PcG蛋白在干细胞调控中的作用

PcG (polycomb group)蛋白作为一种表观遗传修饰系统,在动物和植物中具有 保守性.从功能上讲,PcG蛋白可以分为PRC1（polycomb repressive complex 1）和 PRC2（polycomb repressive complex 2）两个核心蛋白复合体. PRC2含有组蛋白甲 基化酶的活性,而PRC1在泛素连接酶E3介导的组蛋白泛素化中发挥作用,二者通过对 组蛋白的修饰控制靶基因转录. 近来研究表明,PcG蛋白对干细胞数量维持和命运转变 有重要的调控作用,其成员表达失调或缺失导致许多恶性肿瘤的发生或导致植物细胞 丧失分化能力、形成愈伤组织. 本文简要综述了PcG蛋白的组成及其在干细胞调控中 的作用.     

EZH2:调节癌症发展的多重表观遗传因子

果蝇zeste基因增强子的人类同源物2(enhancer of zeste homolog 2,EZH2)是表观遗传调控因子多梳抑制复合体2(polycomb repressive complex 2,PRC2)的催化亚基,可催化组蛋白H3第27位的赖氨酸三甲基化并沉默靶基因转录,调控癌症进展及干细胞干性维持等多种生命活动。多项研究证明,EZH2不仅具有经典的PRC2依赖的转录抑制作用,还可通过非PRC2依赖的方式激活靶基因转录,亦或通过其激活性或失活性的突变调节下游靶基因的活性。目前,已在多种癌细胞中检测到了EZH2的过表达或突变,并且其变化与癌症的恶性程度密切相关。因此,靶向EZH2及其介导的信号通路的研究将成为一个全新的癌症基因治疗的方向。     

EWS蛋白质抑制核因子κB的转录活性

目的:研究EWS蛋白质是否参与核因子κB(NF-κB)信号通路,以及EWS蛋白质对NF-κB转录活性的影响。方法:在真核细胞中表达Flag-EWS,利用Western印迹检测其表达;通过双萤光素酶光报告系统,研究EWS蛋白质对NF-κB转录活性的影响及其发挥作用的分子水平。结果:Western印迹检测到相对分子质量为95×103的Flag-EWS能够在真核细胞中正确表达,过表达EWS蛋白质能够抑制TNFα、IL-1β及poly(I:C)激活的NF-κB转录活性;EWS蛋白质能够抑制由过表达HA-TRAF2或HA-p65激活的NF-κB转录活性,其抑制NF-κB转录活性发生在p65转录因子水平。结论:过表达EWS能够抑制多种刺激激活的NF-κB转录活性,这种抑制作用发生在p65转录因子水平。     

PRC1.6复合体表观遗传调控生殖谱系特异性基因的时空表达

多梳抑制复合体1 (polycomb repressive complex 1, PRC1)是一类通过催化和识别染色质表观遗传修饰进而调控基因表达的蛋白复合体,主要参与干细胞干性维持、细胞分化以及细胞周期调控等生理过程,该复合体功能异常影响机体发育或导致癌症发生。在哺乳动物细胞内,PRC1根据组成差异被进一步细分为6种不同的亚型PRC1.1～PRC1.6,它们在靶基因群识别、表观调控机制及生物学功能上存在明显特化。近年来研究发现,PRC1.6复合体在胚胎干细胞及体细胞中对于稳定抑制生殖谱系特异性基因的表达至关重要,同时对于生殖干细胞的干性维持以及精子发生过程中生殖谱系特异性基因的精密调控承担着重要作用。本文在介绍PRC1.6复合体的发现、各组分的分子功能及其参与的生化反应途径的基础上,系统阐述了该复合体在胚胎发育、性腺发育、精子发生等过程中对生殖谱系特异性靶基因群的时空表达发挥的重要调控功能,并探讨了PRC1.6与已知表观遗传调控网络的相互作用,以期为进一步探索生殖谱系基因表达、精子发生的表观遗传调控机制以及男性不育的致病机制提供参考。     

