早老素与阿尔茨海默症的研究进展

早老素（Presenilin,PS）是早发性阿尔茨海默症的风险基因,在外周组织和脑内均有表达。早老素行使多种生物学功能,除了是r-分泌酶的活性基团,还参与信号通路,调控细胞分化与胚胎发育。本综述旨在对早老素的多种生物学功能及其在阿尔茨海默症中的作用进行概述。     

Kremen2生物学功能研究进展

Kremen2 (kringle-containing transmembrane protein 2)是经典Wnt信号通路中的重要调控因子。起初Kremen2蛋白仅被认为是Wnt信号通路的抑制因子,但后期研究发现Kremen2蛋白在某些特定的生物环境中却发挥促进Wnt信号通路活化的作用。在对Wnt信号通路的调控过程中, Kremen2蛋白需要与多种蛋白质调控因子相互作用,以参与胚胎发育、骨形成、肿瘤发生等多种生理病理过程。通过对Kremen2相关研究文献的整理,本文综述了Kremen2蛋白的发现与分子结构,以及其主要的相互作用因子和蛋白质功能,并提出了相关研究展望。     

Gli1与β-catenin相互作用促进二者在结肠癌细胞中的协同核输入（英文）

Wnt信号通路和Hedgehog(Hh)信号通路在胚胎和干细胞的发育中发挥重要作用.此外,这两条信号途径在结肠癌复发和浸润的过程也至关重要.然而,Wnt信号通路、Hedgehog信号通路二者之间具体的交互作用机制目前仍不清楚.本文发现,这两条途径的关键分子Gli1和β-联蛋白之间存在蛋白质相互作用.Gli1与β-联蛋白之间的分子相互作用有助于二者的核输入.同时发现,在肠癌细胞系中,Gli1与β-联蛋白协同上调表达.Li Cl激活细胞Wnt信号通路使Gli1表达水平增加,RNA干扰抑制Wnt信号通路,Gli1的表达水平下降.同时,Gli1的过表达也提高了细胞内β-联蛋白的表达水平,并且用Hedgehog信号通路抑制剂GANT61处理细胞,降低Gli1的表达后细胞内β-联蛋白的表达相应下降.本研究揭示了Gli1和β-联蛋白的相互作用及二者协助核输入在Wnt、Hedgehog信号通路交互调节中发挥重要作用,Wnt、Hedgehog信号通路交互作用为大肠癌发生发展研究提供了细胞水平交互调控机制.     

Gli1与β-catenin相互作用促进二者在结肠癌细胞中的协同核输入

Wnt信号通路和Hedgehog（Hh）信号通路在胚胎和干细胞的发育中发挥重要作用.此外,这两条信号途径在结肠癌复发和浸润的过程也至关重要.然而,Wnt信号通路、Hedgehog信号通路二者之间具体的交互作用机制目前仍不清楚.本文发现,这两条途径的关键分子Gli1和β-联蛋白之间存在蛋白质相互作用.Gli1与β-联蛋白之间的分子相互作用有助于二者的核输入.同时发现,在肠癌细胞系中,Gli1与β-联蛋白协同上调表达. LiCl激活细胞Wnt信号通路使Gli1表达水平增加, RNA干扰抑制Wnt信号通路,Gli1的表达水平下降.同时,Gli1的过表达也提高了细胞内β-联蛋白的表达水平,并且用Hedgehog信号通路抑制剂GANT61处理细胞,降低Gli1的表达后细胞内β 联蛋白的表达相应下降.本研究揭示了Gli1 和 β-联蛋白的相互作用及二者协助核输入在Wnt、Hedgehog信号通路交互调节中发挥重要作用,Wnt、Hedgehog信号通路交互作用为大肠癌发生发展研究提供了细胞水平交互调控机制.     

