TRPV6离子通道结构及蛋白翻译后修饰的研究进展

TRPV6(transient receptor potential vanilloid 6)是一种高表达于胃肠道的阳离子通道,对Ca²⁺具有较高的渗透性,参与调控细胞增殖、迁移、凋亡以及多种疾病的发生与发展,是常染色体隐性新生儿暂时性甲状旁腺功能亢进症的致病基因。该文以TRPV6的离子通道结构为出发点,系统阐述了TRPV6的抑制剂、其它调控蛋白对TRPV6通道活性的影响、TRPV6蛋白翻译后修饰及在机体多种疾病中的调控作用,为后续研究翻译后修饰对其通道的功能调节提供依据,以期推动TRPV6通道参与的癌症及相关药物的开发。     

TRP通道超家族的基本特征及其与疾病的关系

瞬时受体电位通道(transient receptor potential channel, TRP)是细胞膜上的一类阳离子通道,广泛参与感知各种细胞内外刺激及维持离子稳态等多种生命活动。TRP通道超家族的成员均具有六个跨膜片段、不同程度的序列同源性以及能够渗透阳离子等相似之处,也显示出特异性的激活机制和阳离子选择性。TRP通道在细胞快速感受外界刺激以及细胞增殖、分化和凋亡等方面起着至关重要的作用,其表达或者活性异常能够引起严重的人类疾病。因此,TRP通道在细胞以及人类健康中发挥着重要作用。该文拟从TRP通道超家族的基本特征、门控特性以及TRP通道活性失调导致疾病的机制三个主要方面进行综述,促使人们全面了解TRP通道超家族。     

三基序蛋白27的生理意义及其在肿瘤发生发展中的作用

三基序蛋白27(tripartite motif 27,TRIM27)是一种E3泛素连接酶,在细胞核、胞质溶胶和内体中均有分布,广泛存在于多种细胞中。TRIM27还具有转录抑制活性以及SUMO E3连接酶活性。TRIM27参与调控机体多种正常的生理过程：例如作为转录调控蛋白质促进减数分裂过程,与生殖过程密切相关;通过增强胱天蛋白酶3(cysteine-containing aspartate-specific protease-3,caspase-3)活性诱导正常细胞凋亡过程的发生;不仅可以抑制由IκB激酶(IkappaB kinase, IKK)家族成员介导的NF-κB的激活,还能通过泛素化降解NF-κB抑制剂Iκbα,进而参与NF-κB信号通路,在先天免疫中发挥重要调控作用;通过激活STAT3信号通路参与多种炎症疾病的发生。最新研究表明,TRIM27还参与了癌症进程关键信号通路,例如PI3K/AKT,Wnt/β-catenin等,从而促进非小细胞肺癌,结直肠癌和肝癌等多种常见癌症细胞的增殖、侵袭和转移能力,抑制它们凋亡过程的发生以及抑制卵巢癌细胞的细胞周期停滞。同时,TRIM27作...     

瞬时受体电位M8离子通道功能及其翻译后修饰调节机制

瞬时受体电位M8(transient receptor potential melastatin 8, TRPM8)又称冷及薄荷醇感受器,位于细胞膜或细胞器膜上,是瞬时受体电位(transient receptor potential, TRP)通道超家族中的一员。TRPM8通道分布广泛,是一个非选择性阳离子通道,可作为冷热传感器和冷痛传感器进行信号传导,参与众多生物过程的调节,在维持细胞内外稳态、控制离子进出细胞方面具有重要作用。研究发现,蛋白质翻译后修饰(post-translational modification, PTM)通过调控TRPM8通道的功能,进而影响多种疾病的发生和发展。因此,探究TRPM8的翻译后修饰的过程,对深入了解TRPM8的功能及调控机制是十分必要的。目前,已报道的TRPM8翻译后修饰包括磷酸化、泛素化和糖基化等,它们能够调控蛋白质的相互作用和改变TRPM8离子通道的活性,从而调控细胞增殖、迁移和凋亡。值得注意的是,TRPM8的表达与前列腺癌、膀胱癌和乳腺癌等多种癌症密切相关。本文将从TRPM8离子通道的结构出发,系统地阐述TRPM8蛋白翻译后修饰和激动剂、...     

多囊蛋白2离子通道功能及在常染色体显性多囊肾发病中的作用机制

多囊蛋白2 (polycystin-2,PC2,或称TRPP2,PKD2)是一种瞬时受体电位通道(transient receptor potential channel,TRP),在维持细胞正常的Ca²⁺信号传导中起着关键作用,也是最常见的单基因常染色体显性遗传多囊肾病(transient receptor potential channel,ADPKD)的潜在病因之一。PC2可自身组装为同源四聚体离子通道或与其他蛋白质形成异源受体-离子通道复合物,参与调节机械感觉、细胞极性、细胞增殖和凋亡等多种生理功能,导致囊性细胞从正常的吸收、静止状态转变为病理性分泌、增殖状态。本文阐述了PC2蛋白相关结构域以及通道特性在维持细胞内Ca²⁺信号传导中的关键作用,并总结了PC2在细胞膜、纤毛、内质网以及线粒体等特定亚细胞定位形成多囊蛋白复合物,参与多种细胞分化、增殖、存活和凋亡相关信号通路,为确定特异性的有效的ADPKD干预治疗途径和靶点药物提供新的思考方向。     

PKD2L1离子通道功能及其蛋白修饰的研究进展

PKD2L1是常染色体显性多囊肾病(autosomal dominant polycystic kidney disease, ADPKD)的致病基因PKD2的同源基因,也称为TRPP3 (transient receptor potential cation channel, subfamily p, member 3)。PKD2L1是一个非选择性的阳离子通道,具有高度Ca~(2+)渗透性,可与PKD1L3形成异源四聚体,作为酸味受体进行酸信号的传递。该文系统地阐述了PKD2L1的结构和其他调控蛋白对PKD2L1通道活性的影响、PKD2L1的off-response反应与酸信号的传递、PKD2L1蛋白翻译后修饰,同时,也总结了PKD2L1在心肌肥大以及维持脊柱形态中的作用。