蛋白磷酸酶PP2A主要通过B’家族调节亚基介导Dishevelled2蛋白的去磷酸化

Dishevelled2(Dvl2)是Wnt信号通路中的关键蛋白因子且受到剧烈的磷酸化调控。蛋白磷酸酶2A(PP2A)是Dvl2的一种磷酸酶,参与Dvl2的去磷酸化调控。PP2A有多达16种调节亚基,决定着PP2A的底物特异性,但参与调节Dvl2去磷酸化的PP2A调节亚基尚未有全面研究。该文在一种细胞系中,通过siRNA逐一敲低PP2A调节亚基基因表达,分析了所有调节亚基在Dvl2磷酸化调控中的参与程度。结果显示,多种PP2A调节亚基参与Dvl2去磷酸化,其中B’家族全部成员均有参与,起到主要调控作用。细胞共定位和蛋白互作实验结果同样印证PP2A调节亚基B’家族成员参与Dvl2蛋白的磷酸化调控。该研究明确了对Dvl2蛋白去磷酸化起调控作用的PP2A调节亚基,有助于了解PP2A调节亚基的细胞生物学功能以及与底物的关系。     

蛋白磷酸酶2A在真菌细胞中的研究进展

蛋白质可逆的磷酸化修饰在真菌细胞生命活动中发挥着重要作用。磷酸化与去磷酸化过程相互协调。蛋白质中磷酸丝氨酸/苏氨酸位点的去磷酸化反应主要由蛋白磷酸酶2A (Protein Phosphatase2A,PP2A)负责催化。PP2A由催化亚基、调节亚基与结构亚基组合成有活性的三聚体全酶形式发挥功能。本文以模式真菌酿酒酵母、裂殖酵母与人类条件致病菌白色念珠菌为例,总结了PP2A家族成员在真菌细胞中的研究进展及去磷酸化作用调控真菌细胞生命活动的重要性,分析了PP2A调控真菌生命活动尚需解析的作用机制,并提出了可能的研究思路。     

蛋白磷酸酶2A的亚基功能

蛋白磷酸酶2A(protein phosphatase 2A,PP2A)是一种由催化亚基C、结构亚基A和多种功能特异的调节亚基B组成的全酶复合物,其在基因表达、细胞增殖分化和信号转导等方面有重要调控作用.各种不同亚基组成功能各异的PP2A全酶,调控不同的细胞功能.各亚基在PP2A功能调控中均起关键作用.本文重点介绍PP2A各个亚基在PP2A生物学功能实现中的作用.     

端粒酶活性调节的分子机制

人端粒酶由RNA亚基、hTERT催化亚基和hTEP1调节蛋白等组成。端粒酶对端粒结构的稳定起着重要的作用,而端粒结构和端粒结合蛋白也影响着端粒酶活性。某些化疗药物通过破坏端粒结构下调端粒酶活性。端粒酶的激活需要hTERT基因的从头转录和各个蛋白亚基正确装配为端粒酶全酶。端粒酶活性调节的分子机制包括：（1）TERT基因的表达和转录是决定端粒酶活性的重要环节,受多种因素调控;（2）蛋白激酶Cα和蛋白激酶B磷酸化端粒酶蛋白而激活端粒酶,蛋白磷酸酯酶2A（PP2A）可逆转这一过程,下调端粒酶活性;（3）多种癌基因和抑癌基因及其编码的蛋白质也直接或间接与端粒蛋白、端粒酶蛋白反应,参与端粒酶活性的调控。     

拟南芥反应调节因子研究进展

反应调节因子是His_Asp磷酸转移信号传导途径的重要组分。它通过在保守的Asp残基上接受由感受器转移而来的磷酸基团对下游基因进行调控,以对环境刺激作出反应。在高等植物拟南芥中已经发现14种反应调节因子,它们可分为A,B两种亚型。在结构上,B亚型反应调节因子的B盒序列和较长的C末端延伸使其具有转录因子的作用;在表达特性上,A亚型反应调节因子的转录受细胞分裂素和硝酸盐诱导;在生化特性上,A亚型反应调节因子具有磷酸化酶活性,而B亚型反应调节因子可能是AHPs的磷酸提供者。     

