蛋白酶激活受体-2在中枢神经系统的双重作用

蛋白酶激活受体-2是一种细胞膜表面受体,属于G蛋白偶联受体家族,广泛分布于全身多种组织器官,激活后参与许多疾病的发生和发展过程,尤其在中枢神经系统中所起的作用受到人们越来越多的关注。     

蛋白酶激活受体2(PAR-2)激动剂对肥大细胞释放类胰蛋白酶的影响

研究反肉桂酰-亮-异亮-甘-精-亮-鸟-[酰胺]（tc-LIGRLO),一种PAR-2激动剂,对肥大细胞类胰蛋白酶释放的影响。结果显示,经过15min的培养,tc-LIGRLO可引起比基础分泌量增加1倍以上的类胰蛋白酶释放,作用强度超过抗IgE抗体和钙离子导入剂（calcium ionophore A23187,CI),而反PAR-2激动剂-反肉桂酰-鸟-亮-精-甘-异亮-亮-[酰胺]（tc-OLRGIL)无此作用,培养时间延长到30min时对tc-LIGRLO的作用无明显影响,其时间关系曲线表明,tc-LIGRLO的作用从1min开始,3min后达高峰,结果表明,PAR-2激动剂tc-LIGRLO是一种高效类胰蛋白酶释放刺激剂,在肥大细胞上可能有PAR-2存在。     

在食管癌细胞增殖过程中蛋白酶激活受体-2(PAR-2)对细胞周期蛋白D1(CyclinD1)的调控机制*

目的:探讨在食管癌细胞增殖过程中蛋白酶激活受体-2(PAR-2)影响细胞周期蛋白D1(CyclinD1)的机制。方法:方法:使用食管癌EC109细胞株,实验分为:空白对照组、PAR-2激动组(加入激动剂SLIGKV)、PAR-2反激动组(加入反激动剂VKGILS)、PAR-2 shRNA组(PAR-2shRNA成功转染)和MAPK抑制组(加入阻滞剂PD98059);取对数生长期的细胞,以6×10⁴cells/ml的密度接种于培养瓶中,置于孵育箱中培养24 h后使用PBS清洗3次,更换为无血清的1640培养基培养24 h,之后各实验组按实验设计分别加入所需试剂,每组设置3个复孔,于孵育箱中继续培养24 h,采用RT-PCR法检测PAR-2、ERK1、CyclinD1的mRNA的表达水平;采用Western blot法检测PAR-2、ERK1、p-ERK1、CyclinD1的蛋白表达水平。结果:与空白对照组相比,PAR-2激动组PAR-2mRNA、ERK1 mRNA、和CyclinD1 mRN表达明显升高(P＜0.05),PAR-2、p-ERK1和CyclinD1蛋白表达升高(P＜0.05);PAR-2 shRNA组PAR-2mRNA、ERK1 mRNA和CyclinD1 mRNA表达降低(P＜0.05),PAR-2、p-ERK1和CyclinD1蛋白表达降低(P＜0.05);MAPK抑制组ERK1 mRNA和CyclinD1 mRNA表达明显降低(P＜0.05),p-ERK1和CyclinD1表达降低(P＜0.05)。结论: PAR-2可通过MAPK通路调节CyclinD1的表达从而促进食管癌细胞EC109的增殖。     

我国科学家发现受体信息传递和药物作用的新途径

细胞浆中有一种蛋白质能选择性地与细胞表面的G蛋白偶联受体结合并抑制受体的作用,这种蛋白质因而被命名为β抑制冈子。长期以来人们一直认为β抑制因子仅仅是一个调节受体信号的细胞浆蛋白质,是一个名副其实的信号抑制因子。而日前中科院上海生命科学研究院生化与细胞所和复旦大学药理研究中心的合作研究发现了β抑制因子作为受体信使把信息传入细胞核的出人意料的新功能,     

β-arrestin2在心血管疾病中的研究进展

β-抑制蛋白2(β-arrestin2)是一类具有多种生物学功能的细胞内蛋白质,不仅能够通过与G蛋白竞争性结合G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor,GPCR)从而负性调控GPCR信号通路,还可通过G蛋白非依赖性途径参与调节多种信号转导通路,对心血管系统的稳定至关重要。此外,β-arrestin2异常的表达与高血压、心力衰竭、心肌缺血再灌注损伤、心室重塑、动脉粥样硬化以及动脉瘤等多种疾病密切相关。因此,本文就β-arrestin2在心血管疾病领域的研究进展进行综述,阐述β-arrestin2结构、功能及其在炎症反应、细胞代谢中的作用和相关分子机制,以期为心血管疾病诊治提供新的思路。     

