Sirtuin家族参与帕金森病发病的研究进展

Sirtuin是一种从细菌到人类都高度保守的去乙酰化酶类,可通过去乙酰化多种底物参与调控细胞周期、细胞应激反应、代谢、衰老和凋亡等过程。众多研究发现Sirtuin家族及其药物激活剂或抑制剂具有神经保护作用。在过去的十年中,大量的有关Sirtuin家族成员与帕金森病(Parkinson's disease,PD)发病的研究工作被报道。本文将对Sirtuin家族调节PD发病的证据和Sirtuin家族成员对PD发病机理及疾病进程的影响做一回顾。     

细胞衰老机制中特殊酶作用关键

美国科学家最近发现,去乙酰化酶Sirtuin家族成员之一SIRT6可能对延缓衰老起关键作用,并首次证明sirtuin能调控基因活动。     

缝隙连接蛋白43与心肌缺血再灌注损伤的研究进展

在多数实质性器官中广泛分布着一种蛋白质连接通道即缝隙连接(gap junction, GJ)。GJ主要由缝隙连接蛋白(connexin, Cx)构成,它调控着相邻细胞间的物质交换及电化学信号传递,在心室肌中大量表达的是缝隙连接蛋白43(Cx43)。心肌缺血再灌注损伤(MIRI)是目前心血管领域热点之一。Cx43与MIRI发病机制密切相关,且Cx43在减轻MIRI中发挥积极作用。本文就Cx43的生理功能及其在MIRI中的影响机制进行综述。     

LuxR家族调控蛋白的结构及功能

LuxR家族调控蛋白是一类在革兰氏阴性细菌群体感应中起重要作用的调控蛋白,它们参与由酰基高丝氨酸内酯介导的多种生物学过程,调控细菌生物发光、质粒转移、生物膜形成以及多种胞外酶、毒力因子和次生代谢产物的合成。LuxR家族蛋白的研究在医学、环境监测、生物防治和微生物发酵等方面具有巨大的应用潜力。该文综述了LuxR家族调控蛋白近期的研究进展、存在问题及应用前景。     

鱼类和哺乳类Bcl-2家族蛋白的研究进展

细胞凋亡, 即细胞程序性死亡, 在多细胞生物的发育和稳态调控过程中发挥关键作用。Bcl-2家族蛋白是凋亡过程中的主要调控因子, 关于Bcl-2家族蛋白在凋亡过程中的功能及其作用机制一直是研究的热点。已有研究显示Bcl-2家族蛋白不仅作用于线粒体引发凋亡, 并且参与了包括对细胞内质网Ca2+的调控、DNA损伤的修复及与自噬的相互作用等多种反应, 从多方面对细胞的生存状态进行调控。Bcl-2家族蛋白保守存在于脊椎动物和无脊椎动物中, 其功能在进化中存在异同。文章以高等脊椎动物(哺乳动物)和低等脊椎动物(硬骨鱼类)为代表, 总结了近年来Bcl-2家族蛋白在调控宿主凋亡与自噬、DNA损伤及新陈代谢等方面取得的最新进展。该研究为深入了解鱼类和哺乳类Bcl-2家族蛋白的功能和作用机制提供了重要参考。     

KRAB型锌指蛋白在高等脊椎动物胚胎发育和肿瘤发生、发展中的调控功能

KRAB型锌指蛋白(KRAB-ZFPs)最早出现于四足类脊椎动物, 且进化非常迅速, 是人类基因组编码的最大转录因子家族。尽管当前对此家族蛋白发挥调控功能的分子机制已有较为深入的研究, 但关于此家族蛋白所具备的高等脊椎动物特有的调控功能目前尚无全面系统的认识。文章对KRAB型锌指蛋白在高等脊椎动物的胚胎发育及肿瘤发生、发展中发挥的调控功能进行综述, 以期丰富对该家族蛋白在不同生理、病理过程中调控功能的认识, 为今后更深入的理论和应用研究打下坚实基础。     

Sirtuin 6在心血管疾病中的作用

衰老是心血管疾病发生发展的独立危险因素,Sirtuin蛋白家族(SIRT1-7)是一组与衰老和寿命密切相关的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD~+)依赖性组蛋白去乙酰化酶,在饮食限制和运动等情况下可被激活,以维持代谢稳态,保护心血管疾病。SIRT6作为该家族相对新成员,可参与多种基因表达、DNA损伤修复等过程的调控,被认为是一种肿瘤抑制因子和促进长寿的正向调节因子,但其在心血管疾病中的作用尚未被完全揭示。近年来,有研究显示SIRT6可延缓与年龄相关的心血管疾病进程,具有发展为心血管疾病治疗靶点的潜力。本文现就SIRT6在心血管疾病中作用的研究进展进行综述。     

