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小RNA在精子发生中的研究进展
近20年来人们在动物、植物及病毒等生物中发现了一系列小分子非编码RNA,包括miRNA[1]、piRNA[2]和siRNA[3].与其相关的Argonaut家族蛋白分为2个亚家族:Ago亚家族和Piwi亚家族.精子发生是指由精原细胞经初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞至成熟精子形成的过程.整个过程分为3个阶段:精原细胞的增殖、精母细胞的减数分裂和精子细胞的变态过程,这一复杂的过程受多种因素的调控.近年来,小RNA在精子发生中的作用越来越受到人们的重视,现将三种小分子非编码RNA在精子发生中调控作用的研究现状概述如下.
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细胞凋亡与肿瘤
目录一、细胞凋亡的机制(一)凋亡过程中关键的生化事件(二)Bcl-2家族蛋白(三)凋亡抑制蛋白家族(IAPs)(四)p53(五)相关证据
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钙结合蛋白S100A11生物学功能及其相关疾病研究进展
S100 家族是一个分子量在 9 ~ 14 kD 之间、以独特的螺旋-环-螺旋(helix-loop-helix)EF 手型基序为特征的、可以形成二聚体和多聚体的多基因调控酸性钙结合蛋白家族,主要存在于脊椎动物中[1],在细胞内外发挥其独特的生物学功能.S100 家族到目前为止至少包含 21 个成员,其中 16 个S100 蛋白的编码基因位于人 1 号染色体 q21 区域[2].S100 家族是多功能信号蛋白家族,转导钙依赖性细胞调节信号,参与调控多种生物学过程,例如调控蛋白磷酸化和去磷酸化、调节关键酶的活性、调节细胞骨架的组成、参与调控细胞生长、运动和分化、维持胞内外钙离子平衡等[3-5].心血管疾病、中枢神经系统疾病、炎症性疾病、肿瘤等多种疾病[6]与 S100 家族蛋白表达水平改变密切相关.
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Notch家族蛋白在肿瘤发生和发展中的作用及分子机制
跨膜受体蛋白Notch家族信号通路的活性在决定细胞命运(包括增殖、分化以及凋亡)过程中发挥着重要的作用.经过去十年的研究发现,在急性T淋巴细胞白血病、宫颈癌和乳腺癌等多种人类恶性肿瘤中均有Notch家族蛋白的异常表达,提示Notch与肿瘤的发生发展密切相关.随着研究的进展,越来越多的证据也显示,在不同的外周环境下Notch可能具有促进或抑制肿瘤发生、发展的双重作用.本文将对近年来Notch家族蛋白在肿瘤发生、发展过程中作用及其分子机制方面的研究进行综述.
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Ras相关结构域家族蛋白1A基因与肿瘤
Ras作为一个在人类肿瘤研究中重要的癌基因,已成为目前研究得为深入的基因之一.研究发现,Ras基因除了具有促进细胞生长、增殖的作用外还具有一个非常重要的功能--抑制细胞生长、促进细胞凋亡和衰老.2000年,一个与鼠Ras效应蛋白Nore1和Maxp1高度同源的蛋白编码基因--Ras相关结构域家族蛋白1A(RAS association domain family protein1A,RASSF1A)基因的发现引起了研究者们的广泛关注,对其结构、功能、分布和表达情况的研究发现,RASSF1A基因可能是Ras激活信号传导通路中一个非常重要的负向调节基因,在肿瘤的发生、发展、预后等方面具有重要意义.我们就RASSF1A基因的研究现状及其在肿瘤研究中的新进展作一综述.
