核钙信号与基因表达调节

钙（Ca^2 ）是细胞内重要的第二信使,近年的一些研究证实胞质Ca^2 和核Ca^2 信号通过不同的机制影响基因转录,核Ca^2 通过CaM激酶调节核蛋白磷酸化及cAMP反应元件结合蛋白（CREB）介导转录,胞质Ca^2 信号则触动血清反应元件（SRE）介导的基因转录。另外,核Ca^2 也参与多种核酶和核蛋白转运等核过程的调节。     

TORC2:糖尿病治疗的新靶点

胰高血糖素等通过激活受体,使胞内cAMP浓度升高,激活异生或糖原分解与糖相关的基因,从而使血糖浓度升高。此过程由转录因子cAMP应答元件结合蛋白(CREB),在其他蛋白质尤其是TORC2辅助下完成的。TORC2磷酸化时处于细胞质,脱去磷酸而进入细胞核才能发挥与CREB的共激活效应。因此,抑制TORC2的脱磷酸或进入细胞核,可以实现减少肝脏中的糖生成,从而可望在糖尿病治疗中发挥作用。     

CREB研究进展

CREB是cAMP应答元件结合蛋白(cAMPresponseelementbindingprotein)的简称,它于80年代后期被发现。CREB由341个氨基酸残基组成,分子量43000。分子结构分两个区域,N端区域与调节转录的功能有关,C端区域是与启动子结合的部位。CREB是CREBATF家族中的一个成员,它包括8种分子亚型,其中CREBα和CREBΔα最为重要。CREB是一种细胞核内调控因子,它通过自身磷酸化实现调节转录的功能。CREB与学习记忆分子神经机制的关系特别受到注意。CREB能促进果蝇和小鼠等动物长时程记忆的形成。开展对CREB在人类大脑记忆活动中功能的研究,是分子神经生物学家感兴趣的课题。     

转录调节因子TORCs的研究进展及其参与神经保护作用的展望

随着基础研究的深入,人们对于cAMP反应元件结合蛋白（cAMP response element binding protein,CREB）及其家族的功能了解越来越多。在多种细胞中,这些转录因子作为效应分子介导细胞外环境变化所引起基因表达和长时程生理功能改变。存神经系统,许多胞外信号,包括细胞膜去极化、膜受体通道开放以及神经损伤等,都可以引起CREB及其家族成员分子的激活,从而引起CREB依赖的基因转录。CREB的激活及其下游綦因的转录在多种复杂的发育、神经可塑性和病理过程中都具有十分重要的作用。TORCs（transducers of regulated CREB）是新近被发现的一类CREB的共激活列子,但其对CREB的精确调控机制尚不明确。目前已知TORCs可以促进CREB依赖的基因转录,并且这种增强作用不依赖于CREB丝氨酸133位点的磷酸化,而足增加CREB和其辅助因子的结合,从而实现其下游基因在启动予水平的活性增加。在神经系统的各类疾病中,CREB对于促进神经元存活、再生、细胞修复等过程具有十分重要的作用。因此,作为CREB的共激活因子,TORCS在神经损伤修复中也具有潜在作用,本文主要针对新近发现的CREB共激活因了TORCs进行简要的文献综述和其在神经保护作用中的展望。     

类固醇激素受体复合物的装配与核内转运

类固醇激素受体 (ＳＲ)包括糖皮质激素受体 (ＧＲ)、孕激素受体 (ＰＲ)、雌激素受体(ＥＲ)、雄激素受体 (ＡＲ)等 ,其中以前两者的研究较多。ＳＲ主要存在于类固醇激素的靶细胞胞质和胞核中 ,当细胞外液中类固醇激素通过细胞膜进入胞质后 ,它能与胞质中ＳＲ结合 ,通过胞质和胞核中ＳＲ的穿梭 ,从而调节核基因组相关产物的转录、翻译及分泌一些生物活性物质 ,以发挥类固醇激素的作用。ＳＲ在细胞内有游离形式和复合物形式 ,而且存在几种不同的复合物形式 ,它们是怎样形成以及形成后如何转运到核内的 ?本文将对此作一综述。1 .ＳＲ复合物的组…     

p300／CBP核蛋白与基因转录活化

CREB结合蛋白和p300都是分子量很大的核蛋白质.由两个特殊基因编码,但两者在结构模体上高度相似,均具有调节基因转录和细胞生长的功能,而且,其基因在所有的哺乳动物细胞中表达(至少现在还没有例外).p300/CBP在细胞中可与多种基因转录活化因子结合而形成辅活化子复合体,在介导各种转录因子的基因转录活化作用中起着重要作用.     

