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。     

人类Grx3蛋白与转录因子p65相互作用的研究

巯基氧化还原酶在生物体的系统内担当着非常重要的角色,其主要介导的是巯基和二硫键之间的相互转化的反应。人类Grx3蛋白作为一种巯基氧化还原酶在谷氧还蛋白系统中有着非常重要的作用。已有的研究表明,Grx3蛋白对NF-κB信号通路的活性有十分显著的影响。p65(RELA)是人类机体内十分重要的一种蛋白质,其在NF-κB信号通路有着重要的调控作用,几乎调控着NF-κB信号通路中的所有下游反应。通过大肠杆菌提纯表达的p65与Grx3在体外条件下进行偶联实验,为p65与Grx3存在相互作用提供了强有力的证据,同时也为Grx3蛋白对NF-κB信号通路的影响机制提供了一个可能的解释。     

p62蛋白的分子功能及其在疾病中的研究进展

螯合体1(SQSTM1/p62)是一种选择性自噬接头蛋白,在清除待降解蛋白、维持细胞内蛋白质稳态中发挥重要的调控作用。p62蛋白具有多个功能结构域,介导与多种蛋白质发生相互作用进而精确调节特定的信号通路,从而将p62蛋白与氧化防御系统、炎症反应和营养感知等重要生命过程联系起来。研究表明p62的突变或者表达异常与多种疾病的发生发展过程密切相关,包括神经退行性疾病、肿瘤、感染性疾病、遗传性疾病以及慢性疾病等。本文综述了p62蛋白的结构特征、分子功能,并系统介绍其在蛋白质稳态和信号通路调控中的多种功能,总结了p62在疾病发生发展中的复杂性与多面性,以期为p62蛋白的功能与相关疾病研究提供参考。     

腺苷在癫痫发病机制中的作用以及腺苷相关癫痫治疗的研究进展

癫痫是慢性反复发作性的脑功能失调综合征,近年来,关于星形胶质细胞及腺苷和癫痫关系的研究逐渐成为热点。腺苷在中枢神经系统中广泛存在,其可以作为整合中枢兴奋性以及抑制性神经递质的调节因子,其诸多生理作用都是通过受体介导实现的。研究腺苷通过星形胶质细胞及腺苷激酶、谷氨酸、表观遗传基因修饰、伽马氨基丁酸受体等通路在抑制癫痫发病机制中的作用,将为治疗癫痫提供全新的治疗思路和措施。本文将针对腺苷抑制癫痫发生的机制以及目前与腺苷有关的癫痫治疗方法进行综述。如果在今后的研究工作中能够进一步明确腺苷在抑制癫痫中的作用机制,就有可能寻找新的干预靶点,对发展新的预防措施,指导预防药物研发,都具有重要意义。     

吩噻嗪类药物潜在抗肿瘤作用机制研究

通过对3种吩噻嗪类药物进行分析,探讨3种吩噻嗪类药物潜在抗肿瘤的作用机制.首先通过预测能够与氯丙嗪、氟奋乃静和三氟拉嗪相互作用的靶蛋白,然后对3种药物的靶蛋白取交集,对交集蛋白进行细胞信号通路富集和相关疾病富集,提取属于肿瘤的富集类,进而通过蛋白相互作用网络调控分析,阐明这些靶蛋白在肿瘤中的作用机制,从而明确吩噻嗪类药物潜在抗肿瘤的作用机制.细胞信号通路富集和相关疾病富集结果均显示,得分最高的类别为肿瘤,在属于肿瘤类别的靶蛋白中,包含有Wnt,MAPK,维甲酸受体等信号通路成员.并且与靶蛋白相关的细胞信号级联传递过程中,MAPK8能够间接作用于靶蛋白CDK2,IGF1R,GSK3B,RARA,FGFR2和MAPK10进而影响肿瘤细胞的分裂与增殖.因此,吩噻嗪类药物可能具有潜在的抗肿瘤作用,其与肿瘤相关的靶蛋白在细胞信号级联转导过程中发挥着关键作用.     

