细胞核质转运受体——α输入蛋白与核质转运

核转运受体——α输入蛋白(importin α)是输入蛋白家族中重要的成员之一,能帮助具有核定位信号的蛋白质入核,在蛋白质的入核过程中充当着十分重要的角色。α输入蛋白通过对底物核质转运的精确调控影响细胞的基因转录,周期运转和增殖分化等生命活动。本文着重就核转运受体——α输入蛋白入核转运的机制及近年来取得的相关研究进展进行综述。     

有机溶质转运体OSTα-OSTβ的研究进展

溶质载体家族的新成员,有机溶质转运体(organic solute transporter alpha-beta,OSTα-OSTβ),是由OSTα和OSTβ构成的异源二聚体,通过易化扩散在胆汁酸跨上皮细胞基底膜转运中起重要作用,是胆汁酸被肠道吸收、完成肠肝循环所必需的转运体。OSTα和OSTβ需形成异二聚体来维持转运体的稳定性、向细胞膜转位并维持转运活性。OSTα和OSTβ的表达受以法尼醇X受体(farnesoid X receptor,FXR)为主的多种核受体的转录调节。OSTα-OSTβ可在胆汁淤积时减少胆汁酸的毒性作用,影响血浆胆汁酸和甘油三酯水平。本文将就OSTα-OSTβ转运体的组织分布、亚细胞定位、转运机制、底物特异性、结构域划分和转录调控等进行综述。     

结核分枝杆菌ABC转运蛋白与物质的跨膜转运

结核分枝杆菌作为一种胞内寄生菌,主要存在于巨噬细胞吞噬体内,并且通过与宿主细胞竞争摄取营养物质、主动排出有毒物质来维持生存。因此,参与上述过程的ABC转运蛋白在结核分枝杆菌的致病中发挥着举足轻重的作用。已有报道结核分枝杆菌基因组编码了38个ABC转运蛋白。这类蛋白质有着广泛的底物结合谱,参与了无机离子、糖类、氨基酸、寡肽、药物等多种物质的跨膜转运。本文将对结核分枝杆菌编码的ABC转运蛋白超家族中的不同成员及其底物特异性、转运机制以及与毒力的关系的研究进展进行综述。     

细胞核质转运受体Importin β家族与转运调控

核质转运是真核细胞的基本生命活动之一。Importinβ家族的蛋白质成员作为核质转运的受体,负责细胞内大部分蛋白质和核酸等生物大分子的跨核膜运输。同时,细胞通过多种方式对核质转运的过程进行精确调控,使底物能够在正确的时间与空间发挥功能,保证细胞增殖与分化的正常进行。核质转运的失调,则使得底物不能正常执行功能,导致个体发育的异常与疾病的发生。     

G蛋白与整合素αⅡbβ3的双向信号转导

整合素是一类细胞表面受体家族分子,通过双向信号转导参与细胞与细胞外基质、细胞与细胞的粘附以及细胞的迁移.整合素αⅡbβ3(GPⅡb-Ⅲa)特异表达于巨核/血小板系,并且是其含量最多的膜糖蛋白,介导血小板的粘附、伸展、聚集等.G蛋白在整合素αⅡbβ3双向信号转导中发挥重要作用,其中较受关注的是:异源三聚体G蛋白和小G蛋白Rap1参与整合素αⅡbβ3的内向外信号转导;小G蛋白(Rho A、Rac等)和Gα13参与整合素αⅡbβ3的外向内信号转导.在蛋白质结构与功能关系的层面,本文总结了G蛋白的结构、分类、功能以及近年来G蛋白在整合素αⅡbβ3双向信号转导中作用的研究进展.     

Importin β1介导的病毒蛋白入核转运在病毒复制中作用的研究进展

核转运受体蛋白importinβ1是输入蛋白importinβ家族重要成员之一,它是一种相对保守的、广泛分布于真核生物细胞内的核转运受体蛋白。许多研究表明,importinβ1能直接识别和结合含有不同类型核定位信号的病毒蛋白并转运其入核,此过程对病毒的整个复制和致病进程起着十分重要的作用。该文主要从importinβ1的结构特征、介导的病毒蛋白入核转运机制以及在病毒复制中的作用、药物阻断importinβ1参与的病毒复制等研究方面进行综述,以期为后续研究病毒蛋白细胞核定位的分子机制和功能以及抗病毒治疗提供参考。     

