COPII各组分在蛋白质分泌途径中的功能

细胞质被膜复合体II(COPII)介导蛋白质从内质网(ER)运向高尔基体(Golgi)。它是真核生物蛋白质分泌途径中的重要组分,在保持细胞内各个细胞器动态平衡中发挥重要功能。COPII小泡由5种高度保守的细胞质蛋白组成:胞质GTP酶Ras相关蛋白1(Sar1)、内衣被组分Sec23和Sec24、外衣被组分Sec13和Sec31。对COPII的形成过程、COPII各个亚单位的功能研究进展以及各物种间COPII组分的冗余问题进行了讨论。     

内质网应激与肝脏胰岛素抵抗

肝脏是机体物质代谢的中心,也是胰岛素作用的重要靶器官。肝脏胰岛素抵抗会影响糖脂代谢,机体出现血糖升高、肝内脂质沉积等症状,从而进一步加重胰岛素抵抗,二者形成恶性循环。内质网是蛋白质合成、折叠、加工及其质量监控的重要场所,广泛分布于真核细胞中。当机体出现生理性应激(如蛋白质分泌量增加)或病理性应激(如内质网中存在大量无法正确折叠的突变蛋白质)时,会导致蛋白质折叠需求与内质网蛋白质折叠能力之间的不平衡,从而引起内质网应激。内质网应激与肝脏胰岛素抵抗密切相关。近年来,大量研究发现,内质网应激不仅能直接破坏胰岛素信号传导通路,还可以通过多种方式作用于靶组织进一步促进胰岛素抵抗(尤其在肝脏)。     

固醇调节元件结合蛋白2信号通路与非酒精性脂肪性肝病北大核心CSCD

非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)是以肝细胞内甘油三酯和胆固醇等脂毒性脂肪过度沉积为主要特征的一种临床获得性代谢综合征。最新研究表明,NAFLD向非酒精性脂肪肝炎(NASH)进展时,肝内胆固醇积累可能较甘油三酯更具有细胞毒性风险。固醇调节元件结合蛋白2(sterol regulatory element-binding protein 2,SREBP2)是脂质代谢重要的核转录因子之一,主要调控胆固醇的生物合成和体内平衡。SREBP2及其靶基因调控的胆固醇异常是引起非酒精性脂肪肝病发生发展的重要因素之一。因此,认识SREBP2信号通路中,上下游各因素的表达调控作用与NAFLD发病机制之间关系,就显得非常重要。本文总结了受SREBP2调控表达的靶基因的特点,着重介绍SREBP2调控胆固醇体内合成与平衡的信号通路与NAFLD发病机制之间关系,为研究和指导治疗NAFLD及其代谢性疾病提供新的思路。     

固醇调节元件结合蛋白2信号通路与非酒精性脂肪性肝病

非酒精性脂肪性肝病（non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD）是以肝细胞内甘油三酯和胆固醇等脂毒性脂肪过度沉积为主要特征的一种临床获得性代谢综合征。最新研究表明,NAFLD向非酒精性脂肪肝炎(NASH)进展时,肝内胆固醇积累可能较甘油三酯更具有细胞毒性风险。固醇调节元件结合蛋白2（sterol regulatory element-binding protein 2,SREBP2）是脂质代谢重要的核转录因子之一,主要调控胆固醇的生物合成和体内平衡。SREBP2及其靶基因调控的胆固醇异常是引起非酒精性脂肪肝病发生发展的重要因素之一。因此,认识SREBP2信号通路中,上下游各因素的表达调控作用与NAFLD发病机制之间关系,就显得非常重要。本文总结了受SREBP2调控表达的靶基因的特点,着重介绍SREBP2调控胆固醇体内合成与平衡的信号通路与NAFLD发病机制之间关系,为研究和指导治疗NAFLD及其代谢性疾病提供新的思路。     

