及mtDNA转录和复制的核转录因子。该就NRF-1的发现、调控呼吸链亚基表达、在胚胎期维持mtDNA稳定等功能作一介绍。     

HIPPO通路在骨骼肌再生、结构重塑及其运动干预中的研究进展

机械应力敏感信号HIPPO通路由上游MST1/2、中游LATS1/2和下游YAP三个核心组件构成，参与调控细胞增殖、分化、凋亡、蛋白质合成和干细胞自我更新等生理过程。在维持骨骼肌再生、能量代谢稳态、骨骼肌结构和功能重塑过程中发挥重要作用。已证实，通过抑制HIPPO通路的下游效应因子YAP磷酸化可促进YAP在细胞核内积累并形成复合物，从而促进相关基因的转录过程。本文对HIPPO通路的调控机制及其介导骨骼肌再生和蛋白质稳态调控的研究进展进行综述，重点分析运动干预下HIPPO通路在骨骼肌线粒体功能、凋亡和蛋白质合成中的可能作用，为深入研究运动干预改善骨骼肌再生和结构功能重塑的机制研究提供理论参考。     

线粒体转录延伸因子:调控线粒体DNA复制与转录转换的分子开关

线粒体转录延伸因子(TEFM)最早是基于其氨基酸序列与真核细胞核转录因子Spt6具有同源性而被鉴定,其包括两个串联重复的螺旋-发夹-螺旋结构域(Helix-Hairpin-Helix,(HhH)2)和一个RNase H折叠。TEFM二聚化对于TEFM与线粒体RNA聚合酶的结合至关重要。近年的研究发现,TEFM是调控线粒体DNA(mtDNA)复制与转录相互转换的关键分子开关,参与人类线粒体基因转录延伸过程及其表达调控。本文首先介绍了TEFM蛋白的序列同源性、蛋白质结构特征,为后续功能研究奠定结构基础。其次,阐明了TEFM在线粒体转录延伸过程中的作用和抗转录终止功能,以及线粒体转录延伸复合体的功能。TEFM避免了mtDNA转录和复制过程发生冲突,使线粒体转录延伸复合体具有更高的稳定性和持续合成能力,体内和体外都能增强mtDNA转录延伸活性,在mtDNA的复制和转录调控中发挥重要作用。最后,阐述了TEFM参与线粒体RNA加工,以及在线粒体能量代谢和线粒体相关疾病的发生发展中的作用。TEFM的缺失严重损害氧化呼吸链,证明mtDNA转录延伸对于维持线粒体氧化磷酸化功能是必需的。1型神经纤维瘤、胰腺癌、脑胶质瘤等疾病的发生机制可能与TEFM基因缺失或表达异常有关,因此,本文进一步探讨和展望了TEFM对人类线粒体相关疾病研究的应用前景。     

核呼吸因子的研究进展

核呼吸因子（nuclear respiratory factors,NRFs）包括NRF-1和NRF-2,属于转录激活因子,在调控核基因编码和线粒体基因编码的呼吸链亚基表达中发挥着直接或间接的作用。除此之外,核呼吸因子还具有调控线粒体运输蛋白基因表达和神经元相关因子合成的作用。就NRF-1和NRF-2的分子生物学结构、生物学功能和调控等三个方面进行综述。     

PGC-1α与炎症反应的研究进展

PGC-1α是共激活转录因子成员,调控线粒体生成相关基因的转录和表达,促进线粒体生成,调节机体的能量代谢。最近的研究发现,PGC-1α也参与机体炎症反应的调控过程。本文从PGC-1α的结构与活性调节、与糖尿病、神经系统疾病的关系等方面综述PGC-1α与机体炎症调控的最新进展。     

线粒体呼吸链功能调控机制的研究进展

核基因组与线粒体基因组的相互作用,以及两基因组在调控呼吸链亚基的表达机制方面一直处于探索阶段,线粒体核转录因子的发现,使细胞核调控呼吸链亚基表达的研究得到了很大的发展。本文就近年来对核呼吸因子和细胞核对呼吸链的调控机制研究作一介绍。     

