内皮细胞代谢在血管新生中的作用研究

血管生成是指从已有的毛细血管或毛细血管后静脉发展而形成新血管的过程。血管生成调控过程复杂,交错影响,多种基因和信号分子如血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)家族、纤维母细胞生长因子(fibroblast growth factor, FGF)家族、Notch和Wnt信号通路、转化生长因子-β(transforming growth factor-β, TGF-β)信号、血管生成素(angiotensin, Ang)和Tie信号系统等参与调控血管生成。除了遗传和分子信号外,血管生成还受到代谢机制的调节。在此,本文概述了目前对内皮细胞(endothelial cells, ECs)各种代谢途径的认识及其对生理和病理性血管生成的影响。其中,糖酵解、脂肪酸氧化和氨基酸代谢是目前最为常见的代谢途径,ECs主要依靠糖酵解产生ATP。糖酵解调节器6-磷酸果糖激酶-2/2,6-二磷酸果糖激酶3 (6-phosphofructo-2-kinase/fructose-2,6-diphosphatase 3, PFKFB3)通过调控尖端细胞(T...     

eEF2K与肿瘤

真核延伸因子激酶-2(eukaryotic elongation factor 2 kinase,e EF2K)属于特殊的蛋白激酶——α-激酶小家族,并且是该家族中唯一的Ca~(2+)/Ca M依赖性蛋白激酶。e EF2K催化真核延伸因子-2(eukaryotic elongation factor 2,e EF2)的Thr56位点发生磷酸化并导致其失活,从而抑制肽链延伸过程。除了受Ca~(2+)/Ca M调控,e EF2K还受到营养、能量相关信号分子如AMPK、m TORC1等的调控。近年来研究表明,e EF2K在多种肿瘤组织及细胞中高表达,并参与肿瘤生长、细胞周期、自噬、凋亡、血管新生、侵袭转移等过程的调控。因此e EF2K可能是潜在的肿瘤治疗靶点。本文就e EF2K的结构、调控,以及与肿瘤的恶性进程、治疗及预后等关系进行综述。     

微核糖核酸在肿瘤血管生成中的调节作用

微核糖核酸(microRNAs,miRNAs)是广泛存在于真核生物中的一类短小的、不编码蛋白质的RNA家族,由18-25个核苷酸组成的单链RNA。研究表明microRNAs对肿瘤的发生发展具有重要的调节作用。肿瘤血管生成是实体瘤侵袭转移的关键步骤,抗肿瘤血管生成的治疗已成为当前研究的焦点,已有研究表明,microRNAs参与肿瘤血管生成的调节作用,通过对肿瘤血管生成相关因子的调控,影响肿瘤生成。     

DNA羟甲基化修饰在消化系统肿瘤中的研究进展

DNA羟甲基化修饰是基因组表观遗传学的重要调控方式,指5-甲基胞嘧啶(5-m C)在TET蛋白家族的催化作用下氧化生成5-羟甲基胞嘧啶(5-hm C),完成DNA胞嘧啶的去甲基化过程。基因组甲基化异常导致了多种肿瘤的发生,羟甲基化修饰作为去甲基化的一种,同样与肿瘤发生密不可分。在消化系统肿瘤发生发展过程中存在5-hm C含量的变化,其原因可能与TET蛋白家族、IDH突变等密切相关,提示DNA羟甲基化修饰参与了消化系统肿瘤的发生发展过程。本文围绕DNA羟甲基化修饰与消化系统肿瘤之间的关系进行综述,旨在为消化系统肿瘤羟甲基化修饰研究提供新方向。     

