抗增殖蛋白研究进展

抗增殖蛋白作为一种高度保守的蛋白广泛分布于细菌、原虫、酵母等多种生物细胞中,主要定位于细胞膜、线粒体内膜、细胞核中,参与细胞增殖、分化、衰老、凋亡等多种生物学进程。由于抗增殖蛋白结构进化上的保守性和功能的多样性,正逐渐引起广泛的关注。该文正是基于抗增殖蛋白重要的生物学意义,通过对其基因结构和功能的分析,系统地阐述了它在生物体中发挥的重要作用,并对其应用前景作以展望。     

抗增殖蛋白与线粒体自噬的研究进展

抗增殖蛋白(prohibitins,PHB)普遍存在于生物细胞中,其主要定位于线粒体内膜,参与线粒体自噬的发生发展,并在线粒体自噬的过程中起着关键角色和发挥着重要作用。本文着重讨论抗增殖蛋白与线粒体自噬的关系,及其对相关疾病的作用和影响。     

抗增殖蛋白在肿瘤发生发展过程中扮演多种角色

抗增殖蛋白（prohibitins,PHBs）是一类进化保守的重要蛋白质。哺乳动物细胞中,抗增殖蛋白家族含有2个同源亚型PHB1和PHB2。PHBs涉及多种细胞功能,包括细胞增殖、细胞迁移和细胞凋亡。PHBs的亚细胞定位不同决定其行使不同的功能。细胞膜上的PHBs能够调节膜运输,并与细胞增殖迁移相关。细胞核内的PHBs参与调控转录和细胞周期。线粒体内膜上的PHBs参与维持线粒体基因组和线粒体形态的稳定,并参与线粒体内的凋亡途径。另外,PHBs可以在细胞核和线粒体之间“穿梭”,是细胞核与线粒体交流的重要媒介。近年来,PHBs的研究不断深入,发现PHBs与多种肿瘤的发生和发展密切相关。本文以PHBs在肿瘤发生发展过程中扮演的角色为切入点,从蛋白质的结构和定位,在肿瘤的发生、发展、迁移和凋亡中的作用及其靶向药物几方面进行综述。进一步揭示PHBs在不同类型肿瘤发生发展进程中的分子机制,为开发新的高效的药物靶点奠定了理论基础。     

胞红蛋白在肝肾纤维化中的作用

胞红蛋白是珠蛋白家族中的新成员,在组织中有广泛表达,但这种表达只限于成纤维细胞及其衍生细胞中,且定位在细胞质中.最初认为胞红蛋白与其它珠蛋白在功能上有一定的相似性,如携带氧至线粒体、作为氧的感受器等.但胞红蛋白的特殊结构及主要定位与上述功能并不完全相符.越来越多的研究认为胞红蛋白参与纤维化形成,并且其过表达可以对抗损伤导致的氧化应激,从而抑制自由基介导的成纤维细胞的活化及组织的纤维化.     

抗增殖蛋白2：一种线粒体和细胞核之间的重要媒介

抗增殖蛋白2 (prohibitin2, PHB2)是抗增殖蛋白(prohibitin, PHB)家族中的重要成员,是主要定位于线粒体内膜的多功能蛋白质,对维持线粒体形态和功能的稳定具有重要作用,同时也是细胞内稳态和细胞分化的重要调节因子。随着对PHB2的深入研究,已发现PHB2是一种线粒体和细胞核之间重要的媒介。PHB2是细胞中必不可少的,它直接参与多种细胞进程并发挥重要作用,如调节转录因子的转录活性、调节细胞的分化与凋亡、维持线粒体形态和功能的稳定、调节姐妹染色单体的结合、神经细胞的修复和再生、轴突的发育形成和增强细胞氧化应激耐受性。近年来,PHB2在病理生理学中的作用及其在疾病治疗中的药靶地位受到高度重视。本文对PHB2研究的最新进展进行综述。     