G蛋白偶联受体激酶5在有丝分裂中的作用

G蛋白偶联受体激酶（GRK）是G蛋白偶联受体（GPCR）信号通路的负性调节因子。近来的研究发现,GRK除了磷酸化G蛋白偶联受体使其脱敏外,还能与其他非受体底物结合,功能呈现多样性。GRK5是GRK家族成员之一,该研究探索了GRK5在细胞周期和有丝分裂中的作用,结果显示：在细胞内干扰GRK5的表达导致分裂中期的细胞数目增多和细胞凋亡。进一步的研究发现,干扰GRK5的表达导致有丝分裂中期的染色体不能正常排列到赤道板,而对分裂后期染色质分离以及胞质分裂没有影响。在细胞内干扰GRK蛋白家族的另一个成员GRK2对有丝分裂则没有明显影响。该研究提示GRK5是细胞有丝分裂的重要调控蛋白。     

中枢神经系统离子通道受体P2X7的研究进展

在ATP门控离子通道P2X受体家族中,P2X7受体由于在结构和功能上与其他(P2X1-P2X6)受体的显著差别而备受关注.P2X7受体是由3个同源亚基组成的多聚体,其C端为P2X受体家族中最长的,与其他已知蛋白没有同源性.P2X7受体具有独特的双功能性,被ATP激活后形成非选择性阳离子通道,允许钾、钠、钙等阳离子跨膜流动,而对二价阳离子表现出相对较强的选择性,在低浓度二价阳离子环境及ATP的持续刺激下,激活的P2X7受体能形成大的孔通道.P2X7受体广泛分布在血液系统、免疫系统和骨组织等多种组织器官中,通过信号转导参与细胞增殖、蛋白合成和细胞凋亡等事件.近年来在中枢神经系统中的研究发现,P2X7受体参与神经突触传递等生理过程,并在神经性退变等病理过程中发挥重要的调节作用.其中,多种假说支持它与少突胶质细胞的损伤有密切关系.     

G蛋白偶联受体在血管发育中的作用

血管发育包括血管发生和血管生成两个阶段。近年研究表明, G蛋白偶联受体广泛参与调控成血管细胞的分化、迁移和接合, 尖端细胞和柄细胞命运决定, 内皮细胞的增殖、迁移和管腔形成等多个过程。文章以血管发育中的这些关键事件为主线, 总结了G蛋白偶联受体家族成员特别是视紫红质类和卷曲类受体在调节血管发育方面的最新研究进展。文章着重介绍了斑马鱼作为模式生物在血管发育生物学研究中的独特优势, 并展望了利用斑马鱼深入开展G蛋白偶联受体相关研究的广阔前景。     

甘丙肽2型受体在HEK293A细胞中的同源二聚化研究

G蛋白偶联受体二聚化在受体的转运和信号转导中起着重要的调节作用.为了验证甘丙肽2型受体(GalR2)是否形成同源二聚体,本实验分别构建了N端带FLAG和HA标签的GalR2融合蛋白,并转染到HEK293A细胞中.Western blot发现,除了相当于GalR2分子量的位置有条带之外,在大约2倍于GalR2分子量的位置...     

人孤儿受体GPR81分子克隆、组织分布及表达工程细胞株的建立

采用PCR技术分别从人全血基因组DNA及引产胚胎肾组织cDNA中扩增得到gpr81的全长cDNA序列(1041bp),运用生物信息学手段绘制该基因的分子进化树,显示该基因的氨基酸序列与烟酸受体同源性最高;然后,采用RT-PCR法分析该基因表达的组织分布,组织表达谱显示该基因在多种组织均有表达,以心脏及肝脏组织为最高;利用分子克隆手段构建含6×组氨酸(His)标签蛋白的真核表达载体pcDNA3·1(-)/his-myc-A-gpr81,通过脂质体介导,将该重组质粒转染CHO-K1细胞,RT-PCR证实该基因已整合入CHO-K1细胞的基因组中,Western-blot表明GPR81在CHO-GPR81工程细胞株中有表达。组织表达谱的检测和工程细胞株的建立为进一步研究该受体的生物学功能奠定了基础。     

