蛋白激酶的相互作用促进τ的阿尔茨海默样磷酸化

cAMP依赖性蛋白激酶（PKA）的预处理可显著增强糖原合成酶激酶-3（GSK-3）对τ蛋白的磷酸化作用.将磷酸化的τ蛋白经胰蛋白酶消化,FeCl₃亲和柱分离及C18反相高压液相层析纯化后,再用高压电泳,手工Edman降解及自动氨基酸序列分析等技术,对其磷酸化位点进行鉴定.结果发现：GSK-3可使PKA预处理的τ至少在丝氨酸(Ser)-195,Ser-198,Ser-199,Ser-202,Ser-235,Ser-262,Ser-356,Ser-404,苏氨酸(Thr)-205和Thr-231等10个位点发生磷酸化.其中Ser-198,Ser-199,Ser-202,Ser-235,Ser-262,Ser-404,Thr205和Thr-231为Alzheimer病（AD）τ蛋白的异常磷酸化位点.上述磷酸化作用高度抑制τ的生物学活性,提示：AD τ的生物学功能的抑制与Ser-198,Ser-199,Ser-202,Ser-235,Ser-262,Thr-205和Thr-231的磷酸化密切相关,PKA和GSK-3的相互作用可能在AD神经原纤维变性中起重要作用.     

抑制褪黑素生物合成对大鼠Tau蛋白磷酸化的影响

目的 研究抑制褪黑素的生物合成对大鼠海马Tau蛋白磷酸化的影响。方法 侧脑室注射氟哌啶醇并腹腔注射加强,利用免疫组化检测大鼠海马区域Tau蛋白磷酸化情况;HPLC检测血清中褪黑素水平。结果 模型组大鼠海马Tau蛋白在Ser199/Ser202和Ser396/Ser404位点均发生异常过度磷酸化,褪黑素治疗组较模型组的磷酸化程度轻。结论 褪黑素水平的降低可能与AD样Tau蛋白异常过度磷酸化相关,外源性补充褪黑素可以减轻Tau蛋白的异常过度磷酸化。     

糖原合成酶激酶-3对τ蛋白磷酸化作用的研究

糖原合成酶激酶 ３（ Ｇ Ｓ Ｋ ３）在 ３０℃与 τ蛋白保温 ４ ｈ 可催化 １７±０４ ｍ ｏｌ磷酸参入 １ ｍ ｏｌτ蛋白 将磷酸化的 τ蛋白经胰蛋白酶消化, Ｆｅ Ｃｌ３ 亲和柱分离及 Ｃ１８反相高压液相层析纯化后,再用高压电泳,手工 Ｅｄｍ ａｎ 降解及自动氨基酸序列分析等检测技术,对其磷酸化位点进行鉴定 结果发现： Ｇ Ｓ Ｋ ３ 可使 τ蛋白 Ｔｈｒ １８１, Ｓｅｒ １８４, Ｓｅｒ ２６２, Ｓｅｒ ３５６ 和 Ｓｅｒ ４００ 发生磷酸化 其中 Ｓｅｒ ２６２ 和 Ｓｅｒ ４００ 为 Ａｌｚｈｅｉｍ ｅｒ 病（ Ａ Ｄ）τ蛋白的异常磷酸化位点根据上述磷酸化作用仅轻度抑制τ蛋白生物学活性,推测： Ａ Ｄ τ蛋白 Ｓｅｒ ２６２ 和 Ｓｅｒ ４００ 的磷酸化可能不是决定其生物功能的关键性位点,单纯 Ｇ Ｓ Ｋ ３ 不能复制 Ａ Ｄ 样 τ蛋白的病理改变      

综述:环境因素与Tau蛋白的异常磷酸化

神经纤维缠结是阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)的重要病理特征之一,其发生发展因素一直是相关研究领域的热点问题．神经纤维缠结由异常磷酸化的Tau蛋白错误折叠、聚集所形成,因此对诱发Tau蛋白异常磷酸化的因素进行探究显得尤为重要．Tau蛋白异常磷酸化逐渐形成神经缠结是AD早期发生的病理过程之一,本文就Tau蛋白异常磷酸化发生的环境影响因素进行了讨论．     

周期蛋白依赖性蛋白激酶活性的调控

周期蛋白依赖性蛋白激酶活性的调控邱嵘（解放军兰州医学高等专科学校,兰州７３００２０）关键词周期蛋白依赖性蛋白激酶,周期蛋白,磷酸化真核细胞周期中细胞不同状态之间的转换主要是通过“检查点”（ｃｈｅｃｋｐｏｉｎｔ）控制的。“检查点”主要由两个蛋白家族组成...     

