脂多糖信号通路中的蛋白质修饰

革兰氏阴性细菌外膜中的脂多糖,又称内毒素,感染宿主后可导致脓毒症、脓毒性休克和多器官功能障碍综合症. 脂多糖借助信号转导通路诱发宿主的应答,刺激免疫细胞产生大量具有致热效应的炎性细胞因子,引起免疫系统的过度活化. 近年来,研究脂多糖受体TLR4及其信号转导在先天免疫和获得性免疫中的作用,以及脂多糖信号通路的复杂调控机制取得了突破性进展. 其中蛋白质翻译后修饰参与脂多糖信号通路调节的研究成为这一领域的新热点之一. 本文总结了磷酸化修饰、泛素化修饰、ISG15化修饰和SUMO化修饰在调节脂多糖信号通路方面的作用.不仅对被修饰蛋白如何传递和调节脂多糖信号以及翻译后修饰在该过程中的作用进行了阐述,还着眼于不同翻译后修饰形式之间的关联.脂多糖信号通路的深入研究不但有助于阐明内毒素相关疾病的分子机理,还可为临床预防和治疗革兰氏阴性细菌感染所致疾病提供新靶点.     

AMPK在胰岛素信号转导通路中的作用

单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMP-activated potein kinase,AMPK)作为一种细胞能量调节器,当细胞经历代谢应激反应时,伴随着细胞内AMP水平或AMP与ATP的比例升高,AMPK被AMP激活,其活化的结果导致脂肪酸氧化的增加以产生更多ATP;同时,抑制ATP消耗,综合效应是帮助细胞度过急性损伤,暂时保障细胞的存活。因为一些治疗2型糖尿病的药物通过激活AMPK而发挥作用,故AMPK被认为是各种潜在的和有效的抗糖尿病药物的靶效应器。5-氨基-4-氨甲酰咪唑核苷(5-amino-4-imidazolecarboxamide riboside,AICAR),进入细胞后被磷酸化变成ZMP,后者类似AMP也能够激活AMPK。因此,我们采用AICAR激活AMPK,观察活化的AMPK对脂肪细胞能量代谢及胰岛素信号途径的作用。结果显示,脂肪细胞中的AMPK被激活后,丙酰辅酶A(malonyl-CoA,一种脂肪酸氧化作用的抑制剂及脂肪酸合成的前体中间产物)浓度下降80%;在已分化的3T3-F442a脂肪细胞中,AICAR通过激活AMPK,增强胰岛素对Akt/PKB的激活和GSK3的磷酸化。相反,在AICAR预...     

脱落酸的信号转导途径

脱落酸（ABA）是一种重要的植物激素,参与了种子萌发、气孔关闭及植物抗逆等多种生理过程。最新研究鉴定了ABA的三种类型受体,即FCA、CHLH和GCR2,特别是GCR2介导的信号转导（包括G蛋白偶联受体、G蛋白、相关靶酶等）研究取得重大突破,使人们对ABA的作用机制有了全面理解,从而为农业应用奠定了坚实基础。     

光敏色素分子及其信号转导途径

作为植物体内的一种光受体,光敏色素在植物的光形态建成过程中意义重大。植物光敏色素及由它介导的信号传导途径是目前细胞生物学、发育生物学和分子生物学研究的热点之一。本文介绍了光敏色素的分子特性、生理功能和信号转导途径等方面的研究进展。     

Ras蛋白信号途径及其对线虫生长发育的调控作用

Ras蛋白是一个分子质量为21 kD左右的单体GTP酶,具有两种构象:GTP结合构象(Ras.GTP)及GDP结合构象(Ras.GDP),这两种构象在一定条件下可发生互变.由生长因子介导的Ras信号传导途径是诸多信号途径中与细胞增殖、分化密切相关的重要信号途径.受体型TPK/Ras/MAPK信号转导途径是是目前研究的最为清楚的受Ras蛋白调节的信号传导途径,该途径包括受体型酪氨酸蛋白激酶(RTK)、接头蛋白、鸟苷酸释放因子(GNEF)、Ras蛋白以及MAPK级联反应体系.目前,TPK/Ras/MAPK信号转导途径在秀丽杆线虫(Caenorhabolitis elegans中研究的最为清楚:Ras信号途径对于许多发育进程是必需的,包括阴门、子宫、交合刺、P12以及排泄管细胞的诱导分化;控制着性肌原细胞迁移、轴突导向;对细胞减数分裂粗线期具有促进作用.对C.elegans的研究加深了对TPK/Ras/MAPK信号途径结构、突变体表型以及与其他信号途径的互作的了解,将会促进Ras信号途径对植物寄生线虫调控作用的研究.     

