组织蛋白酶B参与脑衰老及阿尔兹海默症发生发展研究进展

组织蛋白酶B (cathepsin B,CatB)是一种定位于溶酶体的半胱氨酸蛋白酶，最初被认为在溶酶体内发挥非选择性地降解吞噬或者自噬蛋白的功能。然而最新研究发现，CatB也可以选择性地降解或特异性地活化目标蛋白，从而参与调控生理病理反应。在衰老及相关的神经退行性疾病的大脑中，CatB的表达、酶活性及细胞定位都发生了显著变化，因此CatB在衰老和神经退行性疾病中的病理学功能备受关注。本文对CatB参与脑衰老及阿尔兹海默症进程的相关研究进行了系统梳理，并讨论了目前有关CatB的神经病理学研究中存在的问题，以期为全面认识脑衰老及阿尔兹海默症的病理机制奠定基础。     

CREG促进小鼠腹腔巨噬细胞溶酶体发生及溶酶体组织蛋白酶表达*

目的:研究E1A激活基因阻遏子(Cellular repressor of E1A-stimulated genes,CREG)对小鼠腹腔巨噬细胞溶酶体发生及溶酶体组织蛋白酶表达的影响。方法:应用loss-of-function和gain-of-function模型,Lysotracker Red染色和透射电镜观察CREG对小鼠腹腔巨噬细胞溶酶体发生的影响,并通过细胞免疫荧光染色和Western blot方法,观察CREG对小鼠腹腔巨噬细胞溶酶体组织蛋白酶表达的影响。结果:Lysotracker Red染色和透射电镜证实CREG可促进小鼠腹腔巨噬细胞溶酶体发生;细胞免疫荧光染色和Western blot方法证实CREG可促进小鼠腹腔巨噬细胞溶酶体组织蛋白酶cathepsin B及cathepsin S表达。结论:CREG可促进小鼠腹腔巨噬细胞溶酶体发生及组织蛋白酶cathepsin B及cathepsin S表达。     

八肋游仆虫组织蛋白酶B基因家族的分子克隆及序列分析

组织蛋白酶B (cathepsin B, CTSB)是一种主要存在于溶酶体中的半胱氨酸蛋白水解酶,广泛存在于各种生物中。为了研究八肋游仆虫组织蛋白酶B (Euplotes octocarinatus Cathepsin B, EoCTSB)基因的序列、结构和功能,本研究利用生物信息学方法,对八肋游仆虫组织蛋白酶B基因进行了系统分析。利用相似性搜索及系统进化分析,共鉴定得到6个EoCTSBs基因。转录组数据及3′RACE分析结果表明这6个基因均具有转录活性。通过与其他真核生物的组织蛋白酶B比较,结果显示,6种EoCTSBs均含有保守的肽链内切酶催化活性位点,但都缺失封闭环结构,因此推测它们都没有外肽酶活性;仅EoCTSB-6的S2亚位为酸性氨基酸残基,暗示其具有催化特异性底物Z-Arg-Arg-AMC水解的活性。本研究为后续深入探讨EoCTSB的生物学功能提供理论依据。     

组织蛋白酶S在抗原提呈过程中的作用

效应T细胞激活需要两个或以上的信号诱导.抗原肽结合MHC-Ⅱ分子的溶酶体途径（第一信号）包括两个重要的步骤：不变链（invariant chain Ii）降解和抗原加工.目前所知的溶酶体蛋白酶中,组织蛋白酶S（cathepsin S,cat S）被认为以非冗长的作用参与了上述两步过程,其还参与了降解细胞外基质（extracellular matrix,ECM）的过程.因此被认为在调节免疫、自身免疫性疾病、抗肿瘤免疫、组织重塑等方面是具有潜力的研究靶点.     

肿瘤转移相关蛋白ST14的表达、纯化及活性鉴定

细胞外基质包括基底膜和间隙基质 ,主要由胶原、糖蛋白和蛋白多糖等一些物质组成 ,具有维持细胞组织形态的作用 ,是细胞间相互作用的重要场所 .在肿瘤细胞的浸润和转移过程中 ,必须有细胞外基质的降解过程 ,研究发现多种蛋白酶与该过程有关 ,包括丝氨酸蛋白酶家族中的纤维蛋白溶酶原和纤维蛋白溶酶系统 ,金属蛋白酶系统中的MMP 2和MMP 9,组织蛋白酶B ,组织蛋白酶D ,以及透明质酸酶 ,胶原酶等[1] .Ⅱ型跨膜丝氨酸蛋白酶 (TypeⅡtransmembraneserineprotease ,TTSP)ST14具有降解细胞外基质的能力 ,并能激活uPA前体及HGF SF前体 ,参与…     

