丙戊酸钠活化大鼠海马和额叶ERK-1/2信号传导通路

为探讨慢性服用丙戊酸钠对中枢神经系统细胞外调控激酶 (ERK) 1/ 2信号传导通路活性的影响 ,阐明丙戊酸钠治疗躁狂抑郁症作用的可能分子机制 ,将 4 0只雄性Wistar大鼠随机分为实验组和对照组 ,每组各 2 0只 .实验组大鼠用含丙戊酸钠的饲料喂养 ,对照组大鼠用常规饲料喂养 ,4周后取大鼠海马和额叶组织制备蛋白质样本 ,蛋白质印迹方法分析海马和额叶组织丝裂原活化的蛋白激酶激酶 (MEK)、ERK 1/ 2、MAPK活化的蛋白激酶 1(RSK1)、cAMP效应元件结合因子 (CREB)的磷酸化水平以及Bcl 2的表达水平 ,电泳迁移率变动分析(EMSA)方法分析海马和额叶组织激活蛋白 1(AP 1)的DNA结合活性 .与对照组比较 ,丙戊酸钠显著增强海马和额叶MEK、ERK 1/ 2、RSK1、CREB和AP1的活性 ,上调海马和额叶Bcl 2的表达 .结果表明 :慢性服用丙戊酸钠激活中枢神经系统ERK 1/ 2信号传导通路、上调中枢神经系统Bcl 2蛋白表达 ,这些作用可能与丙戊酸钠治疗躁狂抑郁症的作用有关     

柴胡提取物诱导人类白血病细胞HL-60的细胞凋亡及其机理研究

柴胡提取物诱导人类白血病细胞HL-60的细胞凋亡从而抑制其细胞生长.为了研究该过程的作用机理,我们研究了丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs),包括胞外信号调节激酶(ERK1/2),c-jun氨基末端蛋白激酶(JNK)和p38丝裂原活化蛋白激酶(MAPK),在该过程中的磷酸化特征与动态变化.结果表明,柴胡提取物显著的增加了p38丝裂原活化蛋白激酶和胞外信号调节激酶(ERK1/2)的磷酸化作用,其增加值在测试范围内与测试剂量和作用时间成正相关,但在柴胡提取物诱导人类白血病细胞HL-60的细胞凋亡过程中,没有发现对氨基末端蛋白激酶(JNK)表现出磷酸化活性.柴胡提取物诱导白血病HL-60的细胞凋亡部分归结于对p38丝裂原活化蛋白激酶的上调节作用,这种上调节作用能够受到p38 MAPK特异性的抑制剂SB203580的部分逆转,而MEK的抑制剂U0126则对柴胡提取物诱导HL-60细胞凋亡过程中的胞外信号调节激酶(ERK1/2)的磷酸化具有显著的协同效应.这是首次报道柴胡提取物在诱导人白血病细胞HL-60细胞凋亡过程中参与p38丝裂原活化蛋白激酶的磷酸化,同时柴胡提取物作为胞外信号调节激酶(ERK1/2)抑制剂的协同作用物具有相应的药物学功能.     

碳酸锂通过蛋白激酶C/丝裂原活化蛋白激酶信号调节海马神经元延迟整流钾通道

碳酸锂可以用于治疗创伤和神经退行性疾病导致的脑部损伤.研究表明其保护效应与蛋白激酶C(PKC)和胞外信号调节激酶(ERK)有关.研究表明PKC激动剂PDBu可以抑制延迟整流钾通道(IK)电流并使其激活电压曲线向超极化方向移动.碳酸锂(50 μmol/L)可以抑制PDBu的反应.进一步的研究表明,预先加入MEK/ERK抑制剂U0126(20 μmol/L),碳酸锂不能逆转PDBu对,IK的作用.因此,PKC和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)/ERK级联反应通路可能在钾离子通道的磷酸化调节中起作用.另外,AC-cAMP和GC-cGMP的交互作用也可能参与碳酸锂对PKC激活作用的调节,成为其神经保护作用的机制之一.     

