Hippo信号通路结构生物学研究进展

生物体内存在多种信号转导通路参与发育调控和组织稳态维持等重要过程,其信号异常与多种疾病特别是癌症的发生和发展密切相关。进化上高度保守的Hippo信号通路在个体发育和稳态平衡中发挥极为关键的作用。Hippo信号通路主要通过一系列相关激酶的相互作用和级联磷酸化来传递信号,能抑制细胞增殖并促进凋亡,在很多组织器官中控制细胞数量和器官大小。Hippo信号通路在一系列恶性肿瘤中出现显著异常,被认为是癌症治疗和再生医学的重要靶标。目前,Hippo信号通路中大部分关键组分已经确定,而其具体信号调控机制及功能正在完善之中。本文总结了目前已知的Hippo信号通路各蛋白成员的结构信息,重点从结构生物学角度对其信号的转导与调控机制进行分析,并对已有的Hippo信号通路靶向小分子及多肽抑制剂进行梳理,以期深化人们对该通路关键蛋白质机器的理解,并进一步促进相关的功能研究和潜在的治疗干预研发。     

多细胞盐腺离子选择性分泌机理及其成因

为揭示多细胞盐腺对阳离子的选择性分泌机理, 在室内水培条件下, 研究了不同盐分胁迫(NaCl, KCl和NaCl+KCl)对多枝柽柳和短穗柽柳Na⁺, K⁺的分泌和累积, 以及不同盐腺抑制剂(orthovanadate, Ba²⁺, ouabain, tetraethylammonium[TEA]和verapami)对Na⁺和K⁺分泌的抑制及其在体内累积的影响. 结果表明, NaCl处理明显增加了盐腺对Na⁺分泌, 而KCl处理则显著促进K⁺分泌; Na⁺和K⁺的分泌量同累积量的比值表明, Na⁺的比值高于K⁺; 单一盐溶液中添加不同离子成分后, Na⁺和K⁺分泌表现不同: KCl处理中添加NaCl后, K⁺分泌速率显著降低, 但在NaCl处理中添加KCl, Na⁺的分泌则不受影响, 这些结果表明, 柽柳对Na⁺的分泌具有较高的选择性. 此外, 添加盐腺抑制剂后, 柽柳对Na⁺分泌分别受orthovanadate, ouabain, tetraethylammonium[TEA]和verapami的显著抑制, 而K⁺的分泌则分别受ouabain, tetraethylammonium[TEA]和verapami的显著抑制. orthovanadate对Na⁺, K⁺分泌抑制效应的差异, 可能是引起多细胞盐腺分泌Na⁺和K⁺能力不同的主要原因.     

低能离子束对微生物细胞的刻蚀与损伤研究

以耐辐射异常微球菌和大肠杆菌为试材,用显微扫描电镜（ＳＥＭ）和电子自旋共振（ＥＳＲ）波谱仪研究了２０ｋｅＶ的Ｎ＾＋离子注入对其细胞的作用。结果表明,Ｎ＾＋离子注入对两种微生物既存在着直接作用的刻蚀损伤又存在着能量沉积所产生自由基的间接作用;对细胞的直接刻蚀作用是导致ＤＮＡ损伤和生物诱变的主要原因,而自由基所引起的主要是ＤＮＡ以外生物大分子的损伤和细胞的膜脂过氧化。随着注入剂量增大,两种微生物细胞受     

肿瘤新生血管及分子靶向治疗新策略

肿瘤血管靶向治疗是基于肿瘤新生血管与正常血管的不同,药物专一识别并阻断肿瘤新生血管,使肿瘤细胞“饿死”,而不影响正常细胞。从1971年Folkman提出“饿死肿瘤”的假说到2004年第一个血管靶向药物上市,记载着30多年领域发展的传奇经历。当今,肿瘤血管已成为生物医学和临床研究的热点,新的发现层出不穷。该文重点介绍肿瘤血管新靶点、新机制、新药物与未来发展。     