利用条件基因沉默系统研究CHIP对TGF-β信号通路的调控

根据条件基因敲除技术和基因沉默的理论,构建了可被CRE操控的条件基因沉默系统,并应用其研究分子伴侣相互作用蛋白CHIP(C-terminus of Hsc70-interacting protein)对TGF-β信号通路的调控．RT-PCR和免疫印迹结果显示,pLoxP/CHIPi与CRE相互作用后,可以有效地降低内源CHIP的mRNA水平,减少外源和内源CHIP的蛋白质量．荧光素酶报告系统分析表明,条件基因沉默能解除CHIP对TGF-β信号通路的抑制性调控,增强TGF-β信号通路的转录活性．结果表明,CRE依赖的条件基因沉默系统具有高效性、特异性,并通过它反向验证了CHIP对TGF-β信号通路的抑制性调控,为进一步研究与CHIP相关的TGF-β信号通路所致疾病的发生机理提供了有效工具．     

Wnt信号转导通路与神经发育研究进展

Wnt蛋白是一类分泌型糖蛋白家族,Wnt信号蛋白与细胞表面的多种受体相互作用,参与诸多生命过程。对神经系统发育的研究表明,Wnt信号通路在神经发生,神经祖细胞增值、分化,神经干细胞的自我更新,轴突导向等过程中起重要调控作用。多项研究已经证实,Wnt通路失调与诸多神经系统疾病有密切关系。Wnt信号通路的突变或异常,将会引起神经系统发育缺陷。然而,对Wnt非经典信号通路的研究,尤其是新受体Ryk的调控作用的认识迄今仍不全面。根据国内外相关研究,阐述了经典Wnt信号通路Wnt/β-catenin途径的同时也对Wnt/Ryk非经典信号途径这一研究新领域做了讨论。在非经典信号通路中,Ryk-ICD的剪接对于前体细胞的神经分化起重要作用。本文分析了Wnt/β-catenin和Wnt/Ryk信号通路在神经发育中的作用,有助于深入理解神经发育过程中Wnt信号通路的作用机制。然而,Ryk-ICD引导因子、分子机制等问题仍待进一步研究,而这将有利于理解神经干细胞分化机理。     

POMP与SuFu相互作用调控Hedgehog信号通路的活性

Hedgehog信号通路在胚胎发育、组织再生中发挥重要的作用,且与癌症发生发展密切相关. 其胞内调控组分Suppressor of Fused（SuFu）蛋白通过结合转录因子Gli(s),负调控该信号通路,但其作用的分子机制仍不甚清楚. 在本项研究中,以人SuFu作为诱饵蛋白,利用酵母双杂交技术成功地筛选到1个新的相互作用因子-蛋白酶体成熟蛋白（POMP）. 通过免疫共沉淀、体外GST pull-down和免疫细胞化学实验验证其相互作用. 为了探究POMP与SuFu的相互作用对Hedgehog信号通路的影响,构建了POMP的过表达质粒和干扰质粒（miR-RNAi）以及转录因子Gli活性检测系统,即荧光素酶报告基因法,结果显示,过表达SuFu蛋白时POMP正调控Hedgehog信号通路,而下调POMP的表达则抑制Gli的活性. 该研究结果揭示了POMP新的生物学功能,为阐明Hedgehog信号通路的具体分子机制提供了新的线索.     

p62蛋白的分子功能及其在疾病中的研究进展

螯合体1(SQSTM1/p62)是一种选择性自噬接头蛋白,在清除待降解蛋白、维持细胞内蛋白质稳态中发挥重要的调控作用。p62蛋白具有多个功能结构域,介导与多种蛋白质发生相互作用进而精确调节特定的信号通路,从而将p62蛋白与氧化防御系统、炎症反应和营养感知等重要生命过程联系起来。研究表明p62的突变或者表达异常与多种疾病的发生发展过程密切相关,包括神经退行性疾病、肿瘤、感染性疾病、遗传性疾病以及慢性疾病等。本文综述了p62蛋白的结构特征、分子功能,并系统介绍其在蛋白质稳态和信号通路调控中的多种功能,总结了p62在疾病发生发展中的复杂性与多面性,以期为p62蛋白的功能与相关疾病研究提供参考。     

BAG3的结构和功能的研究进展

Bcl2相关永生基因3(BAG3)被鉴定为抗凋亡和前自噬因子,包含BAG、WW和PXXP三个结构域。BAG3与多种蛋白相互作用,被多种信号激活,又能激活多种信号通路,调控多种生理和病理过程,提示开发其特异性抑制剂可能为肿瘤的化学治疗提供候选药物,而开发其特异性激活剂可能为肌肉及神经退行性疾病的防治提供候选药物。现对人源BAG3的结构特征、相互作用蛋白、信号通路及生物学功能进行综述。     

