神经退行性疾病的早期信号:线粒体功能障碍

线粒体是广泛存在于各种真核细胞中,可以进行独立复制的特殊的细胞器,它既能提供细胞内各种生命活动所需要的能源,也参与多种其他极为重要的生理活动。线粒体呼吸功能的障碍是许多神经退行性疾病发病早期共识的病理现象,探索线粒体在疾病发生过程中的变化,不仅对研究AD等神经退行性疾病的发病机理,对设计和开发创新药物也具有重要的指导意义。本文就线粒体的结构功能及其在神经退行性疾病发病过程中出现功能障碍的证据、诱因和可能的治疗方案作一简要综述。     

综述: 与神经退行性疾病相关的RNA结合蛋白在线粒体损伤中的作用

线粒体是细胞内制造能量的细胞器,它还负责各种细胞信号的整合,参与协调多种复杂的细胞功能.线粒体是动态变化的,连续不断地进行分裂与融合,这是其功能维持和增殖遗传的关键.在过去20年中,参与线粒体分裂与融合的核心因子陆续被发现,它们在进化上高度保守,但是在形成分裂与融合复合物中的详细分子机制还有待于深入研究.线粒体分裂与融合的动态变化,是线粒体质量控制的重要组成部分,其动态平衡在细胞发育和稳态维持中起重要作用.线粒体动态变化失衡和功能失调,则会导致多种神经退行性疾病的发生.这些研究的发现为探索线粒体生物学及与疾病的关系开拓了令人振奋的新方向.     

与神经退行性疾病相关的RNA结合蛋白在线粒体损伤中的作用

线粒体是细胞内制造能量的细胞器,它还负责各种细胞信号的整合,参与协调多种复杂的细胞功能.线粒体是动态变化的,连续不断地进行分裂与融合,这是其功能维持和增殖遗传的关键.在过去20年中,参与线粒体分裂与融合的核心因子陆续被发现,它们在进化上高度保守,但是在形成分裂与融合复合物中的详细分子机制还有待于深入研究.线粒体分裂与融合的动态变化,是线粒体质量控制的重要组成部分,其动态平衡在细胞发育和稳态维持中起重要作用.线粒体动态变化失衡和功能失调,则会导致多种神经退行性疾病的发生.这些研究的发现为探索线粒体生物学及与疾病的关系开拓了令人振奋的新方向.     

线粒体相关内质网膜在神经退行性疾病中的研究进展

线粒体相关内质网膜(mitochondria-associated endoplasmic reticulum membrane,MAM)是线粒体外膜和内质网膜之间紧密接触的特殊区域,参与调节Ca~(2+)稳态、脂质合成与转移、线粒体分裂和融合、内质网应激、自噬体形成、细胞凋亡以及炎性小体的形成等过程。近年来,越来越多的研究发现,MAM结构和功能异常与神经退行性疾病如阿尔茨海默病、帕金森病、肌萎缩性侧索硬化症和亨廷顿舞蹈症的发病机制密切相关。该文将对MAM的结构组成和功能,以及其在神经退行性疾病中的作用进行综述,为探索神经退行性疾病的药物治疗靶点提供理论依据。     

神经退行性疾病中线粒体动态变化研究进展

线粒体是真核细胞中最常见的细胞器,具有高度动态性,伴随持续性的融合、分裂和运输,其动态性不但影响线粒体的形态与数量,同时调控其定位与功能.线粒体也是维持神经元功能与生存的基础.线粒体动态异常出现在多种神经退行性疾病的早期,包括阿尔兹海默症、帕金森综合征、肌萎缩性脊髓侧索硬化症和亨廷顿舞蹈症等.本文就线粒体动态变化的分子机制进行了简述,分析了线粒体多态性与神经元功能的关联;详述了不同疾病中线粒体动态变化的特点,探讨了以调控线粒体动态为基础的新型治疗策略.     

神经退行性疾病动物模型嗅觉障碍的研究进展

神经退行性疾病是由神经元结构或功能逐渐丧失导致认知及运动障碍的一类不可逆损伤性疾病.其病理改变主要表现为中枢神经的老年斑、神经元纤维缠结、神经元减少等.在神经退行性疾病中,嗅觉障碍通常比经典的运动和认知障碍发生的更早,故将嗅觉障碍作为神经退行性疾病的临床标志有助于此类疾病的早期发现,而其病理过程、发病机制的研究以及治疗...     

β淀粉样蛋白导致的线粒体损伤研究进展

阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)是老年人中最常见的神经退行性疾病之一,但目前对于AD发病机制尚不清楚．越来越多的研究表明,β淀粉样蛋白 (β-amyloid,Aβ)引起的线粒体结构异常和功能损伤在AD的发病过程中发挥重要作用． Aβ引发线粒体损伤的机制主要为诱导线粒体能量代谢中几种关键酶的活性下降、线粒体分裂/融合平衡的破坏以及线粒体通透性转换孔(mitochondrial permeability transition pore, mPTP)开放．综述了Aβ引发线粒体损伤的以上几方面机制在近年来取得的进展．     

PI3K/AKT信号通路在常见神经退行性疾病中的机制研究进展

神经退行性疾病是一类以大脑和脊髓中特定的神经元损伤或丢失为主要病理特征的疾病。常见的神经退行性疾病包括阿尔兹海默症(AD)、帕金森症(PD)、肌萎缩侧索硬化(ALS)、亨廷顿病(HD)和多发性硬化(MS),给患者及其家庭带来了很大的困扰,也造成了很大的社会经济负担,已成为全球性的健康问题。近年来,PI3K/AKT信号路径作为一种参与多种细胞功能的信号通路,在多种神经退行性疾病中的作用被广泛研究。本文总结了PI3K/AKT信号通路在常见神经退行性疾病中的作用机制,并对其在不同神经退行性疾病及癌症中的作用异同进行了讨论,进而展望未来相应领域的理论研究及在药物开发中的应用趋势。     

