p53转录非依赖活性介导细胞凋亡

p53主要通过两条途径诱导细胞凋亡：p53作为转录因子,促进细胞凋亡的靶基因的表达上调,如PUMA、NOXA、PIDD、p53AIP1、COP1等,并通过这些蛋白参与内源和外源凋亡途径;另一方面,胞浆中的p53能转位到线粒体,激活内源性的线粒体途径,促进凋亡。后者已成为研究p53促凋亡机制的热点。本文就p53对转录非依赖活性诱导细胞凋亡途径的研究进展作一概述。     

细胞凋亡中p53转录依赖与非依赖性调控

p53介导由胞内压力诱导的细胞凋亡等多种细胞应答.传统上认为, p53主要在细胞核内作为转录因子调控多种促凋亡靶基因的表达, 从而发挥其促凋亡功能.而最新的研究表明, p53也能直接在细胞质中发挥其促凋亡作用, 并且该过程不依赖于其核内的转录活性.此外, 在特定的刺激下, p53的转录依赖性(细胞核内)与转录非依赖性(细胞质内)促凋亡作用存在着偶联和协同机制, 从而有效的决定细胞在生存与死亡间进行选择.现对近年来关于细胞凋亡中p53转录依赖性和转录非依赖性调控及它们之间的偶联机制的研究进行综述.     

p53调控骨关节炎软骨细胞凋亡

肿瘤抑制蛋白p53是一种可以有效调节哺乳动物细胞生长的核磷酸化蛋白质。p53表达增加能够激活一系列细胞基因,通过抑制多个细胞周期蛋白依赖性激酶导致细胞周期停滞并凋亡。有研究表明,骨关节炎(osteoarthritis,OA)软骨细胞中,p53的表达高于正常软骨细胞,通过下调p53表达能够减少软骨细胞凋亡,进而预防和缓解骨关节炎病变,这可能与线粒体凋亡途径密切相关,但是具体机制尚不明确。本文通过综述近年来p53调控骨关节炎软骨细胞凋亡的文献资料,为骨关节炎机制和治疗有关研究提供理论基础。     

线粒体分裂、融合与细胞凋亡

线粒体是高度动态变化的细胞器,其在细胞内不断分裂、融合并形成网状结构。线粒体的分裂和融合是由多种蛋白质精确调控完成的。Drp1／Dnm1p,Fis1／Fis1p,Caf4p和Mdv1p参与线粒体分裂的调控;Mfn1／2／Fzo1p控制线粒体外膜的融合,而Mgm1p／OPA1则参与线粒体内膜的融合。在细胞凋亡过程中线粒体片段化,网状结构被破坏,线粒体嵴发生重构,抑制这一过程可以部分抑制细胞色素c的释放和细胞凋亡。线粒体形态对于细胞维持正常生理代谢和机体发育起着重要的作用,一旦出现障碍会导致严重的疾病。     

Puma在肿瘤和干细胞中作用的研究进展

Puma(p53 upregulated modulator of apoptosis)是2001年发现的Bcl-2家族BH3-only亚家族的一个新成员,参与各种应激刺激诱导的p53依赖和非依赖细胞凋亡过程并扮演一个关键的介导者。Puma参与生命过程内环境稳态的调节,并与一些疾病的发生发展密切相关。近年来,Puma在人类恶性肿瘤发生发展以及干细胞损伤保护等方面的作用越来越受到人们的重视,因此熟悉并掌握Puma诱导细胞凋亡及其在肿瘤形成和干细胞调控方面的作用机制,对以Puma为靶点开发治疗相关疾病的新方法有重要的指导意义。该文就Puma的分子特性、对细胞凋亡的调控及其在肿瘤和干细胞中的作用等方面作一简要综述。     

