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Polo like 激酶在细胞分裂中的功能研究进展
polo like 激酶(plks)是广泛存在于真核生物中的一类丝/苏氨酸蛋白激酶,其结构和功能都十分保守,许多研究表明,plks家族成员在细胞分裂过程中发挥着重要作用.细胞分裂开始时,plks 可以推动细胞完成G2/M期转化,很可能是细胞开始分裂的开关之一,并有望成为抑制癌症的靶位点.它的作用涉及到中心体的成熟,纺锤体的组织,以及成熟促进因子(MPF)的激活.当细胞分裂进入中后期时,plks又能够激活后期促进复合体(APC),降解cycling蛋白,促进姐妹染色体分开,使分裂进入后期.当细胞分裂进入末期时,plks 又能促进胞质分裂.本文拟对plks在细胞分裂中的作用作一简要介绍.
关键词： Polo like 激酶 成熟促进因子 后期促进复合体 胞质分裂 -
口腔肿瘤及正常组织中M期促进因子的活性
目的通过对口腔正常组织与混合瘤、高分化粘液表皮样癌及颊癌中的M期促进因子(M-phase promoting factor, MPF)的存在状态及活性的比较,探讨MPF与口腔肿瘤的发展及恶性度间的关系. 方法利用免疫印迹法及Gollicano法测定MPF的量并进行活性测定分析. 结果 MPF的2个亚基cdc2及CyclinB都存在于口腔正常组织、混合瘤、高分化粘液表皮样癌及颊癌中,且肿瘤组织中的MPF量高于正常组织;肿瘤组织中的M PF的活性量高于正常组织.颊癌较正常组织高64%,提示很可能MPF的活性变化与肿瘤的恶性度有关. 结论 MPF存在于正常组织、混合瘤、高分化粘液表皮样癌及颊癌中,肿瘤组织中的量及活性均高于正常组织.蛋白激酶C可激活MPF,在肿瘤组织中蛋白激酶C可能通过激活MPF来促进肿瘤的增殖.MPF的活性可能与肿瘤的发展及恶性度相关.
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成熟促进因子在动物克隆核再程序化中的作用
随着动物克隆技术的不断发展,新的克隆动物也不断面世.但在动物克隆过程中,克隆效率低下、克隆动物的存活率不高的客观现实依然存在.随着现代分子生物技术的发展和对克隆相关机制的深入研究,特别是对核移植过程中影响核再程序化的因子的研究取得的巨大进步,对核移植后胞质内影响核再程序化的相关因子有了更加深入的了解.其中成熟促进因子(MPF)对于克隆过程中核的再程序化至关重要,现就成熟促进因子的发现、作用机制及其在核再程序化中的作用进行综述.
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细胞周期蛋白cyclin B1与肿瘤
细胞周期蛋白cyclin B1与细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶(cyclin-dependent protein kinases,CDKs)结合,受磷酸化、去磷酸化调节,所形成的活性复合物为MPF即细胞促分裂因子或M期促进因子,能转位入核,磷酸化其核内底物,促进细胞的G2/M期转变;并能通过磷酸化调节多种蛋白的活性与分布而参与纺锤体的形成和染色体的分离.cyclin B1在许多肿瘤中异常表达,呈现出癌基因的特性,cyclin B1过表达与定位的改变受p53、c-myc、H-Ras、Aurora A、Gadd45等多个基因的调节,而且与肿瘤发生发展、预后、诊断和治疗密切相关.