内皮联蛋白在血管生成中的调控机制及作用

机体新生血管的形成和稳态的维持是保证组织细胞正常生命活动的重要基础。参与血管生成这一生理过程的因子众多,血管生成机制复杂,该过程的异常与血管疾病、肿瘤和癌症的发生密切相关。内皮联蛋白(endoglin,ENG)是一种主要在内皮细胞上表达的I型跨膜糖蛋白,其作为转化生长因子β家族的辅助受体在调控血管生成与稳态中发挥着重要作用。随着基质金属蛋白酶14(matrix metalloproteinase 14,MMP14)、整合素、血管生成性糖蛋白LRG1(leucine-rich alpha-2-glycoprotein-1,LRG1)、G蛋白信号调节体-G alpha相互作用蛋白C端(GAIP interacting protein C-terminus,GIPC)等越来越多与ENG具有相互作用的蛋白质被鉴定出来,关于ENG调控血管生成的分子机制的研究已有了一定的进展,但各个蛋白质之间错综复杂的调控网络仍有待探究和梳理。阐明ENG及其互作的蛋白质的特征、对信号传导的影响和对血管生成的贡献,对于理解机体在生理、病理条件下如何精细、有序地调控血管生成至关重要,且对于相关疾病的临床治疗手段的研究具有重要意义。本文系统总结了ENG与TGF-β及非TGF-β家族相关蛋白质的互作及在调控血管生成中的作用,并对未来ENG相关研究方向做出展望,以期为研究ENG在相关血管疾病中的机制提供分子层面的指导。     

bHLH转录因子家族研究进展

bHLH转录因子在真核生物生长发育调控中具有重要作用, 它们组成了转录因子的一个大家族。已经有20种生物基因组中bHLH家族的成员得到鉴定, 其中动物17种、植物2种、酵母1种。动物bHLH因其调控基因表达的功能不同而被分成45个家族; 此外, 根据它们所作用DNA元件和自身结构特点又被分成6个组。A组包含22个家族, 主要调控神经细胞生成、肌细胞生成和中胚层形成; B组包含12个家族, 主要调控细胞增殖与分化、固醇代谢与脂肪细胞形成以及葡萄糖响应基因的表达; C组包含7个家族, 主要负责调控中线与气管发育和昼夜节律、激活环境毒素响应基因的转录; D组只有1个家族, 它与A组bHLH蛋白形成无活性的异源二聚体; E组有2个家族, 调控胚胎分节、体节形成与器官发生等; F组也只有1个家族, 调控头部发育、嗅觉神经元生成等。文章综述了bHLH转录因子家族分类、起源、功能方面的研究进展情况。     

过氧化物氧还蛋白家族的功能及调节机制

过氧化物氧还蛋白(peroxiredoxin,Prx)家族是细胞中一类高丰度蛋白质,作为过氧化物酶对维持体内过氧化氢水平发挥着重要的作用,并且通过调控蛋白激酶的氧化还原状态参与细胞信号转导调控过程。Prx家族根据其参与催化反应的半胱氨酸残基数目分为典型双半胱氨酸型(2-Cys)、非典型双半胱氨酸型(atypical 2-Cys)和单半胱氨酸型(1-Cys)。Prx的活性受到寡聚化状态、磷酸化以及蛋白质水解的调控。     

埃巴病毒潜伏膜蛋白的研究进展

埃巴病毒(Epstein-Barr Virus, EBV)是一种在人群中感染率高达90%的γ-疱疹病毒,其感染宿主细胞后常以潜伏形式存在并伴随终生,在一定条件诱导下,由潜伏感染转化为裂解感染,导致多种恶性肿瘤的发生。LMP1和LMP2是EBV编码的重要潜伏膜蛋白,它们锚定于细胞膜脂筏区,通过与宿主细胞内多种信号传递分子如TRAF家族蛋白、Caspase家族蛋白和STAT家族等相互作用,参与细胞内多条信号转导通路,进而影响细胞迁移与凋亡,与淋巴组织增生性疾病和恶性肿瘤的发生有着密切联系。本文阐述了LMP1和LMP2的结构特征,在宿主细胞内的基因表达调控及参与信号转导途径的机制等,旨在推进EBV发病机理研究及疫苗的研发等科研进展。     

AMOT家族成员的功能研究及在癌症治疗中的潜在应用

AMOT是一种血管生成抑制素的结合蛋白。AMOT家族(AMOTs)成员参与调控细胞增殖、细胞迁移、血管生成、病毒释放等重要的细胞生物学过程。AMOTs在多数癌细胞中表达,并参与癌症的发生和进程。现有证据表明AMOTs在癌症进程中扮演双重角色,既是癌症促进因子,也是癌症抑制因子。AMOTs在癌症中的这种双重调控机制尚且存在争议。重点阐明了AMOTs的结构特征、表达定位、翻译后修饰和生物学功能,系统概述了AMOTs在癌症中的研究现状及治疗潜力,讨论了通过AMOTs治疗癌症的可能性和面临的挑战。     