EZH2在消化系统肿瘤发生发展中的作用

消化系统肿瘤是一类由多因素和多基因异常引发的恶性肿瘤,相关基因的异常表观遗传调控与其发生和发展密切相关。果蝇zeste基因增强子人类同源物(enhancer of zeste homolog 2,EZH2)是多梳蛋白抑制复合体2(polycomb repressive complex2,PRC 2)的核心亚基,也是一种重要的负性表观遗传调控蛋白质,它通过催化组蛋白H3K 27位点的甲基化而使肿瘤抑制基因表达沉默。近年来研究发现,EZH2在消化系统肿瘤组织和细胞中高表达,并与肿瘤的增殖、侵袭和转移显著性正相关,可独立用作肿瘤患者不良预后指标。对EZH2与消化系统肿瘤相互关系的深入研究,将对这类肿瘤的治疗提供新的分子靶点和新的途径。     

Polycomb Group蛋白复合体与植物春化作用

Polycomb Group(PcG)蛋白能形成Polycomb Repressive Complex 1(PRC1)和PRC2等复合体,通过一个保守且表观遗传的机制调节基因表达并控制动植物的发育。拟南芥中由VERNALIZATION2参与形成的PRC2复合体(VRN2-PRC2)在春化过程中能对主要开花抑制基因FLOWER LOCUS C(FLC)的染色质进行组蛋白甲基化修饰,形成H3K27me3(组蛋白H3第27位赖氨酸三甲基化)等转录抑制标记,从而抑制FLC转录,促进开花。虽然麦类作物的春化机理与拟南芥有较大差异,但最近的研究表明麦类作物春化过程也受PcG蛋白调控。文章对拟南芥PcG蛋白介导的春化调节机制进行综述,期望能对植物尤其是麦类作物的春化机理研究提供资料。     

EZH2在心脏与血管发育中的作用

Zeste基因增强子人类同源物2(enhancer of zeste homolog 2, EZH2)是多梳蛋白抑制复合物2(polycomb repressive complex 2, PRC2)的主要元件之一，利用组蛋白甲基化酶活性发挥经典作用，抑制靶基因的表达。此外，EZH2通过甲基化其他蛋白，作为蛋白支架分子募集转录相关分子介导转录激活，与lncRNA及miRNA相互作用等非经典途径调控各项生命活动，与干细胞分化和组织器官发育关系密切。EZH2及其功能相关分子在心脏发育、血管发生等过程中发挥着至关重要的作用。靶向敲除小鼠心脏Ezh2基因会影响心肌组织及内皮源性组织的正常发育，造成广泛性的心脏发育缺陷。EZH2参与调控正常组织和肿瘤组织的血管生成，维持新生血管完整性，并参与调控内皮间质化和内皮造血转化。本文探讨了EZH2在心脏和血管发生领域的影响效应、调控机制，及其与相关疾病的关系。     

组蛋白甲基转移酶Ezh2在肿瘤发生发展中的研究进展

肿瘤的发病率越来越高,严重威胁着人们的健康,揭示肿瘤的发病机制已是迫在眉睫。Zeste基因增强子人类同源物2(Ezh2)作为多梳抑制复合物2(polycomb repressive complex,PRC2)的催化亚基,通过调节组蛋白修饰参与染色体的表观遗传修饰。Ezh2在多种癌组织中表达升高,如前列腺癌、直肠癌、卵巢癌等,与肿瘤的发生发展密切相关。本文就Ezh2基因在肿瘤发生发展中的作用及其机制做一综述。     

O-GlcNAc修饰对蛋白质泛素化降解途径的影响

O-GlcNAc修饰是一种特殊的糖基化修饰,几乎参与生物体内所有细胞过程的调控。该修饰与泛素化作为两种重要的蛋白质翻译后修饰形式,都与2型糖尿病、神经退行性疾病、癌症等疾病密切相关。O-GlcNAc修饰对蛋白质泛素化降解途径的影响主要体现在4个方面:(1)O-GlcNAc修饰能够抑制26S蛋白酶体的ATPase活性;(2)O-GlcNAc修饰会减少某些底物蛋白的泛素化降解;(3)O-GlcNAc修饰泛素化相关酶并调节其功能;(4)某些蛋白质(包括调控因子)发生O-GlcNAc修饰后间接影响蛋白质泛素化。     

