研究报告：槲皮苷： 一种抑制钙调蛋白磷酸酶（CN）的新型免疫抑制剂

目的以钙调蛋白磷酸酶(CN)为靶酶,从中草药中寻找高效、低毒的免疫抑制剂。方法以CN为靶点,筛选并分离能够抑制其活性的天然化合物。在细胞和动物水平评价该化合物的免疫抑制效果及毒副作用,并通过荧光猝灭、分子对接、免疫印迹、双荧光素酶报告基因、实时定量PCR等实验探究天然化合物与CN的作用机理及可能的免疫抑制作用机制。结果槲皮苷在体外和细胞内均能抑制CN的活性,并且能够有效抑制小鼠脾细胞的增殖,缓解小鼠迟发超敏反应。毒理研究结果显示,槲皮苷对实验小鼠无急性毒性,且毒副作用很小。荧光猝灭实验和分子对接分析表明,槲皮苷可能与CN上的两个位点相结合,并通过CN-NFAT通路参与调节免疫反应。结论通过筛选获得了新型CN抑制剂槲皮苷。槲皮苷具有成为新型低毒免疫抑制剂的潜在可能。     

钙调神经磷酸酶信号通路相关抑制因子研究进展

钙调神经磷酸酶(calcineurin,CaN)信号通路是介导心肌肥厚的一条重要通路,随着研究的不断深入, 其相关抑制因子的研究也受到了更多关注.综述了Ca2+CaN-NFAT信号通路上、下游及CaN本身的部分抑制因子在抗心肌肥大过程中的作用,这些因子的研究开发对心肌肥厚的治疗具有重要意义.     

钙调神经磷酸酶信号通路参与钙激动剂介导的心肌细胞肥大

目的在于探讨不同来源的细胞内游离钙(［Ca2+］i）对钙调神经磷酸酶（calcineurin,CaN）依赖信号通路和心肌细胞肥大的影响。方法以原代培养的乳鼠心肌细胞为模型,血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）、雷尼丁（RY）和三磷酸肌醇（IP3）（浓度均为10-7mol／L）激活心肌细胞［Ca2+］i,应用钙荧光指剂Fura-2／AM动态观测心肌细胞［Ca2+］i浓度,同时检测心肌细胞CaN活性及蛋白表达。用氚-亮氨酸（3H-Leu）掺入量测定心肌细胞蛋白质合成速率。结果发现AngⅡ、RY和IP3明显增加心肌细胞［Ca2+］i浓度、CaN活性及蛋白表达并提高3H-Leu的掺入量,与对照组心肌细胞相比差异显著（P＜0．01）。结论激活心肌细胞［Ca2+］i可明显提高心肌细胞蛋白合成速率,心肌细胞CaN活性及蛋白表达似与细胞［Ca2+］i变化有明显关系而与其来源无关,表明CaN信号通路在心肌细胞生长中发挥重要作用。     

不同免疫抑制剂对钙调神经磷酸酶及其突变体的影响

利用定点突变技术构建并纯化了钙调神经磷酸酶A 亚基Loop7区及其附近的几个突变体, 进行了磷酸酶比活性及溶液构象的研究, 并通过它们与野生型的比较, 研究CN和免疫抑制药物的相互作用. 结果表明:删除Loop7中心区1个或几个氨基酸的突变体, 其磷酸酶比活性均高于野生型, 远紫外CD谱显示各突变体溶液构象均发生了改变. 免疫抑制剂复合物CsA-CyP明显抑制野生型CN的酶活, 而对Loop7区各突变体影响不大, 说明Loop7区定点突变改变了CsA-CyP和CN之间的相互作用. 对从传统中药中提取的成分进行检测发现, 中药成分ZIP1能对CN野生型和突变体都起直接的抑制作用, 而不需要体内结合物的存在. 提示CN的Loop7区是CsA-CyP起抑制作用的关键部位, 中药成分ZIP1对CN的抑制作用很值得深入研究.     

钙调神经磷酸酶的研究进展

钙调神经磷酸酶(CaN)是一种受Ca²⁺/钙调素调节的丝/苏氨酸蛋白磷酸酶,广泛存在于哺乳动物的组织细胞中,作为Ca²⁺信号下游的一种效应分子,参与多种细胞功能的调节.在T细胞活化的信号传导中起到调节枢纽的作用;在神经递质的释放、突触可塑性方面亦有重要的调节作用.新近的研究表明,CaN在心肌肥厚的发生发展中起到中心作用.对CaN的分子结构、酶学特性、组织分布、信号传导及生物学功能方面的研究进展进行了介绍.     

