p53转录活化的p21和Gadd45在细胞DNA损伤监视中的作用

p2 1,Gadd45均是受抑癌基因p5 3转录调控的分子 ,当电离辐射引起细胞DNA损伤时 ,p2 1,Gadd45基因的转录以p5 3依赖的方式增强 .为了深入探讨p2 1,Gadd45在DNA损伤监视中的作用 ,构建了稳定表达p2 1及Gadd45反义RNA的p2 1^as/MCF 7及Gadd45 ^as/MCF 7细胞系 .对辐射引起这些细胞G₁期阻滞、DNA损伤修复和细胞凋亡的发生进行了研究 ,发现Gadd45同p2 1一样 ,当其表达受阻后辐射引起的细胞G₁期阻滞明显减弱 ,宿主细胞对辐射损伤的报告基因的修复减弱 ,还观察到辐射引起的p2 1表达受阻的细胞调亡的增加 ,结果表明p2 1,Gadd45通过参与多种辐射细胞学反应发挥DNA损伤监视作用 .     

Gadd45a在抑制细胞转化和肿瘤恶性进展中的作用

Gadd45a,一个受p53和BRCA1调节的生长阻滞和DNA损伤基因,在抑制细胞转化和肿瘤恶性进展中扮演重要的角色.Gadd45a可以通过抑制细胞生长以及促进DNA损伤修复等间接或者直接方式维持基因组稳定性,从而抑制细胞转化和肿瘤的恶性进展.此外,Gadd45a还可通过对一些信号传导通路的调节,参与肿瘤发生发展的抑制.     

PCNA泛素化修饰对DNA损伤应答途径的调控

机体细胞在多种化学物质和内外环境不断攻击下会诱发DNA损伤。为了维持基因组的稳定性,细胞内拥有一系列完善而精确的细胞应答机制来保护基因组DNA的完整性。细胞首先通过DNA损伤检测点,然后通过一系列细胞信号转导通路,启动细胞周期阻滞,进而介导细胞修复或凋亡。大量研究表明泛素化作为一种重要的蛋白质翻译后修饰方式,参与调控了多种细胞生理过程。近期研究表明,DNA损伤导致复制应激可诱发PCNA的翻译后泛素化修饰,泛素化修饰的PCNA可能参与了多种DNA损伤应激过程,影响细胞选择不同的DNA损伤应答途径,导致细胞截然不同的转归。因此,更好地了解PCNA泛素化的作用及其影响DNA损伤应答通路可为我们更深入地了解人类细胞如何调控异常的DNA代谢过程和癌症的发生和发展机制提供依据。     

PCNA泛素化修饰对DNA损伤应答途径的调控

机体细胞在多种化学物质和内外环境不断攻击下会诱发DNA损伤。为了维持基因组的稳定性,细胞内拥有一系列完善而精确的细胞应答机制来保护基因组DNA的完整性。细胞首先通过DNA损伤检测点,然后通过一系列细胞信号转导通路,启动细胞周期阻滞,进而介导细胞修复或凋亡。大量研究表明泛素化作为一种重要的蛋白质翻译后修饰方式,参与调控了多种细胞生理过程。近期研究表明,DNA损伤导致复制应激可诱发PCNA的翻译后泛素化修饰,泛素化修饰的PCNA可能参与了多种DNA损伤应激过程,影响细胞选择不同的DNA损伤应答途径,导致细胞截然不同的转归。因此,更好地了解PCNA泛素化的作用及其影响DNA损伤应答通路可为我们更深入地了解人类细胞如何调控异常的DNA代谢过程和癌症的发生和发展机制提供依据。     

生长抑制因子(ING)抑癌基因家族的研究进展

生长抑制因子(inhibitor of growth,ING)家族成员是候选的抑癌基因.ING蛋白参与磷脂酰肌醇介导的脂类信号转导通路及激素介导的通路,能够与组蛋白乙酰转移酶、去乙酰化酶等结合参与染色质的重构,调节基因的转录,与p53协同作用,抑制细胞生长,诱导细胞凋亡和DNA损伤修复.ING家族成员通过对基因表达的表观遗传学调控将细胞周期、细胞凋亡和衰老等生物学过程有机联系起来.     