细胞MEK1/2蛋白及其相关通路在单纯疱疹病毒Ⅱ型（HSV-2）复制中的作用

基于细胞Raf/MEK/ERK信号通路与病毒复制的关系,应用Western印迹检测 p-ERK1/2蛋白的表达、用终点滴定法测定病毒增殖量（TCID_５０）,以及观察感染细胞的细胞病变效应（CPE）等,揭示单纯疱疹病毒Ⅱ型(HSV-2)复制与 ERK通路的关系. 结果表明,HSV-2的复制可引起细胞ERK通路的活化;用U0126预先抑制ERK通路的活化,或用特异性siRNA敲减MEK1/2基因的表达可显著地抑制病毒复制.提示ERK信号通路以及MEK1/2蛋白对HSV-2的复制具有重要的作用.该研究对进一步阐明细胞ERK通路各激酶蛋白在病毒复制中的作用机制、寻找抗病毒作用靶标等奠定了良好的基础.     

Smad4分子在ERK/MAPK信号转导通路中的作用

为了探讨在人永生化支气管上皮细胞BEP2D细胞中,Smad4分子对 ERK/MAPK通路的作用,我们用RNA干扰的方法分别设计了两对Smad4 siRNA,并使BEP2D细胞中Smad4靶向沉默,用Western印迹分析了细胞内ERK激酶和MEK激酶磷酸化水平的变化.结果发现,当Smad4表达沉默后,ERK激酶磷酸化水平未变,MEK激酶磷酸化水平有所降低;再加TGF-β1诱导后ERK激酶和MEK激酶磷酸化水平均显著降低至基础水平以下.结果表明在BEP2D细胞中,Smad4的缺失抑制TGF-β1对ERK/MAPK通路的活化,故提出TGF β活化ERK/MAPK通路需要Smad4存在的假设.     

MEK1-ERKs级联激活方式是调控单纯疱疹病毒Ⅱ型复制的重要机制

本研究通过阐明MEK1和MEK2亚型在单纯疱疹病毒Ⅱ型(herpes simplex virus type 2,HSV2)复制中介导的Raf/MEK/ERK(简称ERK)通路活化中的作用,以期进一步阐明该通路调控病毒复制的机制.研究中应用了MEK抑制剂U0126、针对MEK1和MEK2的特异性小干扰RNA(small ...     

PBK/TOPK在乳腺癌细胞中介导MEK非依赖性ERK激活中作用机制分析

该文探讨了乳腺癌细胞中表皮生长因子(EGF)介导的MEK非依赖性ERK激活通路。Western blot检测EGF刺激下,siRNA抑制MEK1/2后的T47D细胞的p-ERK水平,以验证T47D细胞中存在EGF介导的MEK非依赖性ERK激活的通路。接着使用可能参与MEK非依赖性ERK激活的激酶的小分子抑制剂抑制相关激酶(AC、PKC、Src、PI3K、PDK1和Akt)活性后,检测T47D细胞EGF介导ERK的磷酸化水平。siRNA抑制MEK1/2表达后,T47D细胞在EGF刺激后的仍保留部分p-ERK,即在T47D细胞中,存在EGF介导的MEK非依赖性的ERK磷酸化通路。小分子抑制剂抑制AC、PKC、Src对MEK非依赖性ERK激活途径影响不大。而使用小分子抑制剂抑制PI3K、PDK1和Akt后,ERK的磷酸化水平显著降低,提示PI3K/Akt通路下游的激酶参与T47D中EGF介导的MEK非依赖性ERK激活途径。siRNA干扰PI3K/Akt通路下游PBK/TOPK后并使用U0126抑制MEK功能后,几乎检测不到p-ERK,提示PBK/TOPK参与T47D细胞中EGF介导的MEK非依赖性ERK激活途径。乳腺癌抗雌激素药物耐药株T47D细胞存在EGF介导的MEK非依赖性ERK激活途径,且该途径受PI3K/Akt下游的PBK/TOPK调控。     

