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抑制eIF3I蛋白的泛素化降解促进人宫颈癌细胞增殖
目的:研究eIF3I蛋白在细胞中的泛素化修饰,阐明其对人宫颈癌细胞系Hela增殖的影响.方法:通过点突变技术获得突变体K282R,与野生型eIF3I比较泛素化的水平,研究细胞内的泛素化修饰调控.经流式细胞仪分析细胞周期,研究野生型蛋白eIF3I和突变体K282R对Hela细胞的细胞周期影响.再从周期蛋白水平研究eIF3I对细胞增殖的调控作用.结果:突变体K282R比野生型eIF3I蛋白的外源表达量大.在Hela细胞中K282R突变体的泛素化水平低,抑制了该蛋白的泛素-蛋白酶体途径降解.过表达eIF3I能上调周期蛋白Cyclin D1的表达量,促进细胞进入由G1期进入S期.同时,泛素化程度低的突变体K282R具有较强的促进细胞增殖的作用.结论:抑制eIF3I的泛素-蛋白酶体途径降解能上调周期蛋白CyclinD1的表达,促进肿瘤细胞增殖,提示eIF3I在细胞增殖和肿瘤发生发展中发挥作用.
关键词: eIF3I(TRIP-1) 泛素化 CyclinD1 细胞增殖 肿瘤发生 -
PCNA泛素化修饰对DNA损伤应答途径的调控
机体细胞在多种化学物质和内外环境不断攻击下会诱发DNA损伤.为了维持基因组的稳定性,细胞内拥有一系列完善而精确的细胞应答机制来保护基因组DNA的完整性.细胞首先通过DNA损伤检测点,然后通过一系列细胞信号转导通路,启动细胞周期阻滞,进而介导细胞修复或凋亡.大量研究表明泛素化作为一种重要的蛋白质翻译后修饰方式,参与调控了多种细胞生理过程.近期研究表明,DNA损伤导致复制应激可诱发PCNA的翻译后泛素化修饰,泛素化修饰的PCNA可能参与了多种DNA损伤应激过程,影响细胞选择不同的DNA损伤应答途径,导致细胞截然不同的转归.因此,更好地了解PCNA泛素化的作用及其影响DNA损伤应答通路可为我们更深入地了解人类细胞如何调控异常的DNA代谢过程和癌症的发生和发展机制提供依据.
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急性呼吸窘迫综合征研究进展
急性呼吸窘迫综合征(ARDS)是由炎症刺激损伤导致肺泡屏障破坏,液体渗出,导致低氧血症.ARDS的死亡率极高.虽然ARDS的治疗取得较大进展,但行之有效的方法十分有限,故早期识别危险因素及避免恶化因素十分重要.本文就ARDS定义、病理生理学发病机制及目前治疗手段进行综述.
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单纯疱疹病毒US3衣壳蛋白在TRAF6泛素化时或之前抑制Toll样受体2信号通路
单纯疱疹病毒(HSV )能通过多种策略来调节宿主免疫反应。通过对 HSV开放读码框架的筛选发现, HSV编码的额外蛋白能影响核因子κB(NF-κB)信号通路,确定了病毒US3衣壳蛋白是NF-κB信号通路的抑制剂。该研究发现,在感染早期 US3蛋白能抑制病毒感染引起的Toll样受体2(TLR2)信号通路激活。US3在转染细胞中过表达能抑制酵母多糖引起的 TLR2信号通路激活,且这种抑制作用发生在MyD88的下游和p65的上游。在TLR2信号通路中,TRAF6的泛素化至关重要。使用US3-null和US3激酶突变病毒株,证明HSV US3蛋白能降低TRAF6泛素化,且US3激酶活性是这种作用所必需。结果提示,US3是有效抑制TLR2信号通路所必需且发生在TRAF6泛素化时或之前。
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肌肉环状指基因1和肌肉萎缩盒F基因的研究进展
世界范围为攻克骨骼肌萎缩这一难题作了大量基础研究和临床实验,但收效甚微.Bodine等[1]报道2种基因可以造成肌肉的萎缩.敲除小鼠任何1个基因,都能有效地缓解肌肉的萎缩过程.其中1个基因名为肌肉环状指基因1 (muscle ring finger 1,MuRFl);另外1个名为肌肉萎缩盒F基因(muscle atrophy Fbox,MAFbx,atrogin-1).这2个基因都参与了泛素化-1种骨骼肌蛋白质降解过程.肌萎缩常常伴随许多疾病和条件,包括癌症恶病质、败血症、糖尿病、甲亢、肾衰、失神经支配、大面积创伤、失重、寄生虫感染等.这些情况的特征都归因于蛋白质降解增加与合成受阻.
