AMPK/mTOR信号通路的研究进展

mTOR是细胞生长和增殖的中枢调控因子。mTOR形成2个不同的复合物mTORC1和mTORC2。mTORC1受多种信号调节,如生长因子、氨基酸和细胞能量,同时,mTORC1调节许多重要的细胞过程,包括翻译、转录和自噬。AMPK作为一种关键的生理能量传感器,是细胞和有机体能量平衡的主要调节因子,协调多种代谢途径,平衡能量的供应和需求,最终调节细胞和器官的生长。能量代谢平衡调控是由多个与之相关的信号通路所介导,其中AMPK/mTOR信号通路在细胞内共同构成一个合成代谢和分解代谢过程的开关。此外,AMPK/mTOR信号通路还是一个自噬的重要调控途径。本文着重于目前对AMPK和mTOR信号传导之间关系的了解,讨论了AMPK/mTOR在细胞和有机体能量稳态中的作用。     

FAK/mTOR信号通在肿瘤细胞中的调控作用

粘附斑激酶（focal adhesion kinase,FAK）是一种胞质非受体酪氨酸激酶,是整合素信号通路里一个重要的调节因子,在肿瘤细胞中高表达,与细胞迁移、粘附和侵袭有关。mTOR (mammalian target of rapamycin)是非典型性的Ser/Thr激酶,属于PIKK（phosphatidylinositol kinase related kinase）超家族,介导营养信号调控细胞生长、分化及代谢等生理过程。近年的研究发现FAK通过三条途径与mTOR相关联,组成FAK/mTOR信号通路,在肿瘤细胞的增殖、迁移及肿瘤微环境中发挥着重要的调控作用。本文综述了FAK、mTOR和FAK/mTOR信号通路的特点及对肿瘤细胞调控作用的研究概况,为肿瘤治疗提供参考。     

mTOR信号通路与衰老相关疾病

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)是一种丝/苏氨酸蛋白激酶,在调节细胞的生长、增殖和存活中起着重要的作用。mTOR信号通路失调与许多衰老相关重大疾病如神经退行性病变、代谢综合征、肿瘤、心血管疾病等的发生发展密切相关,故对mTOR信号通路在衰老及衰老相关疾病中的作用机制的研究,对于揭示衰老及衰老相关疾病的发生机制具有重要意义,并为研发以mTOR信号通路为靶点的抗衰老及衰老相关疾病的治疗药物提供新策略。     

钙调磷酸酶信号调控真菌生长代谢、毒力及抗逆性能

钙调磷酸酶是一种丝氨酸/苏氨酸(Ser/Thr)蛋白磷酸酶,在真菌中普遍保守,上游信号途径由Ca2+通道(Cch1)、转运蛋白(Mid1)、钙离子感应蛋白(CaM)、钙调蛋白依赖性磷酸酶等组成。钙调磷酸酶受钙离子和钙调蛋白调节,在调控真菌Ca2+稳态的钙信号级联途径中发挥着中心作用,通过钙信号级联途径参与生物学过程,调控真菌生长、发育和毒力形成来响应外界环境因素的变化,使真菌能够适应不同环境,维持正常的生命活动。本文综述了真菌钙调磷酸酶信号的组成和上下游信号转导途径、调控细胞生长代谢、毒力形成以及抗逆性能调控的研究进展;结合对真菌代谢产物合成的调控作用,对钙调磷酸酶信号作为重要合成生物学元件及调控开关进行了展望。     

程序化细胞死亡蛋白-4的磷酸化促进肿瘤发生

细胞生长增殖的前提是蛋白质合成。丝裂原、生长因子和激素作用于细胞,使其从mRNA到蛋白质的翻译过程增强。最典型的调节翻译的细胞信号通路是三磷酸肌醇激酶（PBK）通路以及丝苏氨酸蛋白激酶通路,如：AKT和哺乳类雷帕霉素靶蛋白（mTOR）途径。其中mTOR通路通过增加磷将细胞外生长信号转变为细胞翻译水平的增加。Dorrello等研究者揭示了mTOR途径中一个新的控制翻译的信号通路,即通过对程序化细胞死亡蛋白4（PDCD4）的磷酸化使其降解,从而增强翻译水平。PDCD4通常阻断翻译并抑制细胞生长。因此,PDCD4功能的丧失将导致细胞增殖过度从而导致肿瘤。     

mTOR信号途径与肿瘤

mTOR信号途径是最近新出现的细胞内重要信号途径,该途径在进化上高度保守,主要通过控制蛋白合成来调节细胞生长。现发现人体某些错构瘤综合征和恶性肿瘤存在mTOR信号途径的异常激活,雷帕霉素及其衍生物是mTOR信号特异性的抑制荆。这些新发现对了解细胞的生长调控和肿瘤的靶向性治疗具有重要意义。     