Hippo-YAP信号通路在FGF诱导的晶状体上皮细胞增殖和纤维分化中的作用

转录共激活物-Yes相关蛋白(YAP)及其调控途径-Hippo在控制晶状体发育过程中的细胞生长和命运中起重要作用,而成纤维细胞生长因子(FGF)是晶状体细胞行为的调节因子。为了揭示Hippo-YAP信号通路在FGF诱导的晶状体上皮细胞增殖和纤维分化中的作用,本研究将大鼠晶状体上皮外植体与FGF一起孵育以诱导上皮细胞增殖和纤维形成,采用免疫标记法检测Hippo信号传导成分和磷酸化YAP的表达。结果显示,FGF诱导的晶状体细胞增殖与Total-YAP的强核定位及磷酸化YAP的低染色水平相关。FGF诱导的晶状体纤维分化与磷酸化YAP及核心Hippo信号传导组分的升高有关。使用维替泊芬抑制YAP后,可显著抑制FGF诱导的晶状体细胞增殖。FGF在晶状体细胞增殖和分化过程中促进Hippo/YAP信号传导,其中FGF诱导的核YAP表达在促进晶状体上皮细胞增殖中发挥重要作用。     

IKKα通过不同机制介导生长促进和生长抑制信号诱导的c-Fos表达和AP-1活化

目的:探讨IKK激酶催化亚基IKKα在分别介导生长促进信号(血清)和生长抑制信号(紫外线UVB)诱导的反应中,调控转录因子AP-1关键组成亚基c-Fos实现诱导表达的信号传递机制。方法:分别采用Western印迹、RT-PCR和萤光素酶报道分析系统检测血清和紫外线刺激反应状态下IKKα对c-Fos诱导表达和AP-1诱导活化的调控作用;通过转染I-κBα功能抑制型突变体I-κBα-AA,观察NF-κB诱导活化受抑时,c-Fos诱导表达和AP-1诱导活化水平的改变情况。结果:IKKα在生长促进和生长抑制信号诱导的反应中,都能够实现对转录因子AP-1及其关键组成亚基c-Fos诱导表达的调控作用。其中,在血清反应中IKKα可通过NF-κB依赖方式在转录水平调控c-Fos的诱导表达,而在UVB反应中IKKα通过转录非依赖方式调控c-Fos的诱导表达。结论:IKKα能分别以NF-κB依赖和非依赖方式参与调控生长促进和生长抑制信号诱导的反应。     

ChREBP和Mlx在调控葡萄糖反应基因表达中的作用

近年的研究结果显示,葡萄糖能在转录水平调控糖酵解和生脂酶基因的表达,对肝糖类和脂类动态平衡起协同调控作用.其重要转录因子是糖反应元件结合蛋白（ChREBP）和Max样蛋白X(Mlx),葡萄糖通过ChREBP.Mlx异二聚体调控葡萄糖反应基因的转录.本文主要综述转录因子ChREBP和Mlx的结构与功能,调控葡萄糖反应基因表达的机制,以及影响转录因子表达的因素.     

线粒体转录因子A的研究进展

线粒体转录因子A是HMG蛋白家族中的成员,目前已知除了可以调控线粒体DNA的拷贝数和转录活性、参与细胞凋亡外,还可对人的寿命和疾病产生影响,如甲状腺功能减退性肌病和线粒体脑病等。近来研究还发现mtTFA也可在细胞核内发挥作用,提示核及线粒体基因表达调控的机制上存在偶联或协同作用。本文主要总结近年来关于线粒体转录因子A的研究进展,从其基因学定位和结构、蛋白质结构、基因表达调控及其主要功能做一概述,同时总结不同研究过程中提出的未知问题．并对进一步的研究方向做一展埋。     

BAZ-2和SET-6通过BLMP-1调控秀丽隐杆线虫衰老

该文使用秀丽隐杆线虫作为模式动物,探讨了两个表观遗传因子BAZ-2和SET-6通过BLMP-1调控编码线粒体功能蛋白核基因的表达,进而调控线虫衰老。利用JASPAR数据库,分析了baz-2和set-6突变体线虫中表达上调基因的启动子区域DNA序列,发现转录因子BLMP-1的特征结合位点在这些序列中富集。随后分别在baz-2和set-6突变体线虫中敲除blmp-1基因,检测blmp-1;baz-2和blmp-1;set-6双敲除突变体线虫的寿命、咽喉肌肉跳动能力、基础型和增强型食物诱导的缓慢运动反应、抗氧化应激能力和线粒体功能相关基因的表达水平,发现敲除blmp-1消除了baz-2和set-6突变体线虫寿命较长,咽喉肌肉跳动、基础型和增强型食物诱导的缓慢运动反应和抗氧化能力较好的行为表型,以及线粒体功能相关基因表达上调的现象。该研究阐明了BAZ-2和SET-6通过BLMP-1调控线虫衰老的机制。     