泛素-蛋白酶体途径对雌激素受体α降解的调控

泛素-蛋白酶体途径是真核细胞内降解蛋白质的重要途径,对于维持细胞的正常功能起着重要作用。雌激素受体α(ERα)作为转录因子,与乳腺癌的发生及进展关系密切,抑制ERα的功能已经成为治疗乳腺癌的主要策略之一。目前发现泛素-蛋白酶体途径能够促进ERα降解,影响其转录。简要综述了泛素-蛋白酶体途径对雌激素受体α的转录及降解调控的研究进展。     

19S调节复合体中亚基之间的相互关系

26Ｓ蛋白酶体是真核细胞内最主要的非溶酶体蛋白水解酶 ,它降解泛素化的底物蛋白质 ,在调节必需的胞内生命活动 (如细胞周期、抗原提呈、转录、信号转导 )中发挥着重要作用。 2 6Ｓ蛋白酶体是多亚基复合体 ,由两个亚复合体 2 0Ｓ降解核心和 19Ｓ调节复合体 (亦称ＰＡ70 0 )组成 (图 1) ,它们与在古细菌发现的蛋白酶体有高度的同源性[1] 。底物蛋白质与泛素单体结合后 ,被 2 6Ｓ蛋白酶体识别并进入到其内部的水解空间被降解。 2 0Ｓ颗粒是底物蛋白质的水解中心。 19Ｓ调节复合体 (19Ｓｒｅｇｕｌａｔｏｒｙｃｏｍ ｐｌｅｘ ,以下简称 19ＳＲ…     

SSN6-TUP1复合物在真菌基因转录中的功能和机制

精准的转录调控是保证细胞基因适时适量表达以应对外界环境变化的重要前提.SSN6-TUP1是酵母菌中第一个被鉴定的转录抑制复合物.过去十几年里,在其他的真菌中也发现了功能保守的同源蛋白质复合物.尽管在高等真核生物中未发现SSN6-TUP1的同源蛋白质,但是却鉴定出类似结构和功能的蛋白质复合物.研究发现,SSN6-TUP1...     

蛋白质泛素化系统

泛素化是单个或多个泛素在泛素激活酶,泛素结合酶及泛素蛋白质连接酶的作用下共价修饰底物蛋白质的过程,近年来的研究发现,许多含环指的蛋白质本身是蛋白质泛素连接酶,或是多亚基连接酶中的重要成分。由于细胞内可表达200以上的环指蛋白,并且多亚基连接酶可利用同一环指蛋白但不同的底物识别蛋白。这些研究极大地丰富了对泛素化系统酶的认识,也使进一步调节和干预连接酶与底物的相互作用成为可能,新近的研究还发现,泛素化不仅可导致蛋白质的降解,还可直接影响蛋白质的活性和细胞内定位,是调节细胞内蛋白质功能和水平的主要机制之一。     

去泛素化酶与肿瘤

泛素化修饰(ubiquitination modification)广泛存在于真核生物,通过26S蛋白酶体降解途径或信号传递等,改变蛋白质稳定性、定位和活性等功能,参与细胞的周期、转录、炎症、肿瘤和免疫等各项功能,是一类复杂的动态调控系统.泛素化调节是一个可逆过程,被泛素连接酶(ubiquitin ligase,E3)...     

Polycomb group蛋白复合体

Polycomb group (PcG) 蛋白是一组通过染色质修饰调控靶基因的转录抑制子, 从生化和功能上它可以分成两个主要的核心蛋白复合体PRC1(Polycomb repressive complex 1)和PRC2(Polycomb repressive complex 2)。研究发现PcG蛋白不仅控制个体正确的发育模式, 而且与细胞的增殖、分化和肿瘤发生有关。文章就PcG蛋白的组成、作用机制及功能进行综述, 并对PcG未来的研究方向进行展望。     

人工microRNA干扰DREB亚族A-5组转录抑制子基因增强了拟南芥对低温和高盐胁迫的耐受性

转录抑制子是一类与DNA的特异位点结合并抑制其附近基因转录的蛋白质,主要通过与转录激活子或基本转录复合物发生作用以及引起染色质重排等3种方式来抑制目标基因的转录.DREB类转录因子的A-5组中共有6个转录抑制子,其功能和作用机制还有待进一步研究.通过设计人工microRNA-A5(amiRNA-A5)使其较特异地作用这...     