拟南芥反应调节因子研究进展

反应调节因子是His_Asp磷酸转移信号传导途径的重要组分。它通过在保守的Asp残基上接受由感受器转移而来的磷酸基团对下游基因进行调控 ,以对环境刺激作出反应。在高等植物拟南芥中已经发现 1 4种反应调节因子 ,它们可分为A ,B两种亚型。在结构上 ,B亚型反应调节因子的B盒序列和较长的C末端延伸使其具有转录因子的作用 ;在表达特性上 ,A亚型反应调节因子的转录受细胞分裂素和硝酸盐诱导 ;在生化特性上 ,A亚型反应调节因子具有磷酸化酶活性 ,而B亚型反应调节因子可能是AHPs的磷酸提供者     

蛋白磷酸酯酶2A调节微管相关蛋白1b的磷酸化

微管相关蛋白MAP1b的生物学活性受其磷酸化修饰的调节,后者则受相应的蛋白激酶和蛋白磷酸酯酶(PP)调控.为研究蛋白磷酸酯酶在脑内对MAP1b磷酸化的调控作用,采用有代谢活性的大鼠脑片作为模型,分别应用冈田酸(okadaic acid)和cyclosporin A选择性地抑制PP2A 和PP2B活性,来研究其对脑内蛋白磷酸酯酶MAP1b磷酸化的调控.采用特异性的MAP1bⅠ型磷酸化依赖性抗体522和免疫印迹技术检测MAP1bⅠ型磷酸化.结果表明,当PP2A被okadaic acid选择性抑制后,MAP1bⅠ型磷酸化明显增加.而PP2B被选择性地抑制后,MAP1b磷酸化的变化不大.免疫组化染色显示,MAP1b广泛分布于鼠大脑神经元和突起中,与对照组相比,在PP2A抑制的脑片中抗体522的免疫活性在神经元中明显升高.上述结果表明,PP2A是脑中调控MAP1bⅠ型磷酸化的主要蛋白磷酸酯酶.     

牦牛和雄性不育犏牛睾丸PPP2CA、PME-1基因mRNA水平的比较

蛋白磷酸酶2A(PP2A)参与细胞中蛋白质的可逆磷酸化作用,在磷酸化信号通路调控方面具有重要功能,其活性受蛋白磷酸甲酯酶-1(PME-1)和其他因素的调控。为阐明牦牛杂交雄性不育的分子机制,本研究从牦牛睾丸中克隆了PP2A催化亚基α基因(PPP2CA)和PME-1基因c DNA序列,编码区长度分别为930 bp和1 143 bp,编码的氨基酸序列保守;定量PCR检测显示,犏牛(n=7)睾丸中PPP2CA与PME-1基因的m RNA水平均极显著低于牦牛(n=13,P0.01)。根据本研究结果,推测犏牛睾丸中这2个基因的显著下调可能会影响一些重要信号通路,且与犏牛雄性不育有关。     

蛋白磷酸酶2A的结构、功能和活性调节

蛋白磷酸酶 2A(proteinphosphatase 2A ,PP2A)是主要的丝 /苏氨酸蛋白磷酸酶 ,拥有众多不同基因编码的亚基 ,分别组成多种不同的PP2A全酶 ,参与细胞周期、DNA复制、信号转导、细胞分化和细胞恶性转化等多种细胞生物学事件 ,并和神经退行性疾病、肿瘤等多种疾病的发生、发展有关。PP2A调节亚基的组织特异性表达和细胞内定位 ,催化亚基羧基末端的磷酸化和甲基化 ,第二信使神经酰胺 (ceramide)、天然小分子抑制剂等都能够调节PP2A的活性。     

白念珠菌Ras/cAMP/P KA途径研究进展

白念珠菌引起的真菌感染严重威胁着人类健康。Ras/cAMP/PKA途径在白念珠菌菌丝发育、生物被膜形成、有性生殖以及耐药性中起着重要的调控作用,该通路由GTPases(Ras1和Ras2)、腺苷环化酶(Cyr1)、cAMP水解酶(Pde1和Pde2)以及PKA激酶(包括催化亚基Tpk1和Tpk2,调节亚基Bcy1)构成。环境因子通过Ras/cAMP/PKA途径调控下游转录因子,进而调节白念珠菌多种生物学行为。文中综述了近年来白念珠菌Ras/cAMP/PKA信号通路感应胞外环境因子和调控细胞行为等方面的研究进展。     