蛋白激酶MSK在表观遗传学调控中的作用及其生物学意义

丝裂原和应激激活的蛋白激酶(MSK)是一类核内丝/苏氨酸蛋白激酶,参与丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)信号通路介导的下游基因转录调控和表观遗传学调控.首先,MSK是MAPK通路的下游媒介分子.在丝裂原或应激刺激下,p38或ERK激酶通过级联磷酸化激活MSK蛋白.然后,活化的MSK介导转录因子磷酸化活化和组蛋白H3的10位丝氨酸磷酸化.MSK介导的组蛋白H3磷酸化,可引发组蛋白乙酰化和甲基化修饰的动态变化,相互协同或拮抗,开放染色质结构,利于诱导型基因的表达.除组蛋白H3外,MSK直接磷酸化的下游底物还包括CREB、NF-κB等转录因子以及多个非转录相关蛋白.因此,MSK能在多层次调控基因表达和细胞功能,广泛参与肿瘤转化、炎症反应、神经突触可塑性以及心肌肥大等生物学事件.本文将简要介绍MSK蛋白的研究进展,探讨其在转录调控、表观遗传学修饰等生物学事件中的作用.     

白藜芦醇通过下调MEK/ERK/c-Jun信号通路抑制H2O2诱导的肺癌细胞增殖

目的:探讨白藜芦醇(Res)是否通过下调ERK激酶/胞外信号调节激酶/原癌基因(MEK/ERK/c-Jun)信号通路抑制小剂量过氧化氢(H2O2)诱导肺癌细胞增殖。方法:采用MTS实验检测小剂量20μM H2O2以及分别加入MEK阻断剂U0126和Res后H2O2对肺癌细胞NCI-H1395增殖的影响,采用Western Blot检测H2O2对ERK1/2和Akt蛋白磷酸化水平以及加入Res后H2O2对MEK、ERK1/2和c-Jun蛋白磷酸化水平的影响。结果:小剂量H2O2对肺癌细胞NCI-H1395具有促增殖作用,H2O2通过活化ERK1/2和Akt蛋白的磷酸化水平促进肺癌细胞NCI-H1395增殖,加入MEK阻断剂U0126后H2O2对肺癌细胞NCI-H1395增殖作用降低(P<0.05)。Res可抑制H2O2诱导的肺癌细胞NCI-H1395增殖,加入Res后,H2O2引起的MEK、ERK1/2和c-Jun蛋白磷酸化水平均降低(P<0.05)。结论:小剂量H2O2对肺癌细胞NCI-H1395具有促增殖作用,Res通过抑制MEK/ERK/c-Jun信号通路来抑制H2O2对肺癌细胞NCI-H1395的促增殖作用,其具体机制还需进一步研究。     

Raf激酶抑制蛋白的研究进展

Raf激酶抑制蛋白(RKIP)是磷脂酰乙醇胺结合蛋白家族的成员。RKIP通过与Raf-1结合,抑制了Ras/Raf-1/MEK/ERK信号转导通路,并在NF-κB及G蛋白偶联受体(GPCR)信号转导通路中也起重要调节作用。RKIP参与细胞凋亡、肿瘤转移、神经发育以及精子发生等病理生理过程,通过研究RKIP能为治疗相关疾病提供新思路新靶点。本文主要介绍RKIP的生物功能,着重于其在神经系统、肿瘤和生殖系统中的研究进展。     

