多功能蛋白AIMP1的生物学活性及其应用前景

氨基酰tRNA合成酶相互作用多功能蛋白质1(aminoacyl-tRNA synthetase-interacting multi-functional protein1,AIMP1)在哺乳动物中最早是被发现作为一种辅助蛋白质参与了一个巨大的氨基酰tRNA合成酶复合物的形成。然而最近越来越多的研究显示,AIMP1还具有多种细胞因子活性,参与到包括免疫调控、血管生成、创伤愈合、血糖稳态,及TGF-β信号途径等多种体内的生理反应。本文着重阐述了AIMP1的多种生物学活性,并且对它的应用前景进行了讨论和展望。     

哺乳动物氨基酰-tRNA合成酶复合物中三个辅助因子在分子信号网络中的重要作用

氨基酰-tRNA合成酶是一类古老而保守的蛋白质,它们催化蛋白质生物合成的第一步反应．哺乳动物细胞内存在一个由8种氨基酰-tRNA合成酶和3种辅助因子组成的氨基酰-tRNA合成酶复合物．近年来,陆续发现该复合物中的3个辅助因子p43、p38和p18在复合物外的多种生命活动中扮演着重要角色：辅助因子p43是细胞因子内皮单核细胞激活肽Ⅱ的前体,参与了血管生成和细胞凋亡等许多生命过程;辅助因子p38在肺部发育中至关重要,同时它在神经细胞中的不正确积累可能与帕金森病有关．更有趣的是,辅助因子 p38和p18可以在时空上高度有序地通过不同的通路参与细胞对DNA损伤的修复．这些研究增加了对于氨基酰-tRNA合成酶和细胞内大分子信号网络之间关系的认识,并将促进对该领域的研究与发展．     

表没食子儿茶素没食子酸酯通过活化p38α诱导急性早幼粒细胞白血病NB4细胞凋亡

该文研究了表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)诱导NB4细胞凋亡的可能分子机制。不同浓度梯度EGCG处理NB4细胞,或预先用p38α抑制剂PD169316处理NB4细胞,再用EGCG处理。用CCK-8(cell counting kit-8)方法检测细胞增殖情况,用FITC-Annexin V/PI双染色法检测细胞凋亡情况,用Western blot检测p38α、P-p38α、Bcl-2和Bax蛋白质表达水平。结果显示,随着EGCG浓度的升高,NB4细胞增殖率逐渐降低,细胞凋亡率明显升高。P-p38α和Bax蛋白质表达水平升高,与EGCG浓度呈正相关;而Bcl-2蛋白质表达水平降低。p38α抑制剂处理后,NB4细胞增殖率升高,凋亡率降低,Bax蛋白质表达水平降低,而Bcl-2蛋白质表达水平无明显变化。以上结果表明,EGCG可能通过活化p38α诱导急性早幼粒细胞白血病NB4细胞凋亡。     

p62蛋白功能及相关信号通路研究

p62是一种多功能蛋白,其蛋白分子包含多个结构域,通过与不同蛋白质结合形成细胞中重要的信号中心,从而调控多种信号通路,影响细胞的生长、衰老,甚至死亡等生理过程。p62蛋白通过对mTORC1信号通路的影响在氨基酸信号通路中发挥着关键的调控作用。p62蛋白是自噬体与底物之间的适配蛋白,在细胞自噬过程中起到分子调节器的作用。p62蛋白具有质核穿梭功能,在DNA损伤修复和氧化应激反应中具有重要作用,其异常积累会引起细胞的恶性转变,导致肿瘤的发生。现综述p62在调节多种信号通路,如自噬、氨基酸感知、凋亡及肿瘤发生等过程中的作用。     

