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.     

SCAP与胆固醇水平的调节机制

SREBP裂解激活蛋白（SREBP cleavage-activating protein,SCAP）是哺乳动物脂质合成和摄入的中心调节因素。在胆固醇代谢的反馈调节系统中,SCAP与膜结合转录因子胆固醇调节元件结合蛋白（sterol regulatory element binding proteins,SREBPs）等调节因子,共同控制一系列酶编码基因的转录过程,包括胆固醇和脂肪酸生物合成过程中所需的酶。作者介绍了SREBP的结合、分类和功能及其二步蛋白水解释放;SCAP的结合和作用机制及其在胆固醇水平调节中的作用;SCAP基因缺陷型及其胆固醇水平异常,并提出了尚待解决的问题,对SCAP的研究是胆固醇水平调节领域的一个新课题。     

固醇调节元件结合蛋白的研究进展

首先阐述固醇调节元件结合蛋白(SREBPs)的结构、分类、基因定位、两步蛋白酶裂解反应及不同动物SREBPs同源性比较,然后叙述SREBPs的调控机理并提出尚待解决的问题。     

固醇调节元件结合蛋白与炎症的关系研究进展

固醇调节元件结合蛋白(SREBPs)是重要的核转录因子,其主要作用是通过激活胆固醇、脂肪酸和甘油三脂(TG)合成及摄取的相关基因,维持体内脂质代谢的平衡.近年来有研究表明,SREBPs与炎症关系紧密,一方面,SREBPs可以促进炎症的发生和发展,另一方面,炎症可以影响SREBPs的表达,造成脂质代谢紊乱.深入研究SREBPs与炎症的关系,有助于为炎症与脂质代谢紊乱所致相关疾病的防治提供新的方向.     

固醇调节元件结合蛋白与脂质代谢

固醇调节元件结合蛋白(sterol regulatory element-binding proteins,SREBPs)是脊椎动物细胞脂质稳态的转录调节物,可直接激活多个参与胆固醇、脂肪酸、甘油三酯、磷脂合成和摄取,以及辅助因子NADPH等基因的表达,从而调控胆固醇及脂肪酸等脂类的代谢过程。本文综述了SREBPs转运和活化的过程,以及调节细胞脂质稳态功能的分子机制,并探讨了其在脂代谢紊乱相关疾病发生中的重要作用。     

SM22启动SCAP真核表达质粒的构建及其在CHO细胞中的表达

为建立平滑肌特异的固醇调节元件结合蛋白(SREBP)的裂解激活蛋白(SCAP)超表达的转基因小鼠,深入探讨SCAP的功能,本实验构建了由平滑肌特异蛋白SM22启动子(pSM22)启动仓鼠SCAP443位点突变体——SCAP(D443N)的真核表达质粒,并在仓鼠卵巢细胞(CHO)验证其表达。利用巢式PCR从小鼠肝脏组织提取的基因组中扩增得到pSM22基因。先将其插入pMD-T载体,构建T-SM22,对pSM22测序后,通过双酶切将pSM22克隆到pGL3-control-Luc中,成为pGL3-SM22-Luc。转染pGL3-SM22-Luc到血管平滑肌(VSMCs)中,通过检测荧光素酶(Luc)值观察pSM22在VSMCs内的启动活性。利用PCR从pTK-HSV-SCAP(D443N)质粒中扩增出SCAP(D443N)后克隆入pGL3-control中,成为pGL3-SCAP。然后再将pSM22克隆入pGL3-SCAP中,成为表达质粒pGL3-SM22-SCAP(D443N)。转染表达质粒到CHO细胞,用real-timePCR和Western blotting验证SCAP(D443N)的表达。结果证实pSM22在体外VSMCs中能启动Luc的表达;表达质粒pGL3-SM22-SCAP(D443N)酶切及测序结果正确;将其转染到CHO细胞后,与转染pGL3-control的对照细胞相比SCAP(D443)mRNA和蛋白表达显著增强。     