Development of novel antiviral therapies for hepatitis C virus

Over 170 million people worldwide are infected with hepatitis C virus (HCV), a major cause of liver diseases. Current interferon-based therapy is of limited efficacy and has significant side effects and more effective and better tolerated therapies are urgently needed. HCV is a positive, single-stranded RNA virus with a 9.6 kb genome that encodes ten viral proteins. Among them, the NS3 protease and the NSSB polymerase are essential for viral replication and have been the main focus of drug discovery efforts. Aided by structure-based drug design,potent and specific inhibitors of NS3 and NSSB have been identified, some of which are in late stage clinical trials and may significantly improve current HCV treatment. Inhibitors of other viral targets such as NSSA are also being pursued. However, HCV is an RNA virus characterized by high replication and mutation rates and consequently, resistance emerges quickly in patients treated with specific antivirals as monotherapy. A complementary approach is to target host factors such as cyclophilins that are also essential for viral replication and may present a higher genetic barrier to resistance. Combinations of these inhibitors of different mechanism are likely to become the essential components of future HCV therapies in order to maximize antiviral efficacy and prevent the emergence of resistance.     

荞麦胰蛋白酶抑制剂的原核表达及纯化

根据文献报道的荞麦胰蛋白酶抑制剂的氨基酸序列及本研究室先前已获得的部分基因序列设计引物,经过RT-PCR扩增,获得荞麦胰蛋白酶抑制剂编码区基因全序列.将该基因克隆到原核表达载体pQE-31中,并转化至大肠杆菌M15,经IPTG诱导表达获得可溶性目的蛋白,其表达量约占菌体总蛋白的25%.该目的蛋白经Ni2 -NTA柱亲和纯化,SDS-PAGE分析显示,在大约9kD处出现明显的目的条带,与预计蛋白分子量大小一致.Western blot鉴定证实,目的蛋白N端带有6个组氨酸标签.活性测定表明,目的蛋白具有专一性的胰蛋白酶抑制剂活性,抑制活性约为77U/mg纯化蛋白.本实验为进一步研究荞麦胰蛋白酶抑制剂结构与功能的关系奠定了基础.     

阻碍植物生长素合成的抑制剂

植物生长素能够促进植物根系和果实生长,在植物成长控制中具有重要作用,但由于其生物合成路径复杂,化学性质不稳定,人们对它的研究相对滞后。最近,日本科学家公布,他们在世界上首次发现了阻碍植物“生长素”生物合成的抑制剂存在。     

荞麦rBTI-2的表达及其对肿瘤细胞的生长抑制作用

设计一种适合基因工程开发的无标签重组荞麦胰蛋白酶抑制剂rBTI-2,并研究其对肿瘤细胞的生长抑制作用。构建原核表达载体pExSecI-BTI-2,诱导表达获得可溶性目的蛋白,经Resource~(TM) Q纯化后作用于HL-7702、HepG2、EC9706和QBC-939细胞,MTT检测rBTI-2对其生长的影响,并与前期获得的几种融合蛋白酶抑制剂进行功能比对。结果表明:质粒pEXSecI-BTI-2构建成功,SDS-PAGE分析表明分子量约为7.8 kDa。MTT检测表明rBTI-2对几种肿瘤细胞的生长有明显的抑制作用,而对正常细胞HL-7702作用很小。几种蛋白酶抑制剂对肿瘤细胞的生长均有不同程度的影响,其中rBTI-2对肿瘤细胞的生长抑制作用要大于融合蛋白酶抑制剂rBTI,这为深入研究BTI诱导肿瘤细胞凋亡的分子机制及其应用开发提供了重要基础和研究依据。     

成纤维细胞生长因子与其受体相互作用及其抑制剂的研究进照

成纤维细胞生长因子(FGF)有许多重要的生理功能,并与肿瘤的形成有关.为了弄清FGF与成纤维细胞生长因子受体(FGFR)相互作用的机制,人们对FGF和RGFR的各个结合结构域进行了深入、细致的研究,定位了aFGF、bFGF的肝素结合区、bFGF的受体结合区、FGF受体的肝素结合区、配体结合区和FGF受体相互结合区,提出了两个FGF与FGFR相互作用的模型,在此基础上设计了FGF的核酸类、糖类和多肽类抑制剂,为寻找新一代抗癌药物打下了理论基础.     

蛋白酶活化受体-2的研究进展

蛋白酶活化受体(protease-activated receptors,PARs)属于G蛋白偶联受体家族成员,其N-末端被蛋白酶裂解后,可形成新的N-末端。新N-末端能够结合、激活自身受体。PAR-2是PARs的成员之一,其激活、灭活、脱敏、复敏、及其与信号转导途径的关系,尤其是与疾病(如呼吸道慢性炎症)的关系正倍受关注。