丝氨酸蛋白酶抑制剂B亚家族

丝氨酸蛋白酶抑制剂(serine proteinase inhibitor,Serpin)亚家族SERPIN B是第二个大的Serpin亚家族,也被称为卵清蛋白样丝氨酸蛋白酶抑制剂,在人类,至今已发现有13个序列高度同源的成员,在原生动物,植物,及病毒中也发现了SERPIN B亚家族的成员。SERPIN B亚家族成员基因位于6p25和18q21,其表达产物构象与其他Serpin亚家族成员存在3点不同：(1)缺乏可剪切的疏水性分泌信号序列和其他信号序列模体。(2)蛋白质结构中的螺旋C与螺旋D之间的环可能是其发挥某些特定功能的模体。(3)SERPIN B亚家族成员缺乏羧基端的延伸序列。大多数SERPIN B蛋白在细胞内产生作用,定位于细胞质或细胞质和细胞核之中,其作用广泛,参与了许多基本的生命活动,例如纤溶,炎症反应,细胞迁移,细胞分化,调亡等。同其他Serpin一样,SERPIN B也是通过一种成为自杀性底物的机制发挥其作用的。     

蛋白酶抑制剂的多聚体化对其生理功能的影响

蛋白酶抑制剂是体内蛋白酶催化活性的主要调节因子,它可以结合蛋白酶分子并抑制其生理活性.蛋白酶抑制剂在消化、凝血、酚氧化酶级联反应、细胞迁移、炎症反应等多种生理过程中发挥重要功能.近年来研究发现,部分蛋白酶抑制剂在生物体内以多聚体的形式存在并行使功能,多聚体化会影响蛋白酶抑制剂的高级结构及生物活性,从而调控其在癌症、血管...     

SERPINE家族在纤维化疾病中作用的研究进展

丝氨酸蛋白酶抑制剂(Serine Protease Inhibitor,Serpin)是一类丝氨酸蛋白酶活性调节剂,在人体中被分为A~I9个亚家族,其中SERPINE(Serpin Peptidase Inhibitor,Clade E)家族参与调节生物体内多个重要的生命过程。本文通过介绍SERPINE家族中两个重要成员SERPINE1与SERPINE2的理化性质、作用机制以及调控因素,阐述SERPINE家族在纤维化相关疾病中的作用及研究进展。     

MMP/TIMP失衡在肺部疾病中的研究进展

基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)是一类锌依赖性内肽酶家族,可以特异性降解细胞外基质(extracellular matrix,ECM)。基质金属蛋白酶组织抑制因子(tissue inhibitor of metalloproteinases,TIMPs)是MMPs的内源性抑制剂,可抑制MMPs、整合素-金属蛋白酶以及聚蛋白多糖酶。TIMPs/MMPs之间的平衡可以调节组织重塑、修复和再吸收。二者在人体中保持平衡状态,近年来发现二者失衡可导致多种疾病的发生,本文主要对MMPs/TIMPs失衡及作用机制在肺部疾病中的研究进展进行简单综述。     

中国林蛙皮肤丝氨酸蛋白酶抑制剂RCSPI2的基因克隆和原核表达

<正>丝氨酸蛋白酶抑制剂广泛存在于动物、植物及微生物体内[1],是一类丝氨酸蛋白酶活性调节剂,能调节生物体内许多重要的生命过程,如蛋白质折叠、血凝、补体激活、炎症反应、细胞迁移、细胞基质重建、以及肿瘤抑制等[2,3],很多已被开发为新药,在临床上有广泛应用。基于     

细胞凋亡中的Caspase家族

保守的Asp特异性半胱氨酸蛋白酶(Caspase)家族是哺乳动物细胞中程序性死亡(PCD)的介导者和执行者. 原凋亡信号首先活化不同的Caspase启始因子,再由启始因子激活级联下游的Caspase效应分子,最终由效应分子特异地水解细胞中的一系列底物而导致细胞解体.Caspase家族是整个PCD过程的关键元件,它们通过与众多蛋白质(激活因子或抑制因子)的相互作用来调控细胞的生死存亡.     