盘基网柄菌DJ-1蛋白的亚细胞定位研究

DJ-1基因的突变或缺失导致帕金森病相关症状,但其在帕金森病中的作用以及其亚细胞位置尚存在争议。盘基网柄菌是研究神经退化性疾病的模式生物,通过绿色荧光蛋白(GFP)标记DJ-1蛋白,利用荧光蛋白技术及DJ-1与GFP共定位技术在正常和氧化情况下研究其在盘基网柄菌的亚细胞定位,可以为探索DJ-1蛋白亚细胞位置与致病机制之间的联系奠定基础。研究结果表明,正常情况下盘基网柄菌DJ-1蛋白位于细胞质内,一旦受到氧化应激, DJ-1蛋白则转移至线粒体,这个亚细胞位置转移与DJ-1蛋白C117位点的氧化相关。该研究为探索DJ-1蛋白如何在氧化应激条件下完成对细胞的保护提供了实验依据。     

线粒体炫研究综述

线粒体炫(mitochondrial flash,mitoflash)是近几年新发现的一种反映线粒体电化学兴奋性的功能事件,也是高度保守并且广泛存在的量子化的线粒体信号事件,在真核生物的生理和病理过程中发挥重要作用。线粒体炫信号受到线粒体活性氧、钙、质子等信号的高度调控,与线粒体能量代谢、氧化应激响应等紧密相关。调控线粒体炫活性可能为研究线粒体相关疾病提供新的思路和策略。     

Mito-OS-Timer：一种靶向监测线粒体氧化应激的荧光秒表

线粒体氧化应激(mitochondrial oxidative stress,Mito-OS)是一种线粒体内活性氧产生与抗氧化系统失衡状态,活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)诱发氧化应激会造成线粒体损伤,被认为是促发衰老和疾病的一个重要因素。目前,氧化应激细胞或动物模型的评价方法主要基于细胞形态、动物表型或特征代谢产物产生情况等指标,无法实时监测动态变化。本研究建立了一种靶向线粒体的氧化应激荧光蛋白监测系统,命名为Mito-OS-Timer,可实时监测线粒体氧化应激动态变化。主要基于荧光蛋白DsRed1-E5红绿荧光转变速率与氧浓度变化呈正相关机理,将DsRed1-E5基因与定位线粒体内膜的ATP合酶亚基(ATP5PB片段)进行基因融合,构建了pMito-OS-Timer重组质粒以及HEK293T稳定表达细胞株,0-300 μmol/L H₂O₂和0-5 μmol/L 鱼藤酮分别诱导处理后,结果显示细胞模型线粒体内红绿荧光转变速率与线粒体氧化应激程度呈现明显正相关。另外,利用Mito-OS-Timer检测pLV...     

抗增殖蛋白Prohibitin与肿瘤

抗增殖蛋白(prohibitin,PHB)是进化上高度保守的蛋白,广泛分布于不同种属的生物细胞。PHB不同的亚细胞器定位决定了它在调节细胞周期、增殖凋亡、核转录、细胞分化、细胞黏附、维持线粒体形态及功能等方面有重要作用。同时,PHB及其翻译后修饰也参与了PI3K/AKT、Ras/Raf/MAPK等信号通路的调控。近年来,PHB功能及其机制研究有助于我们揭示恶性肿瘤疾病形成的分子机制,将为预防和治疗这些疾病提供理论基础。     

氧化应激相关性疾病中线粒体机制的研究进展

氧化应激是由体内生成的活性氧（reactive oxygen species,ROS）／活性氮（reactivenitro．genspecies,RNS）与抗氧化防御机制之间的平衡被打破引起的,这与许多疾病的发病机理相关,包括神经退行性病变、肿瘤、炎症性疾病等。而线粒体作为细胞代谢的中枢,是其作用的主要靶细胞器,氧化应激引起线粒体内脂质、蛋白质与核酸的损伤,导致线粒体结构和功能的改变,该文就线粒体在上述与氧化应激相关的疾病中改变的研究进展作一综述。     

心衰进程中非编码RNA对线粒体功能的调控作用

心衰长久以来一直缺少有效治疗方法,给社会造成了巨大的经济和民生负担,新诊断标志物的确认和治疗方法的研发十分迫切。线粒体功能障碍与心衰发生和发展密切相关,以线粒体为基础的能量供应紊乱、钙失衡、氧化应激和细胞死亡在心衰的发展中起着重要作用,但线粒体调控的具体机制还不十分清楚。非编码RNA被证实在表观调控、转录后修饰、翻译调节等多方面发挥重要调控作用。研究表明,包括miRNA、lncRNA、circRNA在内的大量非编码RNA在心脏发育和心脏疾病发展过程中存在差异表达,并在线粒体蛋白稳态、氧化磷酸化、氧化应激、凋亡与自噬等调控中发挥了重要作用,进而影响心衰等心脏疾病的发生发展,但其详细机制尚未完全阐明。本文就近年心衰发生和发展过程中非编码RNA调控线粒体功能机制的相关研究进行综述,梳理了近年来非编码RNA在调节线粒体结构与功能进而影响心衰发展方面的研究进展,以期为心衰研究与治疗提供新的思路和靶点。     