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去泛素化酶锌指蛋白A20调控NF-κB信号通路的研究进展
NF-κB是众多生理过程的关键调节位点.泛素化和去泛素化在NF-κB信号通路中起着重要的调节作用.锌指蛋白A20(又称TNFAIP3)为炎性反应的内源性调控蛋白和组织细胞保护性蛋白,它通过可逆的去泛素化以及泛素化功能下调活化的NF-κB通路,从而维持免疫稳态,控制炎性反应.
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脂肪变肝细胞中炎性调节蛋白 A20的表达机制
非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)已被认为是一种慢性低度炎性反应状态[1],炎性反应在其复杂的发病机制中至关重要,是疾病向终末期肝病进展的关键。锌指蛋白 A20是由核因子-κB(NF-κB)激活诱导的炎性反应负性调节蛋白,它通过可逆的去泛素化以及泛素化功能下调活化的 NF-κB 信号通路,从而抑制炎性反应[2]。近年来研究发现,A20对肝脏再生及功能恢复具有积极作用,可抑制肝损伤、肝移植、缺血再灌注等诱发的炎性反应[3-4],但是否对 NAFLD 有调控作用未见报道。前期研究已采用油酸和软脂酸比为2∶1的混合脂肪酸(FFA)作用HepG2细胞建立脂肪变模型,发现随着 FFA 浓度升高,A20的表达有时间限定性并呈现出一定的规律,推测 A20可能是通过抑制 NF-κB 信号通路激活来抑制炎性反应的发生,从而改善 NAFLD [5],本研究在此基础上进一步探讨 A20表达时信号通路的激活情况。
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TRIM55在结直肠癌中的表达及其临床意义
TRIM55为TRIM蛋白家族成员,大部分TRIM蛋白含环指结构域,可发挥E3泛素连接酶的作用,与癌症的发生、发展密切相关.目的:探讨TRIM55在结直肠癌中的表达及其临床意义,探究可能的作用机制.方法:选取2014年10月-2015年12月上海交通大学医学院附属仁济医院的70例结直肠癌组织及其相应癌旁组织,以实时PCR法检测TRIM55表达.将TRIM55小干扰RNA(siRNA)转染人结直肠癌细胞株HCT116,以CCK-8法检测细胞增殖,蛋白质印迹法检测TRIM55、SOCS1蛋白表达.结果:49例结直肠癌组织中TRIM55表达高于癌旁组织,且TRIM55高表达与肿瘤分化程度(P=0.032)、AJCC分期(P=0.001)和淋巴结转移相关(P=0.001),而与患者的性别、年龄、肿瘤大小、浸润深度、远处转移和脉管侵犯无关(P>0.05).TRIM55 siRNA可有效下调HCT116细胞中TRIM55 mRNA和蛋白表达(P<0.01),降低细胞增殖能力(P<0.01),并上调SOCS1蛋白表达(P<0.01).结论:E3泛素连接酶TRIM55可能通过影响SOCS1的表达促进结直肠癌细胞增殖,进而促进结直肠癌的疾病进程,提示检测TRIM55表达有望为结直肠癌的诊断和治疗提供新思路.
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大肠癌中S期激酶相关蛋白2的表达及与临床病理的关系
S期激酶相关蛋白2(Skp2)是F-box蛋白家族中的一员,参与泛素介导的蛋白酶水解.Skp2能特异性地识别磷酸化的细胞周期负性调控因子p27,使之泛素化并进入26S蛋白酶体实现泛素化降解,其在肿瘤发生发展中的作用日益受到关注.本实验采用免疫组化S-P法检测Skp2在大肠癌中的表达,并探讨其与临床病理特征的关系.