人丝氨酸蛋白酶抑制因子抗肿瘤作用的研究进展

丝氨酸蛋白酶抑制因子在不同的生命活动调节中均具有重要意义,可调节凝血(血栓形成和血栓溶解)、血管再生、神经生长、激素转运、血压、补体和炎症。不同的丝氨酸蛋白酶抑制因子与对应的不同恶性肿瘤的进展和缓解有一定关联,使之在肿瘤治疗和诊断中具有一定意义。开展对丝氨酸蛋白酶抑制因子介导抗肿瘤活性的疗效和机制的进一步研究,有望发展成为肿瘤治疗的新方法。     

炎性小体在诱导脊髓损伤神经炎症中的作用

脊髓损伤的治疗与康复一直是医学领域的重大难题,尤其是在改善损伤的神经功能方面进展甚微。继发性损伤是造成脊髓损伤后神经功能障碍的主要原因,炎症反应是继发性损伤阶段最重要的病理过程。急性期通过抑制神经炎症来减轻继发性损伤被认为可减轻神经功能损害而达到神经保护作用。炎性小体是一类蛋白质复合体,由模式识别受体中的NLRs家族和PHYIN家族的受体蛋白质作为主要框架组装并命名,常见的炎性小体包括NLRP1、NLRP3、NLRC4(IPAF)、AIM2等。在感染或受到损伤刺激时,炎性小体在细胞质内组装,并激活促炎症蛋白酶胱天蛋白酶1(caspase-1),活化的胱天蛋白酶1一方面促进促炎症细胞因子IL-1β和IL-18的前体成熟和分泌,另一方面介导细胞焦亡。细胞焦亡以细胞肿胀破裂并释放细胞内容物为特征,是在炎症和应激的病理条件下诱导的程序性细胞死亡方式。促炎症细胞因子和焦亡释放的胞内物质都可作为促炎信号引发炎症反应。近期发现,炎性小体通过诱导促炎因子释放以及介导细胞焦亡等途径, 参与激活脊髓损伤后的炎症级联反应,加重继发性神经炎症。靶向抑制炎性小体的激活可减轻炎症反应,促进神经细胞存活,达到神经保护作用。因此,炎性小体有望成为脊髓损伤治疗的新靶点。本文拟从炎性小体的结构及其在脊髓损伤中的作用、激活机制和治疗前景进行综述,以期为后续研究提供思路。     

线粒体通透性增高过程中新的参与者

 应激时,线粒体通透性增高可导致位于线粒体膜间的致凋亡因子释放入细胞质,胱天蛋白酶 (caspase)激活,以及细胞死亡.但线粒体通透性增高的确切机制尚不清楚.许多研究表明,线粒体通透性增高过程需要Bcl-2家族蛋白中促凋亡Bax亚家族蛋白,主要是Bax和Bak的激活;该家族中其它蛋白可对Bax和Bak进行调节.但最近的研究表明,其它非Bcl-2家庭蛋白的蛋白质包括抑制因子和激活因子,也可对线粒体通透性增高过程进行调节.此外,应激时线粒体脂质重新分布,对于线粒体膜通透性增高过程也起重要作用.     

α7nAChR调控STAT3磷酸化在星形胶质细胞机械性损伤后炎症反应中的作用

目的:通过建立星形胶质细胞机械性损伤模型,研究烟碱型乙酰胆碱受体α7亚单位(α7nAChR)在创伤性脑损伤后星形胶质细胞炎症反应中的作用及调控机制。方法:建立星形胶质细胞机械性损伤模型,通过ELISA检测炎症因子IL-1β、TNF-α、IL-10和TGF-β的表达;利用α7n ACh R抑制剂α-BGT和激动剂PHA-543613处理星形胶质细胞,检测相关炎症因子表达,并通过Western blot检测信号传导及转录活化因子3(STAT3)和磷酸化STAT3(p-STAT3)的表达;利用α-BGT和STAT3抑制剂Stattic处理星形胶质细胞,检测相关炎症因子表达。结果:①星形胶质细胞机械性损伤后,促炎因子IL-1β、TNF-α表达增加,抗炎因子IL-10、TGF-β表达降低(P0.05)。②利用α-BGT抑制α7nAChR可增加损伤后IL-1β、TNF-α的表达,减少IL-10、TGF-β的表达(P0.05);而利用PHA-543613激活α7nAChR功能,则发挥相反作用(P0.05)。③α-BGT可促进STAT3磷酸化,而PHA-543613抑制STAT3磷酸化(P0.05)。④STAT3抑制剂Stattic可减少IL-1β和TNF-α的表达,增加IL-10和TGF-β的表达,并部分阻断α-BGT对IL-1β、TNF-α、IL-10及TGF-β表达的影响(P0.05)。结论:机械性损伤后,激活α7nAChR可减轻星形胶质细胞炎症反应,而抑制STAT3磷酸化是其重要的下游机制。     