果蝇先天性免疫研究进展

果蝇是生命科学与人类疾病研究的重要模式生物,虽然不具有人类高度专一的获得性免疫,但也有对病原微生物感染作出快速有效反应的先天性免疫应答系统,主要包括体液免疫,细胞免疫和黑化反应。文章结合国外最新研究,详细介绍果蝇体液免疫中控制抗菌肽合成的Toll信号通路和Imd信号通路中涉及的蛋白及其相互作用,并对果蝇细胞免疫中的吞噬、包埋功能和黑化反应作简要阐述。研究表明,果蝇的Toll和Imd信号通路分别与人类的TLR4和TNRF-1信号通路存在着惊人的相似之处,说明果蝇与人类在免疫调控通路方面可能存在着共同的进化起源。     

GST pull-down联合质谱鉴定BAG结构域相互作用蛋白

目的:BAG结构域(BAG domain,BD)为BAG家族蛋白的基本功能结构域,通过对BAG家族蛋白6个成员的9个BDs的相互作用蛋白进行分析,以探明不同BD相互作用蛋白的异同点并为研究BAG家族蛋白多样性生物功能的分子机制提供理论依据。方法:构建p-GEX-4T2-BDs重组子并转化E.coli BL21(DE3)经IPTG诱导表达GST-BDs融合蛋白并纯化。采用GST pulldown技术联合高效液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)的策略对BDs相互作用蛋白进行定性定量分析。最后,用DAVID(The Database for Annotation,Visualization and Intergrated Discovery)和cytoscape对BDs相互作用蛋白进行GO(Gene Ontology)功能分析及KEGG(Kyoto Enyoolpedia of Genes and Genomes)通路分析。结果:在Hela细胞的胞浆蛋白中总共鉴定到370个潜在的BDs相互作用蛋白,主要为核糖体蛋白(ribosomal proteins)、翻译起始因子(Eukaryotic translation initiation factors)、翻译延长因子(Eukaryotic translation elongation factors)、泛素化-蛋白酶体相关蛋白(ubiquitin-proteasome associated proteins)及HSP40家族蛋白。GO功能富集分析结果显示,BDs相互作用蛋白涉及多种生物学功能,包括细胞内蛋白质质量控制(protein quality control)、糖代谢(glycolysis)、免疫调控(immune response)、应激反应(stress response)、细胞周期(cell cycle)等。KEGG通路分析结果表明BDs相互作用蛋白参与多条细胞内重要的信号通路,包括FGF信号通路(FGF signaling pathway)、EGF受体信号通路(EGF receptor signaling pathway)、PDGF信号通路(PDGF signaling pathway)、Ras通路(Ras pathway)等。结论:BAG家族蛋白不同成员的BD所介导的蛋白-蛋白相互作用既有共性又有特异性,BAG家族蛋白通过BDs介导多种蛋白相互作用并参与细胞内多条重要的信号通路来调控细胞内蛋白质稳态、糖代谢、免疫反应、应激反应、细胞周期等过程。     

Notch信号传导通路相关疾病的研究进展

Notch信号传导通路是影响细胞命运决定的重要通路之一,相邻细胞间通过Notch受体传递信号可以调节包括干细胞在内的多种细胞的分化、增殖和凋亡,影响器官形成和形态发生.Notch信号传导通路中某些分子的基因突变与多种疾病的发生发展有关.在深入研究Notch信号传导通路的基础上,以其作为靶点设计药物,对于治疗包括肿瘤、CADASIL等遗传性疾病在内的相关疾病,或发展干细胞医疗技术治疗阿尔茨海默症(Alzheimer!sdisease,AD)、帕金森病、糖尿病等细胞组织功能减退或受损性疾病具有重要的科学意义和应用价值.     

IRE1α在代谢性疾病中的作用

IRE1α介导的信号通路是未折叠蛋白反应中最为保守的通路,与动脉粥样硬化、肝功能疾病、肥胖、糖尿病等代谢性疾病的发生发展过程密切相关。本文就IRE1α在上述疾病发生发展中的作用机制简单综述,进一步探究了IRE1α与代谢性疾病的相互作用机制的重要性,为疾病预防和临床治疗提供新的途径。     