异构体ΔASPP2可拮抗ASPP2对p53（细胞）凋亡功能的增强作用

p53 凋亡刺激蛋白2(apoptosis stimulating protein 2 of p53, ASPP2)能够与p53 蛋白结合特异性地增强其促细胞凋亡功能,进而发挥肿瘤抑制作用．我们发现的1个比ASPP2少300多个N端氨基酸的异构体ΔASPP2.目前,ΔASPP2对p53起何种作用尚不清楚．在本研究中,我们构建了rAd-ASPP2、rAd-ΔASPP2腺病毒,利用rAd-p53、rAd-ASPP2、rAd-ΔASPP2 感染p53缺失的细胞系H1299,在MMS的作用下研究ASPP2 和 ΔASPP2 对p53介导的细胞凋亡的影响．结果发现,p53自身过表达能明显促进肿瘤细胞的凋亡;ASPP2可显著增强p53介导的MMS引起的H1299细胞凋亡的作用;然而,ΔASPP2对p53介导的细胞凋亡没有明显影响但却显著抑制rAd-ASPP2 增强的rAd-p53的促细胞凋亡作用．p53-ASPP2 复合体可能改变p53 蛋白的构象,促进p53 和增强子Bax的结合活性．p53 转录调控基因的表达研究显示,ΔASPP2的存在可显著抑制ASPP2增强p53 介导的bax基因转录活性, 提示ΔASPP2可能与ASPP2结合后来抑制p53的凋亡基因转录活性．     

PUMA-BH3结构域短肽的原核表达、纯化及促凋亡活性鉴定

Bcl-2家族蛋白质在线粒体途径凋亡的调控机制中起着重要的作用,p53正向细胞凋亡调控因子（p53 up-regulated modulator of apoptosis protein,PUMA)是该家族的一种只含有BH3同源区域的促凋亡蛋白。为得到PUMA的BH3结构域短肽并检测其生物学活性,将人工合成的编码PUMA-BH3肽的DNA片段克隆到质粒pTYB2上,构建出表达PUMA-BH3-内含肽-几丁质结合域融合蛋白的原核表达载体pTYB2-PUMA-BH3,转化大肠杆菌BL-21(DE3)中IPTG诱导表达。表达的融合蛋白经几丁质亲和层析、二硫苏糖醇（DTT）的柱内还原,直接获得可溶性PUMA-BH3肽。通过研究重组PUMA-BH3肽在体外条件下对线粒体活力、线粒体肿胀度以及细胞色素c释放的影响来鉴定其生物学活性。结果表明,获得的可溶性PUMA-BH3肽能作用于离体线粒体,引起线粒体活力降低,线粒体肿胀并能诱导细胞色素c释放。环孢菌素A对此有一定的抑制作用,提示PUMA-BH3肽对线粒体的上述作用是通过促进通透性转运孔( PTP)开放实现的。经原核表达及纯化,获得了具有促凋亡活性的PUMA-BH3肽,为进一步研制控制凋亡过程的药物奠定了基础。     

细胞凋亡与缺氧缺血性脑损伤

缺氧缺血性脑损伤(hypoxic-ischemic brain damage,HIBD)是围生期新生儿死亡和神经发育障碍的主要原因之一。众多研究表明,细胞凋亡与缺氧缺血性脑损伤的发生密切相关,它是一个多因子介导、多信号调控的细胞生理或病理反应,包括线粒体细胞的凋亡、死亡受体介导的细胞凋亡、PI3K/Akt/mTOR信号通路相关的细胞凋亡、p53介导的细胞凋亡、氧化应激反应介导的细胞凋亡等,但其具体的调控机制尚不十分清楚。     

肿瘤抑制蛋白p53的活性调控

p53 又称为分子警察或基因的保护神.在面对不同类型和强度的应激时,细胞究竟选择细胞周期停滞、凋亡还是衰老时 p53发挥中心调节作用.作为一种转录调控因子它主要通过对下游的目的基因进行转录调控来发挥功能.p53 结合 DNA 启动子能力也可通过多种方式被调节.这些调节机制主要包括 p53 的亚细胞定位调控、p53 的蛋白稳定性调控和 p53 的翻译后修饰.     

Bax/Bak蛋白在凋亡通路中的调控与激活机制

细胞凋亡是机体维持组织稳态和胚胎发育的重要机制之一,受到多种信号分子的严格调控。促凋亡Bcl-2家族蛋白成员Bax和Bak蛋白在细胞凋亡中扮演着非常重要的角色。在凋亡信号的刺激下,Bax和Bak蛋白被激活并在线粒体上互相凝集成簇,使得线粒体膜的通透性增加,引起凋亡因子的释放,并最终诱导细胞的死亡。本文主要介绍Bax和Bak蛋白在细胞凋亡过程中的调控与激活机制,并详细阐述目前它们在线粒体凋亡通路中的几个激活模型,总结二者在激活线粒体凋亡通路中的作用,为进一步研究线粒体凋亡通路作一铺垫。     

