CUL4A作用机制研究进展

Cullin4A (CUL4A)是泛素-蛋白酶体系统(ubiquitin-proteasome system,UPS)中泛素E3连接酶家族的重要成员之一.UPS是细胞内蛋白降解的重要途径,越来越多的证据表明CUL4A可以通过CUL4A-DDB1-E3途径调节细胞中的一些功能蛋白质,产生相应的作用.本文就CUL4A在基因组的稳定、细胞周期的调控、恶性肿瘤的发生发展、胚胎发育、造血干细胞及脑缺血性损伤等方面的作用进行综述.     

泛素特异蛋白酶4研究进展

泛素特异蛋白酶4(ubiquitin-specific protease 4,USP4)是一种重要的去泛素化酶,它通过识别特异性靶蛋白,使之去泛素化来阻碍其降解或改变其特性,在肿瘤、病毒感染及多种信号通路中发挥重要调节作用。但目前有关USP4在肿瘤形成和发展过程中究竟行使癌基因抑或是抑癌基因的功能尚存在争议。本文从USP4的结构、功能及信号通路等方面对其研究进展作一介绍。     

昆虫泛素基因和功能研究进展

泛素(Ubiquitin)是一种广泛存在于真核细胞中的小分子量蛋白质,其基本功能是通过泛素-蛋白水解酶复合体通路(Obiquitin proteasome pathway UPP)高效并高度选择性降解蛋白质.本文综述了昆虫泛素基因的克隆鉴定、表达特点、作用途径,重点介绍了昆虫泛素在调控转录因子、调节细胞周期和细胞凋亡、细胞生长以及信号转导中的作用.泛素调控机制、信号转导、生理功能及其影响因素,以及针对泛素设计特异性昆虫生长发育调节剂可能是今后昆虫泛素研究的重点.     

NF-κB亚基泛素化研究进展

核转录因子kappa B(NF-κB)是细胞中一种重要的转录调节因子,它参与细胞炎症以及免疫应答等重要生命活动。NF-κB转录活化受到磷酸化、乙酰化、甲基化和泛素化等多种翻译后修饰调控。近年来随着对NF-κB亚基泛素化调控研究的深入,发现其在终止NF-κB活性和与它相关的转录反应中扮演着重要角色。本文将重点围绕NF-κB亚基的泛素化调节研究进展作一综述。     

泛素连接酶的结构与功能研究进展

泛素化是体内蛋白质翻译后重要修饰之一,是蛋白质降解的信号.泛素连接酶E3是泛素化过程中的关键酶之一,介导活化的泛素从结合酶E2转移到底物,不同的泛素连接酶作用于不同的底物蛋白,决定了泛素化修饰的特异性.根据结构与功能机制的不同,可将泛素连接酶E3分为HECT (homologousto E6AP C terminus)家族和RING-finger家族,前者含有HECT结构域,可直接与泛素连接再将其传递给底物.RING-finger家族的E3发现较晚,庞大且功能复杂,是近年来研究的热点,此家族均包含相似的E2结合结构域和特异的底物结合部分,作为桥梁将活化的泛素从E2直接转移到靶蛋白,其本身并不与泛素发生作用.总结了这2种E3连接酶家族成员的三维结构及功能机制研究的最新进展.     

植物泛素结合酶E2功能研究进展

泛素-26S蛋白酶体途径是细胞内蛋白质选择性降解的重要途径,广泛参与植物生长发育相关过程。该途径中关键酶主要包括泛素活化酶(E1)、泛素结合酶(E2)和泛素连接酶(E3),对靶蛋白泛素化起重要作用。在简单概述泛素化过程的基础上,主要对近年来植物E2蛋白在DNA修复、光周期和维管分化调控,缺素及抗逆胁迫响应中的功能进行综述,为今后该蛋白功能的深入研究及木本植物中该功能基因的发掘奠定基础。     

原核细胞骨架蛋白的结构与功能

长期以来,人们认为细胞骨架仅为真核生物所特有的结构,但近年来的研究发现它也存在于细菌等原核生物中。目前已经在细菌中发现的FtsZ、MreB和CreS依次与真核细胞骨架蛋白中的微管蛋白、肌动蛋白丝及中间丝类似。FtsZ能在细胞分裂位点装配形成Z环结构,并通过该结构参与细胞分裂的调控;MreB能形成螺旋丝状结构,其主要功能有维持细胞形态、调控染色体分离等;CreS存在于新月柄杆菌中,它在细胞凹面的细胞膜下面形成弯曲丝状或螺旋丝状结构,该结构对维持新月柄杆菌细胞的形态具有重要作用。     