ABCA1介导胆固醇外流及抗炎的信号通路研究进展

ABCA1抗动脉粥样硬化的作用主要通过以下两种途径:介导细胞内胆固醇流出和抑制炎症。载脂蛋白与ABCA1的相互作用可激活多个信号通路,包括JAK2/STAT3、蛋白激酶A(PKA)、Rho家族G蛋白CDC42和蛋白激酶C(PKC)等信号通路。ABCA1通过修饰细胞膜脂筏或直接激活信号通路而介导脂质流出和发挥抗炎功能。对这些信号通路的认识,能为动脉粥样硬化相关疾病提供新的治疗靶点。     

Rho蛋白和细胞骨架的关系

Rho蛋白作为细胞信号转导的分子开关之一,在细胞骨架动态变化中发挥着极其重要的作用。Rho蛋白对细胞骨架动态变化的调节是一个复杂的信号传递过程,涉及到Rho蛋白介导的信号通路中不同效应物间和Rho蛋白介导的多条信号通路间的相互作用。在Rho蛋白介导的信号通路中,上游调控因子、Rho蛋白、效应物在细胞中的正确定位对信号传递有着决定性的作用。     

调控睾丸支持细胞增殖和分化的信号通路研究进展

支持细胞是睾丸内的一类重要细胞,能为生精过程提供转运蛋白、调节蛋白、生长因子等数十种细胞因子,参与生精细胞成熟分化的调控,对睾丸内各级生殖细胞的迁移、增殖和分化具有重要的支持作用。研究表明,在Wnt/β-catenin信号通路中,关键蛋白β-catenin的适度激活能促进睾丸支持细胞的增殖、分化;在mTOR信号通路中,mTOR基因的缺失导致睾丸支持细胞的数量减少;在TGF-β信号通路中,不同浓度的TGF-β细胞因子影响睾丸支持细胞的增殖、分化。由此可见,Wnt/β-catenin信号通路、mTOR信号通路和TGF-β信号通路在睾丸支持细胞的增殖和分化中均具有重要的调控作用。对这三条信号通路调节支持细胞增殖分化的机制以及它们之间的相互作用作一综述,旨在为深入研究调控睾丸支持细胞增殖的信号机制提供理论依据,从而进一步为雄性生育的调控及生殖方面的疾病治疗提供新思路和新方法。     

mGluR 1／5介导的下游信号通路

代谢型谷氨酸受体l／5（mGluR1／5）是G蛋白偶联受体家族C的重要成员之一,该受体及其介导的下游信号在调节神经系统的正常生理功能起着非常重要作用,并与相关神经系统退行性疾病密切相关。文章介绍了mGluR1／5所介导的信号通路、信号通路调控的分子机制以及其他GPCR受体的相互作用对信号共同调节的分子机制等方面最新研究进展。     

Ca~(2+)结合蛋白Rcn2的生理学功能

Rcn2(Reticulocalbin2)是一种普遍存在于哺乳动物细胞中的分泌蛋白,它不仅是细胞维持正常生理功能所必需的,更参与了肿瘤细胞的生长侵袭,并且与动脉粥样硬化易感基因、乳头瘤病毒结合蛋白E6、丝氨酸/苏氨酸激酶40、维生素D受体等生物分子相互作用,在动脉粥样硬化、宫颈癌、维生素D吸收异常等疾病中发挥着重要的调控作用。该文就Rcn2对人乳头瘤病毒、Taipoxin蛇毒摄入突触机制、SOC钙离子通道、EGFR-ERK信号通路、ERK-MAPK信号通路的影响及分子作用机制等方面的最新研究进行概述,总结了Rcn2及其相互作用分子的重要功能,为结直肠癌、肝癌、动脉粥样硬化等疾病的诊断和治疗提供重要的科学依据。     

肠道菌群与神经精神系统疾病研究进展

过去,我们认为大脑通过激素、神经系统调控胃肠道功能。现在,越来越多的研究聚焦于脑肠轴(brain-gut-axis)。该通路的重要参与者——肠道菌群(gut microbiota)也可以通过肠道神经系统、神经内分泌系统以及神经免疫系统调控大脑功能,进而影响疾病的发生发展,如癫痫、阿尔茨海默症、自闭症、情绪障碍等。总而言之,肠道菌群可能是情绪、认知、疼痛、饮食习惯、睡眠等的关键调节者,并且可能参与了从情感性疾病到神经系统疾病(如癫痫、阿尔茨海默症和自闭症等)的发生发展。研究肠道菌群与人类癫痫、神经退行性疾病以及精神疾病的相互作用关系及其机制,对重新认识神经精神相关疾病的发生发展、优化治疗措施至关重要。