主动脉弓缩窄诱导大鼠心肌肥大Raf/MEK/ERK通路的变化

目的:通过观察心肌肥大大鼠加速纤维肉瘤/丝裂素活化蛋白激酶激酶/胞外信号调节蛋白激酶(Raf/MEK/ERK)通路关键因子的基因和蛋白表达及蛋白磷酸化修饰水平上的变化,了解Raf/MEK/ERK通路在心肌肥大调控中的作用。方法: 20只SD大鼠随机分为假手术组和模型组,通过主动脉弓缩窄(TAC)法建立心肌肥大模型,12周后颌下静脉取血分离血清,检测氨基末端脑钠肽前体(NT-proBNP)含量,之后进行超声心动图测定和麻醉下的血流动力学测定,收集心肌标本,观察心肌组织的病理学改变,检测心肌组织Raf/MEK/ERK通路的关键因子基因、蛋白表达水平及蛋白磷酸化水平的变化。结果:与假手术组比较,TAC模型组大鼠超声心动图的左室舒张末期室间隔厚度(IVSd)、左室收缩末期室间隔厚度(IVSs)、左室后壁舒张末期厚度(LVPWd)、左室后壁收缩末期厚度(LVPWs)显著增厚(P＜0.05,P＜0.01),左室收缩末期内径(LVIDs)显著减小(P＜0.01),左心室质量(LV Mass)、左心系数LW(LV Mass/Weight)比值显著增加(P＜0.05,P＜0.01);大鼠心率(HR)、左心室最大收缩速率(+dp/dtmax)、左心室最大舒张速率(-dp/dtmax) 均显著降低(P＜0.01),血清中NT-pro BNP含量显著增加(P＜ 0.01);心肌细胞排列杂乱,心肌细胞肥大、胞质明显增多,炎症细胞浸润,出现大量胶原纤维沉积,大面积心肌细胞呈现蓝色;大鼠心肌组织中c-Raf在Ser259和Ser338上的磷酸化蛋白phospho-c-Raf (Ser259)和phospho-c-Raf (Ser338) 表达水平显著升高(P＜0.01),其下游MEK1/2、ERK1/2的磷酸化蛋白phospho-MEK1/2(Ser217/Ser221)和phospho-ERK1/2 (Thr202/Tyr204)表达水平也显著增高(P＜0.01)。结论: Raf/MEK/ERK通路在心肌肥大中的调控作用,可能通过激活关键因子c-Raf、MEK1、MEK2、ERK1和ERK2特异性位点的磷酸化实现的。     

冷诱导RNA结合蛋白的生物学功能与信号通路

冷诱导RNA结合蛋白（ cold-inducible RNA-binding protein, CIRBP）是哺乳动物体内发现的第一个冷诱导蛋白。这种蛋白质在机体内各个组织与器官中均广泛表达,并在正常生理状态或应激条件下,广泛参与多个生物学过程,例如细胞增殖、发展、凋亡、分化和生物节律调节等多个方面。随着研究的深入,发现CIRBP具有一些新的功能,例如在一些炎症的发生和肿瘤的发生过程中,起到促进作用与作为新一代的原癌基因等。CIRBP发挥作用的信号通路,主要有胞外信号调节激酶/丝裂原活化蛋白激酶(extracellular signal-regulated kinases/mitogen-activated protein kinases, ERK/MAPK)、磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B, PI3K/PKB)、无翅和整合基因(wingless and integration 1,Wnt)、核因子κB(nuclear factor κB, NF-κB)等。本文针对CIRBP的生物学功能和相关信号通路的最新研究进展加以综述,希望能为细胞生物学基础研究与利用该蛋白质进行临床有关疾病的诊治提供新的思路。     

毒蝇碱型乙酰胆碱受体经Ras—ERK—1／2信号通路上调Bcl—2和磷酸化Bad表达

毒蝇碱型乙酰胆碱受体 (muscarinicacetylcholinereceptor,mAChR)和Bcl 2家族蛋白均具有调控神经细胞凋亡和生存的作用 ,然而mAChR和Bcl 2家族蛋白之间的内在联系即信号转导通路仍然不清楚。为此 ,对mAChR调控神经母细胞瘤SH SY5Y细胞生存蛋白Bcl 2和磷酸化Bad的信号转导通路进行了研究。结果显示 :(1)mAChR激动剂卡巴可 (carbachol)不仅活化SH SY5Y细胞的MEK/ERK 1/ 2 ,而且上调Bcl 2和磷酸化Bad的表达 ;(2 )mAChR拮抗剂阿托品、MEK抑制剂PD980 5 9、PKC抑制剂bisindolymaleimide I和Src抑制剂PP1均能完全阻断或显著减弱卡巴可的上述作用 ,但G蛋白脱偶联剂百日咳毒素和PI 3激酶抑制剂wortmannin对卡巴可的上述作用无明显影响 ;(3)显性负突变Ras和Raf均能阻断卡巴可上调转染至SH SY5Y细胞内的Bcl 2启动子的转录调控活性。结果表明 :mAChR通过Gq/ 11、PKC和Src依赖的Ras ERK 1/ 2信号转导通路上调SH SY5Y细胞Bcl 2和磷酸化Bad蛋白表达。这一研究将有助于揭示神经递质、神经营养因子和神经营养药物等抑制神经细胞凋亡、促进神经细胞生存的分子机制。     