SOCS-1基因与宫颈癌关系的研究新进展

SOCS-1基因定位在染色体16p13.3,编码的SOCS-1蛋白是细胞因子信号转导抑制因子(SOCS)家族的成员之一,最初研究认为SOCS-1主要通过对JAK/STAT信号通路的负性调节从而对多种细胞因子、激素的进行调节,近来有研究表明SOCS-1同样能下调TLR信号通路的活性.细胞因子及TLR信号通路在细胞的生长、成熟、分化及机体的免疫调节中发挥了重要的作用.在多种恶性肿瘤中研究显示SOCS-1呈现基因广泛甲基化及蛋白表达缺失,致JAK/STAT通路的持续活化,与肿瘤的发生发展有关,提示SOCS-1的作用类似于抑癌基因,而在一些肿瘤中则见SOCS-1的高表达,SOCS-1在肿瘤中的作用机制仍存在争议.近年来SOCS-1在宫颈癌中的作用得到重视,但其作用机制尚未明确.而HPV感染可能促进了SOCS-1基因的异常表达,SOCS-1的沉默在宫颈癌的发生发展中可能发挥了重要作用.     

淋巴细胞胞质蛋白2在恶性肿瘤发生与发展过程中的免疫调节机制

淋巴细胞胞质蛋白2(lymphocyte cytosolic protein 2,LCP2)是一种衔接蛋白质,在T细胞受体信号通路中扮演重要角色,激活下游信号因子以完成机体的免疫应答过程。LCP2也在恶性肿瘤的发生发展与转移中发挥重要作用,其高表达会导致不良的预后效果,降低患者生存率,其具体作用机制涉及多条信号通路。本文不仅对LCP2的分子结构以及基本功能进行了介绍,而且重点综合评述了LCP2通过参与NF-κB、MAPK、JAK/STAT以及PD-1/PD-L1信号通路调控恶性肿瘤发生与发展的分子机制。总结了LCP2作为肿瘤治疗靶点的潜在作用,为将来用于相关疾病的诊断、治疗和标志物筛选等提供理论基础和参考依据。     

果蝇钙调蛋白和肌球蛋白NINAC相互作用分析

果蝇的视觉信号转导途径是已知的最快的G 蛋白偶联信号通路。这其中涉及到TRP/TRPL通道的开放以及钙离子的内流等一系列反应的形成。NINAC（neither inactivation nor afterpotential C）是一种特异性存在于果蝇感光细胞中的第3类肌球蛋白（Myosin III）,其在终止果蝇的视觉信号转导通路中起着非常重要的作用。NINAC蛋白具有两种亚型：一种是132 kD的蛋白亚型 (p132),另一种则是174 kD的蛋白亚型(p174)。这两种不同的蛋白亚型都具有相同的激酶催化结构域(kinase domain),以及与肌球蛋白相似的马达结构域(motor domain)。但是,它们在C末端却存在着非常大的差异,这其中包括了钙调蛋白结合基序(IQ motif)。NINAC的这两种蛋白亚型在果蝇的感光细胞中的定位以及作用有很大不同,尤其是在与钙调蛋白的相互作用方面。钙调蛋白结合基序与钙调蛋白（CaM）之间的相互作用对于果蝇的视觉信号通路具有重要的意义：NINAC结合钙调蛋白能力的缺失将导致果蝇的视觉传导缺陷。本文通过蛋白共表达的方法,成功表达并纯化得到了不同版本的NINAC与钙调蛋白的蛋白复合物。静态光散射的结果表明,在Ca2+存在情况下,p174蛋白可以结合2个Ca2+-CaM,而p132只结合1个Ca2+-CaM。通过分析型凝胶过滤以及等温量热滴定技术,进一步鉴定了p174及p132的IQ2（第2个钙调蛋白结合基序）序列与Ca2+ CaM的相互作用。通过序列分析及进一步的突变实验发现,p174 IQ2中的3个疏水氨基酸（F1083,F1086 和 L1092）对于钙调蛋白的结合非常重要,并导致了p174与p132蛋白和Ca2+ CaM结合能力的差异。本文的研究提供了NINAC与Ca2+-CaM相互作用的生化机制,将为进一步在果蝇视觉信号通路中深入研究CaM是如何调节NINAC的体内功能实验打下基础。     

受体相互作用蛋白3（RIP3）调控细胞自噬的研究进展

受体相互作用蛋白3(receptor-interacting protein 3,RIP3)是一种丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶，因其参与细胞自噬的调控而受到广泛关注。本文就RIP3在细胞自噬的发展和调控机制中的作用进行了总结。RIP3可参与mTOR信号通路的调节，同时与多种自噬所必须的蛋白发生相互作用，包括GNAI3/RGSI9、P62和TFEB等，从而其在自噬启动、自噬体形成和自噬溶酶体成熟等多个阶段发挥正向或负向调控作用，为进一步探究RIP3对细胞程序性死亡的调控机制及相关疾病治疗的潜在分子靶标筛选提供参考。     