PP2A通过Akt/Skp2通路调控p27~(Kip1)的表达并抑制肺癌细胞的致瘤能力

蛋白磷酸酶2A(PP2A)是由36 k Da的催化亚基C(PP2Ac)和65 k Da的结构亚基A(PP2Aα/β)一起组成PP2A的核心酶,并且和各种不同的调节亚基B形成具有不同功能的PP2A全酶复合体。在细胞中PP2A发挥着重要作用,特别是在抑制肿瘤的形成当中,编码PP2Aα/β基因的突变将导致肿瘤的形成和其他疾病。当非小细胞肺癌细胞H1299中过表达PP2A-Aα时,细胞生长被抑制,细胞周期停留在G0/G1期,致瘤能力也同时被抑制。进一步研究证明当PP2A-Aα过表达时,Akt被去磷酸化失活使Skp2的表达下调,从而导致细胞周期抑制因子p27kip1的表达上调。肿瘤细胞软琼脂克隆形成实验的结果表明过表达PP2A-Aα之后H1299细胞的锚定非依赖性生长能力明显的降低,形成的克隆细胞团也较小,这些结果和裸鼠成瘤实验的结果是一致的。     

丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路的研究进展

丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路是广泛存在于各种细胞中的一条信号转导途径,由一组级联活化的丝／苏氨酸蛋白激酶组成,对于细胞周期的运行和基因表达具有重要调控作用。MAPK包括多个成员,活化后向核内迁移,磷酸化包括转录因子在内的核蛋白和膜受体,实现对基因转录和其他事件的调节。MAPK激酶（MAPKK）是MAPK的上游激活分子,催化MAPK的Tyr和Thr残基双特异性磷酸化。Mos是脊椎动物生殖细胞中特有的MAPKK,通过MAPKK／MAPK途径活化成熟促进因子,启动卵母细胞成熟发育并维持中期阻滞。MAPK的下游分子包括MAPK活化的蛋白激酶（MAPKAPK）、核转录因子、热休克蛋白和细胞质磷脂酶A2等,执行由MAPK所介导的细胞生命活动调节功能。     

细胞内信号传递与转录调控的研究进展

综合近年来有关细胞内信号传递与转录调控的研究进展,总结出３个细胞内信号传递系统－ＭＡＰ激酶途径、ＪＡＫ／ＳＴＡＴ途径和ＮＫ－ｋＢ途径,细胞外信号分别通过以上３种途径,在细胞核、细胞膜、细胞浆中激活转录因子,调控基因表达,其中可逆性磷酸化对转录因子活性的调节起着重要的作用。     

含B56调节亚基的PP2A全酶在肿瘤信号通路中的调控作用

蛋白磷酸酶2A（protein phosphatase 2A,PP2A）是细胞中广泛表达的异三聚体全酶,调节许多重要的信号通路,它的表达异常所致的信号通路紊乱会引发肿瘤和促进肿瘤的发展.PP2A在特定的状态下能够发挥抑癌因子的作用,这种抑癌特性由B调节亚基与底物的相互作用来决定,因此B调节亚基在PP2A的抑癌功能中起关键作用.     

植物PP2C蛋白磷酸酶ABA信号转导及逆境胁迫调控机制研究进展

蛋白磷酸酶(protein phosphatase,PP)是蛋白质可逆磷酸化调节机制中的关键酶,而PP2C磷酸酶是一类丝氨酸/苏氨酸残基蛋白磷酸酶,是高等植物中最大的蛋白磷酸酶家族,包含76个家族成员,广泛存在于生物体中。迄今为止,在植物体内已经发现了4种PP2C蛋白磷酸酶。蛋白激酶和蛋白磷酸酶协同催化蛋白质可逆磷酸化,在植物体内信号转导和生理代谢中起着重要的调节作用,蛋白质的磷酸化几乎存在于所有的信号转导途径中。大量研究表明,PP2Cs参与多条信号转导途径,包括PP2C参与ABA调控,对干旱、低温、高盐等逆境胁迫的响应,参与植物创伤和种子休眠或萌发等信号途径,其调控机制不同,但酶催化活性都依赖于Mg2+或Mn2+的浓度。植物PP2C蛋白的C端催化结构域高度保守,而N端功能各异。文中还综述了高等植物PP2C的分类、结构、ABA受体与PP2Cs蛋白互作、PP2C基因参与ABA信号途径以及其他逆境信号转导途径的研究进展。     

Ser/Thr蛋白磷酸酶PPP家族结构研究新进展

PP1, PP2A以及PP2B同属于丝/苏氨酸蛋白磷酸酶的PPP家族, 在体内参与调节多种重要的生理功能, 包括细胞周期、细胞生长及分化等过程. 它们之间的同源性相对较高, 空间结构更为保守. PP1和PP2B的结构解析研究进展较快, 但是由于PP2A结构的复杂性以及调节亚基的多样性而相对进展较慢. 最近发现PP2A是由结构亚基、催化亚基先组成二聚体的核心酶结构然后再与调节亚基组成三聚体全酶. 主要对丝/苏氨酸蛋白磷酸酶的亚基组成和结构异同等方面进行综述.     

