心脏疾病中G蛋白的变化

G蛋白是一类重要的信号转导分子,其生理功能是将细胞膜受体所识别的各种细胞外信号同细胞内一系列效应分子偶联起来,引起核基因转录及蛋白质结构和功能的变化。G蛋白在心脏表达的亚型有Gs、Gi/o、Gq／11、G12／13,参与心肌收缩力、心率、心律和心肌细胞生长的调节。本文着重讨论了心脏G蛋白的分类、结构和功能,以及在心肌肥大、心力衰竭、急性心肌缺血和心律失常等心脏疾病中的改变,以加深对这些疾病的发病机制和病理生理过程的认识。     

细胞代谢过程中的酶促糖基化及其功能

细胞代谢过程中多样的生化修饰反应能够精细调控细胞的活力与功能。其中,酶促糖基化是细胞代谢调控过程中普遍存在的一种分子修饰,对维持和调节细胞功能具有重要影响。糖基转移酶通过将糖基供体的糖基转移至相应的受体分子来实现糖基化修饰。受体分子经过糖基化修饰会改变其在细胞内的稳定性、溶解性和区域定位等特性,并在调节细胞周期、信号转导、蛋白质表达调控、应答反应和清除细胞异物等诸多生物过程中起着重要作用。简要介绍了细胞代谢过程中糖基转移酶超家族的分类、命名和催化机制。重点阐述细胞中蛋白质类生物大分子和小分子化合物的糖基化反应及其在细胞代谢过程中的功能。展望了细胞中糖基化反应及糖基转移酶在人类健康、医药产品、工业催化、食品和农业等领域的应用前景。     

胰岛素受体介导的信号传递

就胰岛素与其受体结合后, 信号传递的过程及参与信号传递的细胞内信号分子进行了综述.胰岛素作为一种重要激素,参与机体的新陈代谢, 调节细胞的生长分化.其发挥生理功能的第一步是与靶细胞膜上的受体相结合, 激活胰岛素受体的酪氨酸激酶活性, 随之磷酸化细胞内的信号分子, 从而使胰岛素的刺激信号转化为细胞反应.     

导言

线粒体是细胞内具有双层膜结构和独立基因组DNA的重要细胞器,在细胞生命活动中发挥着至关重要的作用。一方面它们是真核细胞的主要能量工厂,通过有氧代谢产生ATP,为细胞生命活动提供能量;另一方面,线粒体是细胞内活性氧产生中心,同时也是细胞内主要钙库之一,调节细胞内钙信号和细胞生长活动。更为重要的是,线粒体还是细胞凋亡和衰老的调控中心。在细胞凋亡过程中,线粒体释放促凋亡因子（如细胞色素C）,对细胞内凋亡信号进行整合和放大。不言而喻,线粒体在细胞生长、衰老和凋亡等生理、病理过程中扮演着重要的角色。     

信号蛋白质14—3—3研究进展

14－3－3信号蛋白质家族是一组高度保守,分布十分广泛的多功能真核生物蛋白质,具有7个亚型,与各种信号肽分子包括激酶、磷酸酶、膜转移受体等结构,参与细胞内信号传导包括有丝分裂信号转导、细胞周期调节、细胞凋亡等,并对朊蛋白病有重要诊断价值。     

生物大分子相分离在疾病中的作用

细胞为了维持正常的生理活动进化出膜系统,使各种各样的活动能在特定的空间、时间上高效有序的发生。膜系统参与物质运输、信号传递、能量代谢等过程已被广泛了解,但与无膜区室组装和功能相关的分子细节尚未研究透彻。生物大分子通过相分离在细胞内形成多种无膜区室,如核仁、中心体、应激颗粒等,这些无膜区室被统称为生物分子凝聚体。作为一种细胞生化反应的聚集分离机制,相分离在自然界中普遍存在,并广泛参与信号转导、基因转录调控等多种重要的生理过程。而异常的相分离与许多人类疾病密切相关,如神经退行性疾病、癌症及传染性疾病等。通过介绍相分离形成的细胞结构及功能、相分离发生的机制,进一步阐述相分离在疾病发生发展中的作用。     

死亡受体的信号传导途径及其调节机制

细胞凋亡是多细胞生物保证个体正常发育成熟和维持正常生理过程所必需的。凋亡细胞表面有特定的感应器即死亡受体,死亡受体可以接受胞外的死亡信号而激活细胞内的凋亡机制。本文简要综述了死亡受体的信号传导途径及其调节机制的研究进展。死亡受体CD95、TNFR1和DR3的信号传导途径相似,均有死亡结构域结合蛋白FADD和死亡效应蛋白caspase-8的参与,而DR4和DR5的信号传导途径研究得不是十分清楚,可能存在FASS依赖性和不依赖性两条不同的信号传导途径。     