Anisomycin过度激活丝裂原活化蛋白激酶使tau发生过度磷酸化

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)的病理特征之一是神经元内存在神经原纤维缠结(neurofibrillary tangles,NFTs),后者是由过度磷酸化的微管相关蛋白tau形成的双股螺旋细丝(paired helical filaments,PHFs)构成.为了探讨丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)在微管相关蛋白tau磷酸化中的作用及机制,本实验用0.1 μg/mL、0.2 μg/mL和0.4μg/mL三种不同浓度的MAPK激动剂anisomycin处理小鼠成神经瘤细胞株(mouse neuroblastoma cells,N2a),检测MAPK活性的变化及其与tau蛋白多个AD相关位点过度磷酸化的关系,并检测糖原合酶激酶-3(glycogen synthase kinase-3,GSK-3)和蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)的活性变化.结果显示,anisomycin以剂量依赖的方式激活MAPK活性,但免疫印迹结果显示tau蛋白的Ser-198/199/202位点和Ser-396/404位点的过度磷酸化只在anisomycin浓度为0.4 μg/mL时出现,三种浓度的anisomycin均未引起tau蛋白Ser-214位点磷酸化的改变;同时,GSK-3活性在anisomycin为0.1 μg/mL时没有明显变化,当anisomycin浓度升高到0.2 μg/mL和0.4 μg/mL时出现明显增高,而PKA的活性没有明显的改变.使用GSK-3的特异性抑制剂氯化锂(LiCl)则完全阻断MAPK被过度激活导致的tau蛋白磷酸化水平的增高,而同时MAPK活性不受影响.以上结果提示:过度激活MAPK可以导致tau蛋白Ser-198/199/202和Ser-396/404位点过度磷酸化,其机制可能涉及MAPK激活GSK-3的间接作用.     

褪黑素对异丙肾上腺素诱导大鼠tau蛋白过度磷酸化的预防作用

异常过度磷酸化的微管相关蛋白tau是阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)患者大脑中神经原纤维缠结的主要组成部分.迄今为止,尚无有效的措施阻止tau蛋白的过度磷酸化.为探讨褪黑素(melatonin,Mel)对AD样tau蛋白过度磷酸化的预防作用,我们以β受体激动剂异丙肾上腺素(isoproterenol,IP)来复制AD样tau蛋白过度磷酸化的动物模型,在大鼠双侧海马注射IP前,以褪黑素作为保护组药物,于腹腔连续注射5 d.应用磷酸化位点特异性抗体(PHF-1和Tau-1)作免疫印迹和免疫组织化学检测tau蛋白的磷酸化水平,并用非磷酸化依赖的总tau蛋白抗体(111e)进行标准化.免疫印迹结果显示在注射IP 48 h后,tau蛋白在PHF-1表位的免疫反应显著增强,在Tau-1表位显著减弱,表明tau蛋白在Ser396/Ser404(PHF-1)和Ser199/Ser202(Tau-1)位点有过度磷酸化.免疫组织化学染色结果与免疫印迹结果相似,主要检测到在大鼠海马CA3区的神经纤维有tau蛋白过度磷酸化.褪黑素预处理大鼠可有效地阻止IP诱导tau蛋白在Tau-1和PHF-1位点的过度磷酸化.上述结果提示褪黑素可预防大鼠脑组织中由异丙肾上腺素引起的AD样tau蛋白的过度磷酸化.     