肿瘤坏死因子受体相关因子-6在胰腺癌肿瘤发生中的作用

肿瘤坏死因子受体相关因子-6 (TRAF6)在胰腺癌中过度表达并参与调节肿瘤细胞的生长,然而其具体机制尚不清楚。本研究旨在考察TRAF6在胰腺癌肿瘤发生中的作用。研究显示,敲低TRAF6的表达显著抑制人胰腺癌细胞系PANC-1的YAP的活性。敲低TRAF6的表达显著抑制YAP的3个靶基因(Cyr61,Cyclin E和CTGF)的表达。并且,TRAF6的下调显著降低了YAP的蛋白水平。敲低YAP的表达消除了TRAF6对胰腺癌细胞迁移和集落形成的促进作用。免疫荧光观察到PANC-1细胞中TRAF6和MST1的共定位。在GST pull-down测定实验中发现在PANC-1细胞中GST-TRAF6与MST可形成复合物。PANC-1细胞中TRAF6的过表达以剂量依赖性方式降低MST蛋白水平,而敲低TRAF6则显著增加MST蛋白的表达水平。总之,本研究表明,TRAF6通过YAP信号通路调节胰腺癌的进展。TRAF6与MST之间存在交互作用,并且TRAF6的上调可促进MST的降解,从而促进胰腺癌进展。因此,TRAF6有望成为胰腺癌的新治疗靶标。     

非生物胁迫相关NAC转录因子的结构及功能

NAC是植物特有的一类转录因子,参与植物多个生长发育过程,还参与植物对逆境胁迫的响应。本文对非生物胁迫相关NAC转录因子的结构特征、功能预测、表达特性、在转基因植物中的作用及调控路径进行综述。非生物胁迫相关NAC转录因子具有典型的NAc胁迫亚家族结构特征,根据这些结构特征可以预测其功能;非生物胁迫相关NAc转录因子能响应多种非生物胁迫,其转基因过表达大多能使转基因植物提高一种或几种胁迫耐受性;非生物胁迫相关NAc转录因子有着复杂的调控路径。这些NAc转录因子可用于提高转基因植物的逆境耐受性。     

RNA结合蛋白与巨噬细胞炎症因子表达

RNA结合蛋白(RNA-binding proteins, RBPs)是转录后基因表达的关键调控因子,参与剪接、出核、翻译和稳定性等RNA代谢调控。RBPs表达或功能异常可导致炎症性疾病、代谢性疾病以及神经系统疾病等多种疾病的发生发展。炎症是机体对外界刺激及损伤的防御性免疫反应。巨噬细胞作为机体重要的免疫细胞,通过快速响应刺激并且释放大量炎症因子,进而调控炎症反应。巨噬细胞中炎症因子的表达受到转录以及转录后水平的调控。其中,RBPs参与大量RNA的转录后调控过程。研究发现,一方面,RBPs直接结合炎症因子mRNA中的顺式作用元件,参与其mRNA稳定性和翻译等过程,例如TTP(tristetraprolin);另一方面,某些RBPs通过参与炎症信号通路中一些关键基因mRNA的稳定性、翻译或选择性剪接调控,进而间接影响炎症因子表达及分泌。例如,剪接因子3A亚基1(splicing factor 3A subunit 1, SF3A1)。本文主要总结RBPs在mRNA稳定性、翻译和选择性剪接不同转录后水平调控巨噬细胞炎症因子表达的作用机制。这些RBPs从不同的层面直接或者间接参与调控炎症因子...     

YAP蛋白T425A位点突变对YAP功能的影响

Hippo信号通路在个体发育与组织生长中发挥了关键的作用,YAP(Yes-associated protein)是该通路中主要的下游效应因子。已有的研究表明YAP活性与肿瘤的发生发展密切相关,然而关于YAP活性的调控机制目前还不是很清楚。本研究将YAP蛋白(NP_001123617)第425位苏氨酸(T)突变为丙氨酸(A),发现YAP T425A突变能减弱YAP的转录活性,并通过免疫荧光实验发现该位点的突变还能阻滞YAP进入细胞核。该位点对YAP活性的调控并不依赖于YAP在S127位点受到的磷酸化调控。同时本研究在细胞水平上检测到T425A位点突变能部分降低YAP对细胞迁移的促进作用。本研究主要揭示了YAP T425位点对YAP进出细胞核及其转录活性调控的重要作用,丰富了Hippo通路的调节机理和YAP在肿瘤发生发展中的作用研究。