蛋白质的翻译后修饰与肿瘤代谢

蛋白质的翻译后修饰(post-translational modifications, PTMs)可改变蛋白质的稳定性、活性或细胞定位,是其功能调控的重要方式。常见的修饰类型包括赖氨酸残基上的乙酰化、泛素化、甲基化以及丝氨酸/苏氨酸残基上的磷酸化、糖基化修饰等。研究发现蛋白质的PTMs与肿瘤的代谢及生长密切相关,而靶向蛋白质PTMs与肿瘤代谢调控的治疗策略或将具有良好的临床应用前景。本文将对蛋白质的PTMs与肿瘤代谢及生长调控间相互作用的研究进展做一阐述。     

生物钟蛋白质翻译后修饰的生物学功能

生物钟作为内源的分子机器调控生物体的生化反应、生理及行为各层面的活动。真核生物生物钟运行的分子机制非常保守,都是由正调因子和负调因子构成的基于转录/翻译的负反馈调控环来控制。泛素—蛋白酶体途径引发的生物钟蛋白降解是生物钟调控的重要步骤。从真菌、动物到植物,基于磷酸化的生物钟蛋白的泛素化及降解是决定生物钟周期长短的主要调控方式。尽管各物种进化出的生物钟蛋白差异较大,它们都有效地利用了细胞中进化上非常保守的组分,如蛋白激酶、磷酸酶、泛素连接酶、去泛素酶以及蛋白酶体等来调控生物钟的运行。     

翻译后修饰调节SIRT1生物学功能

SIRT1(silent mating type information regulation 2 homolog)是哺乳动物中与酵母菌沉默信息调节因子2(silent information regulator 2,Sir2)同源性最高的同系物。它通过去乙酰化作用调节基因转录、染色体稳定性及靶蛋白活性,参与调节DNA损伤修复、糖脂代谢、抑制炎症及氧化应激等病理生理过程。SIRT1作为重要的蛋白去乙酰化酶,深入了解其翻译后化学修饰及生物学功能具有重要意义。     

FoxO1转录因子及其翻译后修饰的生物学意义

FoxO1转录因子属于Fox家族成员,主要参与细胞凋亡、应激、DNA损伤/修复、肿瘤发生、血管生成和糖代谢等生命过程.PI-3K和Akt信号通路可磷酸化FoxO1,使其由胞核转运至胞质,导致转录活性灭活,从而抑制FoxO1所调控的下游基因表达.FoxO1的乙酰化可削弱FoxO1结合同源DNA序列的能力,同时加强FoxO1的磷酸化,进一步降低其转录活性.正是由于FoxO1本身的翻译后修饰可调节FoxO1的功能,使得其在肿瘤发生、免疫反应、细胞周期、分化、代谢、应激和凋亡中都起着重要的作用.本文对FoxO1及其翻译后修饰的生物学意义进行综述.     

骨桥蛋白与肿瘤治疗

骨桥蛋白(osteopontin,OPN)是一种分泌型磷酸化糖蛋白,由多种组织细胞合成与分泌,参与调节细胞的黏附、增殖、趋化、转移、浸润和凋亡过程。OPN在多种肿瘤中高表达,与肿瘤的发生和发展密切相关,组织和血液中的OPN表达量也是肿瘤诊断和预后的指标。近年来,越来越多的研究通过抑制OPN、OPN的受体以及OPN的下游信号通路的方法抑制了肿瘤的发展。本文将从多方面阐述OPN与肿瘤的关系以及与肿瘤治疗的研究进展。     

骨桥蛋白与肿瘤转移

转移是肿瘤恶化的主要标志.骨桥蛋白被称为"肿瘤转移基因",是一种分泌型、粘附性的糖基化磷蛋白,与其主要受体整合素和CD44相互作用,参与多种器官和组织的生理病理过程,具有多种功能.近来的很多研究揭示,骨桥蛋白在肿瘤细胞的粘附、浸润、迁移及新血管生成过程中起关键作用. 骨桥蛋白在血清中的含量高低与病人的肿瘤转移情况及预后密切相关.很多研究认为,骨桥蛋白是一个很好的肿瘤转移标志物,是诊断与治疗肿瘤转移的新靶点.本文就骨桥蛋白的一般生物学特点及其在肿瘤转移过程中所起的作用和主要机制进行综述.     