蛋白质SUMO化修饰与肿瘤调控

SUMO化修饰是一种重要的蛋白质翻译后修饰方式,在细胞周期调控、细胞代谢、基因转录、DNA损伤和修复等众多细胞生物学过程中,对底物蛋白质的表达、定位和活性进行调控。蛋白质SUMO化修饰是动态可逆的过程,去SUMO化修饰由SUMO特异性蛋白酶(SENPs)家族成员所催化。由于受到SUMO化修饰的底物蛋白种类众多、功能多样,SUMO化修饰能够在整体和特定蛋白质修饰层面,参与调控肿瘤的发生发展,并且这种调控机制非常复杂,比如调控细胞周期的进程、DNA损伤和基因组不稳定性、肿瘤代谢与生长、抗肿瘤免疫等。SENPs家族成员是底物蛋白质SUMO化修饰程度的决定者,该研究团队对SENPs家族成员在肿瘤中的作用开展了系列研究,因此该文也将以SENP1和SENP3为例,对SENPs在肿瘤进程中的作用及其作用机制展开介绍。     

丝氨酸蛋白酶抑制剂B亚家族

丝氨酸蛋白酶抑制剂(serine proteinase inhibitor,Serpin)亚家族SERPIN B是第二个大的Serpin亚家族,也被称为卵清蛋白样丝氨酸蛋白酶抑制剂,在人类,至今已发现有13个序列高度同源的成员,在原生动物,植物,及病毒中也发现了SERPIN B亚家族的成员。SERPIN B亚家族成员基因位于6p25和18q21,其表达产物构象与其他Serpin亚家族成员存在3点不同：(1)缺乏可剪切的疏水性分泌信号序列和其他信号序列模体。(2)蛋白质结构中的螺旋C与螺旋D之间的环可能是其发挥某些特定功能的模体。(3)SERPIN B亚家族成员缺乏羧基端的延伸序列。大多数SERPIN B蛋白在细胞内产生作用,定位于细胞质或细胞质和细胞核之中,其作用广泛,参与了许多基本的生命活动,例如纤溶,炎症反应,细胞迁移,细胞分化,调亡等。同其他Serpin一样,SERPIN B也是通过一种成为自杀性底物的机制发挥其作用的。     

线粒体转运蛋白质家族

线粒体转运蛋白质家族（mitochondrial transporter family）等可溶性物质载体（solute carrier,SLC）,主要包括SLC25,广泛存在于真核生物线粒体中,负责可溶性物质跨线粒体内膜的转运。SLC25家族成员拥有相似的结构特征、种类繁多的转运底物,并与细胞的多种生理功能密切相关。有研究表明,SLC25家族蛋白质的缺失或突变可导致多种代谢性疾病或神经系统疾病的发生。     

凡纳滨对虾输入蛋白α4基因的克隆及表达分析

输入蛋白α(importinα)是核转运蛋白家族中的重要成员,在帮助有核定位信号的蛋白质的入核中起到了至关重要的作用,然而在对虾中,还没有输入蛋白α家族的成员被发现。本研究首次克隆并鉴定了一种凡纳滨对虾中的importinα基因,命名为Lv IMα4,其基因全长c DNA为2 147 bp,包含长度为1 572 bp的开放阅读框(open reading frame,ORF),编码524个氨基酸,包括一个N端的输入蛋白β结合(importin-β-binding,IBB)域和一个包含8个串联重复序列(tandem armadillo,ARM)的核定位信号(nuclear location signal,NLS)中央结合结构域。实时荧光定量PCR(RT-PCR)分析表明Lv IMα4在被测试的所有组织中都有表达,其中在表皮、胃、神经、肌肉和肠中的表达量较高。白斑综合征病毒(white spot syndrome virus,WSSV)感染后,凡纳滨对虾血液中Lv IMα4基因的表达量呈先下降后上升趋势,在感染后12 h降至最低,随后逐渐升高,在感染后72 h达到最高水平。副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)感染后凡纳滨对虾血细胞中Lv IMα4基因表达量都低于对照组,24 h达到最低水平,为对照组的0.34倍。所有实验结果表明,Lv IMα4基因可能参与凡纳滨对虾抗病免疫应答途径。