辛伐他汀通过钙调神经磷酸酶通路抑制压力负荷性心肌肥大

目的:研究在压力负荷下辛伐他汀对钙调神经磷酸酶介导的心肌肥大的影响.方法:选用SD大鼠随机分为3组:假手术组(n=10)、单纯模型组(n=10)和辛伐他汀组(n=10).大鼠通过腹主动脉缩窄建立压力超负荷模型,8周后测定左室重量指数,B超检测左室形态结构,Westernblot检测心肌CaN蛋白表达,RT-PCR法检测心肌CaNmRNA水平.结果:①单纯模型组和辛伐他汀组心肌肥厚指数明显高于假手术组,辛伐他汀组心肌肥厚指数明显低于单纯模型组(P＜0.05).②单纯模型组和辛伐他汀组心肌CaN蛋白及CaNmRNS表达水平高于假手术组(P＜0.05),辛伐他汀组低于单纯模型组(P＜0.05).结论:辛伐他汀可能参与干预钙调神经磷酸酶介导的通路从而抑制心肌肥厚的形成.     

大鼠出生后脑内钙调神经磷酸酶的研究

本文用BA-ELISA.immunoblotting及酶活力测定等方法,研究了大鼠脑中钙调神经磷酸酶在大鼠出生后的变化情况。结果表明,钙调神经磷酸酶的含量在大鼠出生后第二周和第三周显著增加,其活力也在出生后第二周达到顶峰。钙调神经磷酸酶这种有规律的变化与脑中突触形成在时间上是一致的,暗示钙调神经磷酸酶可能参与突触功能的调节。     

一种同时纯化钙谓神经磷酸酶和钙调素的有效方法

本文报导了一种能同时纯化钙调神经磷酸酶和钙调素的有效方法。牛脑粗提液经DE-52纤维素层析分段洗脱:0.5mol/L NaCl缓冲液洗脱峰经phenyl-sepharose亲和柱和G75 sephadex制得电泳纯钙调素。0.18mol/L KCl缓冲液洗脱峰经Affigel-Blue层析,硫酸铵盐析,钙调素亲和层析,G-200 Sephadex凝胶过滤制得电泳纯钙调神经磷酸酶。     

酿酒酵母细胞中钙离子信号传导途径的研究进展

酿酒酵母（SaccharomycescP增v括fdP）细胞可以通过ca2＋／钙调磷酸酶信号途径来应对许多外界环境胁迫。在交配信息素、盐或者其他环境压力存在的条件下,钙离子会通过细胞质膜上的未鉴定的钙转运蛋白x和M或者由Cchl和Midl组成的钙通道进入细胞质。胞质内钙离子浓度的增加会激活细胞质里的钙调磷酸酶（calcineurin）。钙调磷酸酶的一个非常重要的作用是去磷酸化细胞质内的转录因子Crzl,造成它快速地从细胞质转移到细胞核,从而诱导包括液泡膜上钙泵蛋白基因PMCl以及内质网膜和高尔基体膜上钙泵蛋白基因尸脚,在内的目标基因的表达。这两个钙泵蛋白和液泡膜上的Ca2＋／H＋交换蛋白Vcxl一起作用,将细胞质内的钙离子浓度控制在50～200nmol／L的正常生理浓度内．使细胞能够正常生长。该综述主要论述了酿酒酵母细胞内Ca2＋／钙调磷酸酶信号途径的最新研究进展。     

MLP参与心肌肥大发生过程与Calcineurin/NFAT信号通路有关

心肌肥大是心肌细胞面对多种病理刺激时的共同反应,以心肌细胞体积增大和胚胎期基因的重新表达为标志.心肌发育调控基因肌肉LIM蛋白(muscle LIM protein,MLP)的表达异常与心肌肥大有关.为研究MLP参与心肌肥大发生的分子机制,采用去氧肾上腺素（phenylephrine, PE）刺激大鼠原代培养心肌细胞,建立心肌细胞肥大模型,采用RNAi技术敲减MLP的表达,分析MLP与肥大信号通路钙调神经磷酸酶（calcineurin）/活化T细胞核因子（nuclear factor of activated T-cells, NFAT）的关系.结果显示, 原代培养的心肌细胞经一定浓度的PE刺激后细胞表面积增加,肥大标志蛋白ANP、BNP表达增高,并伴有MLP表达上调. RNAi方法敲减MLP的表达则明显抑制PE诱导的心肌细胞表面积增加和BNP表达增高,并且直接 影响NFAT的转录激活活性,提示MLP与心肌肥大的发生密切相关,并且可能是通过calcineurin/NFAT信号通路而参与心肌肥大的发生.     