LncRNAs对肝脏胰岛素抵抗的调控及其机制

胰岛素抵抗是肥胖、2型糖尿病发生的共同病理生理机制。肝脏是胰岛素介导的葡萄糖摄取、代谢、利用的重要靶器官,也是胰岛素抵抗发生的重要部位。研究表明,肝脏糖异生信号通路、胰岛素信号通路、脂质生成信号通路、自噬及活性氧生成与肝脏胰岛素抵抗密切相关。肝脏可产生多种长链非编码RNAs(lncRNAs),当其表达上调(如Blnc1、Risa、MALAT1、MEG3、SRA、Gm10768、H19和Gomafu)或下调(如lncSHGL)时,它们可调控肝脏糖异生信号通路、胰岛素信号通路、脂质生成信号通路、自噬及活性氧生成,从而参与肝脏胰岛素抵抗的发生与发展。该文对lncRNAs与肝脏胰岛素抵抗关系的阐明,将加深人们对lncRNAs功能及肝脏胰岛素抵抗机制的认知,为糖尿病的防治提供新的方向,lncRNAs有望成为治疗胰岛素抵抗和糖尿病的新靶点。     

高糖高脂联合低剂量链脲佐菌素对版纳微型猪肝脏损伤和蛋白激酶B表达的影响

目的观察高糖高脂联合低剂量链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)对版纳微型猪糖、脂代谢紊乱、肝组织病理改变及其蛋白激酶B(protein kinase B,PKB)磷酸化的影响,并探讨其机制。方法高糖高脂联合低剂量STZ诱导云南版纳微型猪2型糖尿病模型,每月末测定血糖、血脂、胰岛素,HE、PAS和苏丹Ⅳ染色观察肝脏显微结构。12个月末处死动物,real time-PCR和Western blotting检测肝组织PKB mRNA和总蛋白表达及PKB丝氨酸473(PKB-Ser473)的磷酸化水平。结果喂养12月后,与正常对照组比较,模型组显示高血糖、血脂障碍及胰岛素缺乏(P0.05)。肝脏脂肪病变,肝糖原合成显著减少;PKB mRNA及蛋白表达增高(P0.05),但PKB磷酸化降低(P0.05)。结论高糖高脂联合STZ可诱导版纳微型猪发生胰岛素抵抗、糖尿病,促进肝脏脂质蓄积,抑制糖原合成,可能与信号分子PKB抑制有关。     

SREBP介导的胆固醇生物合成反馈调节

胆固醇浓度的相对恒定对机体健康具有十分重要的意义,其主要通过反馈凋节来实现.胆固醇浓度高,它及其代谢产物氧固醇可通过和Scap或Insig的结合,抑制固醇凋节元件结合蛋白（SREBP）的活化,从而使胆固醇合成相关酶类生成减少;胆固醇浓度低,则SREBP裂解激活蛋白（SCAP）的抑制作用解除,SREBP可有效地从内质网运输到高尔基体实现剪切,使胆固醇合成增加.SREBP介导的胆固醇生物合成反馈调节,一方面有利于对机体胆固醇浓度的调控,另一方面也深化了对细胞囊泡运输的理解.     

昆虫糖脂代谢研究进展

肥胖症和糖尿病的日趋流行已经成为世界范围内的公共健康问题,其病因主要在于体内血糖/血脂含量升高引起的能量代谢紊乱。大量的证据表明,昆虫可以作为研究人类代谢疾病的理想模型,它不仅能合成与哺乳动物同源的糖脂代谢相关激素(如胰岛素样肽和脂动激素),而且还具有进化保守的代谢信号通路(如雷帕霉素靶蛋白信号通路)及相关器官与组织(如中肠和脂肪体)。本文主要介绍了昆虫糖脂代谢的过程与调控机制,重点涉及脂肪体和绛色细胞的生理功能、胰岛素样肽/脂动激素对血糖的拮抗调节、参与营养物质代谢的胰岛素-胰岛素样生长因子信号通路以及与类固醇激素合成相关的胆固醇代谢等内容,并结合最新研究成果对黑腹果蝇Drosophila melanogaster糖脂代谢相关基因及其功能进行了总结,以期为昆虫生理学和人类代谢疾病研究提供参考。     