骨桥蛋白的生物学功能

骨桥蛋白 (Ｏｓｔｅｏｐｏｎｔｉｎ ,ＯＰＮ)是一种含精氨酸 甘氨酸 天冬氨酸 (Ａｒｇ Ｇｌｙ Ａｓｐ ,ＲＧＤ)的分泌型糖基化磷蛋白 ,已归类于细胞外基质 (ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒｍａｔｒｉｘ ,ＥＣＭ)蛋白 ,曾被称为早期Ｔ淋巴细胞活性 1(ｅａｒｌｙＴｌｙｍｐｈｏｃｙｔｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎ 1,Ｅｔａ 1)、分泌的磷蛋白 1(ｓｅｃｒｅｃｔｅｄｐｈｏｓｐｈｏｐｒｏｔｅｉｎ 1,ＳＰＰ 1)、骨唾液酸蛋白 1(ｂｏｎｅｓｉａｌｏｐｒｏｔｅｉｎ 1,ＢＳＰ 1)、4 4ｋＤ骨磷蛋白和 2αＲ自 198 6年以来 ,相继已克隆了大鼠ＯＰＮ、人ＯＰ…     

蛋白质翻译后修饰研究进展

蛋白质是执行细胞功能的基本功能单元,其表达受基因组和表观遗传学的调控。通常,蛋白质在表达以后还需要经过不同程度的修饰才能发挥所需要的功能。这种翻译后修饰过程受到一系列修饰酶和去修饰酶的严格调控,使得在某一瞬间细胞中蛋白质表现出某种稳定或动态的特定功能。最新的研究表明,真核细胞中存在着各种各样的蛋白质修饰过程,其中大约70%目前还无法解释。有理由认为,这种经过了特定修饰的蛋白质,更客观地反映了细胞的各种生理以及病理过程。因此,除了基因组所编码的＂裸＂蛋白质组的表达以外,更需要对经过翻译后修饰的蛋白质及蛋白质组的调控过程进行深入的研究。该文对常见翻译后修饰以及研究方法进行了综述。     

蛋白质翻译后修饰研究进展

翻译后修饰在蛋白质加工、成熟的过程中发挥着重要的作用,它可以改变蛋白质的物理、化学性质,影响蛋白质的空间构象、立体位阻及其稳定性,进而对蛋白质的生物学活性产生作用,引起蛋白质的功能改变。修饰基团自身的结构特性对蛋白质的性质、功能也会产生深远的影响。在已有的研究基础上,综述蛋白质翻译后修饰的主要类型以及各修饰作用潜在的生物学功能。     

RhoB的翻译后修饰与细胞命运

RhoB作为Rho家族的一员,其生物学活性和蛋白质水平的调控与其他成员有着较大的不同,在肿瘤的发生发展中也起着独特的作用。RhoB作为抑癌蛋白在肿瘤的靶向治疗上受到越来越多的关注,然而在有些类型的肿瘤中RhoB却起着促进肿瘤生长的作用,其中的分子机理还不清楚,亟待研究阐明。可逆的翻译后修饰是快速与精细调控RhoB功能的重要分子机制,对于维持正常细胞的生长、抑制细胞的早期癌变及肿瘤的发生发展至关重要。本文就RhoB翻译后修饰的研究,特别是其泛素化和SUMO化修饰之间的转化在肿瘤细胞命运决定中的作用进行综述,以期为探索RhoB的调控与肿瘤发生发展的机制,以及以RhoB为靶点的癌症治疗提供线索和思路。     

