细胞生物学杂志2004年第26卷总目录

何祖平 郑永波 叶晓峰 刘钟滨 成国祥 梁越欣 兵野静 张钱齐 函 胚胎肝干细胞的研究进展 肠上皮干细胞研究进展 类泛素蛋白—SUMO 幽门螺杆菌基因组特征及研究进展 ZN一4N嵌合体小鼠及其在基因功能研究上的应用 有丝分裂细胞死亡 线粒体膜间隙蛋白在细胞凋亡中的作用 植物。一3脂肪酸去饱和酶的研究进展 类黄酮化合物在植物胁迫反应中作用的研究进展 蔬菜作物重要农艺性状相关基因分离的研究进展 体细胞杂交技术在蔬菜育种中的研究与应用 称猴桃的组织培养和遗传转化研究进展 实时定量PCR技术及其应用 端粒酶活性检测的几种方法 磷脂酶c…     

泛素化在肿瘤治疗方面的应用及展望

泛素化是指包括泛素分子、泛素活化酶、泛素结合酶、泛素连接酶及蛋白酶体在内的多步级联的蛋白质修饰过程,是维持真核细胞内稳态的重要机制。肿瘤的发生多与肿瘤抑制因子和肿瘤蛋白间的平衡被破坏有关,而这一异常与泛素化途径紧密相连。本文重点综述了近年来泛素化在肿瘤治疗方面的应用进展及前景。     

Cancer Cell揭示泛素化信号调节细胞选择性自噬的分子机制

<正>2014年7月15日,Cancer Cell在线发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所胡荣贵研究组与多家单位合作的研究新成果:具有肿瘤抑制活性的泛素连接酶HACE1,通过介导细胞自噬受体蛋白Optineurin(OPTN)的泛素化修饰,促进细胞自噬受体复合物形成,"激活"细胞自噬,从而抑制肿瘤细胞增殖的分子机制。该研究团队发现具有肿瘤抑制活性的泛素连接酶HACE1能够与自噬受体蛋白OPTN蛋白直接相互作用,并催化OPTN的多泛素化,被泛素化的     

泛素信号途径、自噬受体与细胞选择性自噬

蛋白质泛素化是真核生物细胞内蛋白质合成后最重要和最普遍的修饰方式之一。发生在蛋白质底物上的泛素化,由于其泛素化方式及形成泛素链的连接形式的多样性,又统称为泛素信号途径。研究表明,泛素信号途径对蛋白质的调节作用分为降解相关和非相关的两种。细胞内蛋白质的降解主要通过泛素-蛋白酶体或溶酶体-自噬途径来完成。一般认为,通过泛素-蛋白酶体降解的蛋白质具有很强的选择性,而通过溶酶体-自噬途径降解的蛋白质一般选择性较差。然而,近年来,细胞自噬受体如p62等的发现则表明细胞自噬同样具有很强的选择性,这一类由细胞自噬受体介导的细胞自噬被称为细胞选择性自噬(Selective autophagy)。蛋白质泛素化及降解调控几乎所有类型的细胞活动;与之对应的是,蛋白质泛素化及降解异常与包括肿瘤在内的多种人类疾病的发生发展密切相关。本文综述了泛素信号途径调控蛋白质通过蛋白酶体或自噬途径降解的基本过程和部分最新进展,并结合本实验室的研究成果介绍泛素化修饰细胞自噬受体调控细胞选择性自噬的新机制。     

