IκB 激酶及相关信号转导研究进展

NF-κB（nuclear factor-κB）是一种广泛存在的核转录因子，它参 与多种基因的转录调控，与许多重要的生理病理过程关系密切。许多细胞外刺激可诱导NF- κB的活性，位点特异的NF-κB抑制蛋白（IκB）的磷酸化对于激活NF-κB有重要意义。I κK（IκB kinase）的发现为进一步了解NF-κB的功能和调控提供了线索。本文综述了Iκ K的结构、功能及相关信号转导研究进展。     

IκB激酶的激活及其在NF-κB活化过程中的作用

在NF-κB二聚体活化过程中,IκB激酶（IKK）通过对抑制性蛋白κB(IκBs)的磷酸化而扮演关键的角色.IKK复合物在胞浆内有多种存在形式,其中,IKK-α、IKK-β两者氨基酸序列52%的同源性,空间构象相似,常为催化亚单位,而IKK-γ则为调节亚单位,它们以不同的方式活化IκBs.核因子κB诱导激酶（NIK）与丝裂原活化蛋白激酶激酶激酶-1（MEKK₁）均为IKK的上游激酶,NIK可引起IKK-α Ser176、IKK-β相应位点的磷酸化,而MEKK₁主要引起IKK-β的活化.通过级联反应,使IκBs磷酸化而与NF-κB解离,致使NF-κB被激活并易位入核,启动免疫及炎症相关的基因转录.     

核因子κB的跨核膜转运及其调控机制

核因子kappaB(NF-κB)是一组重要的转录调节因子,当细胞处于静息状态时,它与抑制蛋白IκB结合以非活性的形式存在于胞浆中.当细胞受到多种外界信号刺激,NF-κB、IκB分别在核定位信号（NLS）的介导下经核孔复合物（NPC）转运入核.在核内,NF-κB与IκB再次结合成复合物,在核转出信号（NES）介导下,经CRM1依赖的途迳出核.该过程是能量依赖的主动转运过程,涉及小分子Ran蛋白及多种可溶性因子.     

NF-κB信号转导通路对细胞周期的调控

核转录因子NF-κB是哺乳动物Rel蛋白家族成员,属DNA结合蛋白,具有结合某些基因启动子κB序列并启动靶基因转录的功能。静息状态下,NF-κB二聚体在胞浆肉没有活性,当细胞受刺激后,它在NF-κB信号转导通路的上游激酶级联作用下被激活,并易位到细胞核内,增强靶基因表达。NF-κB是细胞分裂和生存的关键调节因子,参与调控细胞周期、细胞增殖和细胞分化。现就NF-κB对细胞周期的影响作一综述,着重阐述NF-κB通过细胞周期蛋白和CDK／CKI作用G1/S期检测点、G2/M期检测点,调控细胞周期进程。     

IκB激酶的结构及其三个亚基相关功能

IκB激酶(IKK)在核因子κB(NF-κB)的活化过程中起着重要的催化调节作用.在以往的研究中,主要关注IKKβ催化亚基在NF-κB活化过程中的催化作用,对于IKKα催化亚基和调节亚基IKKγ/NEMO的了解甚少,但近几年的研究发现这三个亚基在NF-κB的活化过程中发挥不同的作用.由于NF-κB与人体免疫、应激以及细胞凋亡等活动密切相关,因此研究启动NF-κB活化过程的关键酶是十分必要的,为临床治疗提供了一定的理论依据.本文简述IKKα、IKKβ和IKKγ/NEMO三个亚基的基本结构特征及其在NF-κB活化过程中的功能和一些其它的特殊调节作用.     

NF-κB的结构功能及其与疾病的关系

NF-κB蛋白家族在哺乳动物的生长发育和免疫反应中具有重要作用。NF—κB信号传导途径的改变会引起多种炎性疾病和肿瘤的发生。该主要介绍近些年来在NF—κB及其相关蛋白的主要结构和生物学功能方面的研究进展,同时揭示NF—κB蛋白家族与炎症、肿瘤疾病之间存在的关系,探讨NF—κB相关蛋白抑制剂的应用。     

