TP53INP2/DOR的生物学功能

肿瘤蛋白p53诱导的核蛋白2(TP53INP2),也称糖尿病与肥胖调控蛋白(DOR),在骨骼肌、心肌和脑等代谢旺盛的组织中表达水平较高。TP53INP2在细胞核内主要发挥转录辅激活因子的作用,如作为甲状腺激素受体的辅激活因子调控甲状腺激素相关基因的表达。后续研究发现,TP53INP2为细胞内重要的分解代谢途径—细胞自噬所必需,饥饿时TP53INP2出核参与自噬的起始。在骨骼肌中,TP53INP2通过促进自噬导致肌肉流失,而在白色脂肪组织中,TP53INP2则通过促进自噬抑制脂肪前体细胞的分化。此外,在营养丰富的条件下,TP53INP2能够定位于核仁,协助rDNA转录起始前复合物的组装,促进rDNA的转录,参与细胞内重要的合成代谢—核糖体的生物发生。临床统计数据表明,TP53INP2的表达水平与糖尿病和某些类型的癌症早期的发生发展密切相关。本文对TP53INP2在转录调控、细胞自噬和相关疾病如癌症与糖尿病中的生物学功能进行综述。     

癌症中p53失活的分子机制和靶向p53的抗癌药物研究进展

肿瘤抑制因子p53主要作为转录因子发挥作用.当细胞受到诸如缺氧、DNA损伤等胁迫时,p53蛋白迅速在细胞内积聚并激活,从而调控一系列基因的转录,导致细胞周期停顿、凋亡或衰老,避免细胞癌化.p53功能的失活往往导致癌症发生.编码p53蛋白的TP53基因的突变是p53失活的主要方式.突变型p53不仅失去抑癌作用,而且还具有...     

核受体超家族介导基因调控的分子机制

核受体超家族由甾体激素、甲状腺激素、维甲酸、维生素D等化学信号的受体及配体未明的多种孤儿受体组成,该家族成员的主要功能是作为配体激活的转录因子,调控代谢、发育、生殖相关基因的表达。核受体与启动子和增强子上的激素应答元件及其它DNA序列特异性激活因子结合,而激活或阻遏靶基因的转录。核受体调控基因转录需要募集称为辅调控因子的蛋白分子,这些蛋白分子与核受体一起装配成多组分的复合物,它们可提供相关的酶促活性和脚手架功能。通过与基础转录机器的相互作用和对染色质结构的可逆性共价修饰等作用,辅调控因子调控核受体对靶基因转录的激活或阻遏。许多辅调控因子本身受到多条细胞内信号转导途径的调控。     

染色质免疫沉淀技术分析肺腺癌A549细胞中p53蛋白与p21CIP1和Bim基因转录启动子的结合

为了检测肺腺癌A549细胞内抑癌蛋白p53与CDK抑制蛋白p21CIP1和Bim基因转录调控区的结合情况,采用染色质免疫沉淀技术,用p53特异性抗体沉淀DNA,PCR检测p21CIP1和Bim基因5′端特异性序列.结果表明,在抗体免疫沉淀的DNA片段中扩增出p21CIP1和Bim基因5′端的特异性序列.因此证实在A549细胞内,p53蛋白可与p21CIP1和Bim基因转录启动子的特异区域结合,进而参与两基因的表达调控.     

染色质免疫沉淀技术分析肺腺癌A549细胞中p53蛋白与p21^CIPI和Bim基因转录启动子的结合

为了检测肺腺癌A549细胞内抑癌蛋白p53与CDK抑制蛋白p21^CIPI和Bim基因转录调控区的结合情况,采用染色质免疫沉淀技术,用p53特异性抗体沉淀DNA,PCR检测p21^CIPI和Bim基因5’端特异性序列。结果表明,在抗体免疫沉淀的DNA片段中扩增出p21^CIPI和Bim基因5’端的特异性序列。因此证实在A549细胞内,p53蛋白可与p21^CIPI和Bim基因转录启动子的特异区域结合,进而参与两基因的表达调控。     