蝎毒对癫痫敏感性和海马GFAP释放的影响

目的和方法 :本工作用海人酸癫痫模型 ,通过对癫痫大鼠蝎毒治疗后行为变化及脑内胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)免疫反应活性的检测 ,对蝎毒抗癫痫反复发作的相关脑区及其机制做以初步探讨。结果 :癫痫大鼠蝎毒治疗三周后 ,能明显减少癫痫发作的例数 ,减轻癫痫发作的程度 ,使发作的潜伏期延长 (P <0 .0 5 )。免疫细胞化学的实验显示 ,蝎毒抗癫痫反复发作的相关脑区是海马。 8例蝎毒治疗的大鼠与实验对照组相比 ,有 6例背侧海马GFAP免疫染色明显减轻 ,未见星形胶质细胞增生 ;CA1区无明显神经元缺失 ;而且与空白对照组相比无显著差异。结论 :癫痫大鼠蝎毒治疗三周后 ,能明显减轻癫痫发作的行为 ,抑制海马星形胶质细胞的增生肥大 ,减轻海马神经元受损的程度。蝎毒抑制海马星形胶质细胞增生很可能是蝎毒抗癫痫反复发作的重要机制之一。     

结合亲和质谱与生物信息学分析构建TP53BP1的蛋白相互作用网络

蛋白质与蛋白质相互作用(PPIs)是两个或更多蛋白质分子之间通过静电作用、范德华力等建立的高度特异性的物理接触.细胞内的各种蛋白分子通过PPIs进行彼此之间的功能调节、信号通路的交互作用等,从而实现各种生物进程,而异常的PPIs也将导致疾病的发生、发展,其中就包括肿瘤.因此围绕某些和疾病密切相关的关键蛋白构建其相互作用生物网络(interactome)将有助于更好地分析该关键蛋白在疾病中的作用和可能的分子机制.本研究针对抑癌基因p53结合蛋白1(TP53BP1),利用亲和质谱分析鉴定了15个潜在的TP53BP1相互作用蛋白.同时,结合PPI数据库检索构建了与TP53BP1相互作用的蛋白质网络,并对该网络中的蛋白进行了功能富集分析、通路分析,结果显示,TP53BP1相互作用蛋白主要富集在细胞周期、同源重组、错配修复等重要通路,该研究为深入解析TP53BP1的生物学功能及其在肿瘤中的作用奠定了基础.     

氟中毒及补钙干预大鼠骨骼差异蛋白的分离与鉴定

为从蛋白水平探索钙缓解氟中毒的作用机制,本试验建立氟中毒和补钙干预动物模型进行骨骼差异蛋白的分离鉴定。通过双向凝胶电泳技术(Two-dimensional electrophoresis,2-DE)和基质辅助质量飞行时间质谱技术(MALDI-TOF MS)鉴定骨骼中的差异蛋白质,并通过gene ontology (GO)注释、pathway富集和互作网络对差异蛋白进行分析。结果表明,与对照组(C)相比,在氟中毒组(F)和氟中毒补钙组(F+Ca)中有17种差异性的蛋白,包括Ⅰ型胶原蛋白(Col1a1)、肌动蛋白(Actb)、蛋白质谷氨酰胺转移酶2 (Tgm2)等。这些差异蛋白富集到黏着斑(Focal adhesion)、PI3K-Akt信号通路、AMPK信号通路等38条骨代谢通路。并且这些蛋白的功能主要与细胞骨架、能量代谢、物质转运、离子通道、细胞凋亡有关。因此推测,钙可能通过调控黏着斑、PI3K-Akt、AMPK等信号通路进而缓解氟对骨骼带来的损伤,具体作用机制还需要进一步验证。     

TXNIP在高糖诱导的小鼠视网膜Müller细胞自噬中的作用及相关机制

目的:探讨硫氧还蛋白相互作用蛋白(thioredoxin interacting protein,TXNIP)对高糖诱导的小鼠视网膜Müller细胞自噬的影响及其可能机制。方法:采用高糖诱导体外培养的小鼠视网膜Muller细胞,通过RNA干扰降低TXNIP的表达,免疫荧光、Western blot和Real-time PCR检测自噬相关蛋白及丝氨酸/苏氨酸激酶/雷帕霉素靶蛋白(serine/threonine kinase 1/mechanistic target of rapamycin kinase,AKT/m TOR)的表达。结果:高糖诱导的Muller细胞中TXNIP、微管相关蛋白1轻链3α(microtubule associated protein 1 light chain 3 alpha,LC3Ⅱ)、Sequestosome1(p62/SQSTMl)的表达均显著增加(P<0.05);而TXNIP敲降的Muller细胞中自噬相关特征性蛋白(LC3Ⅱ、P62)的表达则显著降低(P<0.05)。结论:TXNIP可能通过AKT/m TOR信号通路来抑制糖尿病性视网膜病变中Müller细胞自噬活性,并引起细胞发生凋亡。     