蛋白质翻译后修饰SUMOylation在肿瘤微环境中的功能作用

目前肿瘤仍然是人类生存中无法克服的一大难题,治疗方案多种多样,但还未找到一种行之有效的方法。随着越来越多的研究发现,人们把治疗肿瘤的目光投向了一种新的领域——肿瘤微环境（tumor microenvironment,TME）,指癌细胞周围各种基质细胞的动态和复杂的环境。TME是宿主免疫系统和肿瘤之间的关键交互区域,TME内的细胞相互影响并与癌细胞相互作用以影响癌细胞的侵袭、肿瘤的生长和转移,是治疗癌症的一个全新的方向。在TME复杂的环境中,蛋白质的翻译后修饰（post-translational modification,PTMs）被证明在TME中发挥着重要的作用。PTMs通过调节蛋白质的结构、空间定位和相互作用调控其功能。在PTMs中有一种可逆的翻译后修饰被称为SUMOylation,是通过小泛素样修饰物（small ubiquitin-like modifier,SUMO）靶向赖氨酸残基修饰的翻译后修饰,是细胞过程中普遍存在的调控机制。SUMOylation广泛参与致癌、DNA损伤反应、癌细胞增殖、转移和凋亡,在TME中发挥举足轻重的作用。本综述旨在总结蛋白质的SUMOylation动态修饰对多种免疫细胞的影响,从而探究其在TME中发挥的作用。     

原核生物的蛋白质翻译后修饰

蛋白质翻译后修饰是调节蛋白质生物学功能的关键步骤之一,是蛋白质动态反应和相互作用的一个重要分子基础,同时,它也是细胞信号网络调控的重要靶点.目前,蛋白质翻译后修饰已经成为国际上蛋白质研究的一个极其重要的热点.在原核生物生命活动中,蛋白质的翻译后修饰具有十分重要的作用,如参与细胞信号传导、物质的代谢、蛋白质的降解、致病微生物的致病过程等.综述了经典原核生物蛋白质翻译后修饰的种类、机制和功能,同时介绍了最近发现的原核生物的全局性乙酰化修饰以及结核分枝杆菌中类泛素化修饰.     

超氧化物歧化酶翻译后修饰的研究进展

超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)是生物体内存在的一种抗氧化金属酶,它能够催化超氧阴离子自由基歧化生成氧(O₂)和过氧化氢(H₂O₂),在机体氧化与抗氧化平衡中起到至关重要的作用,且与很多疾病的发生、发展密不可分。对SOD的活性调节一直是研究热点,大多数研究都集中在转录水平(基因表达)和翻译水平(酶蛋白合成)两个方面。随着研究的深入,发现蛋白质翻译后修饰(PTM)对SOD的酶活性有重要影响。近年来,研究蛋白质翻译后修饰对SOD的酶活性的影响越来越受到重视。总结了硝基化、磷酸化、S-谷胱甘肽化、糖基化、乙酰化、次磺酸化、亚磺酸化、SUMO化等几种SOD翻译后的修饰方式,讨论了修饰后对SOD酶活性的影响和生理意义,并对SOD翻译后修饰的发展及面临的挑战进行了展望,为相关疾病的研究、治疗及靶向药物的研制提供了理论基础。     

PTEN蛋白的翻译后修饰

第10号染色体缺失的磷酸酶与张力蛋白同源物(phosphatase and tensin homolog,PTEN)基因所编码的PTEN蛋白兼具有脂质和蛋白磷酸酶活性,它的表达、活性和稳定性受到各种结合蛋白、酶和因子的调节。结合最新研究,本文将集中对PTEN上氨基酸残基位点的各种翻译后修饰进行一综述。     

五彩缤纷的蛋白质翻译后修饰

<正>蛋白质翻译后修饰是指蛋白质在翻译后的化学修饰.它包含磷酸化、乙酰化、泛素化和甲基化等类型[1],在调节蛋白质活性、结构和功能等方面发挥着重要的作用,其重要性已被人们广泛认知[2~5].随着许多新的翻译后修饰类型的出现,蛋白质翻译后修饰这一研究领域变得越来越复杂而有趣.对于科研人员来说,从经典的磷酸化、泛素化,到新型的甲基化、SUMO化,各种蛋白质翻译后修饰无不散发着诱人的魅力,期待着人们     