泛素、泛素链和蛋白质泛素化研究进展

蛋白质泛素化是以泛素单体和泛素链作为信号分子,共价修饰细胞内其他蛋白质的一种翻译后修饰形式。不同蛋白质底物、同一底物的不同氨基酸修饰位点以及同一位点上泛素链连接方式的不同均可导致细胞效应的差异。蛋白质泛素化在真核细胞内广泛存在,除了介导蛋白质的26S蛋白酶体降解途径之外,还广泛参与了基因转录、蛋白质翻译、信号传导、细胞周期控制以及生长发育等几乎所有的生命活动过程。泛素链的形成及其修饰过程的任何失调均可导致生物体内环境的紊乱,从而产生严重的疾病。文中结合实验室研究,综述了泛素的发现历史、基因特点、晶体结构,特别是泛素链的组装过程、结构、功能以及与人类相关疾病关系的新进展,可为这些疾病的治疗靶点和药物靶标的研究提供思路。     

整合素连接激酶生物学功能研究进展

整合素连接激酶(integrin-linked kinase,ILK)是一种联接整合素和细胞骨架的关键蛋白因子,具有丝氨酸和苏氨酸蛋白激酶活性,主要有343和473两个丝氨酸磷酸化位点。ILK具有C端的激酶催化结构域、磷脂酰肌醇结合结构域和锚蛋白重复序列三个功能结构域。ILK能与MAPK、PKB、GSK3、NF-κB等多条信号通路和细胞骨架蛋白相互作用。研究表明,ILK在细胞生物学活动中发挥了重要作用,如参与调控细胞周期G1/S/G2期,促进肿瘤细胞迁移,抑制细胞凋亡,此外ILK还通过TGF-β1等参与了上皮细胞-间充质细胞转换(epithelial-mesenchymal transition,EMT)。研究表明,ILK在血管新生中也发挥了重要作用;不但促进血管生成,而且能逆转高压导致的血管内皮紊乱,减少氧化应激产物e NOS的产生,降低血管动脉粥样硬化的发病率和严重程度。     

CUL4B promotes replication licensing by up-regulating the CDK2–CDC6 cascade

Cullin-RING ubiquitin ligases (CRLs) participate in the regulation of diverse cellular processes including cell cycle progression. Mutations in the X-linked CUL4B, a member of the cullin family, cause mental retardation and other developmental abnormalities in humans. Cells that are deficient in CUL4B are severely selected against in vivo in heterozygotes. Here we report a role of CUL4B in the regulation of replication licensing. Strikingly, CDC6, the licensing factor in replication, was positively regulated by CUL4B and contributed to the loading of MCM2 to chromatin. The positive regulation of CDC6 by CUL4B depends on CDK2, which phosphorylates CDC6, protecting it from APC^CDH1-mediated degradation. Thus, aside being required for cell cycle reentry from quiescence, CDK2 also contributes to pre-replication complex assembly in G1 phase of cycling cells. Interestingly, the up-regulation of CDK2 by CUL4B is achieved via the repression of miR-372 and miR-373, which target CDK2. Our findings thus establish a CUL4B–CDK2–CDC6 cascade in the regulation of DNA replication licensing.     

线性泛素化研究进展

线性泛素化是一种新型泛素化修饰方式,不同于赖氨酸介导的多聚泛素化,其主要通过泛素分子的首尾相连对蛋白质进行翻译后修饰,以线性泛素化复合体(LUBAC)作为E3连接酶,参与细胞的抗凋亡、抗病毒作用,以及炎症反应等细胞生命活动.该文主要介绍了线性泛素化的组成、对蛋白质进行修饰的主要方式,其参与调控的体内生理活动信号通路,并...     