溶酶体与细胞凋亡

在特定条件下,包括活性氧、鞘氨醇、细胞凋亡效应因子Bax等在内的多种刺激因子均可诱发溶酶体膜通透,之后溶酶体内含的蛋白酶（如组织蛋白酶等）及其他水解酶从溶酶体释放至胞浆中,通过剪切效应分子、激活包括凋亡酶在内的其他水解酶而启动细胞凋亡程序的执行。简要概括了引发溶酶体膜通透的可能机制及溶酶体参与细胞凋亡的主要途径。     

原代培养脊髓神经元线状溶酶体与细胞骨架蛋白-纽蛋白关系的研究

目的研究原代培养脊髓神经元线状溶酶体(nematolysosome)的形成与分布及其与细胞骨架蛋白-纽蛋白(vinculin)的关系.方法用细胞松弛素D(cytochalasin D,CD)及佛波醇酯(phorbol myristate acetate,PMA)处理原代培养脊髓神经元,用免疫荧光双标记纽蛋白及组织蛋白酶D(cathepsin D)、酸性磷酸酶(ACPase)、电镜细胞化学及共焦激光扫描显微镜方法研究线状溶酶体与纽蛋白的关系.结果在正常对照组神经元,组织蛋白酶D(标记溶酶体)与纽蛋白分布于胞质及突起内;在CD及PMA处理神经元,纽蛋白及组织蛋白酶D的分布呈向心性移动,但集聚的部位不同;电镜酶细胞化学方法显示CD组及PMA组神经元内线状溶酶体均增多.结论组织蛋白酶D及纽蛋白在培养脊髓神经元内协同分布,CD及PMA均可引起二者分布的变化,提示纽蛋白可通过增强细胞内吞体/溶酶体系统活动而使线状溶酶体增加,也可通过促进丝状肌动蛋白聚合而影响线状溶酶体的形成及运动.     

动物组织蛋白酶L-like基因家族的进化分析

目的:组织蛋白酶L-like家族是在溶酶体中发现的一类非常重要的半胱氨酸组织蛋白酶。其主要功能为催化各种蛋白质的水解,并通过水解蛋白质参与到许多的生理调节过程当中。根据序列比对分析和传统的功能分类,在动物中,组织蛋白酶L-like家族成员包括组织蛋白酶L、V、S、K、H和F。但是这些家族成员之间的进化关系仍然没有详细研究分析清楚。本课题主要研究组织蛋白酶L-like家族成员之间的进化关系。方法:本研究通过搜集整理22个物种的177条组织蛋白酶L-like家族蛋白的序列,并构建系统发育进化树来分析组织蛋白酶L-like家族各成员之间的进化关系。结果:序列数据结果显示,串联重复在组织蛋白酶L-like家族的进化过程中发生。斑马鱼的组织蛋白酶L,爪蟾的组织蛋白酶S和K,大鼠和小鼠的组织蛋白酶L都发生过明显的串联重复事件。进化树结果显示了组织蛋白酶H、S和K、L和V之间的进化关系,组织蛋白酶S和K在脊椎动物出现的进化过程中,从组织蛋白酶L中分化出来,与他们在脊椎动物体内的特异性功能,以及脊椎动物在进化过程中分化产生的特异性功能相对应。结论:在物种进化的过程中,组织蛋白酶L-like家族成员F、H、S和K、L和V按时间顺序分化,这表明组织蛋白酶L-like基因家族结构和功能的分化与新的物种和新的功能出现密切相关。     