关键词： 细胞周期蛋白cyclin B 肿瘤 成熟促进因子 -
原癌基因c-erbB2和c-myb经丝裂原活化蛋白激酶和成熟促进因子途径调节卵母细胞的成熟
本研究探讨了原癌基因c-erbB:和c-myb对小鼠卵母细胞成熟的影响及其在调控卵母细胞成熟中与丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)和成熟促进因子(mamration promoting factor,MPF)的上下游关系.c-erbB2反义寡脱氧核苷酸(antisense oligodeoxynucleotide,ASODN)和c.myb ASODN均呈剂量依赖方式抑制卵母细胞的生发泡破裂(germinalvesicle breakdown,GVBD)率和第一极体(first polar body,PBl)排放率,并显著延迟其成熟时间.小鼠卵母细胞显微注射重组人c-erbB2蛋白和c-myb蛋白后,培养6 h其GVBD率分别比对照组上升了23.1%(P<0.05)和32.2%(P<0.05),.培养12 h其PBl排放率分别比对照组上升了17.3%(P<0.05)和23.5%(P<0.05).RT-PCR结果显示,小鼠卵母细胞中存在c-erbB2mRNA和c-myb mRNA表达;c-erbB2ASODN能明显抑制卵母细胞中c-erbB2mRNA和c-myb mRNA的表达,c-myb ASODN能明显抑制卵母细胞中c-myb mRNA的表达,对c-erbB2 mRNA无明显影响;MAPK抑制剂PD98059以及MPF抑制剂roscovitine在抑制卵母细胞成熟的同时,均能阻断显微注射重组人c-erbB:蛋白和重组人c-myb蛋白对卵母细胞成熟的促进作用,但对卵母细胞中c-erbB2mRNA和c-myb mRNA表达无明显影响.Western blot结果显示,c-erbB2ASODN、c-mybASODN、PD98059、roscovitine均使卵母细胞中MAPK磷酸化水平和cyclinB 1含量下降.结果提示,原癌基因c-erbB2、c-myb在卵母细胞成熟中起重要作用,可能是调控卵母细胞成熟中关键蛋白激酶如MAPK、MPF的上游激活物.
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叶酸对非洲爪蟾卵母细胞体外成熟的影响及作用机制
目的 探讨叶酸( folic acid,FA)对非洲爪蟾卵母细胞体外成熟的影响及作用机制.方法 将健康卵母细胞移入含不同浓度FA(分别为125 μmol/L、250 μmol/L、500 μmol/L和1 000 μmol/L)的ND96培养液中体外培养,同时设立阴性对照组和孕酮阳性对照组.加FA后每隔1h观察1次细胞生发泡破裂(germinal vesicle breakdown,GVBD),记录发生GVBD的卵母细胞数量,计算GVBD率,同时用10％三氯乙酸溶液固定后,切开进行确认.观察6h后收集各组卵母细胞,采用蛋白免疫印迹实验(Western Blotting)检测CyclinB2,Mos,p-ERK1/ERK1蛋白的表达.结果 除FA 125 μmol/L、250 μmol/L、500 μmol/L、1 000 μmol/L组2h时与空白对照组GVBD率之间差异无统计学意义,其余各记录点的GVBD率与空白对照组间差异均有统计学意义(均有P＜0.05)；Western Blotting分析显示,FA和孕酮处理后卵母细胞的p-ERK1,CyclinB2,Mos蛋白表达水平明显升高.结论 FA可促进爪蟾卵母细胞体外成熟过程中GVBD发生,提示FA对爪蟾卵母细胞的成熟具有促进作用,其作用机制可能与干扰成熟促进因子和丝裂原活化蛋白激酶有关.
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卵母细胞成熟过程MPF的调控和MPF的作用底物
系统综述卵母细胞成熟过程中成熟促进因子的调控及其作用底物.研究表明,卵母细胞成熟过程中,成熟促进因子的活性受Cdc25、Myt1和Wee1蛋白以及泛素信号途径的调控,而成熟促进因子本身又可作用于下游的信号分子,如Aurora A蛋白、核纤层蛋白和组蛋白等,来发挥其在成熟过程中的中心调控作用.
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Hela细胞MPF对未成熟卵母细胞的体外促成熟作用分析
[目的]研究Hela细胞M期促进因子MPF对未成熟卵母细胞的体外促成熟作用的生物活性,并观察单个成熟卵母细胞的中期染色体.[方法]应用秋水仙胺将Hela细胞阻滞在有丝分裂的中期(meta-phase),从中提取MPF蛋白;体外培养基分为无激素组、有激素素组、注射组,将MPF提取物通过显微注射,分别导入3组培养基中的昆明小白鼠未成熟卵母细胞中,观察未成熟卵母细胞发生GVBD(生发泡破裂)、或者排出极体的数量,并对3组两两之间发生GVBD或者排出极体的情况,作统计分析;以及制备并观察成熟卵母细胞的中期相染色体.[结果]经过统计分析说明,发生GVBDD的情况,在注射组与无激素组之间差异有显著性(P＜0.05);排出极体的情况,在注射组与无激素组之间,以及注射组与激素组之间差异有显著(P＜0.005,P＜0.05).已经观察到了部分成熟卵母细胞的中期染色体.[结论]MPF提取物具有诱导小白鼠未成熟卵母细胞在体外提前恢复减数分裂的生物活性.