GPCR在类风湿关节炎中的作用机制研究进展

类风湿关节炎(rheumatoid arthritis, RA)是一种以滑膜炎为特征的自身免疫性疾病,伴有异常免疫反应。G蛋白偶联受体(G protein coupled receptor, GPCR)是人体最大的跨膜受体家族,介导RA的发生发展过程,其相关信号通路在RA炎症和免疫应答过程中发挥重要作用。研究发现,GPCR/AC/cAMP相关通路,如β2-ARs/AC/cAMP、EP2/4/AC/cAMP和CXCR/AC/cAMP等信号通路,以及相关调节蛋白,如GRK和β-arrestins等,可能参与RA的淋巴细胞功能异常、血管生成及关节破坏等病理过程。由此,β2-ARs等受体以及GRK等调节蛋白可能作为RA的潜在治疗靶标。现通过简要阐述GPCR相关通路及其调节蛋白的特点,以期加深对GPCR参与RA调控的认识,为类风湿关节炎药物的开发提供新的思路。     

肌动蛋白在体外与p38激酶结合并抑制其激酶活性

p38激酶(简称p38)参与炎症、应急、细胞生长与凋亡、细胞周期调控、缺血/再灌损伤及心肌肥厚等生理、病理过程中的信号转导. 为了研究该信号通道的分子机理和调节作用, 寻找p38的结合蛋白, 并检测其相互作用对激酶活性的影响, 采用体外蛋白结合试验, 在细菌内毒素或紫外辐射处理的鼠源性巨噬细胞系(RAW264.7)中, 发现有两种蛋白在体外与p38直接结合, 其中一种蛋白经肽质谱图鉴定为b-肌动蛋白(β-actin), 激酶活性检测表明, actin在体外抑制p38的自磷酸化活性, 并抑制p38对其底物ATF2的磷酸化作用. 提示actin与p38的结合在体内可能产生一种负反馈作用, 调节p38通路的信号转导, 从而调节细胞功能.     

hsa-miR-342-3p生物信息学分析

通过生物信息学方法预测hsa-miR-342-3p靶基因及其功能机制。检索Pub Med有关hsa-miR-342-3p的研究报道并进行功能分析;检索miRBase获取hsa-miR-342-3p序列;通过Target Scan,Pictar和PITA数据库预测靶基因并取交集,对其进行组织和疾病特异性表达谱分析、功能富集分析(GO enrichment analysis)、信号转导通路富集分析(Pathway enrichment analysis)和蛋白质相互作用网络分析(PPI analysis)。结果发现:hsa-miR-342-3p序列在多物种间具有高度保守性;hsa-miR-342-3p在肾脏组织和急性淋巴细胞性白血病、乳腺癌疾病中表达水平较高(RPM≥1 000);预测得到14个hsa-miR-342-3p靶基因;靶基因分子功能分别富集于转化生长因子活性、DNA结合和蛋白激酶激活等(P0.05);hsa-miR-342-3p靶基因GO生物学过程主要集中于大分子代谢抑制,肺部组织发育、呼吸系统发育及管状组织发育建成(P0.05);细胞信号通路主要富集于TGF-Beta信号通路、细胞因子、受体作用信号通路及前列腺疾病信号通路(P0.01)。hsa-miR-342-3p在体内分布广泛,预测的靶向TGF-Beta信号通路可能在疾病发生中发挥重要调控作用,是具有潜在研究价值的生物学靶标。     