鼻咽癌下调新基因NOR1相互作用蛋白的筛选和鉴定

NOR1基因是新的鼻咽癌相关基因,该基因在鼻咽癌细胞系HNE1和鼻咽癌组织中表达下调．在鼻咽癌细胞HNE1中恢复NOR1基因表达抑制了鼻咽癌细胞的生长和增殖能力．为了探讨NOR1基因的生物学功能,以NOR1基因为诱饵运用酵母双杂交技术在人胎脑文库中筛选其交互作用蛋白,挑选阳性克隆,进行DNA序列分析和同源检索,阳性克隆编码7个不同的蛋白质,其中一个阳性克隆编码线粒体ATP合成酶亚基OSCP蛋白．瞬时转染pCMV-myc-NOR1质粒进入鼻咽癌5-8F细胞,通过密度梯度离心法分离线粒体蛋白,Western blot检测表明myc-NOR1蛋白分布于线粒体与胞浆．免疫荧光检测表明在鼻咽正常上皮细胞NP69中内源性NOR1蛋白与线粒体存在明显共定位．随后采用特异性酵母双杂交、免疫荧光共定位、免疫共沉淀技术证实了NOR1与OSCP在线粒体内存在交互作用．提示,NOR1是一个新的线粒体蛋白,可能通过结合OSCP蛋白调控细胞能量代谢,为深入探讨其功能提供了重要线索．     

小鼠Rdh13基因的组织表达谱及其亚细胞定位的初步观察

目的：研究视黄醇脱氢酶13（Rdh13）基因在小鼠组织中的表达谱及其亚细胞定位,为其功能研究提供线索。方法：利用生物信息学方法模拟Rdh13的三维结构,采用半定量RT-PCR和Western blot的方法检测小鼠14种组织中Rdh13的表达水平;采用Western blot的方法检测其亚细胞分布;进一步应用免疫荧光共定位的方法观察Rdh13的亚细胞定位。结果：Rdh13具有SDR家族保守的辅酶结合位点（TGX3GXG）和催化活性位点（YX3K）;RT-PCR和Western blot实验证实Rdh13在小鼠多种组织中广泛表达,但其表达水平存在一定差异;不同于其它RDHs家族成员,Western blot和免疫荧光共定位提示Rdh13蛋白在细胞中定位于线粒体。结论：Rdh13是一个与Rdh12结构相似的SDR家族成员,在小鼠多个组织中广泛表达;Rdh13蛋白定位于线粒体,有可能作为保护线粒体不受视黄醛毒性作用的屏障。     

针对线粒体复合体Ⅰ基因突变的Leigh综合征细胞模型的基因治疗研究

该研究旨在探讨转导酵母NDI1基因对线粒体ND1基因突变的Leigh综合征细胞模型的恢复效果,从而为线粒体复合体I基因突变所致Leigh综合征的基因治疗提供研究基础。已知线粒体复合体Ⅰ的ND1基因的m.3697G>A突变是Leigh综合征的致病突变之一。该研究采用已构建的携带该ND1基因突变的胞质杂合细胞作为线粒体复合体I基因突变的Leigh综合征细胞模型,将酵母NDI1基因的重组慢病毒转导至该细胞模型中表达NDI1蛋白(即酵母复合体I),检测NDI1蛋白对线粒体复合体I各方面功能的恢复效果。酵母NDI1基因转导该细胞模型后能高效表达并定位于线粒体。转导酵母NDI1基因可以恢复复合体I酶活性(外源酵母复合体Ⅰ的补偿)、线粒体有关的氧耗水平、线粒体偶联效率、线粒体有关的ATP水平,并且可以降低线粒体氧化应激水平、线粒体自噬水平。在线粒体复合体Ⅰ基因突变的Leigh综合征细胞模型中,酵母复合体Ⅰ可以替代性补偿线粒体的氧化磷酸化功能,并且可以缓解线粒体的氧化应激和自噬状态。该研究结果可以为线粒体复合体Ⅰ基因突变所致Leigh综合征的基因治疗提供研究基础。     