Caspase-1在炎症及程序性细胞死亡过程中的作用

Caspase家族是一类半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶,其中caspase-1是最先在哺乳动物细胞中被鉴定出来的家族成员,介导了某些特定类型细胞的凋亡。在微生物感染或细胞内危险信号存在时,caspase-1可通过与炎性体结合而发生激活,从而加工pro-IL-1β和pro-IL-18等炎症因子使其成熟并释放,在炎症反应中起着核心调控作用。此外,caspase-1还能介导一种特殊的促炎症的程序性细胞死亡(Pyroptosis)。caspase-1参与的炎症及程序性细胞死亡能有效提高机体抵抗内源和外源各种刺激的能力,达到保护宿主的目的,而caspase-1的功能异常则与多种疾病密切相关。     

生长抑制因子(ING)抑癌基因家族的研究进展

生长抑制因子(inhibitor of growth,ING)家族成员是候选的抑癌基因.ING蛋白参与磷脂酰肌醇介导的脂类信号转导通路及激素介导的通路,能够与组蛋白乙酰转移酶、去乙酰化酶等结合参与染色质的重构,调节基因的转录,与p53协同作用,抑制细胞生长,诱导细胞凋亡和DNA损伤修复.ING家族成员通过对基因表达的表观遗传学调控将细胞周期、细胞凋亡和衰老等生物学过程有机联系起来.     

P53正向细胞凋亡调控因子抑制剂对肝脏缺血再灌注损伤的保护作用

P53正向细胞凋亡调控因子(P53 upregulated modulator of apoptosis,PUMA)是Bcl-2家族唯BH3结构域亚家族成员,位于线粒体内,可被多种损伤因素诱导激活。PUMA通过BH3结构域与Bcl-2样抗凋亡蛋白结合后发挥其促凋亡作用。PUMA抑制剂模拟蛋白间的结合作用,阻碍PUMA与Bcl-2样蛋白结合,凋亡被抑制。在体内,依小鼠肝脏缺血、再灌注时间不同,损伤情况各异。损伤较轻时,PUMA表达升高,PUMA抑制剂能够保护肝脏抵抗损伤;当损伤较严重时,PUMA表达升高不明显,PUMA抑制剂的保护作用也不明显。综合上述,在一定程度损伤的条件下,PUMA抑制剂可以有效地保护肝脏,减轻损伤。     

Hsp90特异性抑制剂对HeLa宫颈癌细胞p53蛋白表达的影响

HSP90抑制剂作为新型抗肿瘤药物,其治疗肿瘤效果良好,是目前抗肿瘤新药研发的热点。本研究目的在于探讨Hsp90特异性抑制剂对宫颈癌hela细胞增殖、凋亡影响及其调节p53通路的作用机制。利用HSP90抑制剂干预宫颈癌hela细胞24 h、48 h、72 h后细胞生长抑制率情况,观察HSP90抑制剂作用宫颈癌hela细胞48 h后细胞凋亡及半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)、半胱氨酸蛋白酶-8(Caspase-8)及p53蛋白水平变化的影响。结果表明,HSP90抑制剂可导致宫颈癌hela细胞形态学改变,增加细胞通透性,破坏细胞膜导致细胞破碎脱落。HSP90抑制剂能有效抑制宫颈癌hela细胞,可抑制细胞增殖并促进宫颈癌hela细胞凋亡,且呈剂量及时间依赖性。在细胞培养48 h后随HSP90抑制剂浓度增加,Caspase-3、Caspase-8、p53表达显著增加。结果表明HSP90抑制剂能可通过上调Caspase-3、Caspase-8、p53蛋白表达而诱导宫颈癌hela细胞凋亡。     