线粒体电压依赖性阴离子通道及其调控功能

电压依赖性阴离子通道(voltage-dependent anion channel,VDAC)是存在于线粒体外膜上的31kDa膜蛋白,能在膜上形成亲水性通道,调控阴离子、阳离子、ATP以及其他代谢物进出线粒体,在调节细胞代谢、维持胞内钙稳态,调节细胞凋亡和坏死等过程中发挥重要功能。现就VDAC的结构、特性、活性调节及对细胞功能的调控作一综述。     

TIGAR在脑缺血中作用的研究进展

TP53诱导的糖酵解和凋亡调节剂(TP53-induced glycolysis and apoptosis regulator,TIGAR)是参与p53引起的糖酵解和凋亡的重要因素,其与代谢稳态关系密切.TIGAR可通过减轻氧化应激、自噬、凋亡、炎症以及线粒体功能障碍来减轻缺血性脑损伤,发挥神经保护作用.现就TIGA...     

HPV16 E6通过阻碍ING4对p53作用而抑制细胞凋亡的研究

通过HPV16 E6干扰ING4对p53作用的实验研究,探讨HPV16 E6新的致癌机制。采用转染及免疫共沉淀实验证明HPV16 E6阻碍ING4和p53结合及其诱导的p53蛋白乙酰化的作用;将表达p53、ING4和p53报告基因与HPV16 E6或其突变体的质粒共转染p53蛋白阴性的SaoS2细胞系,荧光素酶报告基因检测HPV16 E6抑制ING4对p53基因在转录水平的影响;并采用细胞集落形成实验检测HPV16 E6对ING4所诱导p53途径所致细胞凋亡的抑制。HPV16 E6阻碍ING4和p53结合及其诱导的p53蛋白Lys-382的乙酰化;HPV16 E6减弱ING4在转录水平对p53基因的调控,HPV16 E6抑制ING4诱导的p53途径介导的细胞凋亡,且所有这些作用不依赖p53蛋白的降解。HPV16 E6阻碍ING4对p53的作用而抑制细胞凋亡可能是其引起癌变的途径之一。     

HPV16 E6通过阻碍ING4对p53作用而抑制细胞凋亡的实验研究

通过HPV16 E6干扰ING4对p53作用的实验研究,探讨HPV16 E6新的致癌机制。采用转染及免疫共沉淀实验证明HPV16 E6阻碍ING4和p53结合及其诱导的p53蛋白乙酰化的作用;将表达p53、ING4和p53报告基因与HPV16 E6或其突变体的质粒共转染p53蛋白阴性的SaoS2细胞系,荧光素酶报告基因检测HPV16 E6抑制ING4对p53基因在转录水平的影响;并采用细胞集落形成实验检测HPV16 E6对ING4所诱导p53途径所致细胞凋亡的抑制。HPV16 E6阻碍ING4和p53结合及其诱导的p53蛋白Lys-382的乙酰化;HPV16 E6减弱ING4在转录水平对p53基因的调控,HPV16 E6抑制ING4诱导的p53途径介导的细胞凋亡,且所有这些作用不依赖p53蛋白的降解。HPV16 E6阻碍ING4对p53的作用而抑制细胞凋亡可能是其引起癌变的途径之一。     

丝氨酸蛋白酶HtrA2/Omi可参与调节线粒体中的适配蛋白p66Shc

目的:p66Shc在线粒体内积累和HtrA2/Omi的功能缺陷都能导致线粒体损伤,诱导细胞凋亡.探讨在线粒体中HtrA2对p66Shc的调控作用.方法:构建p66Shc和成熟型HtrA2的真核表达质粒,共转染HEK293T细胞,免疫印迹法(Western blot)检测p66Shc蛋白;构建原核表达质粒,大肠杆菌纯化蛋白,体外切割实验,SDS-PAGE分离后考马斯亮蓝染色检测;提取HtrA2功能缺陷小鼠( mnd2)大脑组织的线粒体,检测线粒体内p66Shc的蛋白水平.结果:细胞实验和体外实验证明HtrA2可以切割p66Shc,且在mnd2小鼠大脑中,线粒体内p66Shc的蛋白水平明显升高(P＜0.05).结论:p66Shc是HtrA2的直接底物,且HtrA2参与调节线粒体中p66Shc的蛋白水平,揭示了HtrA2发挥神经保护功能新的可能机制.     