动物组织蛋白酶L=like基因家族的进化分析

目的：组织蛋白酶L-like家族是在溶酶体中发现的一类非常重要的半胱氨酸组织蛋白酶。其主要功能为催化各种蛋白质的水解,并通过水解蛋白质参与到许多的生理调节过程当中。根据序列比对分析和传统的功能分类,在动物中,组织蛋白酶L．1ike家族成员包括组织蛋白酶L、V、S、K、H和F。但是这些家族成员之间的进化关系仍然没有详细研究分析清楚。本课题主要研究组织蛋白酶L-like家族成员之间的进化关系。方法：本研究通过搜集整理22个物种的177条组织蛋白酶L-1ike家族蛋白的序列,并构建系统发育进化树来分析组织蛋白酶L-like家族各成员之间的进化关系。结果：序列数据结果显示,串联重复在组织蛋白酶L-1ike家族的进化过程中发生。斑马鱼的组织蛋白酶L,爪蟾的组织蛋白酶S和K,大鼠和小鼠的组织蛋白酶L都发生过明显的串联重复事件。进化树结果显示了组织蛋白酶H、S和K、L和V之间的进化关系,组织蛋白酶S和K在脊椎动物出现的进化过程中,从组织蛋白酶L中分化出来,与他们在脊椎动物体内的特异性功能,以及脊椎动物在进化过程中分化产生的特异性功能相对应。结论：在物种进化的过程中,组织蛋白酶L-1ike家族成员F、H、S和K、L和V按时间顺序分化,这表明组织蛋白酶L-1ike基因家族结构和功能的分化与新的物种和新的功能出现密切相关。     

半胱氨酸组织蛋白酶与免疫调节

半胱氨酸组织蛋白酶(CC)属于蛋白酶clanCA中的木瓜蛋白酶家族(C1),由组织蛋白酶B、L、H、S、K、F、V、X、W、O和C等组成。这些蛋白酶参与了各种生理和病理过程。     

原虫凋亡中相关酶类研究进展

近年鉴定到Metacaspase、组织蛋白酶B、组织蛋白酶D、核酸酶(Endo G、Tatd、Fen-1)等分子参与了原虫的凋亡,但不清楚这些分子在凋亡信号途径中的位置及相互关系。实验结果显示,Metacaspase可能具有调节原虫凋亡与细胞周期等功能,但是Metacaspase与Caspase的活化方式及作用底物不同,提示原虫存在与多细胞动物不同的凋亡途径;在疟原虫及利什曼原虫中发现其线粒体及溶酶体参与了其凋亡,提示原虫可能具有类似哺乳动物的溶酶体-线粒体凋亡途径;在利什曼原虫和锥虫中发现存在通过核酸酶而不依赖Caspase的凋亡途径。阐明原虫的凋亡机制有助于通过设计新药物诱导原虫凋亡来达到治疗疾病的目的。     

组织蛋白酶B的新型天然抑制剂

组织蛋白酶B是木瓜蛋白酶类半胱氨酸蛋白酶家族的重要成员,它与人类多种疾病相关,尤其是在恶性肿瘤的侵袭转移过程中扮演了重要角色.通过随机筛选,发现了五个对组织蛋白酶B具有较好抑制活性的天然化合物prodelphinidin B-23'-O-gallate(1),prodelphinidin B-2(2),ImJcyarddin B-2(3),puexin A(4)和(-)epigallocatechin-3-O-gallate(5),其IC50值分别为0.58,0.44,0.76,2.07和0.96umol/L.这五个抑制剂为黄烷醇类化合物,均为组织蛋白酶B的新型天然抑制剂.     

组织蛋白酶D的功能多样性

组织蛋白酶D（cathepsin D,CTSD）是真核细胞溶酶体中天冬氨酸蛋白酶家族的主要成员,具有非常独特的合成和转运方式.CTSD由粗面内质网合成,通过多种蛋白质水解途径最终抵达细胞内的小泡结构（溶酶体、核内体、吞噬体）,从而发挥其生物学功能.早期认为,CTSD在溶酶体中只参与蛋白质的水解作用.近年研究发现,CTSD在多种生理（细胞增殖、细胞凋亡、细胞衰老和组织内稳态）和病理（阿尔茨海默病、动脉粥样硬化、先天性肌肉萎缩和癌症）条件中均发挥重要作用,并因其生物学功能的多样性而受到广泛关注.本文将着重对CTSD的生物合成与激活、生物学功能及临床应用进行综述,以期为疾病的诊断与治疗、药物的研发与筛选提供前沿的理论依据,为人类健康带来新的希望.     