大豆类钙调磷酸酶B亚基GmCBL1互作候选蛋白的筛选

Ca2+是非生物胁迫信号转导途径中的重要信号分子,植物类钙调磷酸酶B亚基蛋白(CBL,calcineurin B-like proteins)是一类重要的钙信号受体蛋白,主要通过与其他蛋白的特异结合传递信号,使植物形成对非生物胁迫的响应。本实验室已经获得大豆Gm CBL1基因,功能鉴定显示Gm CBL1增强了转基因拟南芥对非生物胁迫的耐性。为了进一步研究Gm CBL1的作用机理,本研究构建诱饵载体p GBKT7::Gm CBL1,利用酵母双杂交技术筛选大豆Gm CBL1的互作蛋白。通过对筛选获得的106个蛋白基因测序和Blast比对分析,并根据其可能的生理功能对这些候选蛋白归类,整理得到4类蛋白:能量代谢相关蛋白、修饰蛋白、防御蛋白、钙信号转导相关蛋白。筛选得到候选蛋白的功能预测初步表明,大豆Gm CBL1参与多条信号途径,为进一步研究探索大豆CBL介导的抗逆信号转导途径奠定了基础。     

Calcineurin regulation of cytoskeleton organization: a new paradigm to analyse the effects of calcineurin inhibitors on the kidney

Calcineurin is a serine/threonine phosphatase originally involved in the immune response but is also known for its role as a central mediator in various non-immunological intracellular signals. The nuclear factor of activated T cell (NFAT) proteins are the most widely described substrates of calcineurin, but ongoing work has uncovered other substrates among which are the cytoskeleton organizing proteins (i.e. cofilin, synaptopodin, WAVE-1). Control over cytoskeletal proteins is of outmost interest because the phenotypic properties of cells are dependent on cytoskeleton architecture integrity, while rearrangements of the cytoskeleton are implicated in both physiological and pathological processes. Previous works investigating the role of calcineurin on the cytoskeleton have focused on neurite elongation, myocyte hypertrophic response and recently in kidney cells structure. Nuclear factor of activated T cell activation is expectedly identified in the signalling pathways for calcineurin-induced cytoskeleton organization, however new NFAT-independent pathways have also been uncovered. The aim of this review is to summarize the current knowledge on the effects of calcineurin on cytoskeletal proteins and related intracellular pathways. These newly described properties of calcineurin on cytoskeletal proteins may explain some of the beneficial or deleterious effects observed in kidney cells associated with the use of the calcineurin inhibitors, cyclosporine and tacrolimus.     

果蝇先天性免疫研究进展

果蝇是生命科学与人类疾病研究的重要模式生物,虽然不具有人类高度专一的获得性免疫,但也有对病原微生物感染作出快速有效反应的先天性免疫应答系统,主要包括体液免疫,细胞免疫和黑化反应。文章结合国外最新研究,详细介绍果蝇体液免疫中控制抗菌肽合成的Toll信号通路和Imd信号通路中涉及的蛋白及其相互作用,并对果蝇细胞免疫中的吞噬、包埋功能和黑化反应作简要阐述。研究表明,果蝇的Toll和Imd信号通路分别与人类的TLR4和TNRF-1信号通路存在着惊人的相似之处,说明果蝇与人类在免疫调控通路方面可能存在着共同的进化起源。     

血管损伤的新靶点：干扰素调节因子

内膜增生是血管损伤后动脉重塑过程中普遍存在的现象。血管平滑肌细胞（vascular smooth muscle cells,VSMCs）的增殖、迁移、表型转换是血管损伤性疾病高血压、动脉粥样硬化、血管成形术后再狭窄等的共同病理生理学过程。干扰素调节因子（interferon regulatory factors,IRFs）是一类能对干扰素基因表达起到免疫调节作用的转录因子。近来研究发现,其在血管损伤病理过程具有调节作用,其中IRF1与细胞生长、分化和损伤密切相关,IRF3与IRF7可以抑制新生内膜的形成,而IRF8和IRF9则促进VSMCs增殖、迁移及血管内膜增生。本文重点介绍了IRFs的结构特征、信号途径及在血管重塑过程中作为新型调控因子的功能。