WOX蛋白家族调控干细胞发育分子机制的研究进展

WOX蛋白家族是植物特有的一类转录因子家族, 是植物胚胎建成、干细胞维持和器官发生等发育过程中的重要调控因子。越来越多的研究表明, 作为干细胞维持的关键因子之一, WOX蛋白家族通过相似或特异的调控网络参与植物初生分生组织(茎尖和根尖分生组织)和次生分生组织(维管分生组织)等各级干细胞的维持和分化。该文综述了近年来WOX蛋白家族调控干细胞发育分子机制的研究进展, 并对其在单、双子叶植物中功能的保守性进行了比较和分析。     

光敏色素互作因子参与生长素调控的植物生长发育

光敏色素互作因子(PIFs)属于碱性螺旋-环-螺旋(bHLH)转录因子家族,能在细胞核内与活性形式的光敏色素(PHYS)相互作用并被降解。PIFs参与多种信号转导途径,调控植物的生长发育,如抑制种子萌发、促进幼苗的暗形态建成和植物开花等。作为胞内信号调控的重要组分,PIFs广泛参与植物外部环境因素(如高温、光),以及内部激素(如生长素、细胞分裂素和油菜素内酯等)介导的信号网络。当光信号和温度变化时,PIFs会通过影响生长素合成、运输和信号转导,参与生长素路径,调控植物生长发育。论文就PIFs参与生长素调控的植物生长发育研究进展进行综述,并对未来研究方向加以展望。     

微核糖核酸在肿瘤血管生成中的调节作用

微核糖核酸（microRNAs,miRNAs）是广泛存在于真核生物中的一类短小的、不编码蛋白质的RNA家族,由18-25个核苷酸组成的单链RNA。研究表明microRNAs对肿瘤的发生发展具有重要的调节作用。肿瘤血管生成是实体瘤侵袭转移的关键步骤,抗肿瘤血管生成的治疗已成为当前研究的焦点,已有研究表明,microRNAs参与肿瘤血管生成的调节作用,通过对肿瘤血管生成相关因子的调控,影响肿瘤生成。     

植物蛋白激酶CK2的调控与功能研究进展

蛋白激酶CK2(Casein Kinase 2,CK2)是最早发现的蛋白激酶之一,属于丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶家族.CK2在真核生物中广泛存在,结构高度保守,参与调节生物多种生命代谢活动,参与植物生长发育中光信号转导、抗逆境生存、昼夜节律调节等过程,且与肿瘤的发生、炎症反应及神经功能障碍性疾病等密切相关.该文对近年来有关CK2的结构特征、理化特性、活性调控、在植物中的功能等的研究进展进行综述,为进一步研究其在代谢及信号转导中的调控作用,明确其在植物生长发育调控网络中的地位及在作物品质提高中的应用提供参考.     

NOD2信号传导负调控相关因子的研究进展

核苷酸结合寡聚化结构域蛋白2(nucleotide-binding oligomerization domain protein 2, NOD2)是一类参与先天性免疫应答的受体,属于核苷酸寡聚NOD样受体家族(NOD-like receptors, NLRs)。NOD2通过识别病原菌表面的模式抗原分子从而激活丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)等信号通路诱导炎症因子以及抗菌肽等物质,抵抗病原微生物的入侵。NOD2的负调控因子(去泛素化酶以及与通路相关的负调控蛋白等)可以阻断NOD2的信号传导从而削弱由NOD2引起的炎症反应并缓解炎症性疾病。该文总结了NOD2的负调控因子的种类以及相关作用机制,为进一步研究NOD2的调控机制以及临床干预NOD2相关性疾病提供参考。     

泛素-蛋白酶体系统对Aβ生成与代谢调控作用的研究进展

阿尔茨海默症(AD)是中枢神经系统退行性疾病,目前其确切发病机制未明,也无有效的治疗手段。淀粉样蛋白级联假说认为,β淀粉样蛋白(Aβ)是AD形成的关键因素。泛素-蛋白酶体系统(UPS)是胞内主要蛋白质质量控制系统,最近研究发现其可调控Aβ的生成和代谢,进而参与AD的发生。UPS可通过调控泛素化APP、β-分泌酶及γ-分泌酶各成分的代谢参与Aβ生成;同时UPS也是Aβ主要降解途径之一;而Aβ也可抑制UPS系统蛋白酶体活性。本文对此进行了综述。     