血管生成素样蛋白3表达调控及生物学功能

血管生成素样蛋白3（angiopoietin-like protein3,ANGPTL3）是血管生成素和血管生成素样蛋白家族成员,主要表达于肝脏。其具有调节脂质代谢和促进血管生成的作用,其中尤以调节脂质代谢的作用显著。探讨ANGPTL3表达调控及功能的分子机制,对于了解代谢性疾病发病机制及寻找新的治疗途径有积极意义。     

CD36调控脂质代谢作用及机制

脂质代谢是机体的重要代谢过程,其紊乱会导致众多疾病的发生。人类白细胞分化抗原36(cluster of differentiation 36,CD36)是一种在单核细胞、巨噬细胞、平滑肌细胞以及脂肪细胞高度表达的清道夫受体,是识别氧化低密度脂蛋白及长链脂肪酸的主要受体和转运蛋白,在脂质代谢过程中发挥着重要作用。本文综述了CD36基因及蛋白的结构和生理功能,阐述了清道夫受体CD36在脂质代谢过程中发挥的作用,并系统地总结了其级联AMPK、mTOR和MAPK信号通路参与脂质代谢过程的分子机制,为相关生物学研究提供了理论基础。     

mTOR信号通路与细胞生长调控

mTOR （the ammalian target of mpamycin）是一个进化上十分保守的蛋白激酶,属于PIKK（the phosphatidylinsoitol kinase—related kinase）超家族,作为Ser/Thr激酶而起作用。它可以汇聚和整合来自于营养、生长因子、能量和环境压力对细胞的刺激信号,进而通过下游效应器（4EBPl和S6Ks）调节细胞生长。mTOR信号通路还影响胚胎干细胞和早期胚胎的发育,并且与肿瘤、肥胖及代谢紊乱等疾病有关。对mTOR信号通路的生理功能、分子组成和调节机制的研究不仅可以深入了解细胞生长调控的机制,而且对于相关疾病的治疗具有重要意义。     

mTOR信号转导通路抑制剂及其与肿瘤耐药的研究进展

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin, mTOR)是一种特异性的蛋白激酶,在调控细胞生长、增殖、代谢等多项生命活动中都具有重要意义。mTOR调控功能的失活与异常激活,会导致相关肿瘤和疾病的发生。近年来已有多种mTOR抑制剂用于治疗该信号转导通路异常引起的肿瘤。该文探究多种调控mTOR的信号通路和mTOR抑制剂用于肿瘤治疗的最新进展,还探讨肿瘤细胞对mTOR抑制剂产生耐药性的潜在机制和应对策略。因此,对mTOR信号通路及其调控机制的探索有助于研发全新的肿瘤治疗技术。     

MAPKs抑制剂对大鼠肝细胞GSH代谢相关酶的影响

目的：观察丝裂原活化的蛋白激酶（MAPKs）抑制剂对大鼠肝细胞谷胱甘肽（GSH）代谢的影响,确定哪条途径与GSH代谢相关。方法：体外培养BRL大鼠肝细胞,以c-Jun NH2-末端激酶（JNK）途径抑制剂SP600125、p38途径抑制剂SB203580、细胞外信号调节激酶1/2（ERK1/2）途径抑制剂PD98659处理24 h,采用MTT法测定细胞活力,高效液相色谱法测定细胞内GSH含量,Luminex法测定JNK和磷酸化JNK （p-JNK）的蛋白表达,采用试剂盒测定GSH代谢酶活性。结果：SP600125浓度>5 μmol/L,SB203580浓度>20 μmol/L,PD98659浓度>40 μmol/L时,细胞活力受抑制;SP600125能显著减少大鼠肝细胞内还原型GSH的含量,SB203580和PD98659作用不明显;SP600125显著减少磷酸化JNK （p-JNK）蛋白表达,显著增强谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活力。结论：JNK MAPK途径参与了大鼠肝细胞GSH的代谢。     