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激活蛋白激酶A信号通路对甲状腺鳞癌SW579细胞株的生长抑制作用
目的 探讨蛋白激酶A(protein kinaseA,PKA)信号通路对甲状腺鳞癌SW579细胞株的生长抑制作用及机制.方法 利用PKA特异性激活剂双丁酰环化腺苷酸(dbcAMP )0.5、1.0和2.0 mmol/L作用于甲状腺鳞癌SW579细胞24、48和72h后用四甲基偶氮唑蓝比色法(MTT法)检测SW579细胞的生长活性；酶联免疫吸附法(ELISA法)检测经dbcAMP 1.0 mmol/L作用48 h后PKA、成熟促进因子(message processing factor,MPF)的活性；免疫印迹法(Western blotting法)检测经dbcAMP 1.0 mmol/L作用48 h CDC25B-pS323 (celldivision cycle 25B-pS323磷酸化水平.结果 MTT法结果显示,在dbcAMP作用下,SW579细胞活力呈逐渐下降趋势,随dbcAMP剂量的增加和作用时间的延长,其作用越明显.ELISA法显示,dbcAMP使PKA活性升高而使MPF活性下降.未加dbcAMP组PKA、MPF活性分别为(32.5±2.49 )nmol/L和(115.5±7.53)ng/L;dbcAMP组PKA、MPF活性分别为(436.33±12.85 )nmol/L和(22.87±2.57)ng/L,两组间比较差异有统计学意义(P＜0.01).、Western blotting显示,dbcAMP能够使CDC25B-pS323磷酸化水平上调.未加dbcAMP组和dbcAMP组比较差异有统计学意义(P＜0.01).结论 利用dbcAMP激活PKA信号通路,可以抑制甲状腺鳞癌SW579细胞生长增殖,其抑制作用可能与PKA/CDC25B/MPF信号通路的调控有关.
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藤黄微球菌Rpf结构域及其突变体蛋白的生物学活性测定
目的:对藤黄微球菌Rpf结构域及其突变体E54K,E54A蛋白的生物学活性进行评价.方法:将纯化的Rpf结构域及其突变蛋白加入到休眠的耻垢分枝杆菌中测定各自的生物活性.结果:证实Rpf结构域蛋白对耻垢分枝杆菌有一定的促生长作用,而突变体E54A,特别是E54K没有此作用.结论:明确了Rpf结构域及其两种突变体蛋白,对耻垢休眠菌复苏的作用,为上述蛋白在结核病预防和快速诊断中的应用奠定基础.
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巯基乙酸对孕酮诱导爪蟾卵母细胞体外成熟过程中MAPK和MPF激酶活性的影响
背景与目的:探讨巯基乙酸(TGA)对孕酮诱导爪蟾卵母细胞体外成熟过程中丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)和成熟促进因子(MPr)蛋白激酶活性的影响.材料与方法:用0、5、25和125 μg/ml浓度的TGA分别处理经孕酮诱导的体外培养爪蟾卵母细胞,另设不含孕酮的阴性对照组,于处理4 h和8 h收集卵母细胞进行Western Blotting检测,观察p-Erkl/Erkl蛋白、p-RSK蛋白、Cdc2、p-Cdc2和Cyclin BI蛋白的表达情况.结果:TGA处理爪蟾卵母细胞4 h后,Erkl蛋白的磷酸化水平(即MAPK的活性水平),较对照组明显增加(P＜0.05);MAPK的活性底物p-RSK蛋白的表达也增加(P＜0.05);同时伴随着p-fAc2表达水平的下降和Cyclin B1蛋白表达的增强(P＜0.05).TGA处理8 h后Erkl蛋白磷酸化水平和p-RSK蛋白含量与对照组相比无明显差异(P＞0.05),但此时TGA组p-Cdc2水平明显增加(P＜0.05),Cyclin BI蛋白的表达降低(P＜0.05).结论:在孕酮诱导的爪蟾卵母细胞体外成熟早期,TGA可促进MPF和MAPK蛋白激酶及其底物p-RSK的活化;在成熟的晚期,TGA对MAPK活性无明显影响,但明显抑制MPF活性.TGA影响MPF活性的可能机制是降低Cyclin B1蛋白水平.
