肿瘤细胞恶性增殖和细胞周期调控改变的分子机制

真核细胞通过复杂的细胞周期调控系统控制细胞的分裂,从而维持有机体的正常代谢和增殖.细胞周期的调控是由一系列重要的信号分子和周期蛋白家族来完成的,这些调节因子发生突变或者表达水平发生改变,将导致细胞周期调控的改变,使细胞增殖能力增强、分化减弱,丧失细胞原有的功能,最终发展成肿瘤细胞.因此细胞周期及其相关调控蛋白和信号机制成为抗肿瘤研究的热点.     

长链非编码RNA与细胞周期调控

长链非编码RNA (long non-coding RNA, lncRNA)种类繁多且生物学功能复杂,能与不同的分子相互作用,参与细胞核染色质结构的调控、mRNA的转录及转录后的加工运输、蛋白质的翻译等过程。细胞周期是保证细胞正常生命活动的过程,哺乳动物细胞通过细胞周期的调控实现自我的更新及个体的发育,而肿瘤细胞通过细胞周期的调控参与癌细胞的增殖及凋亡等过程。lncRNA在肿瘤细胞中可发挥抑癌基因或癌基因的作用调控细胞周期进程,了解其调控细胞周期的机制可揭示肿瘤发生发展的本质,阐释癌症的发生机制,为肿瘤的早期诊断及治疗提供分子标志物。本研究就近年来报道的lncRNA在肿瘤细胞中调控细胞周期的机制作一综述。     

多胺调控细胞生长机制的研究进展

多胺(腐胺、精脒、精胺)是真核细胞体内重要的多聚阳离子,对细胞的生长增殖发挥重要作用。快速生长的细胞内含有高浓度的多胺,降低多胺含量将抑制细胞的生长,阻滞细胞周期,而升高多胺含量则会促进细胞快速生长增殖。对多胺的调控已经成为研究细胞生长增殖调控的切入点之一。     

mTOR信号通路调节细胞能量代谢的机制

细胞正常代谢过程需要持续的能量供给,而线粒体是细胞内氧化磷酸化和合成ATP的主要场所.m TOR作为细胞营养感应和能量调节因子,调控细胞的新陈代谢以及细胞周期进程和细胞生长.本文综述了m TOR对细胞线粒体功能的调控机制,m TOR与AMPK在细胞内交互调控能量平衡以及m TOR整合氨基酸和能量感应通路,以期为营养学或药理学中对癌症以及肥胖和糖尿病等代谢性疾病的干预和治疗提供指导.     

病毒感染对细胞周期调控影响的研究进展

大量研究表明,病毒感染细胞时,病毒编码的蛋白或DNA可以扰乱细胞周期通路:促进细胞向S期转化或者使细胞静息于G2/M期。在细胞内,细胞周期的调控机制十分复杂,其包含了由DNA损伤导致的细胞通路活化及其他方式。关于病毒对细胞周期的调控方式及细胞周期的改变对于病毒感染的研究已取得一定进展。对于病毒的此类研究可以揭示细胞活动中的关键调控因子及细胞周期检查点的具体分子机理。对病毒调控宿主细胞周期以达到自身最大化复制的机理进行综述。     

到底是什么控制细胞周期

到底是什么控制细胞周期邓恩新（河北大学农学系保定０７１００２）细胞周期调控机制的研究对于了解细胞生长、增殖、分化及组织修复、肿瘤发生机制等都是极其重要的。人们发现：真核生物细胞周期的调控可能在很大程度上依赖于一种称作ｃｄｃ２蛋白大分子的活性变化。在２...     

FOXO转录因子调控哺乳动物的细胞周期和凋亡

细胞周期和细胞凋亡是哺乳动物细胞生命活动的两大关键事件。FOXO在哺乳动物的细胞分化、增殖、生长、衰老等生命活动中发挥着重要的调控作用,并且参与细胞周期和凋亡的调控,是细胞生死的开关,因此FOXO已成为肿瘤、癌症科学研究的热点之一。在机体细胞中,FOXO受到上游信号分子PI3K/PKB、Ras等的激活或抑制从而调节下游信号分子FasL、Bim、p27kip1、cyclinG2、cyclinB、p130、GADD45等,并与其他细胞周期调控因子形成复杂的信号网络,调节哺乳动物细胞周期的进程和凋亡事件。     