颗粒蛋白前体(PGRN)通过活化内质网应激诱导肝细胞胰岛素抵抗的机制

颗粒蛋白前体(PGRN)最近被发现作为一种重要的调控子参与胰岛素抵抗的发生发展过程,然而其具体机制尚未阐明。在本研究中,给予PGRN和/或内质网应激抑制剂4-苯基丁酸(4-PBA)处理AML12肝细胞,运用免疫印迹分析,检测内质网应激标志物及胰岛素信号通路分子的表达。结果显示,PGRN可提高肝细胞eIF2α和PERK磷酸化的表达,降低IRS-1及Akt磷酸化的表达,表明PGRN可活化肝细胞内质网应激,损伤其胰岛素信号通路。同时,在PGRN干预的肝细胞中表现出上调的IL-6和TNF-α浓度,以及降低的葡萄糖摄取。此外,在PGRN处理的肝细胞中,内质网应激抑制剂4-PBA的加入可逆转PGRN的负效应。总之,我们的研究表明,PGRN作为一个重要的调控子,通过诱导内质网应激,损害胰岛素信号通路,导致肝细胞的胰岛素抵抗。     

AMPK信号通路在酒精性脂肪肝中的研究进展

酒精性脂肪肝(alcoholic fatty liver,AFL)是由于长期大量饮酒而引发的一种慢性肝病,严重危害人们身体健康并增加社会经济负担。AFL的发病机制复杂多样,涉及众多信号通路的调控,其中脂代谢紊乱、氧化应激、炎症反应等均不同程度地参与了AFL的发生发展。AMPK属于真核细胞Ser/Thr蛋白激酶家族的一员,在协调细胞糖脂代谢方面起着重要作用。大量研究表明,乙醇会抑制肝脏AMPK活性而诱导AFL的发生,而激活AMPK通路可有效缓解AFL。该文着重就目前AMPK介导的脂代谢信号通路在AFL中的研究进展进行综述,以期为该病的防治提供新的思路。     

运动与二甲双胍调节肝脏脂代谢的作用机制研究进展

肝脏脂代谢紊乱与2型糖尿病、肥胖症、心血管疾病等多种慢性病密切相关。运动与二甲双胍均可通过作用于不同组织器官调节机体脂代谢,是防治脂代谢异常相关疾病的有效手段。运动可减少肝脏脂质摄入与分泌、降低脂质合成、促进脂肪酸分解,二甲双胍可抑制肝脏糖异生及脂质合成,达到控糖减脂的作用。两者在激活AMPK信号通路、促进肝脏因子分泌方面表现为协同效应,而对线粒体复合物I活性的调节却表现为拮抗效应,两者联合作用于肝脏脂代谢的分子机制有待进一步研究。该文基于运动与二甲双胍调控肝脏脂代谢的生物学机制进行综述,为慢病预防和治疗提供新的思路与策略。     

内质网应激

内质网应激表现为内质网腔内错误折叠与未折叠蛋白聚集以及Ca^2 平衡紊乱,可激活未折叠蛋白反应、内质网超负荷反应和caspase-12介导的凋亡通路等信号途径,既能诱导糖调节蛋白(glucose-regulated protein 78kD,GRP78)、GRP94等内质网分子伴侣表达而产生保护效应,亦能独立地诱导细胞凋亡。内质网应激直接影响应激细胞的转归,如适应、损伤或凋亡。     

Sestrins在AMPK/mTOR调控细胞能量代谢中的作用研究进展

一磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)是细胞内两个重要的能量感受分子。AMPK主要调控分解代谢,而mTOR主要影响合成代谢,两者在调控细胞代谢平衡过程中发挥重要作用。Sestrins是新近发现的一类进化高度保守的应激诱导蛋白,可保护细胞免受氧化应激的损伤。此外,Sestrins还能调控AMPK/mTOR信号通路活性,从而影响组织细胞的能量代谢稳态,但其机制尚不明确。本文将主要针对Sestrins与AMPK/mTOR信号通路之间的调控关系以及对细胞能量代谢影响的最新研究进展加以综述。     

mTORC1信号通路亮氨酸感受器——Sestrin2

正亮氨酸是重要的蛋白质合成原料,同时也可作为信号分子参与调节包括饱感、胰岛素分泌、骨骼肌合成代谢等多种生理活动。mT OR复合物1(mT OR complex 1,mT ORC1)蛋白激酶是调节亮氨酸功能的关键调控分子,通过控制蛋白质、脂质合成、自噬等过程调控细胞发育。然而,mT ORC1上游的亮氨酸相关信号通路尚不清楚。近期来自麻省理工学院的David M.Sabatini实验室在《科学》杂志上报道了最新研究:Sestrin2在mT ORC1信号通路中发     