IκBα缺失突变体真核表达载体的构建、表达及其生物活性检测

旨在构建缺失N端前36个氨基酸的IκBα突变体真核表达载体,并对其表达及生物学活性进行检测.从人源子宫颈癌细胞HeLa中提取总RNA,利用RT-PCR的方法获得IκBα缺失突变体的cDNA,将其克隆至真核表达载体pcDNA3.1/myc-His A中,构建重组载体pcDNA3.1-IκBαΔN.通过PCR方法、NcoⅠ酶切以及核酸测序分析对其进行鉴定;采用Western Blot检测IκBα缺失突变体蛋白在HeLa细胞中的表达.将pcDNA3.1-IκBαΔN和pNF-κB-Luc共转染 HeLa细胞,经TNF-α诱导后,利用萤光素酶报告系统来检测重组载体对NF-αB的抑制活性.结果表明,经PCR方法、NcoⅠ酶切鉴定及核酸测序分析后,证实成功构建了重组载体pcDNA3.1-IκBαΔN;IκBα缺失突变体蛋白在HeLa细胞中高效表达,并对NF-κB有显著的抑制活性(P＜0.01).因此,真核表达载体pcDNA3.1-IκBαΔN构建成功,为一步研究NF-κB信号传导通路及其相关疾病提供有效的分子工具.     

香鱼(Plecoglossus altivelis)NFκB抑制因子α基因PaIκBα克隆及表达

核转录因子κB抑制因子α(IκBα)是NFκB/IκB信号传导通路的重要成员,参与机体抗细菌感染等多种免疫反应,可通过蛋白质间的相互作用结合核转录因子NFκB,从而调控生物体多种免疫基因表达。该研究采用RACE技术从香鱼中克隆得到核转录因子κB抑制因子PaIκBα基因的cDNA全长序列(1341bp,GenBank Accession No.JN801027),开放阅读框ORF为936bp,编码311个氨基酸,5’非编码区为64bp,3’非编码区为341bp。生物信息学分析表明,香鱼IκBα蛋白的序列中包含5个保守的锚蛋白重复序列,N末端含有信号诱导蛋白,C末端含有PEST序列。同源性比对结果表明,香鱼IκBα蛋白与胡瓜鱼IκBα的同源性最高,为95%;其次是大西洋鲑、虹鳟、尼罗罗非鱼和鳜鱼等,同源性分别为76%、75%、70%和68%。系统进化树分析表明,香鱼IκBα蛋白与胡瓜鱼、虹鳟、尼罗罗非鱼、鳜鱼和大西洋鲑等亲缘关系最近。RT-PCR分析表明,PaIκBα基因在香鱼肝脏、肾脏、脾脏和鳃中表达水平较高,其次是肠、脑和肌肉,在心脏中表达极少。嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophil)感染香鱼后,PaIκBα基因表达增强,感染24h达最大值,表明PaIκBα基因在香鱼受到嗜水气单胞菌刺激的免疫过程中可能发挥着重要作用。     

IKKα的研究进展

IκB激酶(IKK复合体)是NF-κB信号转导途径成员之一,包括3个亚基:催化亚基IKKα、IKKβ和调节亚基IKKγ。无刺激时,NF-κB与抑制蛋白IκB家族的一个成员结合,或者与无活性前体(如p100)结合而以无活性形式存在。在外界信号如TNF-α或淋巴毒素β等刺激下,经过复杂的信号转导,IKK复合体被激活,导致IκB和(或)p100发生磷酸化,结果NF-κB被释放出来,进入细胞核内激活靶基因。最新研究发现在TNF-α刺激下,IKKα可直接进入细胞核内,通过催化组蛋白H3磷酸化进而激活特定NF-κB应答基因的表达。IKKα是首次发现的信号转导途径中直接进入细胞核内调节基因表达的上游成分,为NF-κB信号转导途径的研究开辟了新的道路。     

活体细胞内p53与IκBα的相互作用及其核穿梭过程

通过构建6种荧光融合蛋白质粒载体pECFP-IκBα、pECFP-IκBαM、pECFP-IκBα243N、pECFP-IκBα244C、pp53-DsRed和pp53/47C-DsRed,应用激光共聚焦显微镜,观测静止细胞内p53与IκBα及其各种突变体的定位特点及相互作用关系,直观地说明了活体细胞内的p53可与IκBα的C端的PEST区发生相互作用,p53的N端也参与了p53·IκBα复合体的形成.同时,实时观测外界刺激下细胞内DsRed/CFP两荧光比值的变化,探讨p53·IκBα复合体形成与解离的动态平衡,细霉素B(leptomycinB,LMB)作用下细胞内p53与IκBα的动力学分布、及核穿梭动态过程的意义.IκBα蛋白可能已经成为p53和NF-κB信号通路的一个交叉点,从而扩展了对于这两条重要信号通路调控的认识.     