TOR信号调控真菌细胞的生长与代谢

TOR(target of rapamycin)是一类进化上保守的丝氨酸/苏氨酸(Ser/Thr)蛋白激酶,是真核细胞响应环境信号调控生长和代谢的关键因子。真菌TOR信号途径在营养、压力环境等刺激下,通过核糖体生物合成、营养物质摄入及代谢等过程调节维持胞内稳态。本文主要综述了酵母细胞TOR及TOR复合物的结构,以及近年来真菌TORC1蛋白在不同营养环境、压力等条件下对细胞生长与自噬、代谢以及胁迫生理响应等生命活动的调控机制进展及未来发展方向,为真菌TOR调控生长和代谢产物提供新思路。     

异亮氨酸对鳜mTOR信号通路及氮代谢影响

通过脑室注射异亮氨酸, 探究短期内异亮氨酸对鳜(Siniperca chuatsi)雷帕霉素靶蛋白(Mammalian target of rapamycin, mTOR)信号通路及氮代谢影响。结果显示: 脑室注射异亮氨酸后, (1)促进鳜氨氮排泄; (2)谷氨酸脱氢酶基因(Glutamate dehydrogenase, GDH)、谷草转氨酶基因(Glutamic oxaloacetic transaminase, GOT)和腺苷酸脱氨酶基因(Adenosine monophosphate deaminase, AMPD)氮代谢基因相对表达量显著性上调(P<0.05); (3)鳜血糖含量在0.5h显著性降低(P<0.05); (4)激活了鳜肝脏mTOR信号通路, 促使下游分子核糖体蛋白S6磷酸化(P<0.05)。结果表明: 异亮氨酸能够激活鳜肝脏mTOR信号通路, 介导氨基酸代谢, 提高鳜氮代谢基因的转录水平, 促使氨氮排泄增多。     

ATP竞争性mTOR抑制剂研究进展

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)是一种丝氨酸/苏氨酸激酶,可集合胞内和胞外信号调节细胞生长、增殖、代谢和存活。在肿瘤的发生发展过程中,mTOR信号多处于异常激活状态,已被确证为肿瘤药物治疗的重要靶标。因雷帕霉素临床应用存在局限性,近期ATP竞争性mTOR抑制剂的研发十分活跃。本文综述了ATP竞争性mTOR抑制剂的研究进展,重点讨论药物的作用特点。     

综述:mTOR信号通路与“炎-癌”转变

慢性炎症是指刺激因素持续作用或其他原因导致的难以消退的炎症反应．它与许多重大疾病的发生、发展密切相关．近年来,慢性炎症在癌症发生发展中的关键作用得到普遍认可,其促癌作用的机制已成为当前生命科学研究热点之一．哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin, mTOR)是接受细胞内外各种信号、调节细胞生长与代谢的关键分子,多数肿瘤存在mTOR通路的过度激活．最近,我们与其他实验室的研究发现mTOR通路在“炎-癌”转变中起重要作用．本综述将对慢性炎症与癌症的关系、慢性炎症的促癌作用机制做一概括介绍,重点讨论mTOR信号通路介导慢性炎症促癌效应的作用、机制及未来研究方向,为慢性炎症恶性转化分子机制研究提供新的观点．     

mTOR信号通路与“炎-癌”转变

慢性炎症是指刺激因素持续作用或其他原因导致的难以消退的炎症反应.它与许多重大疾病的发生、发展密切相关.近年来,慢性炎症在癌症发生发展中的关键作用得到普遍认可,其促癌作用的机制已成为当前生命科学研究热点之一.哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)是接受细胞内外各种信号、调节细胞生长与代谢的关键分子,多数肿瘤存在mTOR通路的过度激活.最近,我们与其他实验室的研究发现mTOR通路在"炎-癌"转变中起重要作用.本综述将对慢性炎症与癌症的关系、慢性炎症的促癌作用机制做一概括介绍,重点讨论mTOR信号通路介导慢性炎症促癌效应的作用、机制及未来研究方向,为慢性炎症恶性转化分子机制研究提供新的观点.     