糖尿病和肥胖症治疗新靶点PTP1B抑制剂的研究进展

蛋白酪氨酸磷酸酯酶1B(protein tyrosine phosphatase 1B,PTP1B)是典型的非受体型PTPase家族的成员之一。PTP1B在胰岛素信号通路中起着重要的负调控作用,是治疗糖尿病和肥胖症的新靶点。寻找PTP1B的特异性抑制剂,通过抑制PTP1B的活性来提高胰岛素信号通路的敏感性,对糖尿病和肥胖症治疗有着重要的应用前景。     

BMP9通过ALK1/2信号通路诱导肝祖细胞成熟分化的作用研究

该研究探讨了骨形态发生蛋白9(BMP9)通过ALK1/2信号通路诱导肝祖细胞成熟分化的作用。通过腺病毒介导siALK1和siALK2感染肝祖细胞14-19(hepatic progenitor cell 14-19,HP14-19),Real-time PCR及Western blot分别检测ALK1及ALK2的表达,荧光素酶报告基因检测ALB-Gluc活性,Real-time PCR检测肝脏相关基因AFP、ALB、CK18、ApoB的mRNA水平表达,PAS染色和ICG摄取实验检测肝细胞的代谢及糖原合成功能。结果显示,腺病毒介导的siALK1和siALK2可特异性抑制HP14-19细胞内ALK1和ALK2的表达,BMP9可诱导HP14-19的成熟分化,细胞形态呈现多角形铺路石样,ALB-Gluc读数显著增加,肝干细胞标志物AFP下调,成熟肝细胞标志物ALB、CK18及ApoB表达显著上调,ICG和PAS染色阳性细胞数增多,Ad-siALK1和Ad-siALK2组,肝细胞标志物表达下降,解毒代谢及糖原合成能力下降。总之,BMP9可通过ALK1/2信号通路诱导肝祖细胞成熟分化。     

转录激活因子6：潜在的抗2 型糖尿病药物新靶点

真核细胞中的内质网是蛋白质合成、翻译和转运的场所,当内质网稳态被打破,出现蛋白质折叠障碍或错误折叠,并导致蛋白质过度积累时,便会引发内质网应激反应,即未折叠蛋白反应。大量的研究表明,内质网应激与2 型糖尿病的病理特征有一定的关系,而转录激活因子6 通路作为未折叠蛋白反应中3 条信号通路之一,调控着蛋白质的重折叠过程,对缓解内质网应激以及在糖脂代谢和胰岛素敏感性方面起着重要作用。简介内质网应激反应及相关信号通路和转录激活因子6,着重综述转录激活因子6 在肝脏糖脂代谢和胰岛素抵抗中的作用及相应机制,探讨其成为抗2 型糖尿病药物新靶点的可能性,为抗2 型糖尿病药物的研发提供新思路。     

ANGPTL8调控糖代谢作用机制研究

探讨ANGPTL8在胰岛素作用下对人肝细胞糖代谢影响及可能的作用机制。利用尾静脉水动力转染证实在小鼠肝脏过表达ANGPTL8可提高进食期糖耐受;在Hep G2细胞中利用q PCR检测进食的主要调控因素胰岛素、葡萄糖等对ANGPTL8表达影响,发现单独的葡萄糖或胰岛素对ANGPTL8表达影响不明显,而葡萄糖和胰岛素组合可显著促进ANGPTL8表达;利用Western blotting分析在ANGPTL8敲除(ANGPTL8-/-)和ANGPTL8稳定过表达(ANGPTL8++)的Hep G2细胞中胰岛素介导PI3K/AKT信号通路蛋白及其蛋白磷酸化表达差异,结果显示ANGPTL8可上调胰岛素介导的AKT信号通路中AKT、GSK-3β、Fox O1蛋白磷酸化;PAS染色分析ANGPTL8可促进胰岛素介导的糖原合成。