α1Β-肾上腺素受体的磷酸化与减敏

α1Β-肾上腺素受体(α1B-AR)的减敏是一个复杂的过程,它包括同源性减敏和异源性减敏.同源性减敏主要是由G蛋白偶联受体激酶(GRKs)和arrestins介导的快速过程,同时可伴随异源性减敏发生.许多途径都可引起异源性减敏,在此简要综述了四种引起异源性减敏的途径:(1)非肾上腺素受体引起的蛋白激酶C激活引起α1Β-AR磷酸化或减敏; (2)激活与Gq偶联的受体,如ETA受体,使α1Β-AR磷酸化或减敏; (3) 激活与Gi偶联的受体,如溶血磷脂酸受体, 使α1Β-AR磷酸化或减敏; (4)受体通过内源性酪氨酸激酶活化引起α1Β-AR磷酸化或减敏. 所有这些减敏机制都只是初步探索,确切机制和意义有待进一步研究.     

游离脂肪酸受体的结构、分布及功能

游离脂肪酸的生理功能及其与某些疾病的相关性长期以来受到人们的关注。由于特异性膜受体一直未被发现．关于其分子机制的认识无法深入。最近的研究表明,长链脂肪酸是孤儿型G蛋白偶联受体GPR40的配基．而短链脂肪酸则是孤儿型G蛋白偶联受体GPR4l和GPR43的配基。体外实验显示,长链脂肪酸通过GPR40增强胰岛B细胞的分泌功能;短链脂肪酸经GPR41刺激脂肪细胞中瘦蛋白(1eptin)的产生。GPR43在白细胞活化过程中发挥一定的作用。作为潜在的药物作用靶点,游离脂肪酸特异性受体为寻找治疗代谢性疾病的新手段指明了的方向。     

乳酸在中枢神经系统中的作用及其与相关疾病的关系

一直以来,乳酸在脑中被视作代谢废物,对其功能认识严重滞后。近年来,越来越多的证据表明,乳酸在多种生理与病理过程中扮演重要角色。在神经细胞中,星形胶质细胞是产生和释放乳酸的主要细胞源,该细胞通过有氧糖酵解过程生成乳酸,随后经跨膜通道释放至胞外进入神经元为其供能。在中枢神经系统中,乳酸对稳态调节发挥着十分重要的作用。乳酸主要通过两种途径,即代谢途径(作为能量底物)与信号途径(作为信号分子)调控神经元的功能活动,广泛参与神经元能量代谢、兴奋性、可塑性、学习记忆及神经系统发育等生理过程调节,亦参与抑郁行为、阿尔兹海默病(AD)和脑损伤等病理过程的调节。在脑组织中,存在着乳酸特异性受体(GPR81),乳酸与其结合后调控胞内的第二信使。此外,还发现乳酸可通过未知受体调节神经元的兴奋性以及作为信号分子的其他作用。本文就乳酸作为能量底物和信号分子及其参与相关神经疾病的研究进展进行阐述,旨在为相关中枢神经系统疾病防治提供新思路。     

P2YRs结构及药理学研究进展

P2Y受体家族(P2Y receptors,P2YRs)是嘌呤能受体家族成员之一,同时从属于G蛋白偶联受体家族(G-protein-coupled receptors,GPCRs)。它广泛表达于机体的各类细胞中,与许多重大疾病的发生密切相关,显示出作为药物靶点的巨大潜力。本文将介绍P2YRs的结构特征、分类及信号转导机制,从P2YRs的药理学活性着手,重点阐述P2YRs现有配体药物及潜在成药靶点的研究进展,以期为相关临床治疗药物的研发提供新思路。     