Notch信号转导通路对神经干细胞的调控

神经干细胞增殖、分化机制研究为神经系统疾病治疗提供了新的途径,具有巨大的潜在应用价值和理论研究意义。已发现Notch信号对神经干细胞的维持和抑制分化发挥着决定性作用,Notch信号由Notch受体、DSL(Delta／Serrate／LAG-2)配体,CSL(CBFl／Suppressor of Haidess(Su(H))／LAG-1)DNA结合蛋白和一些蛋白水解酶组成。本文主要综述了Notch信号通路及其在调控神经干细胞的增殖、分化中的作用。     

miR-27b通过靶向FZD7和Wnt信号通路抑制口腔鳞癌细胞增殖

为了揭示microRNA-27b (miR-27b)在口腔鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma, OSCC)细胞增殖中的作用及其潜在的分子机制。本研究通过MTT测定检测细胞增殖,通过qRT-PCR检测miR-27b和Frizzled7 (FZD7)的mRNA表达水平,通过蛋白质印迹分析检测FZD7的蛋白表达水平,使用荧光素酶报告基因测定法测定miR-27b和FZD7之间的关系以及Wnt信号通路的活性。研究显示,与对照相比,OSCC细胞系中miR-27b的表达显著降低(p0.05)。miR-27b的过表达显著抑制OSCC细胞增殖(p0.05)。miR-27b可以靶向和抑制FZD7的表达(p0.05)并降低Wnt信号通路的活性。miR-27b可通过抑制FZD7和Wnt信号通路来抑制OSCC细胞增殖。因此,我们的研究结论初步表明,miR-27b的低表达可能有助于OSCC的肿瘤发生,其有望成为OSCC的新型分子治疗靶标。     

法氏囊活性五肽BP5的抗肿瘤作用

【目的】法氏囊活性五肽Bursopentin(BP5)是一种多功能生物学活性因子,不仅具有免疫调节和抗氧化功能,还具有抗肿瘤活性。目前,BP5发挥抗肿瘤生物功能的作用机制尚不清晰。【方法】本研究利用T7噬菌体展示技术构建鸡DT40细胞T7噬菌体c DNA文库,以BP5-BSA为靶分子对文库进行亲和淘选,通过序列测定和生物信息学分析,获得BP5的结合蛋白。通过分析BP5诱导的鸡DT40细胞mRNA基因表达谱和检测BP5对HCT116细胞中p53 Luciferase活性和p53信号通路中相关蛋白表达的影响来探讨BP5抗肿瘤的作用机制。【结果】构建的鸡DT40细胞T7噬菌体c DNA文库原始滴度为1.2×104pfu/m L,重组率为91.7%,扩增后滴度为1.9×109pfu/m L;通过生物淘选获得3条与BP5结合的鸡源蛋白血管内皮生长因子A(vascular endothelial growth factor A)、细胞周期蛋白E1(cyclin E1)和运输蛋白颗粒复合体2(trafficking protein particle complex 2)。基因表达谱分析结果显示,BP5参与调节多条与抗肿瘤功能有关的通路,其中包括p53信号通路,且p53信号通路涉及的5个差异表达基因均与细胞周期调控或抗肿瘤相关,其中SIAH1、TP53(p53)、CIP1(p21)基因被上调,CHEK2、CCNE1基因被下调。RT-PCR方法检测10个表达水平有明显变化的差异基因,其结果与基因芯片分析结果相符;BP5对p53 Luciferase活性的影响实验结果显示,BP5在0.2-20μg/m L浓度下能够明显提高HCT116细胞中p53相对Luciferase活性,Western blotting结果证实,BP5能显著促进p53、p21蛋白的表达水平,而CCNE1和CHEK2蛋白的表达水平则明显降低。【结论】本研究结果表明BP5通过p53信号通路途径发挥其抗肿瘤生物学功能,为进一步研究BP5抗肿瘤具体的分子机制提供了参考依据。     

癌相关通路在肺腺癌中的共扰动机制

肺腺癌的发生涉及多个生物学功能通路的扰动,其遗传改变频繁地发生于MAPK信号、p53信号、Wnt信号、细胞周期和mTOR等通路的基因中。解析癌相关通路间的共扰动机制对我们理解癌机制以及寻找诊断标记具有重要意义。因此,本文基于肺腺癌突变谱数据,研究上述癌相关通路在肺腺癌中的共扰动机制。结果发现:在肺腺癌发生的过程中,MAPK信号、p53信号、Wnt信号、细胞周期和mTOR等通路同时被扰动。在不同的癌样本中,一对通路可能通过以下三种方式被共同扰动:(1)在两条通路中的不同基因间的共突变;(2)两条通路相互交叠基因的突变;(3)与两条通路同时具有频繁的互作关系的蛋白质的编码基因的突变。该结果提示,癌相关通路对在不同的样本中可能通过不同的方式被共扰动,这也可能是造成癌症异质性的重要原因之一。