去泛素化酶在肿瘤上皮间质转化中的作用

肿瘤的侵袭和转移是加剧肿瘤恶化的主要原因,也是导致患者预后不良的根本原因。近年来大量研究发现,大部分肿瘤的转移都依赖于上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)的发生,此外EMT也与肿瘤干性和肿瘤耐药等诸多肿瘤恶性行为密切相关,因此有效的抑制EMT的发生将可能极大的有利于肿瘤的治疗。去泛素化酶(deubiquitinating enzymes, DUBs)的主要功能之一就是通过移除底物蛋白质上泛素链,避免其通过泛素蛋白酶体途径降解,来维持细胞内蛋白质水平的动态平衡。去泛素化酶作为调节蛋白质泛素化修饰的一类重要酶类,其异常表达或酶活性的改变通常都会导致疾病的发生。众多研究发现,部分去泛素化酶在肿瘤侵袭和转移过程中表达失衡,在肿瘤转移的过程中扮演着重要的角色。EMT是指由上皮型细胞转变为间质型细胞的动态细胞生物学过程,在该过程中涉及到例如Snial1、Slug、ZEB1等EMT相关转录因子和细胞表面的例如E-钙黏着蛋白、N-钙黏着蛋白等分子标志物表达水平的变化。这些蛋白质通常具有不稳定性,易被降解等特征。EMT过程的发生,涉及到许多蛋白质稳定性的调节,而去泛素化酶作为一类维持蛋白质稳定的重要酶类,在调节这些蛋白质的稳定性方面发挥着重要的作用。EMT的发生也与TGF-β通路、Wnt通路等细胞内众多信号通路的异常活化密不可分,去泛素化酶通过介导这些信号通路的活化,从而间接的调节EMT发生发展。去泛素化酶通过调节EMT相关分子或EMT相关信号通路等多种方式直接或间接影响EMT进展,因此,通过靶向于去泛素化酶抑制肿瘤的侵袭和转移,将为肿瘤治疗提供新的治疗手段和方案,从而有效的推动肿瘤的治疗。本文主要就去泛素化酶在调节EMT相关分子以及信号通路等方面,阐述去泛素化酶在EMT过程中所发挥的重要作用及其作为肿瘤治疗靶点的可能性。     

泛素化的功能及其意义

泛素化被定义为将泛素分子共价结合到靶蛋白上,是蛋白质组中最普遍的翻译后修饰之一.然而,泛素化不仅参与蛋白质数量的调节,不同的泛素化链长度(单泛素化、多泛素化以及多聚泛素化)及多种多样的泛素化链类型(连接通过Met1,Lys6,Lys11,Lys27,Lys29,Lys33,Lys48和Lys63),泛素化还在蛋白质活性、蛋白-蛋白相互作用以及蛋白质亚细胞定位中发挥极为重要的调控功能.由于泛素化的多样性与多价性,泛素化广泛参与各种生理过程,包括细胞增殖、凋亡、自噬、内吞、DNA损伤修复以及免疫应答.另外,泛素化失调在疾病中也发挥重要作用,如癌症、神经退行性病变、肌肉营养不良、免疫疾病以及代谢综合征.而尤其对于肿瘤以及神经退行性病变,针对泛素化通路的调控已被认为是肿瘤及神经退行性病变的一种有前景的治疗策略.     

生命科学2004年度第16卷总目录

评述与综述小泛素相关修饰物SUMO研究进展陈　泉施蕴渝 1:1成体干细胞可塑性的事实、质疑和姜　铧　展望张　洹 1:7乙酰胆碱酯酶(AChE)与β淀粉金其煌 样肽(Aβ)的相互关系张学军 1:11APC蛋白的结构特征及其与细胞骨马宗源 架的关系李祺福 1:16血管内皮生长因子家族及     

微囊化干细胞及其应用研究进展

干细胞极强的自我更新能力和多向分化潜能使其可以成为绝佳的种子细胞来源,用于各种疑难疾病的治疗。微胶囊不仅可以为细胞提供三维生长微环境,而且具有良好的免疫隔离性能和生物相容性。微囊化干细胞技术为干细胞大规模、高活性体外培养及长期保存提供了新的技术支持,为细胞移植疗法开辟了新途径。以下首先简述了微囊化技术的发展情况,然后介绍了目前用于微囊化干细胞的材料、制备方法及其免疫隔离作用,重点阐述了近年来微囊化各种不同类型干细胞的研究和应用进展。最后,提出目前微胶囊化干细胞的问题所在并对此技术进行展望。     

病原菌效应因子调控宿主泛素化修饰的研究进展北大核心

泛素化(ubiquitination)是真核细胞内广泛存在的蛋白质翻译后修饰方式,参与并调控DNA修复、细胞周期、免疫应答、信号通路等真核细胞内几乎所有的生命活动。同时,细胞通过去泛素化酶(deubiquitinases,DUBs)使泛素化修饰成为可逆过程,保证了泛素化系统及其相关生理过程的动态平衡。病原菌感染过程中,宿主细胞可通过泛素化修饰发挥抗细菌感染作用。然而,病原菌可编码并分泌效应因子,靶向宿主泛素(ubiquitin,Ub)系统并调控宿主泛素化修饰过程,干扰宿主细胞的免疫应答,从而促进细菌存活与毒力。本文概述了重要病原菌利用效应因子调控宿主细胞泛素化修饰的研究进展,有助于全面理解病原菌调控宿主泛素化修饰促进感染的机制。     

