柴胡提取物诱导人类白血病细胞HL-60的细胞凋亡及其机理研究

柴胡提取物诱导人类白血病细胞HL-60的细胞凋亡从而抑制其细胞生长.为了研究该过程的作用机理,我们研究了丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs),包括胞外信号调节激酶(ERK1/2),c-jun氨基末端蛋白激酶(JNK)和p38丝裂原活化蛋白激酶(MAPK),在该过程中的磷酸化特征与动态变化.结果表明,柴胡提取物显著的增加了p38丝裂原活化蛋白激酶和胞外信号调节激酶(ERK1/2)的磷酸化作用,其增加值在测试范围内与测试剂量和作用时间成正相关,但在柴胡提取物诱导人类白血病细胞HL-60的细胞凋亡过程中,没有发现对氨基末端蛋白激酶(JNK)表现出磷酸化活性.柴胡提取物诱导白血病HL-60的细胞凋亡部分归结于对p38丝裂原活化蛋白激酶的上调节作用,这种上调节作用能够受到p38 MAPK特异性的抑制剂SB203580的部分逆转,而MEK的抑制剂U0126则对柴胡提取物诱导HL-60细胞凋亡过程中的胞外信号调节激酶(ERK1/2)的磷酸化具有显著的协同效应.这是首次报道柴胡提取物在诱导人白血病细胞HL-60细胞凋亡过程中参与p38丝裂原活化蛋白激酶的磷酸化,同时柴胡提取物作为胞外信号调节激酶(ERK1/2)抑制剂的协同作用物具有相应的药物学功能.     

侧耳木霉T2-1植酸酶基因的序列分析及蛋白结构预测

利用GenBank发表的植酸酶A编码序列设计的引物,通过PCR的方法对侧耳木霉(Trichoderma pleuroticola)T2-1基因组DNA进行扩增,获得了一条长约1.7 kb的特异性DNA片段.序列测定结果表明,该DNA片段含有植酸酶编码基因的完整序列和3段内舍子序列,其中植酸酶基因全长1 443 bp,编码480个氨基酸,5'端有一段编码23个氨基酸的信号肤序列,其余的457个氨基酸残基为成熟植酸酶的氨基酸序列.对该基因编码的氨基酸序列进行三级结构预测,发现它为磷酸单酯酶.已将侧耳木霉T2-1植酸酶基因序列在GenBank中注册(登录号:GQ325590).这是目前中国在GenBank注册的第一个完整的木霉植酸酶编码基因.     

核转运蛋白SsKapJ调控甘蔗鞭孢堆黑粉菌有性配合与菌丝生长

为了研究核转运蛋白SsKapJ在甘蔗鞭孢堆黑粉菌中发挥的作用,本研究利用PEG介导的原生质体转化方法获得基因敲除突变体,并进行了相关生物学表型分析.结果显示潜在核转运蛋白基因SsKapJ△突变体有性配合和菌丝生长显著减弱,转录组分析SsKapJ参与环磷酸腺苷/蛋白激酶A(cAMP/PKA)和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK...     

丝裂原活化蛋白激酶激活蛋白激酶(MK)研究进展

丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路介导多种重要的细胞生理反应.对下游蛋白激酶的磷酸化是MAPK家族成员发挥生理作用的重要方式.在MAPK的下游存在3个结构上相关的MAPK激活蛋白激酶(MAPKAPKorMK),即MK2,MK3和MK5.在被MAPK激活后,MK可将信号传递至细胞内不同靶标,从而在转录和翻译水平调节基因表达,调控细胞骨架和细胞周期,介导细胞迁移和胚胎发育.最近,在基因敲除研究的基础上,不同MK亚族成员之间的功能区分已经逐渐明晰,使我们对于MK的认识有了长足的进步.     

金鱼JNK1基因的克隆及表达研究

JNKs(c-Jun N-terminal kinases)是丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)家族中的成员,参与应急反应和动物体轴的构建.利用Smart RACE技术首次分离和克隆了金鱼JNK1基因,其cDNA全长2 016 bp,其中阅读框1 115 bp,编码385个氨基酸.对JNK1基因序列进行了同源性分析,结果显示其在脊椎动物较为保守.RT-PCR检测结果显示JNK1基因在金鱼成体组织中的表达存在显著差异,尤其在肝脏中表达量最高,精巢组织中的表达量最低;在不同发育时期的胚胎中,其表达模式为"低-高-低-高-低"的波浪形.研究表明,JNK1基因在鱼类胚胎发育和组织器官形成及发育过程中具有重要作用.     

丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路的研究进展

丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路是广泛存在于各种细胞中的一条信号转导途径,由一组级联活化的丝／苏氨酸蛋白激酶组成,对于细胞周期的运行和基因表达具有重要调控作用。MAPK包括多个成员,活化后向核内迁移,磷酸化包括转录因子在内的核蛋白和膜受体,实现对基因转录和其他事件的调节。MAPK激酶（MAPKK）是MAPK的上游激活分子,催化MAPK的Tyr和Thr残基双特异性磷酸化。Mos是脊椎动物生殖细胞中特有的MAPKK,通过MAPKK／MAPK途径活化成熟促进因子,启动卵母细胞成熟发育并维持中期阻滞。MAPK的下游分子包括MAPK活化的蛋白激酶（MAPKAPK）、核转录因子、热休克蛋白和细胞质磷脂酶A2等,执行由MAPK所介导的细胞生命活动调节功能。     

蛋白激酶MSK在表观遗传学调控中的作用及其生物学意义

丝裂原和应激激活的蛋白激酶(MSK)是一类核内丝/苏氨酸蛋白激酶,参与丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)信号通路介导的下游基因转录调控和表观遗传学调控.首先,MSK是MAPK通路的下游媒介分子.在丝裂原或应激刺激下,p38或ERK激酶通过级联磷酸化激活MSK蛋白.然后,活化的MSK介导转录因子磷酸化活化和组蛋白H3的10位丝氨酸磷酸化.MSK介导的组蛋白H3磷酸化,可引发组蛋白乙酰化和甲基化修饰的动态变化,相互协同或拮抗,开放染色质结构,利于诱导型基因的表达.除组蛋白H3外,MSK直接磷酸化的下游底物还包括CREB、NF-κB等转录因子以及多个非转录相关蛋白.因此,MSK能在多层次调控基因表达和细胞功能,广泛参与肿瘤转化、炎症反应、神经突触可塑性以及心肌肥大等生物学事件.本文将简要介绍MSK蛋白的研究进展,探讨其在转录调控、表观遗传学修饰等生物学事件中的作用.     

兰州大尾羊MAPK13基因cDNA克隆及生物信息学分析

克隆兰州大尾羊促分裂素原活化蛋白激酶MAPK13基因,并分析其序列及其编码蛋白的生物学特性,为研究绵羊MAPK13基因的功能和生产应用提供参考。根据绵羊MAPK13基因CDS序列设计特异引物,利用RACE和RT-PCR技术克隆获得兰州大尾羊MAPK13基因全长序列,并结合生物信息学方法分析其生物学特性。克隆获得兰州大尾羊MAPK13基因cDNA序列全长1 397 bp,其CDS区片段长1 102 bp,编码367个氨基酸。预测兰州大尾羊MAPK13蛋白分子量为42.29 kD,理论等电点为8.82,为非跨膜的疏水性蛋白,亚细胞定位主要在细胞质中,无信号肽,不属于分泌蛋白。预测其氨基酸序列有19个磷酸化位点,3个糖基化位点,3个磷酸化功能结构域,4个其他结构域,1个LCR片段,二级结构以α-螺旋为主。同源性分析显示兰州大尾羊MAPK13基因序列与已发布的绵羊MAPK13 mRNA序列(登录号:NM_001139455.1)相比,其第852位发生碱基转换(CA),导致编码蛋白第265位氨基酸发生碱基转换(ST),同时,第951位发生碱基转换(TG),但其所编码氨基酸不变。构建的基因进化树分析结果显示兰州大尾羊与牛亲缘关系最近。兰州大尾羊与其他物种MAPK13基因在结构上相似性较高,说明该基因具有高度的保守性,其序列包含的S_TKc结构域可将ATP的γ磷酰基转移到蛋白质丝氨酸/苏氨酸残基上,导致一系列肥胖相关基因的功能失调和表达变化,为进一步研究MAPK13基因与成脂分化过程的相关性提供了参考。     

植物MAPK C族基因的研究进展

促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)是一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,它包括MAPKKK、MAPKK和MAPK等3组,它们共同构成MAPK级联系统.MAPK级联系统通过参与蛋白质磷酸化作用传递和放大信号,调控下游基因的表达,最终引起植物的一系列生理反应.MAPK的基因包括A族、B族、C族和D族4类.就C族MAPK基因的种类和功能,以及近几年来对C族MAPK基因的研究方法作综述.     

cAMP反应元件结合蛋白:抗抑郁药信号转导通路的交汇点

本文综述了参与抑郁症和抗抑郁药作用的三条信号转导通路:环磷酸腺苷(cAMP)通路、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路、钙调蛋白激酶(CaMK)通路,以及cAMP反应元件结合蛋白(cAMP response element binding protein, CREB)作为上述通路交汇点的研究进展,并探讨了新型抗抑郁药的可能作用靶点.     