Notch信号转导与调控

Notch是一个进化上十分保守的跨膜受体蛋白家族,它可以通过与表达配体的相邻细胞间的相互作用转导信号,从而决定动物系统发育过程中多种细胞的“命运”.Notch信号转导过程包括Notch受体与配体的结合、Notch受体的酶切活化、可溶性NICD转移至细胞核并与CSL DNA结合蛋白相互作用,从而调控靶基因的表达.Notch活性水平、时间和空间分布受到包括配体、蛋白质转运、泛素化降解等多水平内源性和外源性诱导因素的调节.系统介绍了Notch信号转导通路的分子组成、Notch信号激活的生化机制、Notch信号的多水平调节以及与部分相关疾病的关系.     

当归多糖对K62细胞EpoR介导的信号转导通路研究

目的:研究当归多糖(APS)对K562细胞中EpoR介导的JAK2/STAT5信号转导通路的影响.方法:实验分为APS组(200mg/L APS)及阴性对照组(常规培养),两组细胞培养24h加入5×103IU/L Epo刺激,Western blot法检测Epo刺激不同时间后K562细胞核、浆蛋白中JAK2、STAT5的表达变化;免疫沉淀法检测其活性改变;采用免疫细胞化学技术和荧光显微镜观察其分布.结果:两组细胞培养24h加入Epo继续刺激对JAK2的表达影响不大,但APS组JAK2的活性较阴性对照组增强;Epo继续刺激K562细胞核中STAT5的表达及活性APS组都较阴性对照组增强.结论:APS在促进正常造血过程中,可能在EpoR介导的信号转导过程中增强JAK2、STAT5的酪氨酸磷酸化发挥重要作用.     

TRAIL及其受体介导的信号转导通路

1 .概述新近克隆的肿瘤坏死因子ＴＮＦ(ｔｕｍｏｒｎｅｃｒｏｓｉｓｆａｃｔｏｒ,ＴＮＦ)家族新成员———肿瘤坏死因子相关的凋亡诱导配体 (ＴＮＦ ｒｅｌａｔｅｄａｐｏｐ ｔｏｓｉｓ ｉｎｄｕｃｉｎｇｌｉｇａｎｄ ,ＴＲＡＩＬ) [1] 因其结构和功能与ＴＮＦ家族的另一成员ＦａｓＬ/Ａｐｏ 1Ｌ极为相似 ,又称Ａｐｏ 2Ｌ[2 ] 。与其他所有ＴＮＦ家族成员一样 ,ＴＲＡＩＬ属Ⅱ型跨膜糖蛋白 ,Ｃ末端胞外区 ( 1 1 4～ 2 81位氨基酸残基 )含有同源三聚体亚单位 ,在溶液中可形成三聚体或二聚体。可溶性ＴＲＡＩＬ在体外和体内均可诱导多种肿瘤细…     

钙_钙调素信号系统与环境刺激

植物抗逆研究已有很大进展,但传递各种外界刺激的信号通路仍未可知,目前已有一些研究发现很多环境刺激与钙_钙调素系统有关。Ca2+信号系统是很重要的一种信号途径,CaM是目前已知的胞内Ca2+信号受体中最重要的一种,参与了多种生理活动的调节。在热激领域中,研究者已提出Ca2+ CaM系统可能参与了热激反应,在基因调节水平、转录水平、蛋白水平均有Ca2+和CaM参与热激的证据。其它环境刺激也能引起植物体内Ca2+和CaM的一系列变化。这为研究各种环境刺激可能的信号通路提供了基础和依据。     

Thylakoid Membrane Protein Kinase Activity as a Signal Transduction Pathway in Chloroplasts

In plants external stimuli are perceived through a cascade of signals and signal transduction pathways. Protein phosphorylation and de-phosphorylation is one of the most important transduction paths for the perception of signals in plants. The highest concentrations of plant phospho-proteins are located in chloroplasts. This facilitates the protection of thylakoid membranes from stress-induced damage and augments adaptive strategies in plants. In this review, the protein kinases associated with phosphorylation of thylakoid membrane protein, and the adaptive changes in thylakoid membrane architecture and developmental cues are given. The presence of membrane bound kinases in thylakoid membranes have evolutionary implications for the signal transduction pathways and the photosynthetic gene expression for thylakoid membrane protein dynamics. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

Thylakoid Membrane Protein Kinase Activity as a Signal Transduction Pathway in Chloroplasts

Photosynthetica - In plants external stimuli are perceived through a cascade of signals and signal transduction pathways. Protein phosphorylation and de-phosphorylation is one of the most important...     