小鼠孤雄单倍体胚胎干细胞增殖的研究

孤雄单倍体胚胎干细胞(androgenetic haploid embryonic stem cells,AG-ha ESCs)是来源于只具有一套精子染色体组的单倍体胚胎。小鼠AG-ha ESCs在培养中呈现克隆较小、生长缓慢的现象。该研究比较了小鼠AG-ha ESCs与正常二倍体胚胎干细胞(R1细胞)、二倍化后的AGha ESCs(DAG-ha ESCs)的生物学特征并探索其中的机制。结果表明,尽管小鼠AG-ha ESCs与R1细胞一样成集落样生长、边缘光滑清晰,但细胞大小与增殖速率均显著小于R1细胞;DAG-ha ESCs的增殖速率略高于AG-ha ESCs,但仍然显著低于R1。更为重要的是,通过RT-q PCR检测分析表明,AGha ESCs和DAG-ha ESCs细胞周期调控网络有异常,因此,单倍体基因组转录调控的异常是小鼠AGha ESCs增殖缓慢的关键因素,而不是克隆大小和二倍化。该研究为今后AG-ha ESCs细胞周期调控方面的进一步研究提供了良好的平台。     

细胞周期蛋白与CDI在细胞周期调控中的作用

在细胞周期调控研究中, 对cyclin-CDK在细胞周期调控中作用机制的认识已获得突破性进展. 近几年来, CDK抑制因子(CDIs)家族成员──p16和p21的分离和研究, 表明细胞周期蛋白(cyclin)与CDI在调节CDK活性方面形成了极为复杂的调控网络, 从而控制细胞的增殖与分化, 并与肿瘤的形成与发展相联系.     

丝/苏氨酸蛋白激酶Plk1研究进展

Plk1是一类从酵母到人类都高度保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。Plk1与不同的细胞周期检查点的精密调控有关,从而确保了细胞周期事件按照严格的时间和顺序正常进行。Plk1在增殖活跃的细胞中呈高水平表达,Plk1的高度表达和肿瘤患者的低存活率之间具有显著的统计相关性。Plk1可能是非常有效的抗癌药物设计的靶点。     

M期启动调节的普遍机制

细胞周期内发生的事件是细胞正常繁殖所必需的。对于所有的细胞周期来说,有两个事件是主要的:S期和M期。前者是染色体复制时期,后者是复制了的染色体分离并进入两个子细胞的时期。本文讨论细胞周期中M期启动的调控。据现在所知,所有的真核细胞存在一个共同的调控机制,其中心是蛋白激酶P34~(cdc2),它在有丝分裂及减数分裂的M期都被活化。在活化时,该激酶的磷酸化状态需要发生改变,并要和周期素(cyclin)相互作用。周期素是一类在细胞周期过程中水平发生变化的蛋白质。P34~(cdc2)被认为可以     

酿酒酵母形态变化检验点的研究进展

真核细胞周期调控和检验点机制是目前生物学研究的热点。模式生物酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)细胞周期运转的研究为哺乳动物和其他真核生物细胞周期调控的研究提供了基础信息。细胞周期与细胞的形态变化(morphogenesis)间存在一定的关系。本研究介绍了酿酒酵母形态变化检验点(morphogenesis checkpoint)的研究进展。当细胞形态发生缺陷时,形态变化检验点对其做出响应,延迟细胞核分裂,直到芽体正常形成。该延迟过程是通过抑制CDK抑制蛋白激酶(CDK-inhibitory kinase)Swe1p的降解来实现的。Swe1p的作用是通过抑制Clb-Cdc28p的活性,调节细胞周期进程。细胞形态变化和细胞周期间的正确交流对保证细胞的成功分裂起到关键作用。虽然目前已取得了一定的进展,但仍有许多问题有待进一步研究。     

丝状真菌细胞凋亡研究方法

<正>细胞凋亡作为细胞调控机制之一,与细胞增殖、细胞分化同等重要,在进化上具有保守性。细胞周期和凋亡通路的失调能引发多种人类疾病,是目前生命科学领域活跃的研究方向(Gougeon 2003;Brown&Attardi 2005)。由于丝状真菌细胞凋亡的表型和生理     

肺炎链球菌CcrZ蛋白在细胞周期调控中的作用

为了维持基因组稳定性,细胞在增殖过程中不仅需要对细胞周期各事件(DNA复制、DNA分离和细胞分裂)进行单独调控,还要将这些事件彼此协调起来。在细菌中, DNA复制起始和细胞分裂分别由复制起始蛋白DnaA和细胞分裂体(divisome)蛋白FtsZ负责,然而这两个过程的协调机制少有报道。最近在肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)中发现一种细胞周期时空调节子CcrZ,其具有三个功能:(1)激活DnaA依赖的复制起始;(2)参与后期细胞分裂体的组装;(3)通过将Z环(Z-ring)适时定位在细胞中央以使DNA复制和细胞分裂相协调。基于CcrZ的结构和保守性,该文综述了以CcrZ为代表的多种蛋白调控DNA复制起始、Z环组装和定位的机制,并展望了多细胞周期事件协调子在相关领域的应用前景。     

PTEN与p53基因功能的相互作用

PTEN和p53是两个最重要的抑癌基因,他们在细胞周期调控、细胞凋亡以及肿瘤发生发展过程中均发挥重要作用。尽管二者功能及机制各异,p53主要是阻滞细胞周期或诱导细胞凋亡,PTEN主要是阻断细胞接受的外界生存增殖信号,但二者在功能上有交互作用。     