高迁移率族蛋白

高迁移率族蛋白(highmobilitygroupprotein,HMG蛋白)广泛存在于真核生物细胞中,因其在聚丙稀凝胶电泳中的高迁移率而得名。HMG蛋白是真核细胞基因调控的动力体现者,是真核细胞内继组蛋白之后含量最为丰富的一组染色质蛋白质,它们在染色质的结构与功能及基因表达调控过程中均发挥着重要作用。HMG蛋白家族可分为HMGA、HMGB和HMGN三类亚家族。现对HMG蛋白家族的三类亚家族蛋白HMGA、HMGB和HMGN的结构与功能进行综述。     

SIRT6:一个新的哺乳动物抗衰老因子

Sir2是一个在低等动物中被广泛研究的抗衰老蛋白因子。最新研究发现,哺乳动物Sir2的同源蛋白家族Sirtuin(SIRT)中的SIRT6在抗衰老过程中也发挥着重要作用,它的功能缺失将导致碱基切除修复(BER)受阻,而出现细胞对氧化损伤的敏感性增加、皮肤变薄等衰老症状,使人们对哺乳动物的衰老机制有了初步的认识。     

细胞周期和调控因子

近期对细胞周期调控的研究获得了突破性进展.人们深入地研究了周期蛋白家族和pp³⁴蛋白家族在周期调控中的作用及二者之间的相互关系,同时还发现了很多与之相关的调控因子,它们彼此相互作用,形成了极为复杂的级联调控网络.     

钙结合蛋白对花粉生长发育调控研究进展

植物钙结合蛋白存在于花粉管中,通过直接或间接结合Ca~(2+),定位膜结构,形成Ca~(2+)信号通道,发生信号转导,对花粉发育及花粉管的生长起到调控作用。目前已明确以钙调蛋白(CAM)、钙依赖型蛋白激酶(CDPK)、类钙调蛋白(CML)、类钙调素B类蛋白(CBL)和激酶蛋白(CIPK)为主的植物钙结合蛋白在调控花粉发育及花粉管生长方面的重要作用。该文主要对近年来国内外已经明确的各类钙结合蛋白家族以及家族成员间不同的作用机理的研究进展进行综述,并举例阐述了钙结合蛋白家族中各类成员对花粉管特定的作用方式及调控作用,最后对今后相关领域的研究前景进行了展望。     

脯氨酸转运相关基因的研究进展

作为植物中普遍存在的一种逆境适应机制, 脯氨酸积累一直被认为是其合成和降解调控的结果。然而越来越多的研究表明, 脯氨酸转运也可能在其积累过程中起重要作用。在植物中, 有多个氨基酸转运蛋白家族, 如氨基酸通透酶家族(AAPs)、赖氨酸组氨酸转运蛋白家族(LHTs)和脯氨酸转运蛋白家族(ProTs)参与脯氨酸在各个器官间的运输。该文对参与脯氨酸运输的基因家族成员的表达模式、生理功能及表达调控进行了综述, 以期为脯氨酸运输与积累在植物抗逆方面的研究提供参考。     

Sirtuin:依赖NAD+的去乙酰化酶

组蛋白的乙酰化一去乙酰化修饰在基因表达调控中起重要作用。参与去乙酰化的酶除了经典的Ⅰ类和Ⅱ类组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylase,HDAC),还有比较特殊的Ⅲ类HDAC——Sirnlin,其活性依赖于NAD^ 。酵母的Sirtuin——Sir2在交配型基因沉默、端粒区基因沉默、rDNA沉默中起重要作用．还可能参与长寿与衰老的调节。在人类,Sirtuin的底物是组蛋白、各种转录因子如p53、FOXO、NF—KB、乙酰化酶如D300和其他的各种功能蛋白质。根据底物特点推测,人类Sirtuin蛋白的生理功能可能一方面是参与调节细胞在应激条件下的存活与死亡的平衡,另一方面是参与代谢的调节。     

Sirtuin在热量限制延长寿命机制中的研究进展

热量限制(caloric restriction, CR)可以引起细胞、生物体寿命延长和降低衰老相关疾病的发生,其中Sirtuin起着关键作用．Sirtuin将机体能量代谢和基因表达调控相偶联,通过赖氨酸去乙酰化改变蛋白质的活性和稳定性,从而调节衰老进程．酵母中度CR影响其复制寿命和时序寿命,主要依赖于激活Sir2,增加细胞内NAD+/NADH的比例和调节尼克酰胺浓度来实现．类似的机制也存在于秀丽线虫和果蝇中．哺乳动物在CR条件下SIRT1蛋白表达应答性上升,细胞中NAM磷酸基转移酶能够直接影响NAM和NAD+浓度,并影响SIRT1活性．NO表达增加能导致SIRT1上调和线粒体合成增加．SIRT1可能通过改变组蛋白、p53、NES1、FOXO等底物蛋白的乙酰化影响到细胞和个体的衰老．表明不同生物体中的Sirtuin及其同源类似物在CR条件下对衰老进程和寿命都起着非常重要的作用．     