Cdk-5过度表达对Tau蛋白磷酸化的影响

目的 实验旨在细胞水平研究cdk-5过度表达对微管相关蛋白tau的磷酸化的影响。方法 利用基因转染技术建立过度表达cdk-5的鼠成神经瘤细胞株(N2a细胞株),免疫沉淀及酶活性检测法检测cdk-5的酶活性,免疫荧光技术和免疫印迹技术检测细胞内tau蛋白的磷酸化状况。结果 在N2a细胞株转染组中,cdk-5表达增加,并使得抗体tau-1显色减弱,PHF-1显色增强,提示tau蛋白在Ser199/202,Ser396／404位点过度磷酸化。与此同时,cdk-5酶活性较未转染组提高3.5倍。结论 这些结果提示细胞水平的cdk-5的过度表达会导致cdk-5酶活性增加和tau蛋白过度磷酸化,而过度磷酸化的tau蛋白可能参与了AD的病理过程。     

肝炎病毒蛋白对双链RNA依赖性蛋白激酶的调节作用

乙型肝炎病毒（ＨＢＶ）和丙型肝炎病毒（ＨＣＶ）蛋白以及丁型肝炎病毒（ＨＤＶ）基因组ＲＮＡ与双链ＲＮＡ依赖性蛋白激酶（ＰＫＲ）之间可以进行特异性结合,使病毒感染的靶细胞对干扰素（ＩＦＮ）的敏感性发生了改变。同时,肝炎病毒基因组及其编码产物与感染靶细胞中ＰＫＲ分子之间的结合,将产生广泛的生物学效应。     

大豆叶片质膜蛋白激酶的自身磷酸化反应

利用Ｆｅｒｒｅｌｌ和Ｍａｒｔｉｎ设计的测定印迹在ＰＶＤＦ膜上的蛋白激酶活性方法研究大豆叶片质膜蛋白激酶自身磷酸化反应活性,结果表明：与Ｍｇ－ＡＴＰ相比,Ｍｎ－ＡＴＰ是更有效的５７ｋＤ蛋白激酶自身磷酸化反应底物;钙离子可以促进该激酶的自身磷酸化反应活性,而且ＥＧＴＡ可以显著降低它在ＳＤＳ电泳中的迁移率,说明５７ｋＤ蛋白激酶为依赖于钙的蛋白激酶;     

钙调磷酸酶对阿尔茨海默病中tau蛋白异常磷酸化的作用

100年前,阿尔茨海默病（Alzheimer disease,AD）被首次报道,它是一种以进行性认知障碍和记忆力损伤为主要临床特征的中枢神经系统退行性疾病,是最常见的一种老年性痴呆.由异常磷酸化的tau蛋白构成的神经元纤维缠结（neurofibrillary tangle,NFT）是AD最重要的病理学改变之一.钙调磷酸酶（calcineurin,CN）是脑组织中含量最高的一种丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶,其活性依赖于Ca2＋和钙调蛋白.最近的研究显示,CN在脑中与NFT共定位,CN活性的下降能够导致tau蛋白在多个AD特征性位点的异常磷酸化,进而形成NFT.因而,CN活性的缺陷与AD的发生密切相关.CN活性缺陷导致的tau蛋白异常磷酸化具有可逆性,CN激活剂有望在其中扮演重要的角色.     

Tau蛋白高度磷酸化致阿尔茨海默病动物模型研究进展

阿尔茨海默病（Alzheimer＇sdisease,AD）是老年人中最常见的神经退行性疾病,以过度磷酸化tau蛋白为核心形成的神经原纤维缠结为AD的主要病理特征之一。近年来对tau蛋白磷酸化的研究备受关注。在AD的实验研究中,探索理想的AD动物模型对于明确AD的病因、发病机制及药物的研发等方面起关键作用。本文对Tau蛋白磷酸化致AD主要动物模型的研究进展进行了综述,包括Tau转基因动物模型、激酶和磷酸化酶系统失衡致Tau蛋白过度磷酸化损伤模型、降低Tau蛋白糖基化致Tau过度磷酸化模型等。     