Sirtuins家族在DNA损伤修复中的作用

Sirtuins家族蛋白是一类依赖NAD的去乙酰化酶,属于第Ш类去乙酰化酶(HDACs),哺乳动物Sirtuins家族成员共有7个(SIRT1-7),其主要具有去乙酰化酶的活性,可以使多种蛋白发生去乙酰化,进而参与DNA的损伤修复、基因的转录调控、细胞凋亡、代谢及衰老等诸多生物进程。本文主要对Sirtuins家族在DNA损伤修复中的作用及其相关机制进行阐述。     

内皮细胞和平滑肌细胞氧化应激时Nrf2/ARE信号通路对抗氧化基因表达的调控:与动脉粥样硬化和先兆子痫的关系

动脉粥样硬化、糖尿病、慢性肾功能衰竭和先兆子痫等血管疾病时活性氧(reactive oxygen species,ROS)生成增加,容易导致内皮依赖性血管舒张功能的损害和血管损伤,而细胞可以诱导多种编码Ⅱ相解毒酶和抗氧化蛋白的基因表达,从而减轻ROS和亲电子物质介导的细胞损伤。一个被称为抗氧化反应元件(antioxidant response element,ARE)或亲电子反应元件(electrophile response element,EpRE)的顺式转录调控元件,可以介导诸如亚铁血红素加氧酶1、γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶、硫氧还蛋白还原酶、谷胱甘肽-S转移酶和NAD(P)H:苯醌氧化还原酶等基因的转录。其他抗氧化酶,如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和非酶清除剂(如谷胱甘肽)等也参与ROS的清除。转录因子NF-E2相关因子2(nuclear factor-erythroid 2-related factor 2, Nrf2)是属于Cap‘n’Collar家族的转录因子,具有碱性亮氨酸拉链(basic region-leucine zipper,bZIP),它在ARE介导的抗氧化基因表达中起重要的作用。在正常情况下,Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Kelch-like ECH-associated protein-1,Keapl)与Nrf2耦联,并与肌动蛋白细胞骨架结合被锚定于胞浆,但是在半胱氨酸残基发生氧化的情况下,Nrf2和Keapl解耦联,进入细胞核并与ARE结合,从而激活多种抗氧化基因和Ⅱ相解毒酶基因的转录。蛋白激酶C、丝裂原活化蛋白激酶和磷脂酰肌醇-3激酶参与Nrf2／ARE信号转导的调控。本文综述了有关Nrf2／ARE信号转导通路在血管稳态和动脉硬化、先兆子痫等疾病情况下内皮及平滑肌细胞对抗持续性氧化应激中起的作用。     

FGF8在脊椎动物早期胚胎发育中的调控作用

成纤维细胞生长因子8 (fibroblast growth factor 8,FGF8)是成纤维细胞生长因子家族的成员之一,是一种组织发育过程中的重要分泌性调控信号分子,参与脊椎动物的多种组织器官的发生与发育.早期胚胎细胞通过表达FGF8在组织和器官发育、血管发生、血细胞生成、附肢发生和伤口愈合等方面发挥着重要作用.FGF8不但可以在细胞外通过胞内信号通路,而且也可以进入细胞内部发挥生物学功能.本文就FGF8在脊椎动物神经系统、内脏器官、肢体发育及不对称发育等组织、器官发育中的调控作用予以阐述.     

禾本科植物单锌指家族基因对逆境应答的研究进展

转录调控是植物生长发育、逆境反应、信号转导、抗病性等一系列基因表达的最主要调控形式,转录因子是参与基因转录水平调控过程的重要反式因子。单锌指(DNA binding with one finger,DOF)转录因子是植物特有的一类转录因子,包含一个C_2-C_2锌指结构,其N-末端保守的DOF结构域是能与DNA和蛋白相互作用的双重功能域,在植物生长发育过程中参与多种生物学过程。尽管已有研究报道DOF家族基因参与植物抗逆响应,但其在禾谷类重要粮食作物中的作用机制还极不明确。本文通过对禾本科植物DOF家族基因系统进化分析及组织表达和诱导表达分析,综述了DOF家族基因参与植物胁迫应答方面的相关研究进展,为进一步深入了解禾本科植物抗逆机制提供重要参考。