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甘磷酸胆碱对霍乱弧菌转录调控因子 AphB 活性的影响
霍乱(Cholera)是一种急性、烈性的腹泻性疾病,霍乱弧菌(Vibrio cholerae)为该病的病原体。霍乱弧菌对毒力基因进行调控依赖于复杂的调控系统[1],ToxR 是该系统中重要的调控因子,系统中还需要重要的膜蛋白 TcpP 的参与。研究表明,tcpP 的表达受 AphB 蛋白的影响[2],该蛋白也可结合ToxR 的启动子区[3],进而调控毒力基因的表达。 AphB 同时作用于多个关键因子[4],可见其在调控系统中发挥着重要作用。 AphB 属于 LysR 家族转录调控因子,该家族蛋白与辅助诱导物结合后构象发生变化,变化后的蛋白调控能力更强。有研究者推测[5],AphB 的调控作用可能需要与辅助诱导物结合,但目前为止还没有关于上述辅助诱导物的相关报道。本研究拟用化合物甘磷酸胆碱(L-A-glycerophosphorylcholine, GPC)来研究其对转录调控因子 AphB 活性的影响。
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Sirtuins抗衰老相关的心血管疾病的研究进展
沉默信息调节因子2(silent information regulator 2,Sir2)是在研究酵母转录沉默时被发现的。脊椎动物Sirtuins(Sirts)是Sir2同源家族蛋白成员的总称,其包括Sirt1~Sirt7。主要分布于肝脏、肌肉、胰腺、睾丸、卵巢、脂肪组织及心脏。 Sirt1、Sirt6定位于细胞核,Sirt2定位于细胞质,Sirt3定位于细胞质、细胞核及线粒体,Sirt4、Sirt5定位于线粒体,而Sirt7定位于核仁。 Sirtuins在烟酰胺腺嘌呤二核苷酸( NAD+)的辅助下具有核组蛋白去乙酰基酶活性和二磷酸腺苷( ADP)核糖基转移酶活性,另外研究还发现其具有去丙二酰酶活性和去琥珀酰酶活性,可调控基因转录,修复断裂损伤的双链DNA,稳定染色质,促进细胞增殖分化,抗细胞凋亡,延长细胞寿命,促进糖脂氧化还原反应,调节能量代谢。目前,研究发现Sirtuins 能延长机体寿命,抗衰老、痴呆,可阻滞代谢综合征、2型糖尿病、动脉粥样硬化、冠心病、心衰等衰老相关的心血管疾病的发生发展[1]。本文就Sirtuins抗衰老相关性心血管疾病作用的研究进展作一综述。
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HBx对肝细胞凋亡的双向调控及机制
近年研究发现HBV基因组中的X基因及其产物X蛋白(HBx)能够对肝细胞的凋亡起双向调控作用,在HBV感染相关疾病的发生发展中起重要作用.一方面,HBx可通过调节Caspases家族成员活性,抑制p53的促凋亡活性,激活Rel家族成员,上调Survivin的表达等途径抑制肝细胞凋亡,导致HCC发生.另一方面,HBx可通过拮抗c-FLIP的抑凋亡作用,抑制p53的抗凋亡活性,调节Bcl-2家族蛋白的表达,上调c-myc及TGF-βl等的表达,直接或间接作用于Fas-FasL,TNF或线粒体死亡途径,增强死亡信号而促进细胞凋亡.总之,HBx可能是通过多途径,多环节和多因子参与的复杂机制对肝细胞的凋亡进行调节.
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西地那非抑制内皮素-1诱导人肺动脉平滑肌细胞增殖机制
动脉型肺动脉高压(pulmonary artery hypertension,PAH)主要病理生理变化是肺血管异常收缩、肺血管重构,肺动脉平滑肌细胞(pulmonary artery smooth muscle cells,PASMCs)增殖显著是肺血管重构的重要表现之一,细胞内Ca~(2+)是细胞增殖的分子基础,钙库操控性通道(SOC)是调节细胞内钙离子浓度([Ca~(2+)]i)的重要途径.TRPC1属于瞬时性感受器电位(transient receptor potential,TRP)家族蛋白,参与构成SOC并在人PASMCs中表达丰富.
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SMAD4泛素化调控介导TGF-β通路信号转导的研究进展
TGF-β超家族蛋白成员作为一种多效细胞信号分子普遍存在于各种基本生物进程当中,包括诱导胚胎胚芽层生长、维持成人组织体内稳态等[1]。与其多效性相对应的,TGF-β信号通路缺陷与癌症发生、组织纤维化、生长缺陷密切相关[2]。TGF-β配体与胞膜上的跨膜激酶受体复合体结合,导致R-SMAD的丝氨酸C端残基磷酸化,磷酸化后的R-SMADs与SMAD4结合转运至胞核,与转录因子特异性启动子相结合调节基因表达。因此,SMAD4作为TGF-β通路上的关键蛋白,对介导该通路的信号传导具有重要作用[3,4]。
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Eph家族及其在脊髓损伤中作用的研究进展
Eph家族(Eph受体和ephrin配体)是大的受体酪氨酸蛋白激酶亚族,在胚胎期具有调节细胞粘连或排斥、细胞迁移、轴突导向、突触形成、骨稳态调节、血管形成等多种作用.近年来的研究发现,Eph家族蛋白在脊髓损伤后表达升高,可能参与神经再生活动[1].有学者认为其可作为脊髓损伤治疗的靶点[2].笔者就Eph家族及其在脊髓损伤中作用的研究进展综述如下.
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BH3-Only促凋亡蛋白的研究进展
凋亡是细胞的程序性死亡,它对多细胞生物个体的发育、维持自身发展平衡以及抵御刺激起着非常关键的作用.大多数情况下,细胞生死主要由Bcl-2家族蛋白的相互作用实现[1].
