MAPK级联途径参与ABA信号转导调节的植物生长发育过程

植物激素ABA参与调控植物生长发育和生理代谢以及多种胁迫应答过程,促分裂原活化蛋白激酶（MAPK）级联途径应答于多种生物和非生物胁迫,广泛参与调控植物的生长发育。MAPK级联途径与ABA信号转导协同作用参与调控植物种子萌发、气孔运动和生长发育,本文主要归纳了植物中受ABA调控激活的MAPK级联途径成员,阐述了它们参与ABA信号转导调控植物生理反应和生长发育的过程,并对MAPK级联途径与ABA信号转导的研究方向作出了展望,指出对MAPK下游底物的筛选是完善MAPK级联途径的重要组成部分。     

mRNA选择性剪接的分子机制

真核细胞mRNA前体经过剪接成为成熟的mRNA,而mRNA前体的选择性剪接极大地增加了蛋白质的多样性和基因表达的复杂程度,剪接位点的识别可以以跨越内含子的机制(内含子限定)或跨越外显子的机制(外显子限定)进行。选择性剪接有多种剪接形式：选择不同的剪接位点,选择不同的剪接末端,外显子的不同组合及内含子的剪接与否等。选择性剪接过程受到许多顺式元件和反式因子的调控,并与基本剪接过程紧密联系,剪接体中的一些剪接因子也参与了对选择性剪接的调控。选择性剪接也是1个伴随转录发生的过程,不同的启动子可调控产生不同的剪接产物。mRNA的选择性剪接机制多种多样,已发现RNA编辑和反式剪接也可参与选择性剪接过程。     

寻找mRNA的选择性剪接

在真核生物的基因中,mRNA选择性剪接现象十分普遍。mRNA选择性剪接导致一个基因多转录本的产生,被认为是高等生物增加蛋白质多样性的主要机制,且已发现与许多人类疾病密切相关。发现这些转录本的选择性剪接位点、新的外显子和外显子组合,乃至获得这些剪接变异体的完整克隆,对于基因功能的深入研究十分必要。简要介绍了几种在mRNA水平探索选择性剪接的方法。     

植物病原真菌的MAPK基因及其功能

叙述在植物病原真菌中促分裂原活化蛋白激酶 (Mitogenactivatedproteinkinase,MAPK)基因的种类和特征 ,概括了MAPK基因在植物病原真菌生长发育、胁迫反应和侵染、致病过程中的作用及其研究现状 ,讨论了进行植物病原真菌MAPK基因研究的意义及重点研究的课题 ,并根据最新研究进展 ,提出了植物病原真菌MAPK基因研究的发展前景。     

肾透明细胞癌MAPK9的表达与索拉非尼疗效的关系

目的:探讨肾透明细胞癌组织中MAPK9表达及其与肾透明细胞癌主要临床病理特征之间的关系,分析MAPK9对索拉非尼靶向治疗疗效的关系。方法:回顾分析2006年5月-2013年10月经病理确诊的32例肾透明细胞癌转移患者的MAPK9的表达情况。所有患者术后均服用索拉菲尼并随访;同时选取10例距肿瘤3 cm癌旁正常肾组织作为对照。对比分析肾透明细胞癌患者与对照组MAPK9的阳性表达率,分析MAPK9阳性表达与疗效的相关性,并分析MAPK9阳性表达与生存率之间的关系。结果:肾透明细胞癌组MAPK9阳性表达21例(65.6%),较正常对照组2例(20.0%)有显著性差异(P0.01)。TNMⅠ~Ⅱ期MAPK9阳性表达12例(85.7%),较TNMⅢ~Ⅳ期10例(55.6%)有显著性差异(P0.05);核分级1~2级MAPK9阳性表达18例(81.8%),较3~4级4例(40.0%)有显著性差异(P0.05)。MAPK9阳性表达患者与阴性表达患者疗效有显著性差异(P0.05)。MAPK9阳性患者PFS为(646±103)d,较阴性患者PFS为(502±89)d,有显著性差异(P0.05)。MAPK9阳性患者OS为(866±75)d,较阴性患者OS为(657±62)d,有显著性差异(P0.01)。结论:MAPK9在肾透明细胞癌中高表达,与肿瘤的临床TNM分期、病理分级相关。MAPK9阳性表达患者其靶向治疗疗效越好,提示MAPK9可能是一个预测索拉菲尼靶向治疗肾透明细胞癌疗效的潜在因子。     