Pin1在动脉粥样硬化及血管平滑肌细胞衰老中的作用

血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell, VSMC)的衰老与动脉粥样硬化的发生和发展有密切关联,但研究者对其潜在机制所知甚少。肽基脯氨酰异构酶(peptidyl-proplyl isomerase,Pin1)在人类癌细胞中普遍过表达,参与调节细胞的生长与凋亡。然而,到目前为止, Pin1在VSMC衰老调节中的作用还是未知。该研究运用蛋白质印迹实验证实了在人体动脉粥样硬化的VSMC中Pin1蛋白水平下调(P0.05),同时, p53、p21、Gadd45a以及p65的表达水平增加(P0.05)。经β-半乳糖苷酶染色法证实,动脉粥样硬化的VSMC衰老增加。腺病毒介导的Pin1过表达下调p53、p21、Gadd45a以及p65的表达。研究结果表明, Pin1介导的VSMC衰老是多信号因子参与的反应,提示Pin1是VSMC衰老调节机制中的关键因子。同时,该研究可能提供了一个调控动脉粥样硬化病理过程的新靶点。     

基因转录后调控在DNA损伤反应中的重要功能

DNA损伤发生时,细胞会激活一系列复杂的信号网络来调控细胞周期检查,完成DNA损伤修复或当损伤超过修复能力时诱导凋亡,这一信号网络被称为DNA损伤反应(DNA damage response,DDR)。以往DDR信号网络的研究主要集中于基因转录调控和蛋白共价修饰对功能分子的稳定性和活性调控。近年来,mRNA稳定性调控和mRNA翻译调控等基因转录后调控机制在DDR中的重要作用引起研究者越来越多的关注。研究证明:多种microRNAs和RNA结合蛋白(RNA-binding proteins,RBPs)在转录后水平调控诸多重要功能蛋白的表达,在DDR信号网络中起着不可或缺的作用。文章针对DDR反应中转录后调控的研究进展以及参与其中的microRNAs和RBPs进行阐述和讨论。     

GADD45α参与维持基因组稳定性并发挥肿瘤抑制效应的多样性分子机制

哺乳动物细胞在遭受应激损伤因素刺激时会启动一系列信号传导通路,从而引发细胞周期阻滞、DNA修复或细胞凋亡等效应,这些机制的异常与肿瘤的发生发展密切相关。GADD45α作为生长阻滞及DNA损伤诱导基因编码家族的一员,参与维持基因组稳定性、调控细胞周期行进、DNA损伤修复、细胞衰老及细胞凋亡等多种生物学过程,在肿瘤发生发展和肿瘤抑制反应中具有重要作用。我们简要综述了GADD45α参与维持基因组稳定性并发挥肿瘤抑制效应的分子机制。     

Rho小G蛋白相关激酶的结构与功能

Rho小G蛋白家族是Ras超家族成员之一,人类Rho小G蛋白包括20个成员,研究最清楚的有RhoA、Rac1和Cdc42。Rho小G蛋白参与了诸如细胞骨架调节、细胞移动、细胞增殖、细胞周期调控等重要的生物学过程。在这些生物学过程的调节中,Rho小G蛋白的下游效应蛋白质如蛋白激酶（p21-activated kinase,PAK）、ROCK（Rho-kinase）、PKN（protein kinase novel）和MRCK（myotonin-related Cdc42-binding kinase）发挥了不可或缺的作用。迄今研究发现,PAK可调节细胞骨架动力学和细胞运动,另外,PAK通过MAPK（mitogen-activated protein kinases）参与转录、细胞凋亡和幸存通路及细胞周期进程;ROCK与肌动蛋白应力纤维介导黏附复合物的形成及与细胞周期进程的调节有关;哺乳动物的PKN与RhoA/B/C相互作用介导细胞骨架调节;MRCK与细胞骨架重排、细胞核转动、微管组织中心再定位、细胞移动和癌细胞侵袭等有关。该文简要介绍Rho小G蛋白下游激酶PAK、ROCK、PKN和MRCK的结构及其在细胞骨架调节中的功能,重点总结它们在真核细胞周期调控中的作用,尤其是在癌细胞周期进程中所发挥的作用,为寻找癌症治疗的新靶点提供理论依据。     

肿瘤抑制因子p53功能及其抗病毒作用研究进展

肿瘤抑制因子p53 作为基因组的守护者,能通过细胞周期调控和促进细胞凋亡而阻止癌细胞及机体肿瘤的发生,p53还能参与DNA损伤修复、调节机体代谢及调节繁殖生育等功能。除此以外,近年来研究发现,p53能通过促进病毒感染的细胞凋亡而起到抗病毒作用以及p53受IFN的调控和p53作为转录调控因子还能直接转录激活IRF9、IRF5、ISG15和TLR3等抗病毒基因,从而确定了p53在抗病毒反应中起到重要作用。这表明p53可能参与先天性免疫、获得性免疫及炎症反应而起到抗病毒的作用。     