肝细胞核因子在2型糖尿病发生中的作用研究新进展

肝细胞核因子(Hepatocyte nuclear factors,HNFs)是一类分布在肝、胰、肠、肾等多个组织器官,调节肝脏内基因特异性表达的一类转录因子。其主要亚型为HNF1、HNF3、HNF4和HNF6等,这些转录因子相互作用构成的复杂调控网络。2型糖尿病(Type2 diabetes mellitus,T2DM)的基本病理生理机制是胰岛素抵抗及胰岛β细胞损伤,最终导致高血糖。近年来的研究表明,HNFs在胰岛素抵抗及胰岛β细胞损伤中发挥关键的调控作用。本文对HNFs在T2DM发生中的胰岛素抵抗及胰岛β细胞损伤作用研究新进展作以回顾性综述,旨在为认识T2DM发病机制及提出防治策略提供理论基础。     

PDX-1基因与糖尿病治疗

胰腺-十二指肠同源框1(pancreatic duodenal homeobox-1,PDX-1),是在胰腺发育中起重要作用的转录因子,它可以调节胰岛素在胰岛β细胞中的表达,并可特异性激活基因的转录。葡萄糖、激素等物质可调节PDX-1基因的表达。Ⅰ型及部分Ⅱ型糖尿病是由于胰腺β细胞凋亡异常增多而使得β细胞数目减少,致使胰岛素分泌不足而引起的,与胰岛素分泌相关的PDX-1基因在治疗糖尿病方面的研究表现出了巨大的潜力。     

黄体酮对成年斑马鱼下丘脑-垂体-性腺轴相关基因转录表达的干扰效应

黄体酮(P4)是一种类固醇激素。为了探究P4的内分泌干扰效应, 选择成年斑马鱼(Danio rerio)作为受试生物, 研究了P4对斑马鱼下丘脑-垂体-性腺轴(HPG轴)相关基因转录表达影响。成年斑马鱼在不同浓度P4(2、11和16 ng•L–1)下处理21 d。结果显示: 暴露于高浓度组的P4能够抑制雌鱼大脑中促性腺激素释放激素2(gnrh2)、促性腺激素释放激素3(gnrh3), 卵泡刺激素(fshb)、雌激素受体1(esr1)基因的转录表达; 然而诱导了雄鱼大脑中fshb、黄体生成素(lhb)、雄激素受体(ar)基因的转录表达, 这些转录变化暗示了P4对成年斑马鱼有潜在的弱雄激素效应。此外, P4暴露对雌鱼卵巢和雄鱼精巢类固醇合成途径中固醇激素合成急性调节蛋白(star)、细胞色素p450介导侧链裂解酶(cyp11a1)、17α羟化酶(cyp17)、卵巢细胞色素P450芳香化酶(cyp19a1a)、11β羟化酶(cyp11b)、羟基类固醇3β脱氢酶(hsd3b)、羟基类固醇20β脱氢酶(hsd20b)、羟基类固醇17β脱氢酶3(hsd17b3)、羟基类固醇11β脱氢酶2(hsd11b2)以及受体信号途径中孕激素受体(pgr)、esr1、ar基因的转录表达没有显著影响。可见, 在P4暴露下, 斑马鱼大脑比性腺更加敏感。总而言之, P4能够改变斑马鱼大脑中HPG轴相关基因的转录表达水平, 进而对斑马鱼的内分泌系统具有潜在的危险。     

川陈皮素改善衰老认知功能损伤的作用与机制

随着世界人口的老龄化,与年龄相关认知功能障碍的威胁越来越大.研究年龄相关认知功能损伤的发病机制及寻找有效的防治策略具有重要意义.我们之前的研究表明,衰老小鼠海马中S-亚硝基谷胱甘肽还原酶(S-nitrosoglutathione reductase,GSNOR)显著升高,神经元特异性高表达GSNOR转基因小鼠在行为学检测中表现出认知功能障碍.然而,其分子机制仍不清楚.在本研究中发现,CREB信号通路在GSNOR高表达转基因小鼠及原代培养小鼠海马神经元中均被GSNOR下调.在Y迷宫中检测表明,连续7 d腹腔注射CREB激活剂川陈皮素,能改善GSNOR过表达小鼠的认知损伤.进一步通过恐惧箱实验及Y迷宫测试研究川陈皮素对自然衰老小鼠认知功能的作用,发现川陈皮素能显著提高自然衰老小鼠在Y迷宫测试中的正确选择率以及在恐惧箱中的冻结时间,表明川陈皮素能显著改善衰老相关的认知功能.同样,川陈皮素上调了CREB磷酸化以及PSD95和Glu R1的水平,表明CREB信号上调在改善自然衰老认知功能损伤中发挥了重要作用.本研究为衰老认知功能损伤机制及改善方法提供了新的依据,GSNOR转基因小鼠也可能成为一种新的认知功能损伤模型.     