昆虫5-羟色胺及其受体的研究进展

5-羟色胺（5-hydroxytryptamine, 5-HT）是昆虫体内一种重要的生物胺。5-HT在昆虫神经组织和非神经组织中均可合成,它可被5-HT转运体重吸收进入突触前结构中。5-HT通过结合特异性的G蛋白偶联受体在昆虫体内发挥不同的神经调控作用,调节昆虫主要的行为活动,比如取食、生物钟、聚集、学习和记忆等。昆虫体内5-HT受体有5种,分别为5-HT1A,5-HT1B, 5-HT2A,5-HT2B 和5-HT7。其中5-HT1A和5-HT1B偶联胞内cAMP的降低, 5-HT2A和5-HT2B偶联胞内Ca²⁺的释放, 5 HT7偶联胞内cAMP的升高。近年来,昆虫体内5-HT及其受体的研究有了很大的进展,昆虫体内越来越多的5-HT受体被克隆,并进行了功能和药理学性质分析。不同昆虫5 HT受体药理学性质存在差异,将为以5-HT受体为靶标,设计新型特异性杀虫剂提供理论基础。     

白介素-2对心肌细胞[Ca~(2 )]_i的作用及其信号转导途径

为研究白介素 2 (interleukin 2 ,IL 2 )对心肌细胞内钙浓度 ([Ca2 ]i)的影响及其信号转导途径 ,实验采用酶解法分离成年大鼠心室肌细胞 ,以Fura 2 /AM为钙探针 ,用细胞内双波长钙荧光系统检测细胞 [Ca2 ]i 的变化。结果发现 :(1)IL 2 (0 5～ 2 0 0U/ml)浓度依赖性地降低单个心室肌细胞内钙瞬态 ,IL 2 (2 0 0U/ml)对咖啡因诱导的肌浆网内储钙的释放无影响 ;(2 )纳洛酮 (naloxone ,Nal) (10 -8mol/L)和nor binaltorphimine (nor BNI,10 -8mol/L)可阻断IL 2对心肌细胞钙瞬态的作用 ,而纳曲吲哚 (naltrindole ,NTI) (10 -6mol/L)不能阻断此作用 ;(3)κ阿片受体激动剂U5 0 488H (10 -6mol/L)降低心肌细胞钙瞬态 ,nor BNI (10 -8mol/L)可阻断此作用 ;(4 ) 5mg/L百日咳毒素 (PTX)预处理可取消IL 2降低心肌细胞钙瞬态的作用 ,而酪氨酸激酶抑制剂genistein (10 -4 mol/L)不能取消IL 2的作用 ;(5 )U7312 2预处理可阻断IL 2的作用。研究结果表明 ,IL 2降低心肌细胞钙瞬态的作用 ,是通过心肌细胞上κ阿片受体介导的 ,其下游途径包括PTX敏感的G蛋白和磷脂酶C。     

作为2型糖尿病治疗药物的G蛋白偶联受体40激动剂研究进展

2型糖尿病约占糖尿病总病例数的90%,目前研发的其新型治疗药物主要是通过调节糖代谢通路来控制血糖水平,它们可通过激活 G蛋白偶联受体尤其是G蛋白偶联受体40,增强胰岛β细胞功能,促进胰岛素分泌,提高机体对胰岛素的敏感性,从而达到治疗糖尿病的目的。 G蛋白偶联受体40作为抗2型糖尿病的新靶点,以其潜在优势,在糖尿病治疗领域备受关注。简介G蛋白偶联受体与其配体游离脂肪酸, 重点综述不同结构的G蛋白偶联受体40激动剂的研究进展。     

初探E2F1 对基因组内跨膜信号转导基因的调控作用

目的:从基因组全局性角度研究E2F1对包括离子通道和G蛋白偶联受体在内的重要的跨膜信号转导基因的调控作用。方法:对从TRED和IUPHAR获取的E2F1靶基因数据和基因组离子通道及G蛋白偶联受体基因数据进行数据联配,获取E2F1调控的离子通道基因(ICG)和G蛋白偶联受体基因,并对调控基因进行家族富集性分析和组织特异性分析。结果:发现E2F1对7个ICG具有调控作用,且具有钾离子通道富集性,调控的离子通道基因具有心脏、脑、消化系统组织表达特异性。获得的11个受E2F1调控的G蛋白偶联受体基因家族富集性不明显,组织特异性表达不一致。结论:E2F1可能通过对钾离子通道基因的表达调控,实现对相应组织的作用机理影响,相应调控作用的紊乱也将导致心脏、脑或消化系统疾病,但难以确定E2F1对GPCR的调控作用效果。