钙—钙调素信号系统与环境刺激

植物抗逆研究已有很大进展,但传递各种外界刺激的信号通路仍未可知,目前已有一些研究发现很多环境刺激与钙－钙调素系统有关,Ca^2 信号系统是很重要的一种信号途径,CaM是目前已知的胞内Ca^2 信号受体中最重要的一种,参与了多种生理活动的调节,在热激领域中,研究者已提出Ca^2 -CaM系统可能参与了热激反应,在基因调节水平,转录水平,蛋白水平均有Ca^2 和CaM参与热激的证据,其它环境刺激也能引起植物体内Ca^2 和CaM的一系列变化,这为研究各种环境刺激可能的信号通路提供了基础和依据。     

生长素信号转导途径及参与的生物学功能研究进展

生长素参与植物生长和发育诸多过程,调控众多生理反应,在植物整个生命周期中自始至终发挥着调节作用.研究生长素的作用机制,对深入认识植物生长发育的生理过程有着重要的意义.综述了与生长素信号转导途径相关的3类主要蛋白组分:生长素/吲哚乙酸蛋白(auxin/indoleacetic acids proteins,Aux/IAAs)、生长素响应因子(auxin response factors,ARFs)和SCF(SKP1-CDC53/CUL1-F-box)复合体,及相关的SGT1(suppressor of the G2 allele of skp1)基因,并对生长素相关基因表达的模式及其生物学功能进行了总结.     

茉莉酸类化合物及其信号通路研究进展

茉莉酸类化合物包括茉莉酸及其衍生物,是一类基本的植物激素,其结构上类似于后生动物的前列腺素,作为信号分子在植物的生长发育和胁迫信号响应过程中具有重要的作用.茉莉酸类化合物信号通路包括茉莉酸类化合物的生物合成以及茉莉酸信号的转导,JAZ蛋白是茉莉酸信号转导通路中的一个重要因子,JAZ蛋白的发现为茉莉酸信号转导分子机制的详细阐述铺平道路.简要介绍了茉莉酸类化合物在植物中的作用.重点介绍了其信号转导通路的研究进展.     

BMP信号途径与心脏的形态建成

Bone m orphogenic protein (B M P)是骨 形态 建 成蛋 白 ,最初 的 研究 显 示它 与骨 骼及 其 相关 组 织的 发育 有关 ,后 来发 现 它在 包 括心 脏在 内的 人 类各 种 器官 发育 中都 有 着很 重 要的 作用 ,因 此,阐明 B M P 信 号 调控 途 径在心 脏分 化 中的 机 制具 有非 常 重要 的意 义 .最 近 ,研究 发 现了 很多 和 B M P 有关 的 生长 因子 ,并 且得 知 了 B M P 信号 的部 分 传递 途 径,它通 过诱 导 N kx2.5、G A TA -4来调 控 心脏 分化 ,如 果 掌握 了其 分子 机 制,则可 以 治疗 各种 相关 的心 脏 疾病 ,使 心 脏损 伤可 以得 到 恢复 .     

油菜素甾醇信号转导的调控机制

油菜素甾醇是一类具有广泛调控功能的植物激素。本文对油菜素甾醇信号转导途径以及参与转导途径的调控的元件、转录因子等进行综述。     

经MAPK信号转导通路介导的糖皮质激素的作用机制

糖皮质激素(GC)通过膜受体快速激活细胞内信号传导通路的机制,主要涉及ERK,JNK/SAPK和P38等MAPK家族的重要成员.GC在许多细胞中对ERK起抑制作用,在不同的细胞中,GC能激活JNK或抑制其活性,即具有一定的细胞特异性.GC还直接或间接地激活P38途径.GC激活MAPK介导的信号传导通路,产生一系列生物学效应,如抑制细胞的生长的繁殖,介导细胞的凋亡等.     

Ras的结构和功能及其参与的信号传导

从ras基因发现以来,因为它和癌症的相关性,引起了人们对其基因和蛋白研究的普遍关注.通过这些研究不仅知道了ras基因的癌变作用机制,而且对Ras蛋白与磷酸化途径的关系有了一个比较清晰的了解.同时关于Ras蛋白所参与的信号传导途径的研究使得对细胞内的整个信息通路的开关和调节有了更进一步的认识.Ras蛋白参与的信号传导途径还和其他的通路有相关性,如G蛋白的β、γ亚基二聚体可以激活Ras途径.因此对Ras途径的研究不仅可以了解Ras自身的调节途径,而且对细胞内整体的信息传导的研究是十分必要的.     

细胞信号转导与可变剪接调控

大多数真核基因能够发生可变剪接,其调控对于生理和病理状态下细胞功能的实现至关重要,而异常可变剪接则可导致多种疾病。虽然已知可变剪接能够在转录后水平调节基因表达,然而目前仍不清楚特定的可变剪接模式是如何被调控的。越来越多的研究发现细胞信号和外界环境刺激能够调控靶基因的剪接模式,并且已发现一些与可变剪接调控有关的信号转导通路,而后者能够通过修饰剪接因子进而改变剪接因子的亚细胞定位或者活性,从而实现对靶基因可变剪接模式的调控。由细胞信号转导通路所构成的网络能够灵活多样地调控基因剪接,一条信号通路可调控多个基因剪接,而多条信号通路也可调控同一基因剪接,对于理解信号转导过程的分子机制具有重要意义。