凋亡相关斑点样蛋白的研究进展

凋亡相关斑点样蛋白（apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD,ASC）是一种含有N端热蛋白样结构域和C端胱天氨酸募集结构域的接头分子。ASC可以通过它含有的同源蛋白互作结构域PYD和CARD的寡聚化来募集上下游与其含有同源结构域的其他蛋白,从而参与多条信号转导途径,在炎症反应、肿瘤发生、细胞凋亡和NF-κB信号通路的调节方面发挥重要的生物学作用。     

奶牛SCAP基因的克隆,表达定位及对FASN基因启动子的转录调控

固醇调节元件结合蛋白裂解激活蛋白(srebpcieavage activating protein,SCAP)是细胞脂肪合成酶的表达调控因子。本研究旨在肝脏L02细胞中研究SCAP对FASN基因启动子的转录调控作用,有助于进一步明确SCAP/SREBP1对于靶基因的转录调控机制。本研究以荷斯坦奶牛组织c DNA为模板,克隆SCAP基因的编码序列,构建pc DNA3.1-SCAP表达载体,将SCAP表达载体转染L02肝脏细胞,采用荧光定量PCR检测SCAP基因m RNA在24 h、48 h、72 h的表达情况;采用免疫荧光的方法对SCAP标记,激光共聚焦观察SCAP蛋白的亚细胞定位;构建FASN基因启动子载体,转染至肝脏细胞,并分别转染pc DNA3.1-SREBP1和pc DNA3.1-SCAP作为处理,荧光素酶报告基因系统分析对FASN启动子活性的影响。结果发现克隆得到SCAP的PCR产物为3 836 bp的片段,通过与pc DNA3.1载体重组后获得pc DNA3.1-SCAP表达载体,经酶切和测序鉴定正确;将pc DNA3.1-SCAP载体转染肝脏细胞培养24 h、48 h、72 h后,Real-time PCR检测发现与对照组相比,48 h时细胞中SCAP基因m RNA的表达倍数增加了21倍(p0.001);激光共聚焦观察发现,DAPI染色的细胞核呈蓝色,免疫荧光标记的SCAP呈红色,二者融合后发现SCAP定位于细胞质;启动子活性检测发现,与对照组相比,SREBP1质粒处理的细胞FASN启动子活性增加了4.1倍(p0.001),而SCAP和SREBP1共同处理细胞FASN启动子活性极显著增加了7.4倍(p0.000 1)。试验克隆构建奶牛SCAP基因表达载体,亚细胞定位SCAP蛋白主要位于肝脏细胞质中,表明SCAP可以通过结合SREBP1促进FASN基因启动子的转录。     

microRNAs——脂质代谢调控新机制

综述了近年来microRNAs,尤其是miR-33在脂质代谢调控方面的功能研究进展.脂质代谢在细胞水平进行有规律的调控,主要参与者有肝X受体(LXRs)和固醇调节元件结合蛋白(SREBPs)等.最近研究发现,非编码RNAs家族成员microRNAs在转录后水平调节脂质代谢相关基因表达,参与胆固醇、甘油三酯和脂肪酸代谢.其中miR-33可靶向沉默三磷酸脂苷结合盒(ABC)转运体家族成员ABCA1和ABCG1,抑制胆固醇流出和高密度脂蛋白(HDL)合成;通过靶向沉默脂肪酸β-氧化相关基因,如CPT1A、CROT和HADHB表达,抑制脂肪酸氧化;还可沉默AMPK和RIP140的表达,影响甘油三酯代谢.其他microRNAs如miR-122、miR-370、miR-125a-5p、miR-27、miR-320等,也参与调控胆固醇、甘油三脂、脂肪酸代谢及脂肪细胞分化.     

细胞内胆固醇水平调节研究进展

细胞内胆固醇水平动态平衡是细胞发挥生理功能的重要保障.破坏细胞内胆固醇水平动态平衡不仅增加心血管系统疾病患病风险,而且与许多代谢性疾病相关.细胞内胆固醇水平主要受胆固醇生物合成、摄取、流出和酯化的调节.3-羟基-3-甲基-戊二酰基辅酶A还原酶、角鲨烯单加氧酶和固醇调节元件结合蛋白2是胆固醇合成关键因子.尼曼-匹克C1型...