翻译后修饰——p53功能调节的分子基础

p53的稳定与活化是细胞应对癌基因激活或DNA损伤等刺激的关键早期事件。可逆的翻译后修饰可严密调控p53的总蛋白质水平和反式激活能力,对维持正常的细胞生长、抑制细胞的早期癌变及肿瘤的发生至关重要。最新研究发现,除了磷酸化、泛素化和乙酰化修饰外,p53还能发生多个位点的甲基化、类泛素化和糖基化等修饰。这些翻译后修饰之间彼此联系,构成一个复杂的调控网络,对p53的稳定及其功能产生深远影响。     

泛素化特异性酶（USP2a）与肿瘤发生的相关分子机制

去泛素化酶USP2a是去泛素化酶家族(DUBs)的一个成员,为半胱氨酸蛋白酶,是一种重要的特异性去泛素化水解酶。USP2a具有结构和功能多样性,其结构多样化使得这些酶具有一些特异性作用靶点,特别是在基因表达调控中靶向的生理底物种类繁多。特异性蛋白泛素化水平的动态变化涉及到基因表达活化和失活的多种机制以及信号通路转导的多个环节。越来越多的文献报道了去泛素化酶相互作用网络的组成及其重要性。USP2a调节多种重要的细胞生长和分化调节因子及信号转导因子的稳定性和功能,通过USP2a的去泛素化作用以及诱导它们之间相互反应对机体进行相应调控,特别是在调控转录因子、细胞周期和细胞凋亡自噬上发挥重要作用。USP2a的过表达在体内外都表现出致癌性,其靶蛋白通过各种途径影响肿瘤发生发展。通过对人类肿瘤发生发展的相关分子机制及信号通路影响的深入研究,USP2a有望成为肿瘤治疗的新靶点。现就去泛素化酶与人类肿瘤发生发展的相关分子机制及该领域的研究进展作一综述。     

肿瘤干细胞研究进展及临床应用前景

肿瘤干细胞是肿瘤中具有自我更新能力和分化潜能,能产生异质性细胞的细胞。我们简要阐述了肿瘤干细胞存在的证据、分离技术及来源,并对以肿瘤干细胞为靶标的肿瘤治疗途径、临床应用前景和问题进行了综述。     

编者按 解析泛素化修饰调控的“密码”

<正>泛素(ubiquitin)是真核生物中高度保守的一种由76个氨基酸组成的蛋白质,其与底物蛋白的赖氨酸残基共价结合的过程称作泛素化。泛素化作为一种功能多样的翻译后修饰,几乎参与所有细胞生命活动,其调控异常与肿瘤等重大疾病密切相关^[1-3]。泛素化主要由泛素活化酶(E1)、泛素结合酶(E2)、泛素连接酶(E3)和去泛素化酶(DUB)介导的多酶级联反应实现,     

自噬相关去泛素化酶及其小分子抑制剂的研究进展

自噬是进化上高度保守并受到多途径严密调控的细胞生物学过程,其向溶酶体递送多种细胞质组分以进行细胞内物质的降解以及再循环.这一过程涉及到细胞器的更新、错误折叠蛋白质和蛋白质聚集体以及细胞内病原体的清除.因此,自噬对于细胞稳态的维持至关重要,与许多人类疾病的发生发展密切相关.随着细胞自噬调节机制研究的不断深入,越来越多的去泛素化酶被证明在自噬相关的泛素信号调控系统中发挥了重要的作用.这些去泛素化酶作用于细胞自噬的不同阶段,靶向调节不同的泛素化自噬功能元件或自噬底物.去泛素化酶作为包括神经退行性疾病以及肿瘤在内的细胞自噬相关疾病的治疗靶点受到了广泛的关注,其中各类小分子抑制剂的发现为进一步研究去泛素化酶的自噬调节活性及相关疾病的治疗提供了可能.     