卵形鲳鲹组织蛋白酶B基因的克隆及表达分析

为研究卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)组织蛋白酶B(Cathepsin B, CatB)基因的表达特征和功能,应用RTPCR和RACE技术获得卵形鲳鲹CatB(TroCatB)基因的全长cDNA。TroCatB cDNA全长为2181 bp。其中5′UTR和3′UTR分别为391和797 bp, ORF为993 bp,推定编码330个氨基酸残基,推定分子质量和理论等电点分别为36.37 kD和5.73。蛋白结构预测TroCatB蛋白具有信号肽(1Met-18Ala)、前体肽(25Leu-64Gly)和一个典型木瓜蛋白酶家族半胱氨酸结构域,含107Cys、277His、297Asn 3个蛋白酶催化活性位点。同源性分析显示TroCatB蛋白与其他脊椎动物的同源性为67.0%—90.9%,成熟肽区与其他脊椎动物的同源性为73.7%—92.4%。NJ系统发育树显示卵形鲳鲹和其他鱼类聚为一支,与髙体鰤距离最近。实时荧光定量PCR检测TroCatB基因mRNA在健康卵形鲳鲹各组织中均有表达,在脾脏中表达最高;在溶藻弧菌感染后, TroCatB基因在脾脏、头肾组织中的mRNA表达水平...     

溶酶体

溶酶体的发现 1949年开始,Christain de Duve及其同事,在研究经差速离心分离出来的小鼠肝匀浆各亚细胞组分中酶的水平时,发现线粒体组分中具有酸性磷酸酶的活性。1955年,美国学者A.B.Novikoff使用电镜细胞化学方法进一步确认了溶酶体的存在。溶酶体是细胞内含有多种高浓度酸性水解酶的膜性微粒。根据其形态结构以及处在其完成生理功能的不同阶段,可分为初级溶酶体,次级溶酶体和后溶酶体(残体)。初级溶酶体     

丝氨酸蛋白酶抑制剂亚家族在免疫调节中的作用

丝氨酸蛋白酶抑制剂(serine proteinase inhibitor,SERPIN)是一类分布广泛的蛋白酶抑制剂超家族,在体内生理及病理过程中起重要的调节作用。细胞外SERPIN主要是SERPINA亚家族,其中SERPINA1在体内可抑制TNF-α介导的细胞死亡、调节脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的促炎症因子及抗炎症因子的表达和释放来调节天然免疫,SERPINA3可抑制组织蛋白酶G、MMP-9等抑制过度免疫损害,SERPINA3N可抑制颗粒酶B使宿主细胞介导的免疫反应失活。本文主要以这三个亚家族成员为代表,探讨A亚家族在免疫调节过程中的作用。     

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。     

组织蛋白酶L的结构与功能

组织蛋白酶L（cathepsin L,CTSL）是溶酶体半胱氨酸蛋白酶家族的主要成员,具有非常独特的合成和转运方式.CTSL前体酶原的前体肽含有ERF/WNIN模体和GNFD 模体.CTSL的空间结构主要由α螺旋构成的L结构域以及由β折叠构成的R结构域组成.大量研究工作表明,CTSL在体内生理和病理过程中,以及在寄生动物中都发挥着极其重要的功能.其生理作用广泛涉及到蛋白质水解、抗原提呈、T细胞分选、细胞凋亡以及胚胎发育等方面.CTSL还与多种类型的肿瘤发生、心血管疾病以及肾病等密切相关.另外,CTSL在寄生动物中也发挥着独特的作用.本文针对CTST的最新研究进展做了简要总结及分析,并指出了相关研究的发展趋势.     

高活性组织蛋白酶C(二肽酰氨基肽酶)的制备

组织细胞中有各种肽酶,已知的有组织蛋白酶A、B、C、D、E、氨基肽酶和二肽酶等。它们是溶酶体中的重要成分。其中工作做得较多的是组织蛋白酶C。1948年Gutmann和Fruton在猪肾发现组织蛋白酶C以后,Tallan等(1952)从牛脾分离了这种酶。但组织蛋白酶C的提纯比较困难,自发现到接近提纯经过了近20年时间。1959年de la Haba等从牛脾得到     

自噬对间充质干细胞的生物学作用研究进展

自噬是细胞器或蛋白质受损、变性、衰老时,通过溶酶体途径运输到溶酶体区进行降解、循环与再利用的生物学过程。作为主要的细胞内降解和循环途径,自噬在正常细胞和组织发育过程中对于维持和重塑细胞稳态至关重要。间充质干细胞(MSCs)是一种具有自我更新能力的多能祖细胞,并可以分化成新的组织,因而在再生医学中具有一定的应用潜能,且在多种退行性疾病的生物学治疗中显示出重要效果。自噬可以影响MSCs的干性维持及干细胞的分化。本文就自噬对MSCs的生物学作用研究进展进行综述。