褪黑素对内毒素致大鼠急性肺损伤的保护作用

目的:研究内毒素(LPS)致大鼠急性肺损伤(ALI)时,p-p38蛋白激酶(p-p38MAPK)在肺组织的表达及褪黑素(MT)对肺组织的保护作用及其机制。方法:将72只健康雄性SD大鼠随机分为3组,每组24只,对照组(Control)、模型组(LPS)和褪黑素干预组(LPS+MT),采用气管内滴注LPS的方法建立大鼠ALI的模型,通过免疫组织化学染色和Western blot技术检测大鼠肺组织中p-p38蛋白激酶的表达变化,并在光镜下观察大鼠肺组织形态学变化。结果:Control组气道和肺组织可见反应极弱的p-p38蛋白激酶阳性细胞,散在分布于气道上皮细胞和肺泡上皮细胞;LPS组p-p38蛋白激酶阳性细胞较对照组明显增多(P0.05或P0.01),主要分布于浸润的炎症细胞、气道上皮细胞、肺泡上皮细胞和血管内皮细胞;LPS+MT组气道和肺组织中阳性细胞数较LPS组明显减少(P0.05或P0.01),Western blot结果与免疫组织化学一致。结论:LPS致大鼠急性肺损伤模型中,肺内炎性、非炎性细胞均有p38MAPK信号通路的激活;MT对急性肺损伤的保护机制可能与其抑制p38 MAPK信号通路的过度激活有关。     

超量表达MrCN基因提高烟草植株对TMV的抗性

利用农杆菌介导的遗传转化法将含有普通烟草Ubi．U4启动子驱动MrCN基因表达的元件导入TMV敏感烟草品种K326中,对筛选鉴定出的T0代转基因植株接种TMV,测定其接种前后不同时期的理化指标,以接种TMV的野生型植株为对照。结果显示,转基因植株和野生型植株接种TMV前叶绿素（Chl）和MDA含量YLSOD、POD和CAT酶活力均无显著差异,但接种TMV后野生型植株Chl含量逐渐降低,转基因植株Chl含量先增后降,在接种TMV后5d时转基因植株叶片Chl含量显著高于野生型植株。接种前期（0-3d）转基因植株MDA含量略低于野生型植株,但差异不显著;但接种后期（3～5d）前者的MDA含量显著低于后者。接种TMV后转基因植株中SOD、POD及CAT酶活性变化幅度较野生型植株高,以CAT的变幅最为显著。另外,Real-timePCR分析结果表明,接种TMV后3d时转基因植株删蹦、PR-1α及NrCN表达量均显著高于野生型植株。以上结果表明,通过转基因技术提高烟草抗病基NNrCN的表达量,能提高防御酶活性及病程相关基因的表达量,从而延缓植株感染TMV的发病时间,增强敏感植株对TMV的抗性。     

植物MAPK级联途径参与调控ABA信号转导

促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联途径信号通路在真核生物细胞信号的转换和放大过程中起重要作用。MAPK级联途径由三个成员组成,分别是MAPK、MAPKK及MAPKKK,此三个信号组分按照MAPKKK-MAPKK-MAPK的方式依次磷酸化将外源信号级联放大向下传递。大量研究表明,植物MAPK级联途径参与调控脱落酸(ABA)信号转导。因此,该文就ABA和MAPK的生物学功能、ABA信号转导中的磷酸化与去磷酸化以及MAPK级联途径与ABA信号转导之间的关系等方面的研究进展进行综述,以便进一步认识MAPK和ABA信号转导的分子机制。     

A MAP kinase gene, BMK1, is required for conidiation and pathogenicity in the rice leaf spot pathogen Bipolaris oryzae

We isolated and characterized BMK1, a gene encoding a mitogen-activated protein kinase (MAPK), from the rice leaf spot pathogen Bipolaris oryzae. The deduced amino acid sequence showed significant homology with Fus3/Kss1 MAPK homologues from other phytopathogenic fungi. The BMK1 disruptants showed impaired hyphal growth, no conidial production, and loss of virulence against rice leaves, indicating that the BMK1 is essential for conidiation and pathogenicity in B. oryzae.     