突变亨廷顿蛋白对葡萄糖代谢的影响及其机制

亨廷顿病(Huntington’s disease,HD)是一种常染色体显性遗传性的神经退行性疾病,主要累及中老年人群。HD患者除了表现出运动失调、认知异常、体重减轻外,还有明显的葡萄糖糖代谢异常,甚至发生糖尿病。本文综述了HD葡萄糖代谢紊乱及其机制的研究现状。突变的亨廷顿蛋白(huntingtin,Htt)在神经元和外周组织如胰岛内广泛表达,并对细胞造成毒性损伤。突变Htt诱发葡萄糖代谢异常和糖尿病的机制尚不明确。以往的研究已经证实突变Htt可能通过多个机制损伤胰岛β细胞功能:胰岛素分泌小泡数减少,胰岛素基因表达降低,胰岛素分泌的抑制和线粒体功能损伤所致的系统能量稳态失衡。其中线粒体损伤和能量代谢异常是多种神经退行性疾病和II型糖尿病共有的发病机制。     

Pink1/Parkin介导的线粒体自噬分子机制

线粒体自噬作为一种选择性清除受损线粒体的特异性自噬类型,是细胞内线粒体的质量控制体系,其活性受多种途径调控。近年来,关于线粒体自噬的调控及其对生理、病理方面的影响受到众多研究者的关注,并获得了显著的研究成果。研究表明,人PTEN诱导激酶1(PTEN induced putative kinase 1,Pink1)/Parkin通路调控线粒体动力学过程,并介导受损线粒体的自噬性清除。PINK1/PARK2基因缺失或突变是神经退行性疾病的重要发病机制之一,其功能异常也与多种肿瘤的发生有关。该综述主要介绍了Pink1/Parkin蛋白质的生化特性、介导线粒体自噬发生的分子机制及其对细胞生物学进程的影响。     

乙肝相关性肝癌中新基因CHCHD2的生物信息学分析

应用基因芯片技术获取以稳定转染HBx基因的肝癌细胞HepG2(HepG2-X)及非转染的肝癌细胞HepG2的差异表达的基因,利用生物信息学方法对新基因CHCHD2进行初步分析表明,该蛋白开放性读码框长456 bp,编码151个氨基酸残基,相对分子量为15.55 kD,等电点9.43,是主要定位于线粒体中的亲水性蛋白,二级结构均以α-螺旋和无规则卷曲为主要构件。同源性比较分析结果表明,其碱基序列与已经报道的其他17个物种相似性为64%-99%,且符合种属之间的进化关系。     

AIFM1 is a component of the mitochondrial disulfide relay that drives complex I assembly through efficient import of NDUFS5

The mitochondrial intermembrane space protein AIFM1 has been reported to mediate the import of MIA40/CHCHD4, which forms the import receptor in the mitochondrial disulfide relay. Here, we demonstrate that AIFM1 and MIA40/CHCHD4 cooperate beyond this MIA40/CHCHD4 import. We show that AIFM1 and MIA40/CHCHD4 form a stable long‐lived complex in vitro, in different cell lines, and in tissues. In HEK293 cells lacking AIFM1, levels of MIA40 are unchanged, but the protein is present in the monomeric form. Monomeric MIA40 neither efficiently interacts with nor mediates the import of specific substrates. The import defect is especially severe for NDUFS5, a subunit of complex I of the respiratory chain. As a consequence, NDUFS5 accumulates in the cytosol and undergoes rapid proteasomal degradation. Lack of mitochondrial NDUFS5 in turn results in stalling of complex I assembly. Collectively, we demonstrate that AIFM1 serves two overlapping functions: importing MIA40/CHCHD4 and constituting an integral part of the disulfide relay that ensures efficient interaction of MIA40/CHCHD4 with specific substrates.     

Vectorial Import via a Metastable Disulfide-Linked Complex Allows for a Quality Control Step and Import by the Mitochondrial Disulfide Relay

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Synergistic apoptosis induction in leukemic cells by miR-15a/16-1 and arsenic trioxide

Despite the mitochondria ubiquitous nature many of their components display divergences in their expression profile across different tissues. Using the bioinformatics-approach of guilt by association (GBA) we exploited these variations to predict the function of two so far poorly annotated genes: Coiled-coil-helix-coiled-coil-helix domain containing 10 (CHCHD10) and glioblastoma amplified sequence (GBAS). We predicted both genes to be involved in oxidative phosphorylation. Through in vitro experiments using gene-knockdown we could indeed confirm this and furthermore we asserted CHCHD10 to play a role in complex IV activity.     

Recent advances in the study of Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus replication and pathogenesis

It has now been over twenty years since a novel herpesviral genome was identified in Kaposi's sarcoma biopsies. Since then, the cumulative research effort by molecular biologists, virologists, clinicians, and epidemiologists alike has led to the extensive characterization of this tumor virus, Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus(KSHV; also known as human herpesvirus 8(HHV-8)), and its associated diseases. Here we review the current knowledge of KSHV biology and pathogenesis, with a particular emphasis on new and exciting advances in the field of epigenetics. We also discuss the development and practicality of various cell culture and animal model systems to study KSHV replication and pathogenesis.