PPARγ的翻译后修饰

过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptor gamma,PPARγ)是一种配体依赖性核转录因子,它具有调控细胞分化、脂肪代谢、糖代谢及炎症等多种生物学功能.机体对PPARγ转录活性的调控方式是多种多样的,包括蛋白表达水平、配体以及转录辅助因子等不同层次上的调控.近年来众多证据揭示,蛋白翻译后修饰(posttranslational modifications,PTMs)是机体调节PPARγ转录活性的另一重要方式.目前,已报道的PPARγ翻译后修饰包括磷酸化、泛素化、SUMO化和亚硝基化等,它们能够改变蛋白构象、调控蛋白相互作用、改变受体与配体间的亲和力,从而调控PPARγ下游基因的转录.重要的是,PPARγ的翻译后修饰与一些疾病如糖尿病、动脉粥样硬化、肿瘤等密切相关.本文将主要围绕PPARγ的各种翻译后修饰及其在疾病的发生、发展和治疗中的意义作一综述.     

水通道蛋白AQP2翻译后修饰及表达调控

AQP2(aquaporin-2)是一种水通道蛋白,表达于集合管的主细胞,其活性主要受抗利尿激素(arginin vasopressin,AVP)调控。AVP调节的AQP2数量和细胞内定位在维持机体水代谢平衡和尿液浓缩中发挥着决定性的作用。AQP2受多种修饰,如磷酸化、泛素化、糖基化等。本文根据最新的文献报道,着重介绍了AQP2翻译后修饰及调控机制。     

结直肠癌P53蛋白定量分析及其与肿瘤生物学行为的关系

应用MD-20显微图象分析仪对30例结直肠癌的P53蛋白免疫组织化学反应产物进行定量测定,以观察P53蛋白相对含量与肿瘤生物学行为的关系.结果显示:结直肠癌P53蛋白MOD值与PCNA增殖指数呈正相关(P<0.05).P53蛋白MOD值大的肿瘤多里浸润性生长方式,且浸润至浆膜外者多(PM<0.01,P<0.05).淋巴结转移与MOD值无明显关系(P>0.05).结果提示:结直肠癌P53蛋白相对含量对肿瘤的生物学行为有重要影响.     

组蛋白翻译后修饰技术研究进展

翻译后修饰调控着真核生物大部分蛋白质的活性,这些修饰的解读对研究生物功能是必不可少的。组蛋白翻译后修饰是蛋白质翻译后修饰中研究的较好一类小分子碱性蛋白,易被各种生物大分子修饰,尤其易发生在N-末端的尾部。不同组合式修饰构成了"组蛋白密码",在细胞的发育、生长、分化和动态平衡中,组蛋白密码影响着染色体的结构状态,进而调控基因的表达状态。组蛋白翻译后修饰的研究可作为一种模式来解析蛋白质复杂的修饰状态及研究其分子功能。翻译后修饰分析技术的发展对组蛋白密码的解析是至关重要的。重点讨论组蛋白修饰分析技术的发展和应用。     

PGC-1α的转录调节和翻译后修饰

过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator activated receptorγ,PPARγ)辅助激活因子-1α(PPARγcoactivator-1α,PGC-1α)是线粒体生物合成的关键调节分子.外界刺激(寒冷、饥饿、运动)一方面可以改变PGC-1α的基因和蛋白质表达水平,另一方面可以通过翻译后修饰方式调节其蛋白质活性,最终调节细胞能量代谢和线粒体生物合成过程.PGC-1α表达的异常是代谢性疾病及老年性疾病等发病的重要原因.本文就PGC-1α在转录水平和翻译后修饰水平的调节方式的最新研究进展作一综述.