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炎性小体的研究进展
炎性小体是由多种蛋白质组成的复合体,分子量约700 kD,此概念由Tschopp研究小组于2002年首次提出[1].炎性小体能够调节胱冬肽酶-1(caspase-1)的活化进而在天然免疫防御的过程中促进细胞因子前体pro-IL-1β和pro-IL-18的切割成熟[2];还能调节caspase-1依赖的形式编程性细胞死亡(pyroptosis)[3],诱导细胞在炎性和应激的病理条件下死亡.目前已发现的炎性小体主要有4种,即NLRP1、NLRP3、IPAF和AIM2炎性小体.已发现的炎性小体一般均含有凋亡相关微粒蛋白(apoptosis-associated speck-like protein containing CARD,ASC)、caspase蛋白酶及一种NOD样受体(NOD-like receptor,NLR)家族蛋白(如NLRP1)或HIN200家族蛋白(如AIM2).炎性小体活性异常与人类的多种遗传疾病或后天疾病发生相关,如遗传性周期发热综合征等[4].
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p53凋亡刺激蛋白抑制因子在人类恶性肿瘤的研究进展
P53凋亡刺激蛋白(apoptosis stimulating protein of p53, ASPP)是卢欣教授的研究组在2001年发现的一个新的蛋白家族[1]。p53凋亡刺激蛋白抑制因子(in-hibitory member of the ASPP family, iASPP)是ASPP (apoptosis stimulating protein of p53)蛋白家族的一员,另外两个成员为ASPP1、ASPP2。这一家族蛋白的结构特点是在羧基端上都含有大量锚蛋白重复,SH3结构域和脯氨酸富集区[2](图1)。
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肺表面活性物质的应用及研究进展
肺表面活性物质(pulmonary surfactant,PS)是由脂质(90%)和蛋白质(10%)组成的混合物,由Ⅱ型肺泡细胞分泌,储存于板层小体,通过细胞外分泌的形式分泌后被单层肺泡上皮细胞内表面摄取,并分布于肺泡上皮细胞内表面.目前已发现四种PS载脂蛋白,分别是疏水性表面活性蛋白B(surfactant protein B,SP-B)、SP-C、SP-A及SP-D.通常认为PS具有降低表面张力的特性,可防止肺泡塌陷,有利于气体交换.新研究还显示PS具有更重要的作用,即肺的天然防御屏障,其中SP-A和SP-D在这方面发挥重要作用,二者均为凝集素家族蛋白,具有清除肺内微生物和调节免疫细胞活性等作用[1-2].此外,SP-B和SP-C及PS脂质还可能参与肺炎的调节过程.
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Caspase酶与神经系统变性疾病
哺乳动物细胞内的白细胞介素-1β蛋白酶家族与控制线虫凋亡的ced-3基因产物高度同源.该家族蛋白具有半胱氨酸蛋白酶类和天冬氨酸特异酶切位点,故又称为半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶(cysteinyl aspartate specific protease, caspase) .目前在哺乳动物细胞内发现至少有14种caspase家族成员,在细胞质中有至少30种底物,酶切后使这些蛋白质激活或失活,但均和细胞的死亡有关.
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TRAIL及其受体的研究进展
肿瘤坏死因子相关的凋亡诱导配体(TRAIL)是肿瘤坏死因子超家族成员之一,能选择性诱导多种肿瘤细胞系的凋亡,而对正常细胞没有作用.TRAIL通过活化Casepase或线粒体依赖的途径诱导细胞凋亡.这种凋亡信号可以被其诱骗受体(DcR)所阻断,并且受Bcl 2家族蛋白所调节.本文将介绍TRAIL诱导凋亡的信号传导途径以及TRAIL的临床应用.
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水通道蛋白1在腹膜透析研究中的进展
腹膜透析(peritoneal dialysis,PD)是肾脏替代疗法之一,依靠注入腹腔的腹膜透析液(peritoneal dialysis fluid,PDF)与腹膜的血液进行物质交换发挥治疗作用.通过对流、弥散作用清除机体多余水分的腹膜水转运能力是预测PD治疗终末期肾病(end stage renal disease,ESRD)患者死亡率的主要因素[1].水通道蛋白(aquaporins,AQPs)是一类跨膜转运水分子的家族蛋白,在维持机体水平衡中起重要作用.现对其在腹膜透析研究中的新进展综述如下.
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NF-κB与弥漫性大B细胞淋巴瘤的关系研究进展
核转录因子NF-κB(nuclear transcription factor κB,NF-κB)是广泛存在于真核生物细胞内的一种可诱导的转录因子家族蛋白.NF-κB具有十分重要的功能,它与免疫细胞的活化,T、B淋巴细胞的发育,细胞增殖和凋亡等多种细胞活动有关.正常的NF-κB活化是受严格控制的,它在机体的免疫应答,炎症反应和淋巴细胞的分化发育等方面发挥着重要的作用,但是,异常的NF-κB连续性活化可导致淋巴细胞的无限增殖,从而成为淋巴瘤发生发展的一个重要因素.
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BMP4对神经系统发育和分化影响研究进展
骨形态发生蛋白(bone morhogenetic proteins,BMPs)是一类转化生长因子β(transforming growth factorβ,TGF-β)超家族蛋白,不仅参与胚胎时期骨组织的发育,成年骨缺损修复及机体某些骨疾患的发生过程,而且在脂肪、肾脏、肝脏及神经系统发育中起一定作用.