柴胡提取物诱导人类白血病细胞HL-60的细胞凋亡及其机理研究

柴胡提取物诱导人类白血病细胞HL-60的细胞凋亡从而抑制其细胞生长.为了研究该过程的作用机理,我们研究了丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs),包括胞外信号调节激酶(ERK1/2),c-jun氨基末端蛋白激酶(JNK)和p38丝裂原活化蛋白激酶(MAPK),在该过程中的磷酸化特征与动态变化.结果表明,柴胡提取物显著的增加了p38丝裂原活化蛋白激酶和胞外信号调节激酶(ERK1/2)的磷酸化作用,其增加值在测试范围内与测试剂量和作用时间成正相关,但在柴胡提取物诱导人类白血病细胞HL-60的细胞凋亡过程中,没有发现对氨基末端蛋白激酶(JNK)表现出磷酸化活性.柴胡提取物诱导白血病HL-60的细胞凋亡部分归结于对p38丝裂原活化蛋白激酶的上调节作用,这种上调节作用能够受到p38 MAPK特异性的抑制剂SB203580的部分逆转,而MEK的抑制剂U0126则对柴胡提取物诱导HL-60细胞凋亡过程中的胞外信号调节激酶(ERK1/2)的磷酸化具有显著的协同效应.这是首次报道柴胡提取物在诱导人白血病细胞HL-60细胞凋亡过程中参与p38丝裂原活化蛋白激酶的磷酸化,同时柴胡提取物作为胞外信号调节激酶(ERK1/2)抑制剂的协同作用物具有相应的药物学功能.     

p53在肿瘤发生过程中的功能研究及进展

p53是迄今为止细胞中最为重要的肿瘤抑制因子之一.p53能够响应细胞内外众多的信号刺激,通过抑制细胞生长、诱导细胞凋亡、促进DNA损伤修复等过程抑制肿瘤的发生发展.近年来发现p53在细胞自噬、细胞代谢,尤其在葡萄糖代谢中也发挥重要作用.p53在超过1/2的人类肿瘤中,发生缺失或突变,提示p53突变和肿瘤发生是紧密相关的.本文将主要结合本研究组近十年来围绕p53所开展的相关研究,从p53自身稳定性的调控机制、p53与肿瘤发生、p53与细胞代谢以及p53调控非编码RNA方面进行简要综述,并展望p53研究的新方向.     

tRNA介导蛋白质工程

在遗传信息从DNA到蛋白质流动的过程中,tRNA携带特异的氨基酸参与蛋白质合成,对于维持蛋白质翻译的忠实性起着非常重要的作用。生物体内共有20种氨酰tRNA合成酶,每一种均对应于一种氨基酸和一个tRNA类型。但是这种翻译过程仅仅限于20种天然氨基酸,因此在进行传统的蛋白质工程研究时常常受到限制。事实上,在蛋白质工程中借助于校正tRNA定点掺入非天然氨基酸可以提供蛋白质的结构信息,改进蛋白质检测与分离的方法,甚至赋予蛋白质某些新的特性。随着生物技术的发展和完善,tRNA介导蛋白质工程将不仅在蛋白质工程中发挥潜能,而且在研制新型生物材料和疾病诊断及药物治疗方面起到推动作用。     

tRNA介导蛋白质工程

在遗传信息从DNA到蛋白质流动的过程中,tRNA携带特异的氨基酸参与蛋白质合成,对于维持蛋白质翻译的忠实性起着非常重要的作用,生物体内共有20种氨酰tRNA合成酶,每一种均对尖于一种氨基酸和一个tRNA类型,但是这种翻译过程仅仅限于20种天然氨基酸,因此在进行传统的蛋白质工程研究时常常受到限制,事实上,在蛋白质工程中借助于校正 tRNA定点掺入非天然氨基酸可以提供蛋白质的结构信息,改进蛋白质检测与分离的方法,甚至赋予蛋白质某些新的特性,随着生物技术的发展和完善,tRNA介导蛋白质工程将不仅在蛋白质工程中发挥潜能,而且在研制新型生物材料和疾病诊断及药物治疗方面起到推动作用。     

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 .