热休克蛋白对细胞凋亡的调控作用

热休克蛋白属于细胞内分子伴侣蛋白,除涉及细胞内一些蛋白质分子构象和稳定性的调节之外,热休克蛋白对细胞应激、代谢、增殖以及凋亡等生理过程均具有重要的调控作用。研究表明热休克蛋白对细胞凋亡的调控机制是复杂的,可直接作用于与凋亡相关的蛋白质,也可以通过影响细胞信号传递而间接影响凋亡的发生。由于热休克蛋白对细胞凋亡的调控机制大多依赖于其分子伴侣功能,阻断热休克蛋白的伴侣功能已经成为研究药物诱导肿瘤细胞凋亡的重要靶点。     

NPAT分子的调控机制

正常的细胞周期进程需要对组蛋白的合成转录进行精确调控。NPAT(nuclear protein ataxia-telangiectasia)蛋白由cyclin E/CDK2(cyclin E/cyclin dependent kinase 2)激活,是调控组蛋白转录和细胞周期的重要分子。NPAT定位于细胞核内的特殊结构组蛋白基座体(histone locus body,HLB),这一定位与其功能密切相关。近期研究揭示了一系列与NPAT具有相互作用的蛋白分子,这些蛋白分子通过不同的方式对NPAT的功能及其细胞内定位进行调控。该文对近些年来NPAT在组蛋白转录调控和细胞周期中的作用以及NPAT的调控机制方面的研究进行综述。     

乳腺癌细胞中p27kip1分子相互作用蛋白质谱的改变

p27kipl是细胞周期重要的负性调控因子,在乳腺癌等多种肿瘤发生发展过程中发挥重要作用.乳腺癌细胞中p27kipl蛋白通常是低丰度表达和错位分布,导致这种分布和表达改变的确切机制并不明确.已有研究表明,p27kipl磷酸化是重要的调节途径之一,细胞内外信号分子通过多种途径调节p27kipl的分布和表达.为了进一步阐明肿瘤细胞内调节p27kipl功能的分子机制,必须首先明确p27kipl在肿瘤细胞与正常细胞中相互作用蛋白质谱的差异.包括细胞周期素、周期素依赖性激酶、CRM1、jab1、Skp2等在内的多种分子可以与p27kipl发生相互作用.在乳腺癌细胞中还有儿种特异的作用分子.在不同细胞周期和不同细胞内分布状态下,p27kipl蛋白有不同的相互作用蛋白质谱.因此,我们推断在乳腺癌细胞内p27kipl分子相互作用蛋白质谱的差异可能是导致其低表达和错位分布的主要机制.     

RhoA的泛素化降解机制及功能

Rho小G蛋白(Ras homology frowth-related,Rho G)家族作为分子开关(molecular switch)在GTP结合的激活形式和GDP结合的非激活形式之间转换,发挥着重要的生物学功能,细胞内Rho小G蛋白的含量可由泛素–蛋白酶体系统(ubiquitin-proteasome system,UPS)降解途径来调控。Rho A(Ras homolog gene family member A,Rho A)是Rho小G蛋白家族成员,其功能涉及细胞极性、细胞迁移、细胞周期调控、神经系统发育等,通过UPS途径对该蛋白在细胞内的含量进行调控,可保证细胞的相关正常生理功能。在Rho A泛素化降解过程中,不同的泛素连接酶(ubiquintin ligases,E3)发挥了重要的作用。该文将简单介绍UPS的过程和Rho A蛋白质的结构、功能,详细论述Rho A泛素化降解过程的分子机制和生物学功能。     

雷公藤红素对非小细胞肺癌细胞株H1299增殖与凋亡的影响

目的：研究雷公藤红素对非小细胞肺癌细胞株H1299的杀伤作用及相关调控机制。方法：用细胞计数法测定不同浓度雷公藤红素对H1299细胞增殖的影响;用流式细胞仪检测H1299细胞的细胞周期;用Western blotting检测剪切的（cleaved）聚ADP核糖聚合酶（PARP）、cleaved caspase-3和低氧诱导因子-1（HIF-1）的表达水平;用DCF-DA染色和荧光显微镜检测细胞内的活性氧（ROS）水平;用萤光素酶活性测定法检测NFκB的活性。结果：雷公藤红素以时间和剂量依赖性的方式抑制H1299细胞的增殖,并使细胞阻滞在G2/M期。同时,雷公藤红素显著上调cleaved PARP和cleaved caspase-3的表达,提高细胞内的ROS水平,并且抑制NFκB的活性。结论：雷公藤红素以时间和剂量依赖性的方式抑制H1299细胞的增殖,并诱导caspase依赖性的细胞凋亡,具体机制与细胞内ROS的积累和NFκB的活性抑制有关。