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SIAH蛋白研究进展
SIAH(seven in absentia homologue)蛋白作为重要的E3泛素连接酶,可以识别多种不同的底物蛋白,使其泛素化降解.SIAH底物蛋白种类繁多,SIAH蛋白可参与多种组织信号传导通路,在细胞周期调控、细胞分化、细胞凋亡、肿瘤发生及多种神经退行性疾病过程中均发挥重要作用.目前,SIAH蛋白的作用机制或靶点大多尚不明确,对SIAH蛋白作用机制及靶点等的进一步研究可为多种疾病的预防及临床治疗提供必要的信息.
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泛素结合酶UbcH10与肿瘤
泛素结合酶UbcH10(Ubiquitin-conjugating enzymes,UbcH10)又称周期蛋白选择性泛素载体蛋白E2-C,属于泛素结合酶E2家族的成员[1],是肿瘤相关的泛素结合酶[2].在泛素介导的蛋白质降解途径中,E2蛋白的作用将来自E1活化酶的泛索转至具有E3连接酶活性的特异的底物蛋白的赖氨酸残基,泛素化的靶蛋白被26s蛋白酶体识别而降解[3].
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泛素-蛋白酶体通路:从理论到临床
真核细胞内大多数蛋白质降解过程的调控是通过泛素-蛋白酶体通路(UPP)进行的.该过程分为两个步骤:①蛋白质的泛素化:一个或多个泛素分子通过共价键连接在目标蛋白质上;②多泛素化的蛋白质被26S蛋白酶体降解成寡肽.26S蛋白酶体是一个多亚单位的蛋白酶复合体,它可分为一个19S具有调节功能的调节颗粒和一个20S具有蛋白酶体催化活性的核心颗粒.
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大鼠肾系膜细胞饰胶蛋白聚糖乙酰化可增强其蛋白质稳定性和功能
目的 通过细胞学研究检测大鼠肾系膜细胞饰胶蛋白聚糖(decorin,DCN)的乙酰化及其对系膜细胞泛素化的影响作用.方法 体外培养大鼠肾系膜细胞,应用免疫共沉淀、蛋白质电泳分析及RT-PCR等检测DCN的表达改变.结果 大鼠肾系膜细胞存在DCN乙酰化修饰,且DCN的乙酰化修饰抑制了DCN泛素化降解,促进了DCN蛋白质的稳定.此外增强DCN乙酰化修饰可促进转化生长因子β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)以及Ⅳ型胶原的下调,同时抑制肾系膜细胞的生长.结论 DCN乙酰化修饰可抑制DCN降解,增强DCN抗肾炎的作用,在防治系膜细胞增生性肾炎中可作为潜在的干扰靶点.
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单纯疱疹病毒2型泛素化新型DNA疫苗构建
目的 构建单纯疱疹病毒2型(HSV-2)早期表达蛋白感染细胞蛋白(ICP)27强制泛素化的DNA疫苗表达质粒.方法 利用聚合酶链反应(PCR)技术从人基因组DNA和HSV-2基因组中分别扩增出泛素全长基因和HSV-2、ICP27 377-459,PCR鉴定后酶切连接获得融合基因片段,插入真核表达质粒pcDNA3.1载体中,构建出重组真核表达质粒Ub-ICP-pcDNA3.1,并对其进行测序鉴定.结果 构建的重组质粒Ub-ICP-pcDNA3.1克隆基因插入方向正确,与预期序列完全一致.结论 成功构建了HSV-2早期表达蛋白ICP27强制泛素化DNA疫苗.
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组蛋白去乙酰化酶在认知功能障碍中的作用
表观遗传学是指在不改变DNA序列的情况下发生的可遗传变异的学科,主要包括DNA甲基化,组蛋白乙酰化、甲基化、磷酸化、泛素化等,其中组蛋白乙酰化是表观遗传学为常见类型之一[1,2].组蛋白乙酰化主要发生组蛋白H3和H4 N-端尾部的赖氨酸残基上,受组蛋白乙酰转移酶(histone acetyltransferases,HATs)和组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylases,HDACs)的调节,其水平高低与基因的转录激活和抑制密切相关[1,2].