细菌中的去泛素化酶及其生物学功能研究进展

在细菌感染过程中,宿主细胞可以利用自身泛素系统对其进行免疫应答。研究发现,在宿主与细菌协同进化过程中,细菌可以编码去泛素化酶靶向宿主泛素系统,降低宿主炎症信号反应,这有利于细菌的生存与繁殖。该文综合介绍了目前在细菌中已发现的去泛素化酶并将其分类总结,此外,该文详细阐述了OTU家族去泛素化酶、CE家族去泛素化酶的切割特异性和生物学功能,还介绍了具有特殊催化活性的去泛素化酶。深入研究去泛素化酶的分子机制将有助于理解其生物学功能,同时可为开发新的治疗药物和抗感染疫苗提供信息。     

泛素系统及其功能研究

泛素系统是目前已知的最重要的、有高度选择性的蛋白质降解途径,它由泛素、多种酶、26s蛋白酶体等组成。除了有降解蛋白的功能外,泛素系统还有多种功能。本文较系统地介绍了泛素系统的作用机制及功能。     

泛素系统及其功能研究

泛素系统是目前已知的最重要的、有高度选择性的蛋白质降解途径,它由泛素、多种酶、26s蛋白酶体等组成。除了有降解蛋白的功能外,泛素系统还有多种功能。本文较系统地介绍了泛素系统的作用机制及功能 。     

类泛素化修饰Neddylation的功能和调控机制研究进展

NEDD8 (neural precursor cell-expressed developmentally downregulated 8) 分子是一类结构上与泛素相似的分子,参与蛋白质翻译后修饰,这一过程被称为Neddylation．Neddylation的发生机制与泛素化相似,需要E1、E2、E3介导的一系列酶促反应．Neddylation修饰在Cullin-Roc类泛素连接酶的活性调控中具有至关重要的作用,与泛素化研究相比,在真核细胞内仅发现了很少的能被Neddylation修饰的底物,Neddylation的生理功能也有待深入研究．     

Klf4的功能研究进展

Klf4作为真核生物转录因子,参与调控细胞增殖、分化、胚胎发育等重要生命过程,是体细胞重编程为诱导多能干细胞（iPS细胞）的重要诱导因子之一。本文综述了Klf4在细胞增殖、分化、肿瘤发生、皮肤屏障、热休克及iPS细胞诱导等方面的研究进展,为深入研究Klf4在重编程中的作用机制和功能提供参考。     

泛素链修饰类型研究进展

泛素化修饰的蛋白质底物广泛参与蛋白质降解、胞内蛋白质转运、细胞信号转导、自噬和DNA损伤修复等重要的生物学过程。泛素化修饰包括单泛素化修饰和多泛素化修饰。因泛素分子含有7个赖氨酸残基和1个N端甲硫氨酸残基,多泛素化修饰又可分为同型或异型的多聚泛素化修饰。此外,泛素分子的乙酰化修饰和磷酸化修饰大大增加了泛素链的复杂性。不同泛素链的形成往往依赖泛素连接酶或者去泛素化酶。现综述不同类型的泛素链修饰类型的编辑、识别、去除机制及其生物学功能,并讨论泛素分子自身的乙酰化和磷酸化修饰。     

昆虫杆状病毒泛素基因研究进展

昆虫杆状病毒是目前已知唯一编码泛素(ubiquitin)的病毒。迄今,已克隆了8种该类病毒的泛素基因。与真核生物Uba52(80)相似,这些基因在一个泛素分子的C末端都有不同长度的融合,其中斜纹夜蛾核多角体病毒(Spodopteralituramulticapsidnucleopolyhedrovirus,SpltMNPV)的ubiquitingp37基因是一个典型的融合基因。近年来,对苜蓿银纹夜蛾核多角体病毒(Autographacaliforniamulticapsidnucleopolyhedrovirus,AcMNPV)泛素的定位与功能研究取得了重要进展 。     

线性泛素化修饰研究进展

蛋白质泛素化修饰过程在调节各种细胞生物学功能的过程中发挥了非常重要的作用,如细胞周期进程、DNA损伤修复、信号转导和各种蛋白质膜定位等。泛素化修饰可分为多聚泛素化修饰和单泛素化修饰。多聚泛素化修饰系统可以通过对底物连接不同类型的多泛素化链调节蛋白质的功能。多聚泛素化修饰中已知7种泛素链连接方式均为泛素内赖氨酸连接方式。近几年发现了第8种类型的泛素链连接形式即线性泛素化,其泛素链的连接方式是由泛素甲硫氨酸的氨基基团与另一泛素甘氨酸的羧基基团相连形成泛素链标记。目前研究表明线性泛素化修饰在先天性免疫和炎症反应等多个过程中发挥着非常重要的作用。募集线性泛素链的泛素连接酶E3被称为LUBAC复合体,其组成底物以及其活性调控机制和功能所知甚少。本文综述了募集线性泛素化链的泛素连接酶、去泛素化酶、底物等活性调控机制及其在先天性免疫等多个领域中的功能,分析了后续研究方向,以期为相关研究提供参考。