肿瘤抑制因子p53功能及其抗病毒作用研究进展

肿瘤抑制因子p53 作为基因组的守护者,能通过细胞周期调控和促进细胞凋亡而阻止癌细胞及机体肿瘤的发生,p53还能参与DNA损伤修复、调节机体代谢及调节繁殖生育等功能。除此以外,近年来研究发现,p53能通过促进病毒感染的细胞凋亡而起到抗病毒作用以及p53受IFN的调控和p53作为转录调控因子还能直接转录激活IRF9、IRF5、ISG15和TLR3等抗病毒基因,从而确定了p53在抗病毒反应中起到重要作用。这表明p53可能参与先天性免疫、获得性免疫及炎症反应而起到抗病毒的作用。     

microRNA调控细胞凋亡的研究进展

microRNA(miRNA)是一类非编码小RNA,通过基因转录后调控来调节细胞的各生理过程。其中,细胞凋亡作为细胞自主有序的死亡过程,在维持内环境稳态中起重要作用。同时,miRNA作为细胞凋亡信号通路的关键调节因子,已成为生命科学研究的热点之一。本文综述了miRNA对细胞凋亡相关通路(线粒体通路,死亡受体通路和内质网通路)调控的研究进展,总结了不同组织及细胞中miRNA对凋亡通路的调节作用,为癌症等疾病治疗提供理论指导和新的思路。     

米非司酮对恒河猴母胎界面细胞凋亡和凋亡分子p53表达的影响

胎盘形成过程中发生活跃的细胞增殖、迁移和凋亡等活动。p53蛋白是参与调节细胞周期和凋亡过程的原癌基因。本实验用原位末端标记、蛋白印迹和免疫组织化学方法研究正常和米非司酮(RU486)处理后恒河猴母胎界面绒毛和蜕膜组织细胞凋亡及p53蛋白表达。在正常妊娠的恒河猴母胎界面,凋亡信号主要集中在合体滋养层和细胞柱内的一些滋养层细胞;p53蛋白主要定位于细胞滋养层。在母体蜕膜中,也在部分基质细胞中检测到细胞凋亡和p53蛋白表达。经过RU486处理2d后,胎盘绒毛和母体蜕膜中凋亡细胞数都显著增加,绒毛中增加的凋亡信号集中于细胞滋养层。同时,RU486处理也导致绒毛细胞滋养层和蜕膜基质细胞中p53表达明显增加。以上结果提示,在正常妊娠中,生理性的细胞凋亡和p53表达可能是控制细胞滋养层细胞增殖、保持胎盘组织动态平衡的一个重要机制;RU486终止早孕的可能途径之一是促进母胎界面细胞凋亡,推测p53参与这一过程。     

Bcl—2家族蛋白与细胞凋亡

Bcl 2家族蛋白是在细胞凋亡过程中起关键性作用的一类蛋白质。在线粒体上 ,Bcl 2家族蛋白通过与其他凋亡蛋白的协同作用 ,调控线粒体结构与功能的稳定性 ,发挥着细胞凋亡“主开关”的作用。Bcl 2家族包括两类蛋白质 :一类是抗凋亡蛋白 ,另一类是促凋亡蛋白。在细胞凋亡时 ,Bcl 2家族中的促凋亡蛋白成员发生蛋白质的加工修饰 ,易位到线粒体的外膜上 ,引起细胞色素c、凋亡诱导因子等其他促凋亡因子的释放 ,导致细胞凋亡 ;而平时被隔离在线粒体等细胞器内的该家族的抗凋亡蛋白成员则抑制细胞色素c和凋亡诱导因子等促凋亡因子的释放 ,具有抑制细胞凋亡的功能。但一旦这类抗凋亡蛋白成员与激活的促凋亡蛋白发生相互作用后 ,便丧失了对细胞凋亡的抑制作用 ,造成线粒体等细胞器的功能丧失和细胞器内促凋亡因子的释放 ,导致细胞凋亡。现以Bcl 2家族调控细胞凋亡的最新研究进展为基础 ,对Bcl 2家族成员及其蛋白质结构、分布和调控细胞凋亡的分子机制进行综述。