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泛素连接酶在皮肤黑素瘤的研究进展
皮肤黑素瘤是一种起源于皮肤黑素细胞的恶性肿瘤,具有高度增殖性和侵袭性,并常发生转移.尽管近年来皮肤恶性黑素瘤的治疗取得很大进展,但晚期黑素瘤患者预后依然很差.泛素蛋白酶体系统可通过调节细胞内蛋白对各种生理过程进行调控,泛素连接酶是泛素化过程中识别底物特异性的酶,可作为癌基因或抑癌基因参与黑素瘤发病机制,能够调节各种不同的信号通路和多种在黑素瘤发展中起重要作用的蛋白.因此,针对泛素连接酶的分子靶向治疗是目前研究黑素瘤的热点之一.
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Smad泛素化调节因子1在寻常性银屑病皮损区的表达
转化生长因子β(TGFβ)信号转导途径与银屑病的关系已基本明确.除了发现血清TGFβ水平变化与银屑病的关系外[1,2],在该病皮损区的表皮中还发现Ⅰ型和Ⅱ型TGFβ受体表达减少或缺失[3],提示TGFβ信号转导途径障碍参与了寻常性银屑病的发病过程.
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NEDD4-1对前列腺癌PC3细胞TrkA泛素化的影响
目的 检测前列腺癌PC3细胞中泛素连接酶NEDD4-1 (neural precursor cell expressed developmentally downregulated 4-1,NEDD4-1)对酪氨酸蛋白激酶A(tyrosine kinase A,TrkA)泛素化作用的研究,探讨NEDD4-1调节前列腺癌PC3细胞侵袭及迁移的机制.方法 采用脂质体瞬时转染法将NEDD4-1质粒转染入前列腺癌PC3细胞中,应用蛋白免疫共沉淀(co-immunoprecipitation,Co-IP)结合免疫印迹(immunoblotting,IB)法,观察外源的NEDD4-1和TrkA的相互作用;共表达NEDD4-1和ubiquitin,用Co-IP结合IB法检测NEDD4-1对TrkA的泛素化作用;共表达NEDD4-1和ubiquitin的同时,用蛋白酶体抑制剂MG132处理,观察TrkA水平的改变.结果 转染NEDD4-1质粒后,外源性表达的NEDD4-1可与TrkA共沉淀;共表达NEDD4-1和ubiquitin后,NEDD4-1对内源的TrkA有泛素化作用,TrkA能与泛素共沉淀;共表达NEDD4-1和ubiquitin,用蛋白酶体抑制剂MGl32处理后,TrkA的泛素化降解被抑制.结论 在前列腺癌PC3细胞中,TrkA是NEDD4-1的底物之一;NEDD4-1可调节TrkA的泛素化作用,促进其在蛋白酶体降解.
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Cullin-RING E3泛素连接酶及其抑制剂在肿瘤治疗中的研究进展
Cullin-RING泛素连接酶(cullin-rING ligase,CRL)是人体内数量多的一类泛素连接酶的统称,由cullin蛋白、RING蛋白及底物识别亚基组成.它们通过与数百种底物相互作用,形成数量庞大的CRL复合体并调控细胞内蛋白分子的泛素化降解过程.作者对CRL及其抑制剂在肿瘤治疗中的研究进展作一综述.
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胃癌细胞MKN-45和SGC-7901中MTA1的泛素化修饰及其对MTA1表达的影响
目的:转移相关基因1 (metastasis associated 1,MTA1)已知与肿瘤转移密切相关,且与胃癌恶性程度明显相关,并可以通过影响信号转导途径发挥其功能,本研究拟确定MTA1是否可以被泛素化途径所调控.方法:以蛋白酶体抑制剂MG-132处理胃癌细胞后,以IP/WB实验检测MTA1的表达水平,并将带Myc标签的MTA1质粒以及带HA标签的泛素(HA-Ub)质粒转入该细胞,检测Myc-MTA1的表达.结果:以蛋白酶体抑制剂MG-132处理胃癌细胞MKN-45、SGC-7901后,MTA1表达水平显著增加;免疫共沉淀实验显示泛素分子可以与MTA1直接结合,并且实验组较对照组相比泛素化程度明显增加;将HEK293细胞以siMTA1处理封闭MTA1的表达后,将Myc-MTA1质粒以及HA-Ub质粒转入该细胞,发现当后者存在时Myc-MTA1可被强烈泛素化.结论:在胃癌细胞中MTA1是可被泛素化途径修饰的蛋白.