肿瘤抑制蛋白p53的活性调控

p53 又称为分子警察或基因的保护神.在面对不同类型和强度的应激时,细胞究竟选择细胞周期停滞、凋亡还是衰老时 p53发挥中心调节作用.作为一种转录调控因子它主要通过对下游的目的基因进行转录调控来发挥功能.p53 结合 DNA 启动子能力也可通过多种方式被调节.这些调节机制主要包括 p53 的亚细胞定位调控、p53 的蛋白稳定性调控和 p53 的翻译后修饰.     

乳腺癌易感蛋白1在DNA损伤修复中的作用

人类乳腺癌易感基因1(breast cancer susceptibility gene 1,BRCA1)首先是在乳腺癌家族中发现的,是具有遗传倾向的乳腺癌和卵巢癌易感基因,其基因的突变与家族性乳腺癌及卵巢癌的发生有密切联系。BRCA1是一种抑癌基因,其基因产物可以参与维持基因组稳定性的多条细胞信号通路,例如DNA损伤诱导的细胞周期调控、DNA损伤修复、基因转录调节、细胞凋亡、泛素化等重要的细胞活动。本文就近几年来BRCA1在DNA损伤修复中的作用的研究进展作一综述,包括DNA损伤诱导的细胞周期检查点的激活和DNA损伤修复两方面。     

RNA结合蛋白Sam68及其功能

细胞通过基因表达调控来应对外界刺激,其中影响mRNA稳定性及翻译效率的转录后调控发挥重要作用。RNA结合蛋白(RNA binding proteins, RBPs)是介导转录后调控的重要分子,Sam68（SRC associated in mitosis of 68 kD）是集信号转导特性与RNA激活功能于一身的RNA结合蛋白,参与转录、可变剪接及核输出等mRNA 的代谢过程,且Sam68可通过信号通路参与细胞应答、细胞周期调控和疾病发生等。最新研究表明,Sam68可通过非编码RNAs(noncoding RNA, ncRNAs)参与表观遗传、转录与转录后调控。本文在介绍Sam68结构和转录后修饰的基础上,着重讨论Sam68在信号转导、可变剪接、ncRNAs代谢、疾病发生等方面的最新研究进展。     

组蛋白泛素化修饰及其在DNA损伤应答中的作用

泛素化修饰是真核生物细胞内重要的翻译后修饰类型,通过调节蛋白质活性、稳定性和亚细胞定位广泛参与细胞内各项信号传导与代谢过程,对维持正常生命活动具有重要意义。组蛋白作为染色质中主要的蛋白成分,与DNA复制转录、修复等行为密切相关,是研究翻译后修饰的热点。DNA损伤后,组蛋白泛素化修饰通过调节核小体结构、激活细胞周期检查点、影响修复因子的招募与装配等诸多途径参与损伤应答。同时,组蛋白泛素化修饰还能调节其他位点翻译后修饰,并通过这种串扰(crosstalk)作用调节DNA损伤应答。本文介绍了组蛋白泛素化修饰的主要位点和相关组分(包括E3连接酶、去泛素化酶与效应分子),以及这些修饰作用共同编译形成的信号网络在DNA损伤应答中的作用,最后总结了目前该领域研究所面临的一些问题,以期为科研人员进一步探索组蛋白密码在DNA损伤应答中的作用提供参考。     

蛋白质翻译后修饰及定位对p53活性的调节作用

抑癌蛋白p53具有转录激活作用,在细胞应激条件下激活一系列下游靶分子蛋白,发挥其调节细胞周期、细胞凋亡及DNA修复的功能。本文着重叙述了磷酸化、泛素化、乙酰化等不同的翻译后修饰及定位调控与p53活性调节之间的关系、特点和作用。     