Pre-mRNA选择性剪接的调控及选择性剪接数据库

Pre-mRNA选择性剪接是真核生物转录组和蛋白质组多样性的主要来源,也是细胞分化、发育等过程中重要的基因表达调控方式。约95%的人类多外显子基因存在RNA选择性剪接|很多人类基因疾病的发生与RNA剪接错误相关。随着共转录现象的发现,RNA选择性剪接调控机制研究也取得了很大进展。本文分别从序列层面和核小体定位、组蛋白修饰、DNA甲基化及非编码RNA等表观遗传层面,系统地阐述了RNA选择性剪接的调控机制。为便于搜索,本文介绍了近10年来RNA选择性剪接相关的数据库。     

MAPK的细胞内定位与激活后移位机制

信号蛋白的亚细胞定位和激活后移位已成为细胞信号转导研究中的重要内容.MAPK信号通路是真核细胞中的重要信号转导系统.MAPK在细胞中有着相对固定的定位,在适宜的刺激作用下会移位入核并产生相应的生理效应.目前认为,MAPK的磷酸化状态及与其他蛋白质,如上游激酶、磷酸酶和下游底物之间的相互作用,可能在其特异性定位与激活后移位中起作用.MAPK的定位与移位机制的阐明,有助于进一步揭示MAPK的生理功能.     

选择性剪接在Toll样受体4信号转导通路中的作用

Toll样受体4(Toll-likereceptor4,TLR4)属于模式识别受体,可识别来自G-细菌细胞壁的脂多糖(lipopoly-saccharides,LPS),并通过MyD88依赖途径或MyD88非依赖途径进行信号转导,引发核因子-κB(NF-κB)和其他转录因子的表达,从而诱导细胞因子、化学趋化因子的产生,引起系统性炎症反应。选择性剪接是真核生物控制基因表达的一种重要机制,在TLR4通路中很多信号分子都存在着选择性剪接产生的异构体,且这些剪接异构体分子大都可负性调控TLR4信号转导通路。本文针对这方面的研究进展作一综述。     

mRNA前体的选择性剪接

人类基因组草图已基本完成 ,预测人类约有 350 0 0个编码蛋白质的基因 ,只是线虫或果蝇的 2倍[1] 。人类是怎样完成其复杂的生物功能 ?越来越多的证据表明选择性剪接在扩大蛋白质的多样性中发挥重要作用 ,并且有助于解释基因数目与生物复杂程度两者的不一致性。选择性剪接能够从一个基因产生多个转录本 ,从而产生远多于基因数目的蛋白质 ,完成机体的复杂功能及精细调节。1 .ｍＲＮＡ选择性剪接的普遍性目前根据ＥＳＴｓ分析 ,在人类 350 0 0个基因中大约有 40 %的基因具有选择性剪接的形式[1] 。尽管这个数目让人惊讶 ,但这个数目可能比实际…     

mRNA前体选择性剪接的研究进展

mRNA前体的选择性剪接（又称可变剪／拼接）是真核生物的一种基本而又重要的调控机制,它精细协调基因的功能,高效调节基因的定量表达以及蛋白功能的多样化,影响主要发育方向的决定,对细胞的分化、发育、生理功能和病理状态都有重要意义。选择性剪接与许多人类疾病密切相关。目前在生物信息学领域已有选择性剪接数据库的构建,用于选择性剪接的信息存储和处理。     

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。     

癌症与可变剪接

可变剪接在发育、分化和癌症等过程中发挥着非常重要的作用。近年来,越来越多的研究表明可变剪接与癌症有着密切的关系,许多癌症相关基因受可变剪接调控。由于癌症特异性的剪接变体具有明显的诊断价值,使得对癌症与可变剪接的研究成为热点。简要概述了癌症相关基因的可变剪接、可变剪接变体的鉴定方法、可变剪接与癌症治疗等研究进展。     

Dynamic Ubiquitination of the Mitogen-activated Protein Kinase Kinase (MAPKK) Ste7 Determines Mitogen-activated Protein Kinase (MAPK) Specificity