新成员Bak基因及Bcl—2家族

Ｂｃｌ－２蛋白家族在细胞编程死亡的调控中起重要的作用,本综述了Ｂｃｌ－２家族新成员－Ｂａｋ的特点及其生物学活性,并就Ｂａｋ及Ｂｃｌ－２家族成员对细胞死亡调控机制进行了初步探讨。     

Mondo蛋白在肿瘤相关代谢中的研究进展

转录因子Mondo蛋白家族包括MondoA和ChREBP(MondoB)两个家族成员,是葡萄糖介导的基因转录调控的关键调控因子,可直接调控糖酵解和脂肪酸生成相关基因的表达,在细胞代谢与能量平衡中发挥重要作用。细胞代谢改变是肿瘤的重要特征之一,为肿瘤细胞生长及恶性进展创造了有利条件。近年来,研究发现,Mondo蛋白在肿瘤细胞糖酵解、脂肪酸合成和谷氨酰胺利用等代谢通路中发挥着重要作用,而且Mondo蛋白调控肿瘤细胞的代谢,其在肿瘤细胞生长、增殖和侵袭等过程中的作用值得肿瘤研究者关注。因此,更好地认识Mondo蛋白调控肿瘤细胞代谢的机制,将为癌症的治疗提供新的方向。本文对Mondo蛋白家族成员的分子特征、表达调控、组织特异性功能及其在肿瘤代谢重编程和细胞增殖中的最新研究进行综述,为肿瘤的防治提供新思路。     

Rho小G蛋白介导的细胞周期调控

Rho小G蛋白作为一个信号分子家族具有多样化的功能, 可以调节细胞骨架重排 、细胞迁移、细胞极性、基因表达、细胞周期调控等. Rho小G蛋白家族对细胞周期 调控的研究主要集中在其对于有丝分裂期细胞的调节作用,包括调节有丝分裂期前 期细胞趋圆化、后期染色体排列及收缩环的收缩作用.近期的研究显示,Rho小G蛋白及其效应分子对于细胞周期G1、S、G2期的调控主要是通过影响细胞周期的正调控因子细胞周期蛋白D1 (cyclin D1) 和负调控因子细胞周期蛋白依赖型激酶相互作用蛋白1及细胞周期蛋白依赖型激酶抑制蛋白27 (p21cip1/p27kip1) 进行的.本文总结了Rho小G蛋白及其效应分子在细胞周期调控,尤其是对G1/S期调控的研究进展,并简要阐述了Rho小G蛋白介导的细胞周期调控异常与癌症发生的关系.     

LIM蛋白家族的研究进展

LIM蛋白是分子结构中含有一个或多个LIM结构域的蛋白质家族,该家族中的蛋白质通过其LIM结构域与某些结构蛋白,激酶,转录调控因子等多种蛋白质相互作用,对某些基因的表达,细胞分化与发育,细胞骨架形成等发挥重要调控作用。本文介绍LIM蛋白家族的分类与功能,LIM蛋白及其与其他蛋白之间的相互作用,以及LIM蛋白在心血管系统中的作用。     

SIRT1在雌性配子发生中的作用及相关疾病的研究进展

沉默信息调节因子1[Sirtuin (silent mating type information regulation 2 homolog) 1,Sirt1]是依赖于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的组蛋白去乙酰化酶,可与FOX转录因子家族中的O亚家族(FOXOs)、P53等多种转录因子结合。Sirt1通过调控卵巢储备、卵泡形成发育、卵母细胞分化成熟、颗粒细胞功能等生理过程影响雌性生殖系统的生命活动。作者综述了Sirt1对雌性生殖细胞发育及成熟的影响,并总结了Sirt1在多种雌性生殖系统疾病中的研究进展,以期利用其作用机制为提高雌性配子品质和改善雌性生殖机能的相关研究提供理论依据。     

TRIM家族蛋白在病毒感染中作用的研究进展

三基序蛋白家族(tripartite motif,TRIM)是参与不同细胞功能的一大类具有E3泛素连接酶活性的蛋白质，在宿主抗病毒免疫应答中发挥着重要的作用。TRIM家族蛋白可通过提高宿主固有免疫应答或直接降解病毒蛋白发挥抗病毒活性；部分病毒有时也可利用TRIM家族蛋白调控细胞因子表达促进自身感染。本文综述了TRIM家族蛋白在病毒复制中的作用及相关机制的研究进展，为研究病毒感染机制提供参考。