Kunitz型丝氨酸蛋白酶抑制剂研究进展

Kunitz型丝氨酸蛋白酶抑制剂是一类普遍存在的蛋白酶抑制剂,在体内各项生命活动中扮演着重要角色。这类抑制剂结构稳定且富有特色,通常具有一个或几个串联存在的Kunitz结构域,能够以类似底物的方式与丝氨酸蛋白酶结合,从而抑制酶的活性。在功能方面,Kunitz型丝氨酸蛋白酶抑制剂参与凝血和纤维蛋白溶解、肿瘤免疫、炎症调节以及抵抗细菌、真菌感染等过程。文中就Kunitz型丝氨酸蛋白酶抑制剂研究进展作一综述,为新型Kunitz型丝氨酸蛋白酶抑制剂的开发提供研究思路。     

水稻半胱氨酸蛋白酶抑制剂基因的克隆及其mRNA在水稻中的组成型表达

从40年代发现豆科植物中存在蛋白酶蛋白抑制剂以来,在动物、植物和微生物体内已发现普遍存在着多种类型的蛋白酶抑制剂(PI)。人们往往是为了研究某种蛋白酶的作用机制或出于某种应用目的去分离和研究PI的,对PI的真正生理功能尚不十分清楚。一般认为除防止体内不必要的蛋白降解作用、调节蛋白代谢及调节各种蛋白酶的生理活性外,很多植物的PI还具有抑制某些病源微生物及某些昆虫体内蛋白酶的作用,从而对植物有防卫功能。Hilder等和Johnson等已分别将属于丝氨酸蛋白酶抑制剂的豇豆蛋白酶抑制剂及马铃薯PⅠⅠ和PⅠⅡ基因转入烟草,结果转基因烟草对烟芽夜蛾(He-     

半胱氨酸蛋白酶拟肽抑制剂设计新进展

半胱氨酸蛋白酶包括多种酶,这些酶在广泛的生命过程中发挥作用。人类正常的半胱氨酸蛋白酶表达失调,寄生虫、病毒的半胱氨酸蛋白酶表达与多种病理情况相关。对于这类疾病,抑制半胱氨酸蛋白酶是一个可行的药物治疗策略。当前这类药物设计的目标是3种结构不同的半胱氨酸蛋白酶,即木瓜蛋白酶家族、半胱氨酸-天冬氨基特异性蛋白酶家族(caspases)和小核糖核酸病毒科半胱氨酸蛋白酶抑制剂家族。本文综述了近年来有关半胱氨酸蛋白酶抑制剂的设计思路。     

本期重点推介

正凋亡蛋白抑制因子(inhibitor of apoptosis proteins,IAPs)是一类高度保守的内源性抗细胞凋亡因子家族,主要通过抑制Caspase活性和参与调节核因子NF-κB等而抑制细胞凋亡。为了验证家蚕Bombyx mori凋亡蛋白抑制因子(BmI AP)在家蚕细胞内的功能特征及在家蚕细胞凋亡中的作用,西南     

受体相互作用蛋白的功能及在硬骨鱼类中的研究进展

受体相互作用蛋白(RIP)是介导细胞死亡信号和炎症反应的关键调节因子,在调节免疫反应和维持机体稳态方面起着至关重要的作用.RIP在哺乳动物中参与了细胞死亡、炎症反应、先天免疫等不同的生物学过程,而鱼类作为重要的脊椎动物类群,关于RIP在鱼类中的功能我们仍然所知有限.因此,主要综述了RIP家族成员的分子结构、介导的信号通...     

新的凋亡抑制因子Livin

Livin是新近发现的一个凋亡抑制因子,属于抑制细胞凋亡蛋白(inhibitor of apoptosis protein,IAP)家族的新成员,主要通过抑制胱天蛋白酶-3／-7／-9(caspase-3／-7／-9)的活性来阻断细胞凋亡过程。Livin特异地表达于胚胎发育组织和大多数实体瘤,正常成人的绝大多数组织中也有表达。Livin抑制细胞凋亡,与肿瘤的发生、发展及预后相关,有望成为肿瘤治疗的新靶点。