解偶联蛋白2在心血管疾病发生发展中作用的研究现状

解偶联蛋白2(uncoupling protein 2,UCP2)是线粒体内膜质子载体蛋白,广泛存在多种组织和器官中。其通过降低线粒体内膜质子梯度,使呼吸作用中氧化磷酸化过程解偶联,从而发挥调控能量代谢、糖脂代谢和氧化应激等作用。近年来的研究发现,UCP2在心力衰竭、冠心病、高血压、肺动脉高压等疾病中也发挥重要作用。本文将对UCP2在心血管系统疾病发病中可能作用的研究现状作一综述。     

线粒体钙单向转运蛋白在神经元氧化应激中的作用

在神经元氧化应激损伤中,线粒体被认为是参与氧化应激的关键环节,其主要参与维持离子平衡、信息传递、提供能量等过程。Ca~(2+)作为信息传递第二信使,在神经元氧化应激凋亡过程中起着重要作用。而线粒体钙单向转运蛋白(mitochondrial calcium uniporter,MCU)作为吸收Ca~(2+)的重要通道,自发现以来,就一直备受关注。本文就MCU的结构、与Ca~(2+)的相关关系、在神经元氧化应激中的作用作一综述。     

胞浆PINK1生物学功能的研究进展

PINK1(PTEN-induced putative kinase 1)是由581个氨基酸残基组成,具有高度保守结构域的丝氨酸/苏氨酸双激酶。研究证实,PINK1的N端线粒体靶向序列引导其定位于线粒体,在帕金森病及肿瘤中发挥线粒体融合分裂、能量代谢及线粒体自噬的调控作用。近年来,多项研究表明其可定位于胞浆,并参与一些胞浆内蛋白的磷酸化调节。本文对PINK1的胞浆定位与生物学功能进行综述,以期丰富人们对该分子成熟、定位及功能的认识。     

综述:脑内线粒体雌激素受体β在女性阿尔茨海默病发生过程中的作用

脑内雌激素水平下降被认为与女性阿尔茨海默病(AD)相关,女性阿尔茨海默病患者脑中胞浆、细胞核、线粒体中的雌激素受体?茁(estrogen receptor β,ERβ)水平也较正常老年女性低．老年大鼠脑内ERβ水平发生显著下降．敲除ERβ影响小鼠的学习和记忆功能,雌激素或ERβ选择性激动剂能够改善神经元突触相关蛋白表达．在神经元中,ERβ与线粒体共定位,提示定位于线粒体上的ERβ,可能参与线粒体功能的调节,从而影响神经元功能．     

鰤鱼诺卡氏菌DmpA基因的克隆及亚细胞定位研究

鰤鱼诺卡氏菌(Nocardia seriolae)是鱼类诺卡氏菌病的主要病原,为兼性胞内菌。生物信息学分析显示鰤鱼诺卡氏菌DmpA基因的表达产物为分泌蛋白,且可能定位于宿主细胞的线粒体上。通过构建重组质粒p EGFP-DmpA和pc DNA-DmpA、鰤鱼诺卡氏菌胞外产物鉴定、亚细胞定位、过表达等方法,对鰤鱼诺卡氏菌DmpA基因进行了克隆、亚细胞定位及初步功能研究。结果表明在鰤鱼诺卡氏菌胞外产物中鉴定到了DmpA蛋白,证实其为分泌蛋白。亚细胞定位研究发现DmpA-GFP融合蛋白均匀地分布在FHM细胞中,与线粒体分布不重合,说明DmpA蛋白并不定位在线粒体上。DmpA-GFP融合蛋白的表达会改变FHM细胞线粒体的分布为团块状。DmpA在细胞中的过量表达对细胞核无明显影响,表明该基因无诱导细胞凋亡的功能。通过对鰤鱼诺卡氏菌DmpA的克隆、亚细胞定位和过表达研究,为进一步研究该基因的功能和深入了解鰤鱼诺卡氏菌的致病机理奠定了基础。