细胞自噬及其在肿瘤发展中的作用

自噬是指由膜包裹的自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体,并在其中降解所包裹的内含物的过程。自噬包含自噬起始、自噬体的形成、自噬体的成熟和溶酶体的再生四个基本过程,目前已发现几十种Atg蛋白参与其中。此外,自噬受到m TOR、PI3K和ULK1的中心调控以及转录因子和micro RNA的调控。自噬对维持细胞内环境的稳定起着关键性作用,在肿瘤的形成与发展中发挥着复杂的作用。     

microRNA对细胞自噬调节

细胞自噬是细胞内高度保守的细胞自我消化和分解代谢过程,细胞内变性蛋白、衰老和受损的细胞器被转运到溶酶体降解. 自噬过程失调引起多种疾病,包括感染、衰老、神经退行性疾病、癌症和心脏疾病等,因此,自噬过程需要非常精确的调控. MicroRNA是一类在基因转录后水平调控目的基因的功能性小RNA分子.研究发现,microRNA可以通过RNA干扰（RNA interference, RNAi）途径调控某些自噬相关基因(autophagy related gene, ATG)及其调节因子.这些microRNA表达异常足以影响自噬水平,使得microRNA成为自噬研究的新视角,同时也使microRNA成为治疗自噬失调引起的疾病的潜在靶点.本文将对有关microRNA参与细胞自噬调控的最新研究动态进行综述.     

转录因子叉头框K1在肿瘤中的作用

叉头框K(forkhead box class K,FOXK)蛋白家族是一类进化保守的转录因子,近年来被认为是多种癌症的关键转录调控因子.FOXK家族成员参与介导了广泛的生物学过程,包括细胞增殖、分化、凋亡、自噬、细胞周期、DNA损伤和肿瘤发生.FOXK1基因作为转录因子参与了多种肿瘤发生、发展等过程的调控,其基因结构...     

HCMV IE86蛋白与转录激活因子的相互作用

将人巨细胞病毒IE86 cDNA克隆入pGEX-2T表达载体, 在大肠杆菌中表达出GST-IE86融合蛋白. SDS-PAGE和Western blot分析表明, GST-IE86融合蛋白存在于细胞裂解上清中, 为可溶性蛋白, 分子量为92 ku. 通过亲和层析柱纯化, 分别获得纯化的GST和GST-IE86融合蛋白. 采用特异性亲和层析共分离技术研究HCMV IE86 蛋白与转录调控蛋白及转录因子相互作用, 表明IE86能与直接结合启动子DNA的转录激活因子SP1, AP1, AP2及转录因子TFⅡB相互作用而形成异源蛋白复合物. 该转录激活因子及转录因子与IE86蛋白同时被吸留在亲和层析柱中, 但IE86蛋白不能与NF-κB相互作用. 提示IE86蛋白与转录激活因子及转录因子相互作用的活性与IE86蛋白的糖基化无关;IE86蛋白激活多种基因转录是由于IE86蛋白具有两个蛋白质结合位点, 它们与激活转录的调控蛋白和转录因子结合, 这种相互作用加速了转录起始复合物的装配.     

microRNAs与TP53基因调控网络研究进展

TP53基因(编码p53蛋白)作为一个重要的抑瘤基因,通过调控一系列信号转导通路广泛参与了多种恶性肿瘤的发生发展,一直是肿瘤分子生物学研究领域的热点.最近的研究发现,microRNAs(miRNAs)参与了TP53的信号通路,它们之间存在着复杂的调控网络.一方面,p53通过调控一些miRNAs的转录及转录后成熟,促进细胞周期阻滞、诱导细胞凋亡和衰老,抑制肿瘤发生.另一方面,许多miRNAs,如miR-25、miR-30d、miR-125b和miR-504等可直接调控p53的表达与活性,参与TP53信号通路的调节,还有一些miRNAs则通过调节p53上下游基因,发挥重要的生物学功能.其中,最具有代表性的是miR-34家族,它们受p53直接调控并参与TP53信号通路,通过靶向抑制多个TP53信号通路关键分子的表达,发挥抑瘤作用.此外,它们还可以通过抑制沉默信息调节子,增强p53的活性,反馈调节TP53信号通路.miRNAs与TP53之间调控网络的研究,是对TP53抑瘤机制的重要补充.     