氨基酸缺乏诱导细胞自噬及miRNA调控机制

氨基酸是生物体内不可缺少的营养成分和生命活动最基本的物质之一,并对动物体的新陈代谢起到至关重要的作用。自噬是细胞内通过降解和回收细胞内生物大分子和受损细胞器,以完成本身代谢和某些细胞器更新的过程。研究证实氨基酸缺乏能诱导细胞自噬,而这种反应大部分是依赖于m TORC1信号通路的方式实现的,但总氨基酸或单体氨基酸调节细胞自噬的分子作用机制和自噬水平有很大差别,且相关方面的分子调节机制尚未完全清楚,需要进一步阐明。mi RNA是一类长度为18-24 nt的非编码核苷酸,参与细胞增殖、分化、自噬与凋亡等多种生命活动。研究表明mi RNA在氨基酸缺乏诱导细胞自噬过程中的也发挥重要调控机制。就不同氨基酸缺乏调控自噬相关机制加以综述,并探讨mi RNA在其中起到的关键作用。旨在为治疗自噬相关代谢提供思路。     

PI3K-Akt信号传导通路对糖代谢的调控作用

磷脂酰肌醇3-激酶(PI3Ks)作为酪氨酸激酶和G蛋白偶联受体的主要下游分子,通过催化产生第二信使3,4,5-三磷酸磷脂酰肌醇(PIP3)并激活Akt、糖原合酶激酶-3(GSK-3)、Forkhead转录因子FoxO1、mTOR(mammalian target of rapamycin)等下游分子,将多种生长因子及细胞因子的信号传递到细胞内,从而对细胞增殖、分化、凋亡和葡萄糖转运等多种生物过程起重要的调节作用.PTEN(phosphatase and tensin homologue)是PI3K信号通路的重要负调节因子.本文将对PI3K-Akt信号通路在糖代谢中的作用予以简要综述.     

选择性标记法及脂类信号转导途径的检测

确定由脂类分子介导的信号转导途径和细胞内某些信使分子的生成及改变是信号转导研究领域中的一个重要组成部分.如确定不同磷脂酶活性的调控及细胞内不同来源的第二信使分子及其他脂类生物活性分子的生成与调节,成为探讨生长因子或其他许多分子的生物效应及其作用机理的重要研究内容.为了增加人们对有关研究工作的了解及在方法上的选择,介绍了研究脂类代谢信号转导中广泛运用的一个基本而重要的方法——选择性标记法,并且以实际研究结果为例,说明如何运用该方法检测不同的信号传递途径和有关信号分子的生成与变化.该法针对性强而灵活,重复性高,能有效地检测某些不同来源的信号传递分子的生成及其变化.此外,对脂类代谢信号转导途径及对该途径的研究在信号转导领域的地位和意义也作了简要的介绍.     

NO在植物中的调控作用

一氧化氮(NO)是一种易扩散的生物活性分子,是生物体内重要的信号分子.植物细胞通过NO合酶、硝酸还原酶、或非生化反应途径产生NO.NO参与植物生长发育调控和对生物与非生物环境胁迫的应答反应,大量证据表明NO是植物防御反应中的关键信使,其信号转导机制也受到越来越多的关注.本文主要通过讨论NO的产生、对植物生长周期的影响、在植物代谢中的信号调节以及参与细胞凋亡来阐述NO在植物中的作用.     

神经酰胺诱导肿瘤细胞凋亡的机制研究进展

神经酰胺(ceramide,Cer)作为一种神经鞘磷脂分子,不仅是细胞膜的组成成分,而且可以作为各种信号转导途径的第二信使,参与细胞增殖、分化、衰老和凋亡等生命活动的调节。Cer的合成、代谢及信号转导在肿瘤发生发展甚至耐药和抵抗放射治疗中有着密切的关系。Cer可以被诸如肿瘤坏死因子α(Tumor necrosis factorα,TNF-α)、激素、电离辐射和化疗药物等细胞外信号和受体激活,其主要可以通过内源性凋亡途径和外源性凋亡途径诱导肿瘤细胞凋亡的发生。在肿瘤细胞凋亡发生过程中,Cer通过激活Jun氨基末端激酶(JNKs)、有丝分裂原活化蛋白激酶/细胞外信号调节蛋白激酶(MAPK/ERK)和P38等信号通路以及蛋白激酶、组织蛋白酶D、蛋白磷酸酶1(Protein phosphatase1,PP1)和蛋白磷酸酶2A(Protein phosphatase2A,PP2A)等效应分子介导肿瘤细胞凋亡。本文综述近年来有关Cer在应激反应级联以及肿瘤细胞凋亡中的作用的研究进展。     

凋亡信号调节激酶1对细胞凋亡的调节作用

细胞存活与凋亡之间的平衡是多细胞生物正常发育与稳态的关键。细胞凋亡是受多种因素高度调控的细胞程序性死亡过程。凋亡信号调节激酶 1 (ASK1 )是促分裂原活化蛋白激酶激酶激酶家族的成员之一 ,它分别激活SER1 JNK和MKK3 MKK6 p38途径 ,在细胞因子及应激诱导细胞凋亡过程中起着关键作用。TNF受体和Fas信号转导系统在抗凋亡与促凋亡过程中发挥重要作用 ,其中包括TNF受体Ⅰ相关死亡域蛋白 (TRADD)、Fas相关死亡域蛋白 (FADD)等多种蛋白因子。细胞色素C是线粒体依赖性死亡信号 ,受Bcl 2家族蛋白的调节。反应性氧化合物的氧化激活使硫氧还蛋白 (Trx)氧化 ,并与ASK1分离 ,从而激活ASK1造成细胞凋亡。总之 ,许多促凋亡与抗凋亡因子组成复杂的、相互拮抗的机制。在信号转导的各种不同的关卡上 ,这些因子的平衡作用最终决定细胞的生与死。     