核因子-κB 分子生物学特性及其在口腔疾病中的作用

核转录因子-κB(NF-κB)是一种广泛存在于体内多种细胞的核转录因子。静息状态下,NF-κB二聚体与其抑制蛋白IκB结合而存在于胞质中。当细胞受到外界刺激时,IκB磷酸化,使NF-κB活化进入细胞核,调节相应靶细胞的表达。本文对NF-κB家族、分子生物学特性及其在口腔疾病中发生和治疗中分子机制进行探讨,为口腔疾病致病机理以及探寻其"干预治疗"的关键靶点提供理论依据和新思路。     

核因子-κB分子生物学特性及其在口腔疾病中的作用

核转录因子-κB（NF-κB）是一种广泛存在于体内多种细胞的核转录因子。静息状态下,NF-κB二聚体与其抑制蛋白IκB结合而存在于胞质中。当细胞受到外界刺激时,IκB磷酸化,使NF-κB活化进入细胞核,调节相应靶细胞的表达。本文对NF-κB家族、分子生物学特性及其在口腔疾病中发生和治疗中分子机制进行探讨,为口腔疾病致病机理以及探寻其＂干预治疗＂的关键靶点提供理论依据和新思路。     

乙肝病毒X蛋白结合蛋白(HBXIP)增强肝癌细胞NF-κB转录活性的实验研究

前期研究结果表明,乙型肝炎病毒X蛋白结合蛋白(hepatitis B virus X-interacting protein,HBXIP)具有促进细胞增殖的作用.为了进一步阐明其分子机制,观察了HBXIP对核因子κB(NF-κB)转录活性的影响.实验中通过基因共转染将NF-κB报告基因质粒pNF-κB-Luc和HBXIP真核表达载体pcDNA3-hbxip导入人肝癌H7402细胞系中,进行荧光素酶活性分析.结果显示:H7402细胞过表达HBXIP后NF-κB的转录活性明显增强;此外,基因转染后经免疫印迹检测显示,与NF-κB二聚体结合的抑制亚基IκBα的磷酸化水平明显增加;同时,提取H7402细胞的核蛋白,然后应用免疫印迹检测细胞核中p65/NF-κB的水平.结果显示,H7402细胞中HBXIP过表达后细胞核中p65/NF-κB的水平明显增加.当应用RNA干扰技术抑制了细胞内源性的HBXIP基因表达后,则出现与上述结果相反的效果.上述结果提示,HBXIP可增加核内p65/NF-κB蛋白水平,进而发挥NF-κB促转录调控的作用.因此,HBXIP可通过调控NF-κB信号途径而促进细胞增殖.     

NF-κB与肿瘤发生及药物筛选

NF-κB是一类能特异性地识别结合DNA的Rel类蛋白质二聚体转录因子。在静息细胞中 ,NF-κB与抑制性蛋白IκBs结合形成复合物 ,并被滞留于细胞质中而处于非活化状态 ;当细胞受到各种胞内外刺激时 ,IκBs被迅速地降解 ,NF-κB得以释放并进入细胞核 ,从而发挥其转录调节功能。NF-κB通过调控众多靶基因的转录表达而在免疫、炎症反应、细胞增殖与凋亡及肿瘤发生等许多生理学过程中发挥重要作用。介绍了NF-κB活化的调控机制 ,并对NF-κB信号通路在肿瘤发生等相关过程及其在药物筛选中的作用进行了探讨。     

核因子κB研究进展

核因子κB(nuclear factor κB,NF-κB)是一种广泛存在于各种细胞、具有多种调节作用的转录因子。它在正常情况下在胞浆内与抑制蛋白(IκB)结合而呈非活性状态。当细胞受到各种刺激原如紫外辐射、细胞因子(如TNF-α、IL-1)、活性氧作用时,NF-κB与IκB解离并进入细胞核内,与特定的启动子结合,从而调控各种基因的表达,如细胞因子、炎症因子、黏附分子等。NF-κB在炎症发生时复杂的细胞因子网络中起着中心调节作用。在细胞增殖、分化和凋亡及肿瘤发生中NF-κB也扮演着重要角色。以NF-κB作为药物作用的靶点,通过调节NF-κB的活性,可改善某些疾病的治疗效果。     