肝癌细胞系Hep3B的泛素化蛋白质组学

泛素化修饰是细胞内最重要的翻译后修饰形式之一,对细胞内蛋白质的稳定、降解、定位以及生物活性的调节起到重要作用。但因其在细胞内丰度低、降解周期短等特点而很难被检测。本研究中,制备的泛素结合结构域蛋白(Ubiquitin-binding domains,UBDs)用于富集肝癌细胞系Hep3B中的泛素化蛋白,并通过液相色谱-串联质谱联用的方法对富集的泛素化蛋白进行鉴定。实验共鉴定到1 900个潜在的泛素化蛋白和158个泛素化位点,这些被鉴定到的泛素化位点分属于102个蛋白。生物信息学分析发现泛素化蛋白显著富集的相关通路与肿瘤的发生发展密切相关,此结果暗示肿瘤细胞内泛素化-蛋白酶体的失调与肿瘤细胞的信号传导及细胞外基质的变化等具有较高的关联性。     

泛素化修饰在抗病毒天然免疫反应中的作用

蛋白质翻译后修饰几乎调控细胞所有的生命活动,有大量研究报道了其中的泛素化在病毒感染过程中的作用。受病毒感染时,宿主可利用泛素化修饰起始抗病毒天然免疫反应,从而抵抗病毒入侵。相应地,病毒也可以利用泛素化修饰逃逸细胞的免疫反应。该文从宿主与病毒两个角度综述了蛋白质的泛素化修饰在抗病毒天然免疫中的作用及其调控机制,为抗病毒的治疗提供一些新的策略。     

酿酒酵母组氨酸转运蛋白Hip1p的泛素化水平对组氨酸利用的影响

【目的】为了研究泛素化对组氨酸转运及调控的影响。【方法】应用泛素化位点预测及定点突变等技术手段,Hip1p的3个潜在的泛素化位点K30、K42和K52被突变。这些突变的Hip1p被克隆到泛素化检测质粒中,检测泛素化位点突变对Hip1p的泛素化水平的影响。同时这些突变对细胞生长及组氨酸利用的影响也进一步做了检测。【结果】Hip1p的3个赖氨酸位点K30、K42和K52突变能有效降低其泛素化水平。同时,双重突变对其泛素化水平有明显的协同作用,并进一步影响了细胞生长和组氨酸利用。【结论】泛素化水平调控能有效调节组氨酸代谢,引起细胞对组氨酸利用的改变,为进一步研究氨基酸转运蛋白的调控机制提供了重要的依据。     

肿瘤抑制因子CYLD对细胞功能的调控作用

肿瘤抑制因子（cylindromatosis,CYLD）是一种在体内广泛分布的去泛素酶,其包含去泛素化酶结构域和富含甘氨酸细胞骨架相关蛋白结构域,前者可通过去泛素化信号分子,调控细胞信号传导途径,后者主要通过对微管的调节,改变多聚化和乙酰化过程,进而调控其组装和排列。CYLD主要通过对信号传导和细胞骨架的调节,从而调控细胞增殖、细胞凋亡、细胞运动和细胞分化等细胞功能。该文对近年来肿瘤抑制因子CYLD对细胞功能调控的研究进行概述。     

USP10的分子功能及在肿瘤中的研究进展

泛素特异性蛋白酶10(ubiquitin-specific protease 10,USP10)是去泛素化酶(deubiquitinating enzymes,DUBs)家族中的一个重要成员。近年来的研究发现USP10参与了细胞中多种生命活动的调节,如细胞增殖、细胞凋亡、DNA损伤修复、炎症应答等。同时,USP10在多种肿瘤的发生发展过程中表现出其重要作用。现就USP10的分子功能及其在肿瘤中的研究进展进行综述,以期发现与USP10相关的某些关键的分子机制,为肿瘤诊断与治疗提供参考。     

泛素化连接酶HUWE1在相关疾病中的研究进展

泛素化连接酶是泛素蛋白酶体系统中的关键酶之一,主要负责靶蛋白特异性识别以及泛素化系统活性的调控。HUWE1是一类具有HETC(homologous to E6AP C terminus)功能域的泛素化连接酶。研究发现,HUWE1参与细胞凋亡、基因组DNA损伤、肿瘤抑制因子调控和神经细胞分化增殖等重要生理过程。现主要针对泛素化连接酶HUWE1在肿瘤发生、男性生殖系统损伤、胚胎发育异常与神经发育疾病中的研究进展以及调节机制进行综述。