胰岛素信号通路、炎症信号通路与泛素-蛋白酶体系统的交互作用

胰岛素抵抗是肥胖和2型糖尿病的主要表征。胰岛素信号通路根据是否需要胰岛素受体底物（insulin receptor substrate, IRS）介导可分为IRS介导和非IRS介导的信号通路,其中以IRS介导的信号通路为主。肥胖可增强炎性细胞因子表达并活化IKKβ/NF κB和JNK等炎症信号通路,抑制IRS酪氨酸磷酸化,从而阻止胰岛素的信号转导,降低胰岛素的敏感性,表现为胰岛素抵抗。泛素 蛋白酶体系统作为机体蛋白降解的主要途径,与胰岛素和炎症信号通路联系密切,一方面胰岛素信号通路的阻断可活化泛素依赖的蛋白降解,另一方面,泛素依赖的蛋白降解系统也可直接降解胰岛素和炎症信号通路的关键蛋白,影响胰岛素的作用。本文拟综述肥胖时,胰岛素信号通路、炎症相关信号通路和泛素 蛋白酶体系统之间的交互作用,在分子水平上探讨胰岛素抵抗的发生机制。     

柳暗花明：胞外生长素信号感受的新突破

生长素在植物生长发育过程中发挥重要作用,其信号转导机制一直是植物学领域关注的热点。前期研究表明,ABP1-TMK分子模块参与胞外生长素信号感受,但ABP1作为生长素受体备受争议。近期,福建农林大学徐通达团队和杨贞标团队鉴定到ABL蛋白作为生长素结合蛋白参与胞外生长素信号感受。与传统的功能冗余不同, ABL和ABP1通过蛋白结构的相似性实现功能补偿效应,进而与TMK在细胞膜上形成复合体,作为胞外生长素的共受体介导生长素信号驱动的快速反应。该研究深入解析了胞外生长素信号感受的重要机制,是生长素研究领域的重大突破。     

胞外Ca2+信号——动植物中的第一信使

钙离子作为重要的胞内第二信使, 控制着许多细胞的功能, 人们对此已经研究得比较深入。然而最近发现的一些细胞表面胞外Ca²⁺探测器使我们想到是否在胞外环境中, 钙离子也具有信号分子的功能。钙离子传感器包括已经研究得比较清楚的胞外Ca²⁺敏感受体—最初从甲状旁腺分离的G-耦联蛋白受体(CaR), 另外, 还有其他受体、通道和膜蛋白也都对胞外[Ca²⁺]的变化很敏感。最近从拟南芥保卫细胞中克隆到一个胞外钙离子受体蛋白(CAS), 通过胞外钙离子的变化引起胞内钙离子信号。这些受体蛋白的克隆, 使人们确信Ca²⁺在细胞中可以发挥第一信使的功能。     

胰岛素受体底物家族与Ⅱ型糖尿病关系性的研究进展

胰岛素受体底物分子(IRS)是调节胰岛素信号通路的关键物质,在维持细胞生长,分裂和代谢中起着重要作用。目前已发现的家族成员有四个(IRS-1、IRS-2、IRS-3、IRS-4)。目前研究表明,糖尿病的发生与之密切相关:胰岛素信号通路与其他信号通路发生交叉发生干扰,从而导致胰岛素抵抗,引发Ⅱ型糖尿病;IRS蛋白的结构、表达水平异常导致胰岛素信号的中断或减弱,并表现为胰岛素抵抗;四种IRS分子表达的不平衡,致使胰岛素分泌调节的稳态被破坏也可能是糖尿病发病的原因之一。Fox蛋白家族是动物细胞内的一类转录因子,与细胞代谢密切相关。Fox蛋白靶点有可能作为研究治疗糖尿病方法的一种新思路。     