MEK激酶及其抑制剂的研究进展

丝裂原活化的细胞外信号调节激酶(mitogen-activated extracellular signal-regulated kinase,MEK)是一种可磷酸化靶蛋白上丝氨酸/苏氨酸和酪氨酸残基的双特异性激酶,也是RASRAF-MEK-ERK信号转导通路的主要组分。该信号通路参与了细胞凋亡,细胞周期进行,细胞迁移、分化、代谢和细胞增殖等众多过程的调节。大量研究表明,MEK结构及其表达水平的改变与肿瘤等多种疾病的发生密切相关。因此,对MEK特异性抑制剂的筛选成了当前国际上关于肿瘤治疗研究的热点。目前,已有多种MEK抑制剂被发现,部分已用于肿瘤等疾病的治疗,并显示出较好的临床疗效。该文将对MEK的结构、功能及MEK抑制剂的临床应用等方面的研究进展作一综述。     

PD-L1表达调控通路-治疗肿瘤潜在的新途径

癌细胞表面能表达多种免疫抑制蛋白,程序性死亡分子受体1配体(programmed death ligand-1,PD-L1)是关键蛋白之一,可与免疫细胞(如T细胞、B细胞、树突状细胞和自然杀伤性T细胞)表面的程序性死亡受体-1(programmed death ligand,PD-1)结合,激活PD-1的免疫抑制作用,通过RAS/Raf/MEK/ERK、磷脂酶C-γ(phospholipase C-γ,PLC-γ)、磷脂酰肌醇-3-激酶-蛋白激酶B(PI3K-AKT)等通路下调机体免疫细胞功能,协助癌细胞进行免疫逃逸。故近年来应用免疫检查点PD-1、PD-L1抑制剂成为治疗恶性肿瘤的新手段。研究表明,PD-L1的表达受多种信号通路、相关蛋白和转录因子的调控,故本文就PD-L1的表达调控进行综述,寻求PD-L1表达调控通路能否作为抗肿瘤治疗新的靶点。     

沙眼衣原体生长依赖MEK/ERK信号通路的激活

衣原体感染可激活宿主细胞的MEK/ERK信号通路,但该信号通路对表原体生长的影响尚不清楚.通过Western blot和免疫荧光试验分别检测MEK/ERK信号通路阻断后沙眼衣原体(Chlamydia trachomatis,Ct)主要外膜蛋白(MOMP)表达及沙眼衣原体感染滴度的变化.研究MEK/ERK信号通路对沙眼衣原体生长的影响.研究发现,MEK/ERK信号通路阻断后MOMP表达减少,同时衣原体感染滴度也明显降低.结果表明沙眼衣原体的生长依赖MEK/ERK信号通路的激活.     

绿脓菌素激活MAPKs、NF-κB信号通路诱导呼吸道上皮细胞IL8表达

采用绿脓杆菌培养上清及绿脓菌素刺激人呼吸道上皮细胞株A5 4 9和SPC A 1,用ELISA方法检测细胞IL 8分泌水平 ,并使用免疫印迹 (Westernblot)方法观察绿脓菌素对细胞内重要的炎症信号传导途径NF κB及丝裂原激活蛋白激酶 (MAPKs)的激活作用。实验发现 ,绿脓杆菌培养上清及绿脓菌素可诱导呼吸道上皮细胞株IL 8分泌增加 ,且具有剂量依赖效应。绿脓菌素刺激细胞可使细胞内IκB α发生降解 ,同时使MAPK家族蛋白分子 (ERK1 2、p38、JNK)发生磷酸化。MEK1 2 (ERK1 2激酶 )抑制剂U0 12 6 (10 μmol L)和p38MAPK抑制剂SB2 0 35 80 (10 μmol L)可降低绿脓菌素诱导A5 4 9细胞IL 8的合成。以上结果显示绿脓菌素通过MAPK信号传导通路增强呼吸道上皮细胞IL 8的表达 ;NF κB通路也参与了绿脓菌素调控细胞IL 8表达的过程     