草鱼TP53INP1基因的克隆及微囊藻毒素对其表达的影响

为深入研究肿瘤蛋白p53诱导核蛋白1(Tumor protein 53-induced nuclear protein 1, TP53INP1)的结构及其在微囊藻毒素-LR(MC-LR)胁迫下的表达变化,以MC-LR诱导的草鱼(Ctenopharygodon idella)肝脏转录组测序获得的unigenes序列为基础,扩增获得了TP53INP1基因的cDNA序列(GenBank登录号:MG797689),其中开放阅读框(Open reading frame, ORF)为759 bp,编码252个氨基酸,属于β类型,具有4个PEST结构。氨基酸同源性分析结果表明, TP53INP1具有较高的保守性,其中与鱇浪白鱼(Anabarilius grahami)相似性最高。系统进化分析结果表明其与鱇浪白鱼(Anabarilius grahami)、斑马鱼(Danio rerio)等鱼类聚为一大支。采用荧光定量PCR分析发现TP53INP1基因在草鱼各组织中广泛分布,其中,在肝脏和血液等组织中表达丰富,显著高于在头肾组织中的表达(P<0.05)。采用Western blot检测分析不同剂量...     

调控骨骼肌纤维类型转化的信号通路

骨骼肌由异质性的肌纤维组成,不同类型的肌纤维具有不同的形态、代谢、生理和生化特性.根据不同肌纤维中表达的特异肌球蛋白重链亚型可将成体哺乳动物骨骼肌纤维分为4类,即Ⅰ,Ⅱa,Ⅱx和Ⅱb型.骨骼肌保持高度可塑性,当机体受到某些生理或病理刺激时,骨骼肌为了适应需要,通过激活胞内相关信号通路改变肌纤维特异基因的表达从而诱发肌纤维类型的转化.本文综述了细胞内参与调控肌纤维类型转化的多条重要信号通路,如Ca2+信号通路,Ras/MAPK信号通路及多种转录调节因子,辅激活因子和抑制子等,为改善肉类品质,提高运动训练效果及治疗肌肉相关疾病奠定了理论基础.     

运动训练调控细胞自噬相关机体功能的分子机制研究进展

细胞自噬是真核细胞中广泛存在的一种自我保护机制,是细胞在应激情况下通过溶酶体或液泡高度保守的降解途径将细胞内异常蛋白和细胞器降解为生物大分子,重新被细胞利用的过程。适度的运动锻炼可以诱导机体多种组织细胞自噬的激活,增强机体的活力,延缓机体的衰老。运动训练可以刺激骨骼肌细胞自噬水平上调,延缓骨骼肌衰老;运动训练作为一种机械性刺激可以通过调节心肌细胞的自噬激活调控长寿命或错误折叠心肌蛋白和受损细胞器的代谢,延缓心肌衰老;此外,细胞自噬与糖尿病、肿瘤、脑血管疾病、衰老及心脏病等密切相关,运动训练可以预防动脉粥样硬化等血管类疾病的发生,也可以通过调控细胞自噬来预防与治疗心脏病、中风、糖尿病等疾病。现主要论述细胞自噬的涵义与分类,细胞自噬不同阶段的分子机制,以及运动训练通过调控细胞自噬相关基因调控骨骼肌、心肌和自噬相关疾病的分子机制,为使用科学的运动训练方式来提高机体功能及预防和治疗疾病提供了理论依据。     

染色质蛋白激酶VRK1的生物学功能及其在癌症靶向治疗中的意义

牛痘相关激酶1(vaccinia-related kinase 1,VRK1)是一种核染色质丝苏氨酸蛋白激酶,在癌症中不发生基因突变,但在很多类型的肿瘤中表达上调并与不良预后相关。在细胞核内,VRK1可以磷酸化几种转录因子、组蛋白和涉及DNA损伤反应途径的蛋白质,还可以参与转录过程中组蛋白的乙酰化修饰,调节细胞周期、有丝分裂等过程促进细胞增殖,并且在DNA损伤修复中发挥至关重要的作用。在DNA损伤修复反应中,VRK1调控组蛋白乙酰化,介导DNA损伤反应的触发,进一步参与非同源末端连接DNA修复途径,还可以调控p53相关的DNA损伤修复过程。基于VRK1的以上生物学功能,癌组织中VRK1的高表达可以促进肿瘤细胞增殖、转移以及参与肿瘤细胞DNA修复过程。在癌症靶向治疗研究中,VRK1可以作为癌症合成致死性策略的选择靶点用于多种癌症的防治。     