Ubiquitination is a post-translational modification that tags proteins for proteasomal degradation. In addition, there is a growing appreciation that ubiquitination can influence protein activity and localization. Ste7 is a prototype MAPKK in yeast that participates in both the pheromone signaling and nutrient deprivation/invasive growth pathways. We have shown previously that Ste7 is ubiquitinated upon pheromone stimulation. Here, we show that the Skp1/Cullin/F-box ubiquitin ligase SCF^Cdc4 and the ubiquitin protease Ubp3 regulate Ste7 ubiquitination and signal specificity. Using purified components, we demonstrate that SCF^Cdc4 ubiquitinates Ste7 directly. Using gene deletion mutants, we show that SCF^Cdc4 and Ubp3 have opposing effects on Ste7 ubiquitination. Although SCF^Cdc4 is necessary for proper activation of the pheromone MAPK Fus3, Ubp3 is needed to limit activation of the invasive growth MAPK Kss1. Finally, we show that Fus3 phosphorylates Ubp3 directly and that phosphorylation of Ubp3 is necessary to limit Kss1 activation. These results reveal a feedback loop wherein one MAPK limits the ubiquitination of an upstream MAPKK and thereby prevents spurious activation of a second competing MAPK.     

F-Box Only Protein 31 (FBXO31) Negatively Regulates p38 Mitogen-activated Protein Kinase (MAPK) Signaling by Mediating Lysine 48-linked Ubiquitination and Degradation of Mitogen-activated Protein Kinase Kinase 6 (MKK6)

The p38 MAPK signal transduction pathway plays an important role in inflammatory and stress responses. MAPKK6 (MKK6), a dual specificity protein kinase, is a p38 activator. Activation of the MKK6-p38 pathway is kept in check by multiple layers of regulations, including autoinhibition, dimerization, scaffold proteins, and Lys-63-linked polyubiquitination. However, the mechanisms underlying deactivation of MKK6-p38, which is crucial for maintaining the magnitude and duration of signal transduction, are not well understood. Lys-48-linked ubiquitination, which marks substrates for proteasomal degradation, is an important negative posttranslational regulatory machinery for signal pathway transduction. Here we report that the accumulation of F-box only protein 31 (FBXO31), a component of Skp1·Cul1·F-box protein E3 ligase, negatively regulated p38 activation in cancer cells upon genotoxic stresses. Our results show that FBXO31 binds to MKK6 and mediates its Lys-48-linked polyubiquitination and degradation, thereby functioning as a negative regulator of MKK6-p38 signaling and protecting cells from stress-induced cell apoptosis. Taken together, our findings uncover a new mechanism of deactivation of MKK6-p38 and substantiate a novel regulatory role of FBXO31 in stress response.     

丙酮酸激酶前mRNA可变剪接的调控在肿瘤代谢中的作用和意义

丙酮酸激酶是糖酵解的关键酶之一,丙酮酸激酶m基因前mRNA(pre-mRNA)通过可变剪接产生M1和M2型两种丙酮酸激酶异构体,2种异构体的选择性表达决定肿瘤细胞的代谢表型,改变肿瘤细胞的增殖和生长。因此,调控丙酮酸激酶可变剪接,对于控制肿瘤细胞的生长代谢十分重要。研究发现,核不均一核糖核蛋白(hnRNP)A1/A2及多聚嘧啶结合蛋白(PTB,又称hnRNPⅠ)具有调控丙酮酸激酶前mRNA可变剪接的作用,并且致癌转录因子c-Myc与hnRNP A1/A2及PTB在肿瘤细胞中的过表达密切相关。我们结合相关研究进展,简要综述丙酮酸激酶可变剪接调控机制。     

A Novel,Universally Active C-terminal Protein Degradation Signal Generated by Alternative Splicing

Proteome integrity is crucial for cellular homeostasis and adaptation to stress conditions such as hypoxia. One mechanism for rapid adaptation of the proteome in response to changing environmental signals is alternative splicing. In addition to generating different protein isoforms, alternative splicing is also capable of controlling total protein levels by the regulated synthesis of non-productive mRNA isoforms. The hypoxia-induced isoform E of the tumor suppressor MAX is produced by retention and translation of the last intron. This leads to an alternative C-terminus that harbors a potent C-degron, the isoE degron. Strikingly, the isoE degron represents a universal protein degradation signal that is not only functional in mammalian cells, but also in yeast and even in bacteria. Essential for efficient protein decay is a conserved (F/W)xxW motif. Degradation of isoE tagged proteins is mediated by the proteasome in eukaryotes and Lon protease in bacteria. Thus, the isoE degron is a broadly applicable and highly efficient tool in protein analyses.