ERK3信号通路的活化阻止细胞增殖

ERK3是ERK家族中结构较为独特的成员,尤其在分子生物学特征上与ERK家族其他成员明显不同,如基因结构中外显子之间的大内含子、蛋白质结构中活化环的丝氨酸单磷酸化位点以及激酶C端的延伸序列等.ERK3具有独特的丝氨酸单磷酸化位点,导致所有以苏氨酸/酪氨酸双磷酸化位点为磷酸化靶点的MEK分子均不能活化ERK3.ERK3的C端延伸序列能与细胞周期蛋白D3结合并调控ERK3的亚细胞定位,从而影响ERK3对细胞周期的调节.据目前文献推测,ERK3调控细胞周期的信号通路可能为:Ras→B-Raf→ERK3激酶→ERK3→G1期CDK复合物减少→S期抑制因子增多→细胞增殖阻滞于S期→细胞停止增殖,进入分化.此外,ERK3信号通路的活化与细胞分化、胚胎发育、胰岛素分泌以及肿瘤的发生密切相关.     

MEK1/2抑制剂U0126抑制肠道病毒71型的复制

为了揭示肠道病毒71型(enterovirus71,EV71)的复制与宿主细胞Raf/MEK/ERK信号通路(简称ERK通路)的相互关系,本研究应用临床诊断为手足口病的患儿疱疹液,通过易感细胞分离培养、RT-PCR及序列测定,以及Western印迹技术等方法,成功分离到EV71临床株.进一步用该分离株感染易感细胞,通过观察宿主细胞p-ERK1/2蛋白磷酸化水平、病毒特异性衣壳蛋白VP1水平、病毒半数组织培养感染量(50%tissue culture infectious dose,TCID50),以及感染细胞的CPE等指标,以期揭示ERK通路在EV71复制的作用.结果表明,EV71的复制可引起细胞ERK通路的活化;而用MEK1/2特异性的抑制剂U0126预先抑制ERK通路的活化,可显著地降低受染细胞上清液中的病毒的感染滴度(以TCID50表示)、受染细胞中EV71VP1蛋白水平、受染细胞中EV71核酸水平,以及受染细胞的细胞病变效应(cytopathic effect,CPE).提示ERK信号通路的活化对EV71的复制具有重要的作用.本研究为进一步阐明EV71在宿主细胞内的复制机制、寻找新型抗病毒靶标等研究奠定了良好的基础.     

非小细胞肺癌靶向治疗的临床前研究进展

针对表皮生长因子受体（EGFR）和血管生成（angiogenesis）信号通路的靶向治疗已经在晚期非小细胞肺癌的治疗上取得成功,但由于抗药性的存在,大多数晚期患者的生存时间仍然提高有限。继发性的EGFR T790M突变和原癌基因肝细胞生长因子受体（MET）的扩增被鉴定为两种主要的抗药机制。最近转化生长因子-β（TGF-β）/白介素-6信号通路被报道能介导选择性和适应性地对erlotinib的抗药。另一方面,Kras突变所致肺癌的靶向治疗方面也取得了一些进展。双重抑制磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）和促分裂素原活化蛋白激酶激酶（MEK）信号通路可导致Kras突变肿瘤的显著消退,联合抑制SRC、PI3K和MEK可使丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶11（Lkb1）缺失,Kras突变的肺癌小鼠的肿瘤明显消退,抑制核因子-κB（NF-κB）信号通路导致p53缺失,Kras突变的肿瘤发展显著减慢。这些发现都为发展非小细胞肺癌患者的靶向治疗提供了有力的支持。