非NMDA受体的细胞内调控及其机制

非NMDA受体是AMPA受体和KA受体的统称,其亚基上的胞内C末端上有很多磷酸化脱磷酸化及胞内蛋白的结合位点,这些作用位点与非NMDA受体的调控密切相关。如PKA,PKC,PKG,CaMKⅡ和PTK等蛋白激酶均可调节受体的活性,另外,胞内的一些骨架蛋白和信号蛋白也可与非NMDA受体结合而影响其功能,本文着重综述非NMDA受全的细胞内调控及其机制。     

干预DAG-PKC信号转导通路对糖尿病大鼠心肌细胞JNK1和IRS1基因表达的影响

目的干预二酰甘油-蛋白激酶C(DAG-PKC)信号转导通路后观察JNK1、IRS1等在糖尿病大鼠心肌中的表达情况。方法采用HE染色,masson染色、电镜观察大鼠心肌的病理变化,应用免疫组化、Real-Time PCR检测PKCβ2、JNK1及IRS1在大鼠心肌的表达情况。结果糖尿病模型组PKCβ2、JNK1、p-JNK、IRS1表达明显高于对照组,干预DAG-PKC信号转导通路后明显下调其表达水平。结论 DAG-PKC通路可能是通过G蛋白受体和胰岛素受体途径的共同信号点JNK1影响下游的信号传导而导致糖尿病心肌病的发生发展,DAG-PKC-JNK1-IRS1-Akt/PKB-mTOR-p70S6K1等一系列信号位点可能是DAG-PKC信号转导通路引起糖尿病心肌病可能的潜在途径。     

胰岛素受体底物PH结构域相互作用蛋白结构和功能研究进展

PHIP是一种与胰腺β细胞中胰岛素受体底物（IRS）的PH结构域相互作用的蛋白。根据小鼠PHIP（mPHIP）mRNA翻译的不同起始位点,除全长的PHIP1外,mPHIP基因还编码其他3种不同变异体。在胰岛素诱导的信号途径中,主要分布于细胞核的PHIP1和IRS-1的PH结构域相互作用,介导IRS蛋白酪氨酸的磷酸化。IRS-2和PHIP1的共表达能诱导IRS在细胞膜上的定位,促进葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）向细胞质膜的转移。PHIP1的表达能提高β-细胞内细胞周期蛋白D2的表达,促进β细胞的生长。PHIP1的表达活化蛋白激酶B（PKB）,活化的PKB能明显抑制β细胞的凋亡。PHIP与胰岛素信号传导途径中其他信号分子的相互作用机制尚不明确。     

植物类受体蛋白激酶的研究进展

植物类受体蛋白激酶(receptor-like protein kinase,RLKs)通过胞外结构域识别病原信号分子,发生磷酸化、去磷酸化反应而开启或关闭下游靶蛋白,调节植物固有免疫反应,诱导抗病防御反应.目前对植物类受体蛋白激酶的功能、信号传导和配体识别等方面的研究已成为该领域的重点.本文对近年来国内外有关植物类受体蛋白激酶的结构、功能及其在植物抗病防御反应中的作用研究进行综述,为今后进一步深入研究植物类受体蛋白激酶的生理生化功能及应用提供参考.     

拟南芥eATP受体DORN1的研究进展

作为一种重要的信号分子,胞外ATP(extracellular ATP,eATP)通过与质膜受体结合,可以激发钙离子等第二信使,并进一步诱导胞内多种信号反应。DORN1是植物中发现的第一个eATP受体蛋白,它通过响应eATP信号,参与植物多种生理过程,包括植物抗病、气孔开闭以及胞吞循环等。该文就DORN1的发现、结构及功能进行综述,并对DORN1相关领域的研究进行了展望。     

植物RLCK的生物学功能与信号途径研究进展

类受体胞质激酶(receptor-like cytoplasmic kinase,RLCK)是一类无胞外信号肽结构域和跨膜结构域的激酶家族。在植物中,RLCK通过磷酸化下游靶蛋白而发挥功能,主要参与了植物的生长、信号转导、非生物胁迫和生物胁迫应答等生理过程。本文着重介绍拟南芥和水稻中RLCK的分类、生物学功能及其参与的信号途径。