蛋白质翻译后修饰在ABA信号转导中的作用

脱落酸(ABA)是植物生长发育和逆境适应过程中非常关键的植物激素。植物响应ABA信号转导过程由信号识别、转导及响应级联完成, 其中心转导途径由ABA受体RCAR/PYR/PYLs、磷酸酶PP2Cs、激酶SnRK2s、转录因子和离子通道蛋白构成。蛋白磷酸化、泛素化、类泛素化和氧化还原等翻译后修饰在ABA转导途径中起重要作用。该文综述了翻译后修饰在ABA信号转导中的作用。     

蛋白质翻译后修饰在ABA信号转导中的作用

脱落酸(ABA)是植物生长发育和逆境适应过程中非常关键的植物激素。植物响应ABA信号转导过程由信号识别、转导及响应级联完成, 其中心转导途径由ABA受体RCAR/PYR/PYLs、磷酸酶PP2Cs、激酶SnRK2s、转录因子和离子通道蛋白构成。蛋白磷酸化、泛素化、类泛素化和氧化还原等翻译后修饰在ABA转导途径中起重要作用。该文综述了翻译后修饰在ABA信号转导中的作用。     

蛋白质可逆磷酸化对花粉管生长的调控作用

花粉管极性生长受多种信号与代谢过程的调控,主要包括Rop GTPase信号途径、磷脂酰肌醇信号通路、Ca²⁺信号途径、肌动蛋白动态变化、囊泡运输、细胞壁重塑等,这些过程都受到蛋白质可逆磷酸化作用的调节。如：(1) Rop调节蛋白(GEF、GDI和GAP)的可逆磷酸化可以改变其活性,从而调节Rop GTPase;同时,蛋白激酶还可能作为Rop下游的效应器分子参与Rop下游信号途径的调节;(2) 蛋白质可逆磷酸化作用既能够激活/失活质膜上的Ca²⁺通道或Ca²⁺泵,又参与调节胞内贮存Ca²⁺的释放,从而调控花粉管尖端Ca²⁺梯度的形成;此外,蛋白激酶还作为Ca²⁺信号的感受器,磷酸化相应的靶蛋白,参与Ca²⁺信号下游途径的调节;(3) 肌动蛋白结合蛋白(ADF和Profilin)的活性也受到蛋白质可逆磷酸化的调节,进而调控肌动蛋白聚合与解聚之间的动态平衡;(4) 蛋白质磷酸化作用调节胞吞/胞吐相关蛋白的活性,并调控质膜的磷脂代谢,从而参与调控囊泡运输过程;(5) 胞质丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶和蔗糖合酶的可逆磷酸化可以调节其在花粉管中的功能与分布模式,参与花粉管细胞壁重塑;(6) 转录调节蛋白与真核生物翻译起始因子的可逆磷酸化可以改变其活性,从而调控RNA转录与蛋白质合成。文章主要综述了花粉管生长过程中重要蛋白质的可逆磷酸化作用对上述关键事件的调节。     

受体激酶介导的油菜素内酯信号转导途径

油菜素内酯（brassinosteroids,BRs）是一类重要的类固醇激素,参与调控植物生长发育的许多过程。结合应用遗传学、生物化学以及蛋白质组学等研究手段现已基本阐明了BR信号转导的主要过程。BRI1作为受体在细胞表面感知BR,BRI1抑制子BKI1从质膜上解离下来,使BRI1与其共受体BAK1结合。BRI1和BAK1通过顺序磷酸化将BR信号完全激活。活化的BRI1将BSK磷酸化激活,BSK活化BSU1,BSU1将BIN2去磷酸化使其失活,解除BIN2对BES1/BZR1的抑制功能。PP2A可以将BES1/BZR1去磷酸化激活,又可以将受体BRI1去磷酸化促使其降解。BR信号的传递最终使去磷酸化状态的BES1/BZR1在细胞内累积,激活BR信号通路下游的转录调控。