组蛋白的泛素化与去泛素化修饰

泛素在真核生物体内广泛存在,泛素化修饰是转录后的修饰方式之一;组蛋白是染色质的主要成分之一,与基因的表达有密切关系。组蛋白的泛素化修饰与经典的蛋白质的泛素调节途径不同,不会导致蛋白质的降解,但是能够招募核小体到染色体、参与X染色体的失活、影响组蛋白的甲基化和基因的转录。组蛋白的去泛素化修饰同样与染色质的结构及基因表达密切相关。组蛋白的泛素化和磷酸化、乙酰化、甲基化修饰之间还存在协同和级联效应。     

低氧经mTOR/4E-BP1和FoxO1/Atrogin-1通路影响骨骼肌蛋白质积累

低氧暴露对骨骼肌蛋白质合成/分解的影响受到广泛关注,但该过程中相关调控通路的研究仍十分有限。本研究拟通过蛋白质相对积累量来研究合成和分解通路的变化。将骨骼肌细胞置于低氧环境中培养,分别在0 h、6 h、12 h和24 h收集细胞,并进行检测。免疫荧光观察肌球蛋白(myosin),翻译表面感应检测蛋白质合成,Western印迹法测试蛋白质合成相关基因(ERK1/2、p-ERK1/2、mTOR、p-mTOR、4E-BP1、p-4E-BP1)、蛋白质分解相关基因(泛素、FoxO1、p-FoxO1、MuRF1和Atrogin-1)表达量。结果发现,随着低氧干预时间延长,肌纤维直径和骨骼肌细胞中蛋白质相对积累量随时间逐渐减小(P<0.01)。与0 h相比,6 h p-4E-BP1/4E-BP1和Atrogin-1的表达显著上调(P<0.05),p-mTOR表达显著高于0 h(P<0.01);6 h和24 h p-mTOR/mTOR的比值显著大于0 h(P<0.05),而p-FoxO1/FoxO1的比值随时间逐渐减小(P<0.01)。上述结果表明,低氧干预能够使骨骼肌细胞直径减少、骨骼肌细胞蛋白质积累减少,并且低氧打破骨骼肌细胞蛋白质合成和分解的平衡,可能是通过调节mTOR/4E-BP1通路活性和FoxO1/Atrogin-1通路的活性实现的。     

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.     

赤子爱胜蚓（Eisenia foetida）中抗肿瘤与纤溶酶原激酶活性蛋白质的分离与鉴定

采用SephadexG 75和HiPrep 1 6 / 6 0DEAE离子交换等方法从赤子爱胜蚓 (Eiseniafoetida)中提取到一组活性蛋白质成分 ,双向电泳分析证明它们为一组pI在 3 .0～ 4 .0之间的酸性蛋白质 ;利用体外K5 6 2、HeLa、SY5Y等肿瘤细胞抑制实验和纤维蛋白平板实验 ,跟踪测定活性 ,证明乙醇沉淀组分D2 (8)是既具肿瘤抑制 ,又具有激酶活性的蛋白质成分。同时应用非变性电泳对乙醇沉淀组分进行分离 ,并利用电洗脱、凝胶原位酶解和ESI MS等蛋白质组学方法 ,鉴定了其中 6种蛋白质的分子量、氨基酸组成、N末端序列和肽质量指纹图信息 ,其中条带 9与D2 (8)组分为同一种蛋白质 ;研究证明蚯蚓中含有既具抗肿瘤活性又具有激酶活性的蛋白质成分。采用的方法可适用于活性蛋白质成分的整体分离与鉴定