Oncoprotein p28^GANK binds to RelA and retains NF-κB in the cytoplasm through nuclear export

p28^GANK （also known as PSMD 10, p28 and gankyrin） is an ankyrin repeat anti-apoptotic oncoprotein that is commonly overexpressed in hepatocellular carcinomas and increases the degradation of p53 and Rb. NF-IκB （nuclear factor-κB） is known to be sequestered in the cytoplasm by IκB （inhibitor of NF-κB） proteins [1, 2], but much less is known about the cytoplasmic retention of NF-κB by other cellular proteins. Here we show that p28^GANK inhibits NF-κB activity. As a nuclear-cytoplasmic shuttling protein, p28^GANK directly binds to NF-κB/RelA and exports RelA from nucleus through a chromosomal region maintenance-1 （CRM-1） dependent pathway, which results in the cytoplasmic retention of NF- κB/RelA. We demonstrate that all the ankyrin repeats of p28^GANK are required for the interaction with RelA and that the N terminus of p28^GANK, which contains the nuclear export sequence （NES）, is responsible for suppressing NF-κB/RelA nuclear translocation. These results suggest that overexpression of p28^GANK prevents the nuclear localization and inhibits the activity of NF-κB/RelA.     

NF-κB、IκB、IKK在非小细胞肺癌中的表达及意义

目的检测非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)中NF-κB P65、p-IκBα(IκBα磷酸化)、p-IKKβ(IKKβ磷酸化)的表达情况及其与NSCLC临床特征的关系。方法采用免疫组化Elivision法检测NF-κB P65、p-IκBα、p-KKβ在56例NSCLC中表达情况,以20例癌旁组织作为对照。结果在NSCLC中NF-κB P65、p-IκBα、p-IKKβ的表达阳性率分别为83.9%(47/56)、55.7%(31/56)、69.6%(39/56),癌旁组织三者分别为20%(4/20)、25%(5/20)、30%(6/20),NF-κB P65、p-IκBα、p-IKKβ的表达与吸烟史、TNM分期、淋巴结转移相关,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 NF-κB P65、p-IκBα、p-IKKβ高表达与NSCLC的发生、发展起着重要作用。     

NF-кB和IκB在不同动物类群中的结构及功能研究进展

哺乳动物核转录因子NF-кB(Nuclear factor of kappa B)家族蛋白在免疫系统中扮演着重要的角色,通过调节与淋巴细胞发育以及生存相关基因的表达参与免疫应答、肿瘤生成和细胞凋亡等生物学进程。IκB(Inhibitor of kappa B)是NF-κB的一种抑制剂,在静息状态下保持NF-κB非活化的状态。当细胞受到外源信号触发时,经过一系列信号传递,IκB发生磷酸化,失去对NF-κB的抑制作用,从而使其入核调控基因表达。作为重要的功能蛋白,NF-κB和IκB在低等到高等动物中均有表达,并且在功能上也相对保守。本文选取了从无脊椎动物到脊椎动物中几种具有代表性动物的NF-κB和IκB的相关研究进行综述,以期为相关领域的研究工作提供参考。     

IκB激酶的研究进展

ＩκＢ激酶的研究进展陈红清（中国医学科学院、中国协和医科大学皮肤病研究所,南京２１００４２关键词ＩκＢ激酶信号转导转录因子中κ基因结合核因子（ＮＦ－κＢ）由属于癌基因ｒｅｌ表达的Ｒｅｌ蛋白家族的２个亚基组成,最常见的形式是由ｐ６５（Ｒｅｌ－Ａ）和ｐ５...     

关于IL-10抗炎机制的研究

IL-10属于细胞因子中的干扰素家族,研究发现内源性和外源性的IL-10均能在转录水平上强烈抑制IL-1、IL-6、IL-8肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、GM-CSF、G-CSF的合成.近十年来,研究认为IL-10主要是通过抑制IKK的激活或NF-κB的DNA结合能力,从而抑制NF-κB启动相关前炎症因子基因的转录.但同时,国外也报道过IL-10抑制炎症细胞因子如TNF-α的合成可能与NF-κB无关,而与如AP-1,细胞因子信号抑制子-3(SOCS-3)等其他蛋白相关.另一方面,最近随着对NOD家族成员NOD2及其同源异构体的深入研究,有证据表明IL-10对NF-κB的作用可能不仅仅局限在IKK(IκB的激酶)及其下游的水平上,而在上游也会造成影响.