热休克蛋白对细胞凋亡信号转导途径的调节

细胞凋亡信号转导目前已迅速成为揭示细胞凋亡分子机制的前沿课题. 由于热休克蛋白(HSPs)在细胞生长调控和凋亡中发挥的重要作用, 人们进行了大量关于热休克蛋白与细胞凋亡信号转导途径调节机制的研究. 研究发现, 热休克蛋白家族的多个成员, 如HSP90, HSP70, HSP60, HSP27等能够在Fas死亡受体途径、JNK/SAPK途径、caspase途径等多个水平发挥调节作用, 并且部分依赖于热休克蛋白的“分子伴侣”作用, 控制着细胞生命进程.     

热休克蛋白对细胞凋亡的调控作用

热休克蛋白属于细胞内分子伴侣蛋白,除涉及细胞内一些蛋白质分子构象和稳定性的调节之外,热休克蛋白对细胞应激、代谢、增殖以及凋亡等生理过程均具有重要的调控作用。研究表明热休克蛋白对细胞凋亡的调控机制是复杂的,可直接作用于与凋亡相关的蛋白质,也可以通过影响细胞信号传递而间接影响凋亡的发生。由于热休克蛋白对细胞凋亡的调控机制大多依赖于其分子伴侣功能,阻断热休克蛋白的伴侣功能已经成为研究药物诱导肿瘤细胞凋亡的重要靶点。     

Notch信号转导与调控

Notch是一个进化上十分保守的跨膜受体蛋白家族,它可以通过与表达配体的相邻细胞间的相互作用转导信号,从而决定动物系统发育过程中多种细胞的“命运”.Notch信号转导过程包括Notch受体与配体的结合、Notch受体的酶切活化、可溶性NICD转移至细胞核并与CSL DNA结合蛋白相互作用,从而调控靶基因的表达.Notch活性水平、时间和空间分布受到包括配体、蛋白质转运、泛素化降解等多水平内源性和外源性诱导因素的调节.系统介绍了Notch信号转导通路的分子组成、Notch信号激活的生化机制、Notch信号的多水平调节以及与部分相关疾病的关系.     

花生四烯酸的生物活性及其钙信号转导作用

花生四烯酸（arachidonic acid,AA）以酯化形式在膜磷脂中,细胞兴奋时多种信号转导途径可引起游离AA释放,并迅速代谢为具有生物活性的炎症物质,参与细胞免疫和炎症反应。目前大量研究表明,AA本身还直接参与细胞内生物功能的调节,包括影响酶功能,调控各种离子通道,尤其是直接导致细胞内信号转导,成为细胞膜受体兴奋－细胞内生物反应偶联的第二信使。但AA的作用机制及其生理和病理生理意义有待进一步研究。     

自噬发生中的ROS调节机制

活性氧是细胞代谢中产生的有很强反应活性的分子,易将邻近分子氧化,并参与细胞内多种信号转导途径,对相关生理过程进行调控．自噬是真核细胞通过溶酶体机制对自身组分进行降解再利用的过程,在细胞应激及疾病发生等过程中发挥重要作用．本文对活性氧和自噬相关调节进行分类介绍,根据新近研究进展,从活性氧参与的自噬性死亡、自噬性存活以及线粒体自噬3方面探讨了相关信号转导机制,对活性氧作为信号分子参与的自噬调控途径做一总结和介绍．     

苹果酸酶1及其对疾病调控的研究进展

苹果酸酶1(malic enzyme 1,ME1)是调节苹果酸代谢的关键酶,主要的生物学功能是维持细胞内氧化还原稳态、调节细胞能量代谢和合成生物分子,可影响细胞生长、分化、增殖和衰老等重要生命活动。近年来的研究表明,ME1与多种疾病的发生发展密切相关,且目前作为多种疾病潜在的治疗靶点备受关注。因此,本文将针对ME1的结构、生物学功能和转录调控机制以及与疾病的关系进行综述。     

TGF-β和PI3K/Akt信号通路共同维持组织稳态

转化生长因子-β(TGF-β)超家族分子通过跨膜受体和胞浆内信号转导分子Smad进行信号转导,调节细胞的增殖、分化和凋亡。许多生长因子和激素通过其受体激活磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K),PI3K可以使肌醇环上的3位羟基磷酸化,磷酸化的肌醇脂可招募和激活许多信号通路分子,促进细胞增殖、细胞迁移和细胞存活。近几年来的研究表明这两条信号通路通过多水平的相互作用共同调节细胞增殖、分化及凋亡,在维持组织稳态的过程中发挥重要的作用。