人重组Fas配体体外诱导细胞周期特异性凋亡模型的建立及其意义

以Molt-4、Jurkat细胞株和外周血淋巴细胞(peripheralbloodlymphocyte,PBL)为靶细胞,检测细胞膜上Fas的表达。人重组Fas配体(recombinanthumanFasligand,rhFasL)诱导细胞6～36h后用改良后的API等方法检测细胞凋亡及诱导凋亡过程中细胞周期蛋白的变化,探讨Fas介导的细胞凋亡与细胞周期的关系。结果显示:rhFasL诱导Molt-4、Jurkat细胞株和植物血凝素刺激进入细胞周期的PBL的凋亡具有细胞周期特异性并始动于G1期;而G0期PBL的细胞膜上虽然也有Fas的表达,但不能诱导细胞凋亡。研究还发现rhFasL诱导细胞凋亡时G1期的细胞周期蛋白D3明显升高,细胞周期蛋白E明显下降。以上结果表明rhFasL体外诱导的细胞凋亡发生在晚G1期,细胞凋亡的发生与细胞是否通过限制点进入细胞周期有关,细胞凋亡发生于晚G1期是G1期细胞周期蛋白E的下降和检测点的监督导致DNA受损的细胞不能通过G1/S交界的结果。     

转录因子Foxo3a高表达对小鼠T淋巴瘤EL-4细胞周期和凋亡的影响

为了研究转录因子Foxo3a高表达对小鼠T淋巴瘤EL-4细胞周期和凋亡的影响,采用电穿孔法将真核表达载体pEGFP-N1/Foxo3a转染小鼠T淋巴瘤细胞系EL-4细胞,并通过聚合酶链式反应和免疫印迹法分别检测Foxo3a mRNA及蛋白表达。转录因子Foxo3a高表达后,采用细胞计数法绘制其细胞生长曲线;采用荧光显微镜法及流式细胞仪定性和定量观察典型EL-4细胞凋亡形态特征、细胞凋亡百分率及细胞周期变化情况。结果表明,转录因子Foxo3a真核表达质粒pEGFP-N1/Foxo3a经酶切鉴定及测序检测序列正确。转染pEGFP-N1/Foxo3a的小鼠EL-4细胞表达Foxo3a mRNA和蛋白水平显著升高。Foxo3a高表达明显抑制EL-4细胞的增殖能力,并使EL-4细胞发生明显G2期阻滞(P<0.001)。Foxo3a基因高表达后,荧光显微镜可以观察到典型凋亡的细胞形态。同时,EL-4细胞凋亡百分率显著升高(P<0.01)。结果提示,Foxo3a高表达可以有效抑制小鼠T淋巴瘤细胞体外细胞增殖,使细胞周期G2时相阻滞,并具有诱导细胞凋亡的作用。     

Rho小G蛋白介导的细胞周期调控

Rho小G蛋白作为一个信号分子家族具有多样化的功能, 可以调节细胞骨架重排 、细胞迁移、细胞极性、基因表达、细胞周期调控等. Rho小G蛋白家族对细胞周期 调控的研究主要集中在其对于有丝分裂期细胞的调节作用,包括调节有丝分裂期前 期细胞趋圆化、后期染色体排列及收缩环的收缩作用.近期的研究显示,Rho小G蛋白及其效应分子对于细胞周期G1、S、G2期的调控主要是通过影响细胞周期的正调控因子细胞周期蛋白D1 (cyclin D1) 和负调控因子细胞周期蛋白依赖型激酶相互作用蛋白1及细胞周期蛋白依赖型激酶抑制蛋白27 (p21cip1/p27kip1) 进行的.本文总结了Rho小G蛋白及其效应分子在细胞周期调控,尤其是对G1/S期调控的研究进展,并简要阐述了Rho小G蛋白介导的细胞周期调控异常与癌症发生的关系.     

NF-κB信号转导通路对细胞周期的调控

核转录因子NF-κB是哺乳动物Rel蛋白家族成员,属DNA结合蛋白,具有结合某些基因启动子κB序列并启动靶基因转录的功能。静息状态下,NF-κB二聚体在胞浆肉没有活性,当细胞受刺激后,它在NF-κB信号转导通路的上游激酶级联作用下被激活,并易位到细胞核内,增强靶基因表达。NF-κB是细胞分裂和生存的关键调节因子,参与调控细胞周期、细胞增殖和细胞分化。现就NF-κB对细胞周期的影响作一综述,着重阐述NF-κB通过细胞周期蛋白和CDK／CKI作用G1/S期检测点、G2/M期检测点,调控细胞周期进程。     

转录因子叉头框K1在肿瘤中的作用

叉头框K(forkhead box class K,FOXK)蛋白家族是一类进化保守的转录因子,近年来被认为是多种癌症的关键转录调控因子.FOXK家族成员参与介导了广泛的生物学过程,包括细胞增殖、分化、凋亡、自噬、细胞周期、DNA损伤和肿瘤发生.FOXK1基因作为转录因子参与了多种肿瘤发生、发展等过程的调控,其基因结构...