Tau 蛋白磷酸化在阿尔茨海默病中所处的地位

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种老年人常见的神经系统退行性疾病,是痴呆最常见的病因。AD患者越来越多,给家属及社会带来严重负担造成了巨大的家庭和社会负担,这就迫使我们进一步探讨AD发病机制。在AD的众多发病机制中,tau蛋白假说倍受青睐。在蛋白磷酸酯酶2A(protein phosphatase 2A,PP2A)、糖原合酶激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)、细胞周期依赖性蛋白激酶-5(cyclin-dependent kinase 5,CDK-5)和Bcl-2等蛋白酶及调节蛋白作用下,微管相关蛋白tau蛋白以其异常磷酸化结构或是形成二聚体、寡聚体和神经原纤维缠结等形式,参与到AD的病理过程。Tau蛋白及其相关结构,可能启动或促进了AD的凋亡,亦可能抑制了急性凋亡却促进了慢性的神经细胞变性。揭开这一谜底,可能揭开AD病理改变的神秘面纱。     

小麦丛矮病毒NS蛋白的磷酸化

小麦丛矮病毒是在中国发现的一种植物弹状病毒 ,病毒基因组是由一条单链负链RNA组成并编码 5种病毒结构蛋白质 :表面糖蛋白G、膜基质蛋白M、核衣壳蛋白N、大蛋白L和所谓非结构蛋白NS。后来的研究证明 ,在弹状病毒的模式病毒———水泡性口膜炎病毒中 ,NS蛋白也是一种结构蛋白 ,而且在成熟的病毒粒子中以各种磷酸化形式存在 ,并且证明NS的磷酸化和去磷酸化对病毒基因组的转录和复制的调控起重要的作用。用体外磷酸化方法证明 ,结合于小麦丛矮病毒的核衣壳上的NS蛋白可以被磷酸化 ;同时也证明 ,从大肠杆菌中表达的小麦丛矮病毒的NS蛋白 ,只有在病毒核衣壳存在下才可以体外被磷酸化 ;从而证明 ,小麦丛矮病毒或植物弹状病毒的NS蛋白也是一种磷酸化蛋白质 ,在成熟病毒粒子中可能存在磷酸化和非磷酸化两种形式。病毒的L蛋白除以前报道的具有RNA聚合酶活力外 ,也具有蛋白激酶的活力。     

钙／钙调素依赖性蛋白激酶对17.7kD和6kD胰腺蛋白的磷酸化

本文报导了胰腺提取物中两种可被钙／钙调素依赖性蛋白激酶磷酸化的热稳定蛋白。ＳＤＳ－ＰＡＧＥ测定其表观分子量分别为１７．７ｋＤ和６ｋＤ。经钙／钙调素依赖性蛋白激酶磷酸化后,其最大磷酸参入最为８．８μｍｏｌ／ｇ蛋白。同时磷酸化作用导致１７．７ｋＤ蛋白在ＳＤＳ－ＰＡＧＥ中迁移率发生变化。本文还进一步分析了各种阳离子对磷酸化的影响,并对此两种蛋白可能的生理功能进行了初步探讨。     

蛋白激酶A与阿尔茨海默病

阿尔茨海默病 (Ａｌｚｈｅｉｍｅｒｄｉｓｅａｓｅ ,ＡＤ)是老年痴呆症中最常见的一种 ,主要表现为进行性的记忆和认知功能障碍。目前ＡＤ的病因和发病机制尚不明了。神经原纤维缠结(ｎｅｕｒｏｆｉｂｒｉｌｌａｒｙｔａｎｇｌｅ ,ＮＦＴ)作为ＡＤ的特征性病变 ,与临床痴呆症状呈正相关 ,提示ＮＦＴ在ＡＤ的发病过程中可能发挥重要作用[1] 。ＮＦＴ以成对螺旋丝样结构 (ｐａｉｒｅｄｈｅｌｉｃａｌｆｉｌａ ｍｅｎｔ,ＰＨＦ)存在 ,其主要成分是异常过度磷酸化的ｔａｕ蛋白 (ｔａｕｐｒｏｔｅｉｎ) [2 ] 。Ｔａｕ蛋白在成人脑中有 6种同分异…     

大豆叶片质膜蛋白激酶的自身磷酸化反应

利用Ferrell和Martin（1991）设计的测定印迹在PVDF膜上的蛋白激酶活性方法研究大豆叶片质膜蛋白激酶自身磷酸化反应活性,结果表明：与Mg－ATP相比,Mn－ATP是更有效的57KD蛋白激酶自身磷酸化反应底物;钙离子可以促进该激酶的自身磷酸化反应活性,而且EGTA可以显著降低它在SDS电泳中的迁移率,说明57KD蛋白激酶为依赖于钙的蛋白激酶;预磷酸化反应实验证明57KD蛋白激酶具有多个自身磷酸化反应位点,其分子的自身磷酸化状态可调性暗示这一激酶可能具有重要的生理功能。     