Sestrins在AMPK/mTOR调控细胞能量代谢中的作用研究进展

一磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)是细胞内两个重要的能量感受分子。AMPK主要调控分解代谢,而mTOR主要影响合成代谢,两者在调控细胞代谢平衡过程中发挥重要作用。Sestrins是新近发现的一类进化高度保守的应激诱导蛋白,可保护细胞免受氧化应激的损伤。此外,Sestrins还能调控AMPK/mTOR信号通路活性,从而影响组织细胞的能量代谢稳态,但其机制尚不明确。本文将主要针对Sestrins与AMPK/mTOR信号通路之间的调控关系以及对细胞能量代谢影响的最新研究进展加以综述。     

贝莱斯芽孢杆菌生防次级代谢产物研究进展

贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）是生防芽孢杆菌中的重要代表,作为微生物农药的核心菌种,已被广泛应用于作物病害生物防治。贝莱斯芽孢杆菌具有植物内生性,其生防作用机制主要包括产生次级代谢产物对抗植物病原物;改善宿主植物根际微生物群落,促进宿主营养和生长;激发宿主植物产生防御反应,诱导植物获得系统抗性。其中,产生次级代谢产物是其最重要的生防作用机制。贝莱斯芽孢杆菌含有多个编码生物合成次级代谢产物的基因簇,其中包括编码聚酮化合物合酶（PKS）和非核糖体肽合成酶（NRPS）的基因簇,同时存在核糖体途径合成次级代谢产物基因簇。通过非核糖体途径可产生脂肽类化合物、聚酮类化合物、二肽和铁载体;通过核糖体途径产生小菌素、细菌素、羊毛硫抗生素。这些具有生物活性的次级代谢产物成为了天然新药和候选抗生素的储存库,对于解析生防菌作用机制具有重要意义。本文综述了贝莱斯芽孢杆菌的命名与更迭,产生次级代谢产物的类型、合成与调控基因以及靶标病原菌,以期为生防菌株的改良和生物农药的研发提供参考。     

抑制mTOR信号通路可增强5-aza-dC对胃癌细胞生长的抑制作用

本实验主要研究哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信号通路与DNA甲基化在人胃癌细胞生存活力、细胞周期、相关基因及蛋白表达方面的相互作用．分别单独或联合DNA甲基化酶抑制剂5-氮杂-2’-脱氧胞苷（5-aza-dC）、mTOR抑制剂雷帕霉素（rapamycin,RAPA）和P13K抑制剂LY294002干预人胃癌MKN45和SGC7901细胞,以MTT检测细胞生存活力,流式细胞术检测细胞周期,real-timePCR检测PTEN,p27^Kip1基因表达情况,亚硫酸氢盐修饰后测序检测DNA甲基化改变,蛋白免疫印迹检测相关蛋白表达情况．结果发现单独应用5-aza-dC对胃癌细胞的抑制作用不明显,当其联合mTOR信号通路抑制剂时则显著抑制胃癌细胞生长（P〈0．01）;抑制mTOR信号通路可增强5-aza-dC使细胞阻滞在G2期的作用;联合用药还能提高抑癌基因PTEN,p27^Kip1的表达,但不影响DNA甲基化状态;LY294002及RAPA使Akt,p70S6K及4E-BPl磷酸化表达显著下降（P〈0．01）,但5-aza-dE并不增强这一效应．以上研究提示mTOR信号通路抑制剂可间接促进DNA甲基化酶抑制剂对胃癌细胞的抑制作用,为肿瘤的治疗提供新思路．     

雄激素对骨骼肌蛋白质代谢的调控及其机制

雄激素可调控骨骼肌蛋白质代谢,从而在肌肉质量的维持中发挥重要作用。对雄激素作用机制的研究表明,雄激素可在雄激素受体介导下,分别通过IGF-1/Akt、ERK/mTOR和GPCR等信号通路促进骨骼肌蛋白质合成,促进肌肉质量增长;当雄激素不足时,可通过泛素蛋白酶体系统、自噬和肌肉生长抑制素等途径促进骨骼肌蛋白质分解和肌肉流失。雄激素调控骨骼肌蛋白质代谢机制的阐明,将加深人们对雄激素功能及骨骼肌蛋白质代谢调控的认识,具有重要意义。