缝隙连接蛋白调节机制的研究进展

缝隙连接是由连接相邻两个细胞之间的特殊膜结构,构成缝隙连接的基本单位是连接蛋白(connexin,Cx)。目前,已发现21种的连接蛋白,细胞膜上每6个连接蛋白聚合形成一个半通道,通过氢键相互锚定形成兼容且有功能的缝隙连接通道。缝隙连接通道对细胞的新陈代谢、内环境稳定、增殖和分化等生理过程具有重要的调控功能。连接蛋白在心血管、消化道、神经系统等疾病中,可能作为治疗新靶点。本文针对缝隙连接蛋白可能参与的调节机制进行综述。     

性激素对生殖系统Cx43表达调控机制的研究进展

由连接蛋白43(connexin 43,Cx43)构成的细胞间间隙连接(gap junction,GJ)是介导细胞间直接的物质、能量交换及电、化学信号耦合的重要通路,其可保证细胞间功能活动的协调一致,在生殖系统细胞发育、分化及成熟等生理过程及功能活动中发挥非常重要的调控作用。性激素可在转录及翻译等层面调节生殖系统细胞Cx43的结构及表达,一方面通过核受体基因组机制调节Cx43基因的转录,另一方面通过非基因组快速信号传导通路机制调节Cx43的磷酸化水平,共同影响细胞间隙连接通讯(gap junction intracellular communication,GJIC),进一步干预生殖系统细胞的病理、生理过程及功能活动。近年来,性激素在心血管系统病生理状态下对连接蛋白调节的变化及机制研究较为成熟,而在子宫、卵巢等生殖器官中,对性激素通过调节连接蛋白及间隙连接进而影响细胞间信息流通的研究较少,其作用机制并不清晰。故本文结合近年来文献,综述性激素对生殖系统细胞Cx43表达及GJIC的调控机制的研究进展,旨在为今后深入地研究提供可行的思路。     

连接蛋白及细胞间连接通讯的调控

由连接蛋白构成的缝隙连接是细胞间直接进行连接通讯的分子基础。连接蛋白是有十余个成员组成的较保守的大家族,具有共同的基因结构及４跨膜的分子结构,分子间的不同组合影响着缝隙连接的通透性及电传导性。本文还综述了细胞间连接通讯受低ｐＨ值、电压、膜流动性和磷酸化的调控的可能机制。     

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。     

间隙连接蛋白在卵泡发育过程中的作用

间隙连接广泛分布于各种组织细胞中,由其构成的通道允许小分子信号物质在相邻细胞间直接传递,在细胞间的通讯方面起着非常重要的作用。间隙连接由连接蛋白(Cx)组成,目前已经发现Cx家族有20多个成员[1],它们在相邻细胞间组成同种或异种间隙连接,调控着细胞的增殖和分化。在哺乳动物卵泡发育过程中,卵母细胞与周围的颗粒细胞之间形成的缝隙连接,介导胞间通讯,对生殖细胞迁移、卵母细胞减数分裂能力恢复、颗粒细胞分层、卵泡成腔、黄体形成、促性腺激素信号传递有非常重要的调节作用。本文根据近年来相关的研究报道,对卵泡发育过程中间隙连接的作用进行综述。     

缝隙连接及其与人类疾病的关系

缝隙连接是由多基因家族编码的连接蛋白构成的、细胞间的跨膜水相通道。目前已确定小鼠连接蛋白基因家族含有20个成员,人类连接蛋白基因家族含有21个成员,其中有19种在人类和小鼠中均有表达,具有很高的同源性;不同的连接蛋白可形成同型和异型两种连接子,不同类型连接子可形成4种不同类型的缝隙连接通道。越来越多的研究表明,连接蛋白基因突变与人类遗传性疾病密切相关。     

缝隙连接蛋白43 研究进展

缝隙连接蛋白(Connexin,Cx)组成缝隙连接通道发挥其通讯功能,其本身也对细胞的生长、分化、凋亡、肿瘤具有调节作用。缝隙连接蛋白43(Cx43)在肺泡上皮和肺血管内皮高表达,在多种肺损伤的病理过程中起重要作用,因此成为研究热点。Cx43的表达和功能受多种因素的调节,丝裂原激活的蛋白激酶(MAPKs)是主要的调节途径。本文就Cx43在肺的病理生理过程中的作用及MAPK对其调节作用进行综述。     

胶质细胞中葡萄糖转运机制研究进展

脑内神经元的能量主要依赖神经胶质细胞利用葡萄糖代谢产物乳酸供应;脑内星形胶质细胞和少突胶质细胞主要通过葡萄糖转运体途径和钠依赖性葡萄糖转运蛋白途径摄取葡萄糖,同时也可通过连接蛋白介导的缝隙连接或半通道途径形式在细胞间进行葡萄糖转运。这些途径的异常与某些神经系统疾病的病理生理学特性密切相关,故深入了解葡萄糖进入胶质细胞及其在胶质细胞之间的转运机制对脑代谢异常相关疾病的防治有重要的指导意义。     

间隙连接功能多样性:连接蛋白基因敲除研究

编码细胞间间隙连接通道结构蛋白的基因是称为连接蛋白(connexin,Cx)基因的多基因家族;间隙连接蛋白基因有20种,且多数细胞同时表达多种连接蛋白,其功能研究较为复杂;小鼠7种连接蛋白基因的敲除为研究连接蛋白功能多样性提供了良好模型,并揭示了不同连接蛋白在维持不同组织正常发育和代谢中的重要作用.     

缝隙连接在小鼠卵泡发育过程中的作用

缝隙连接广泛分布于各组织细胞中,由其构成的胞间通道允许小分子在胞间直接传递,在胞间通讯方面起着重要的作用。缝隙连接由连接蛋白(Cx)组成,已发现Cx家族有20多个成员。在哺乳动物卵泡发育过程中,卵母细胞与周围的颗粒细胞之间形成的缝隙连接,介导胞间通讯,对原始生殖细胞迁移、卵母细胞减数分裂能力恢复、颗粒细胞分层、卵泡成腔、黄体形成、促性腺激素信号传递均有非常重要的调节作用。本文根据近年来相关的研究报道,总结了不同的缝隙连接在小鼠卵泡发育过程中的调节作用。