饥饿对小鼠脑中tau蛋白磷酸化和O-GlcNAc糖基化的影响

为了探讨大脑中葡萄糖摄取和代谢障碍在阿尔茨海默病(Alzheimer$sdisease,AD)神经退行性病变中的作用,将昆明种小鼠进行饥饿和再喂食处理,并使用多种磷酸化tau蛋白特异性的抗体和蛋白O-GlcNAc糖基化特异性抗体进行检测,观察饥饿及恢复喂养后不同时间点大脑皮质中tau蛋白糖基化及多个位点磷酸化的变化.结果显示:饥饿处理引起小鼠大脑皮质中总蛋白和tau蛋白的O-GlcNAc糖基化水平降低,同时tau蛋白磷酸化水平升高,饥饿引起的tauO-GlcNAc糖基化和磷酸化改变均在恢复进食后逆转成正常水平.该研究结果提示:大脑中tau蛋白的磷酸化和O-GlcNAc糖基化之间存在相互调节,脑中葡萄糖代谢障碍可能通过下调tau蛋白O-GlcNAc糖基化水平使tau蛋白产生异常过度磷酸化,进而促发AD的病理进程.这一结果为在早期阶段通过逆转tau蛋白异常过度磷酸化治疗AD成为可能提供了实验基础.     

古菌蛋白激酶的研究进展

磷酸化是蛋白质翻译后修饰(post-translational modification)的主要方式,可由蛋白激酶、磷酸转移酶、磷酸化酶等多种方式催化进行。其中,由蛋白激酶(protein kinases)/磷酸酶(protein phosphatases)介导的可逆的蛋白磷酸化是细胞中信号转导的重要机制,在DNA复制、转录、蛋白质翻译、DNA损伤修复等生命过程中起广泛的调节作用。目前,古菌中蛋白激酶的研究尚属于初期阶段。虽然磷酸化蛋白质组学研究表明,古菌中存在大量的磷酸化蛋白质,但是我们对其具体催化作用的酶及调控机制尚不清楚。本文总结了古菌中已报道的蛋白激酶所参与的生命过程,包括古菌的DNA代谢、细胞代谢、细胞周期和运动机制等四个方面,并对今后的研究提出展望。     

糖尿病大鼠脑细胞周期依赖性蛋白激酶5和蛋白激酶A参与调节Tau蛋白磷酸化

细胞周期依赖性蛋白激酶5(cyclin-dependent kinase5,Cdk-5)及蛋白激酶A(protein kinaseA,PKA)是调节Tau蛋白磷酸化的重要激酶,其对糖尿病(diabetes mellitus,DM)大鼠脑内Tau蛋白磷酸化的作用如何,目前尚不明确.为探讨胰岛素缺乏的DM大鼠海马Cdk-5及PKA对Tau蛋白磷酸化的作用,用链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)建立DM大鼠模型,Fura-2负载及荧光测定细胞内游离Ca2 浓度,免疫沉淀法测定Cdk-5活性,放射性配体结合实验检测PKA的活性,蛋白质印迹检测Tau蛋白磷酸化的水平.结果提示:在DM大鼠海马神经元,Ca2 浓度升高,Cdk-5及PKA活性升高,Tau蛋白在Ser198/Ser199/Ser202和Ser396/Ser404位点的磷酸化增强.Cdk-5的特异性抑制剂roscovitine可降低DM大鼠Cdk-5活性,但不能降低PKA活性,使Tau蛋白在Ser198/Ser199/Ser202位点磷酸化水平降低,但不降低Ser396/Ser404位点的磷酸化,roscovitine处理正常大鼠后,上述酶的活性及Tau蛋白的磷酸化无明显变化.首次从整体水平上证实DM大鼠海马Cdk-5及PKA活性升高,协同促进Tau蛋白在Ser198/Ser199/Ser202位点和Ser396/Ser404位点的磷酸化,神经元内游离Ca2 浓度升高可能起重要作用.