SDF-1α对胶质瘤细胞U87过氧化氢损伤的保护作用

目的：探讨基质细胞衍生因子1α（SDF-1α）对过氧化氢（H2O2）损伤人脑胶质瘤细胞U87的保护作用及机制。方法：双抗体夹心酶联免疫吸附试验（ELISA）检测胶质瘤细胞U87自分泌SDF-1α;细胞增殖实验研究外源SDF-1α对U87细胞增殖的影响;SDF-1α作用U87 12小时后,0.7 mM H2O2处理6小时,流式细胞术检测细胞凋亡率;蛋白质免疫印记实验（western blot）检测SDF-1α对U87细胞中蛋白激酶B（Akt）和细胞外信号调节激酶1/2（ERK1/2）磷酸化的影响。结果：胶质瘤细胞U87自身几乎不分泌SDF-1α,24小时内外源性SDF-1α对U87细胞增殖无明显影响;H2O2损伤后,SDF-1α预处理组细胞存活率高于对照组,凋亡率和死亡率低于对照组,差异具有统计学意义;Western blot显示SDF-1α处理能够诱导U87细胞Akt和ERK1/2的快速磷酸化。结论：SDF-1α能够提高H2O2损伤的U87细胞存活率,降低凋亡率和死亡率,其机制可能与磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）-Akt和丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）-ERK1/2通路的激活有关。     

The fission yeast pmk1+ gene encodes a novel mitogen-activated protein kinase homolog which regulates cell integrity and functions coordinately with the protein kinase C pathway.

We have isolated a gene, pmk1+, a third mitogen-activated protein kinase (MAPK) gene homolog from the fission yeast Schizosaccharomyces pombe. The predicted amino acid sequence shows the most homology (63 to 65% identity) to those of budding yeast Saccharomyces Mpk1 and Candida Mkc1. The Pmk1 protein contains phosphorylated tyrosines, and the level of tyrosine phosphorylation was increased in the dsp1 mutant which lacks an attenuating phosphatase for Pmk1. The level of tyrosine phosphorylation appears constant during hypotonic or heat shock treatment. The cells with pmk1 deleted (delta pmk1) are viable but show various defective phenotypes, including cell wall weakness, abnormal cell shape, a cytokinesis defect, and altered sensitivities to cations, such as hypersensitivity to potassium and resistance to sodium. Consistent with a high degree of conservation of amino acid sequence, multicopy plasmids containing the MPK1 gene rescued the defective phenotypes of the delta pmk1 mutant. The frog MAPK gene also suppressed the pmk1 disruptant. The results of genetic analysis indicated that Pmk1 lies on a novel MAPK pathway which does not overlap functionally with the other two MAPK pathways, the Spk1-dependent mating signal pathway and Sty1/Spc1/Phh1-dependent stress-sensing pathway. In Saccharomyces cerevisiae, Mpk1 is involved in cell wall integrity and functions downstream of the protein kinase C homolog. In contrast, in S. pombe, Pmk1 may not act in a linear manner with respect to fission yeast protein kinase C homologs. Interestingly, however, these two pathways are not independent; instead, they regulate cell integrity in a coordinate manner.     

植物MAPK信号转导组分的细胞定位与选择性剪接

促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联途径在真核生物中是高度保守的,由MAPKs,MAPKKs,MAPKKKs组成,通过MAPKKK→MAPKK→MAPK逐级磷酸化传递细胞信号.已有大量研究表明,MAPK在植物响应生物与非生物胁迫,以及植物激素和细胞周期的信号转导中起重要作用.在植物响应各种逆境过程中激活的MAPK基因,细胞内的定位发生动态变化.选择性剪接是真核生物中调节基因表达的重要模式,能够影响蛋白的结合特性、胞内定位、酶的活性、蛋白的稳定性和翻译后的修饰.MAPK基因的选择性剪接能产生不同的转录异型并具有不同的亚细胞定位.本文综述这方面的研究进展.     

NF-κB信号和MAPK通路在椎间盘退变中的研究进展

椎间盘退变涉及诸多因素,其中由细胞外基质分解代谢和合成代谢失衡导致的基质减少发挥了很大的作用,但这些变化的发生还没被全部阐明。由丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）和核因子kappaB（NF-κB）通路介导的细胞因子在代谢失衡中发挥重要作用,所以,研究细胞因子产生作用的信号转导通路对深入了解椎间盘退变的原因及为其治疗提供了新的方向。对NF-κB和MAPK信号转导通路及其在椎间盘退变中的作用机制加以综述。