CREB与其相关的非编码RNA在肿瘤发生发展中的作用

cAMP反应元件结合蛋白（cAMP responsive element binding protein, CREB）是亮氨酸拉链家族转录因子。新近研究发现,其在肿瘤组织中的表达显著高于癌旁,被认为是体内的原癌基因之一。非编码RNA（non-coding RNA, ncRNA）是生物体内不能翻译成蛋白质的RNA,主要包括微小RNA（microRNA, miRNA）和长链非编码RNA（long non-coding RNA, lncRNA）等,其异常表达与肿瘤的发生发展密切相关,是目前肿瘤研究的热点。研究表明,CREB与ncRNA之间存在互动效应,并且二者之间的相互作用影响肿瘤的发生发展,然而miRNA和lncRNA的作用机制却不相同。肿瘤细胞内高表达的CREB在影响下游靶基因表达时能够正调控miRNA,而对lncRNA则有促进和抑制两方面的作用。反之,肿瘤细胞中一些低表达的miRNA能促进CREB的表达;有趣的是,高表达的lncRNA能够促进CREB的表达和诱导其活性增强。在影响下游靶基因表达时miRNA仅仅发挥抑制作用,而lncRNA则分别具有促进和抑制作用。本文结合我们的系列报道和最新的研究结果,对ncRNA与CREB的互动效应及其与肿瘤的发生发展之间的关系作一综述。     

Resveratrol Inhibits the Proliferation of Neural Progenitor Cells and Hippocampal Neurogenesis

Resveratrol is a phytoalexin and natural phenol that is present at relatively high concentrations in peanuts and red grapes and wine. Based upon studies of yeast and invertebrate models, it has been proposed that ingestion of resveratrol may also have anti-aging actions in mammals including humans. It has been suggested that resveratrol exerts its beneficial effects on health by activating the same cellular signaling pathways that are activated by dietary energy restriction (DR). Some studies have reported therapeutic actions of resveratrol in animal models of metabolic and neurodegenerative disorders. However, the effects of resveratrol on cell, tissue and organ function in healthy subjects are largely unknown. In the present study, we evaluated the potential effects of resveratrol on the proliferation and survival of neural progenitor cells (NPCs) in culture, and in the hippocampus of healthy young adult mice. Resveratrol reduced the proliferation of cultured mouse multi-potent NPCs, and activated AMP-activated protein kinase (AMPK), in a concentration-dependent manner. Administration of resveratrol to mice (1–10 mg/kg) resulted in activation of AMPK, and reduced the proliferation and survival of NPCs in the dentate gyrus of the hippocampus. Resveratrol down-regulated the levels of the phosphorylated form of cyclic AMP response element-binding protein (pCREB) and brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in the hippocampus. Finally, resveratrol-treated mice exhibited deficits in hippocampus-dependent spatial learning and memory. Our findings suggest that resveratrol, unlike DR, adversely affects hippocampal neurogenesis and cognitive function by a mechanism involving activation of AMPK and suppression of CREB and BDNF signaling.     

鳖甲育肝颗粒对乙醇性肝纤维化大鼠的影响*

目的:探讨鳖甲育肝颗粒对乙醇性肝纤维化大鼠的防治作用。方法:将SD大鼠随机分为空白对照组、模型对照组、鳖甲育肝颗粒对照组、秋水仙碱组、鳖甲育肝颗粒低剂量组和鳖甲育肝颗粒高剂量组(n=8),采用梯度乙醇灌胃法复制肝纤维化动物模型,即除了空白对照组及鳖甲育肝颗粒对照组灌胃等量纯净水外,其余各组大鼠第1～4周灌胃5 g/(kg·d)乙醇,第5～8周灌胃7 g/(kg·d)乙醇,第9～12周灌胃9 g/(kg·d)乙醇,第13～24周灌胃9.5 g/(kg·d)乙醇,其中乙醇剂量计算采用下列公式:乙醇剂量(g) = 无水乙醇体积(ml)×预配乙醇浓度(%)×0.8(g/ml),同时每天灌胃相应的药物:鳖甲育肝颗粒对照组灌胃鳖甲育肝颗粒5.55 g/kg、秋水仙碱组灌胃秋水仙碱0.1 mg/kg、鳖甲育肝颗粒低剂量组灌胃鳖甲育肝颗粒1.85 g/kg、鳖甲育肝颗粒高剂量组灌胃鳖甲育肝颗粒5.55 g/kg,空白对照组及模型对照组灌胃等量纯净水。实验第169日观测鳖甲育肝颗粒对大鼠肝脏脏器宏观变化、肝组织含水量及其纤维化病理变化、肝组织羟脯氨酸(Hyp)含量及α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、CREB表达水平的影响。结果:1.85、5.55 g/kg鳖甲育肝颗粒能明显改善乙醇性肝纤维化大鼠肝脏脏器宏观变化及肝组织纤维化病理变化,降低肝组织含水量及Hyp的含量,下调α-SMA、CREB表达水平。结论:鳖甲育肝颗粒具有明显的抑制乙醇性肝纤维化的作用,而下调CREB是其抗肝纤维化的作用机制之一。