自噬与DNA损伤修复及其对肿瘤的影响

DNA损伤与肿瘤的发生发展密切相关。当DNA损伤发生时,会触发一系列的损伤应答反应以帮助细胞生存,其中即包括对自噬的诱导。ATM、P53和PARP1等多种参与DNA损伤修复的效应因子通过影响AMPK、mTOR以及一些凋亡蛋白等启动自噬。而作为一种降解途径,自噬则可通过调节DNA修复相关蛋白的水平直接影响同源重组修复、非同源末端连接修复和核苷酸切除修复等促进DNA修复,以及通过维持细胞内稳态间接促进DNA修复,从而在正常细胞的恶性转化和肿瘤耐药等发生机制中扮演重要角色。此外,DNA修复失败时,自噬也可作为一种肿瘤细胞的程序性死亡方式。因此研究自噬通过调节DNA损伤修复而对肿瘤的影响对于理解肿瘤发生的机制和提供治疗思路都有重要意义。     

细胞自噬调控的分子机制研究进展

细胞自噬是一种进化上保守的分解代谢过程,涉及细胞内长寿命蛋白和受损伤细胞器的降解,其在细胞内稳态、肿瘤、心力衰竭、衰老相关性疾病、神经退行性疾病以及传染病等多种生命进程中发挥着重要作用。泛素样蛋白系统、m TOR信号通路、micro RNA、caspase等均参与了细胞自噬调控过程。该文综述了细胞自噬过程、功能和分子调控机制的研究进展,以期有助于研究细胞自噬机理,为治疗心脏疾病(如动脉粥样硬化)、癌症(如乳腺癌)等提供理论基础。     

mTORC1信号通路调控细胞自噬的研究进展

蛋白激酶mTORC1主要感应细胞内的营养状态和细胞外的压力刺激,通过磷酸化众多下游底物蛋白,参与调控细胞的生长、增殖和代谢等过程.近年来的研究表明, m TORC1信号通路在细胞内的重要分解代谢过程——细胞自噬的调控中发挥主导作用.在细胞自噬过程的不同阶段发挥作用的多个蛋白陆续被鉴定为mTORC1的直接磷酸化底物,表明mTORC1在细胞自噬过程的不同阶段均发挥调控作用.以上作用机制让mTORC1精确而全面地控制细胞自噬的起始、终止和强度,进而帮助细胞更好地应对细胞内外环境的改变.本文将围绕mTORC1信号通路在细胞自噬调控中的主导作用综述近年来的相关研究进展.     

转录因子在白念珠菌自噬过程中的调控机制CSCD

自噬是细胞内主要的降解途径之一,是一个高度保守的动态过程,对于真核细胞的适应、分化和发育具有重要作用,自噬在白念珠菌中影响着菌株的代谢和毒力,可增强菌体的存活能力。自噬调节失衡与多种疾病相关,需在多个水平受到精确调控,以维持细胞内稳态平衡。白念珠菌的毒力致病与自噬过程中关键转录因子的异常表达调控密切相关。该文主要概括了自噬的主要阶段及相关机制,并说明自噬过程中主要转录因子可能的作用机制,以了解白念珠菌自噬中的转录调控机制,为白念珠菌未来的治疗提供新的方向。     

高频电刺激小鼠坐骨神经促进骨骼肌自噬

本研究旨在探讨运动对骨骼肌自噬的调控作用。以小鼠为研究对象,通过高频(100 Hz)电刺激单侧坐骨神经的方法使同侧骨骼肌收缩,以对侧肌肉作为未刺激对照组。分别收集电刺激完成后0、30和60 min的腓肠肌肌肉组织,迅速投入液氮冷冻备用。采用实时荧光定量PCR和Western blot检测自噬相关基因mRNA与蛋白的表达水平。研究结果显示,在电刺激完成后0 min,相比对侧未刺激骨骼肌,电刺激一侧的骨骼肌腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)活性升高,自噬标志蛋白LC3-II/I比率显著升高,蛋白酶体泛素连接酶基因(atrogin-1和MuRF-1)和自噬相关基因(CathepsinL、Bnip3和Bnip3l)mRNA表达均显著上调,自噬相关蛋白ULK1活性升高。上述结果提示,电刺激引起的骨骼肌收缩可促进骨骼肌自噬水平升高,该过程可能通过AMPK/ULK1介导的信号途径调控。     

鱼类和哺乳类Bcl-2家族蛋白的研究进展

细胞凋亡,即细胞程序性死亡,在多细胞生物的发育和稳态调控过程中发挥关键作用.Bcl-2家族蛋白是凋亡过程中的主要调控因子,关于Bcl-2家族蛋白在凋亡过程中的功能及其作用机制一直是研究的热点.已有研究显示Bcl-2家族蛋白不仅作用于线粒体引发凋亡,并且参与了包括对细胞内质网Ca2+的调控、DNA损伤的修复及与自噬的相互...