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缓激肽受体信号转导对心血管疾病的调控机制
缓激肽受体是G蛋白偶联受体家族的重要成员之一,它所介导的信号转导对于维持机体内心血管系统动态平衡和炎症方面发挥了重要的作用.近年来,随着荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer,FRET)和生物发光共振能量转移(bioluminescence resonance energy transfer,BRET)等技术的相继出现,发现缓激肽受体不仅以单体形式存在,还可能以二聚体甚至是高阶寡聚体的形式参与细胞内的病理生理过程.与单体相比,二聚体(或高阶寡聚体)的信号转导和病理功能都产生了相应变化.本文就缓激肽受体及其二聚体所介导的信号途径、生理病理过程及新的研究技术做一简要综述.
关键词: 缓激肽受体 二聚化 信号传导 荧光共振能量转移 生物发光共振能量转移 -
EGFR抑制剂细胞磷酸化筛选模型的建立与应用
表皮生长因子受体(EGFR)是一种具有酪氨酸激酶(PTK)活性的跨膜糖蛋白受体,由 N 端胞外区、跨膜区、胞内区 3 部分组成,胞内区共 542 个氨基酸残基,由近膜区、酪氨酸激酶区、C 末端等 3 个亚区构成,近膜区的前13 个氨基酸(645 ~ 657)介导胞内二聚化[1].自身磷酸化位点位于 C 末端,其中 Tyr1068 为主要的 3 个磷酸化位点(Tyr1068、Tyr1148 和 Tyr1173)之一,与细胞信号传递密切相关[2].表皮生长因子(EGF)与 EGFR 胞外区 N 端结合,受体之间二聚化形成同源或异源二聚体,二聚体促使EGFR 胞内区氨基酸残基自磷酸化,进而启动胞内信号通路,调控癌细胞的增殖、存活及凋亡[3].
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胃肠道间质瘤的分子分型与靶向治疗
胃肠道间质瘤(gastrointestinal stromal tumors, GIST)是胃肠道常见的间叶源性肿瘤,通常c-kit(CD117)免疫表型阳性,对传统的化学治疗和放射治疗不敏感.该类肿瘤一般具有c-kit基因(75%~85%)或PDGFRA基因(5%~10%)的突变[1-2].这两个基因编码两个功能相似的酪氨酸激酶蛋白受体,其突变造成配体非依赖性的c-kit或PDGFRA受体二聚化,导致信号通路不需诱导持续激活,在GIST发病过程中发挥关键作用[3-4].c-kit或PDGFRA基因在GIST中的突变有一定的热点区域和规律,并且与GIST的临床病理学特征及预后存在非随机的联系.
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化学诱导二聚化模型FKBP12-CID的应用
细胞通过许多信号途径调控自身的生长和分化.受体是细胞所具有的一种非常重要的信号分子,它通过与其相应的配体识别结合,诱导激活相关的信号通路,终导致一系列生物学效应的发生.其中,受体二聚化是包括红细胞生成素、粒细胞集落刺激因子(G-CSF)、凝血素、泌乳刺激素、肿瘤坏死因子等在内的许多细胞因子传递信号的关键步骤.目前,许多研究者利用FK506结合蛋白12-二聚化化学诱导子(FK506 binding protein 12-chemical inducers of dimerizations,FKBP12-CID)系统诱导受体二聚化,起始信号的传递.另外,FKBP12-CID系统还可介导不同蛋白质分子之间的缔合,通过蛋白质与蛋白质之间的相互作用调控细胞的增殖、分化及代谢.这种化学诱导二聚化的模型已被广泛用于细胞生物学的研究,并有望在临床上用于基因及细胞治疗.
关键词: 化学诱导 二聚化 信号转导 FK506结合蛋白12-二聚化化学诱导子 基因治疗 -
阿片受体二聚化研究:药物靶标发现新策略
以往认为阿片受体以单聚体与G蛋白发生相互作用,其比例是按1:1偶联.然而,近年来随着G蛋白偶联受体克隆的成功及其特异性抗体的出现,关于阿片受体二聚化出现了大量报道,用Western印迹法分析异源细胞表达系统,已证明有免疫反应性复合体,而这些复合体相当于阿片受体(μ,κ,δ)单体、二聚体、高级寡聚体[1].
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G蛋白偶联受体二聚化在药物开发中所发挥的特异性作用
G蛋白偶联受体(GPCRs)是与G蛋白相偶联的七次跨膜受体,其成员有上千种,是重要的药物靶点之一.目前,GPCRs相关药物占市场上药物的40%-50%.在过去的十年中,对GPCRs主要以单体的形式存在着的这一假说做出了重新评估,大量事实证明GPCRs也能以同源或异源二聚体,甚至是高阶寡聚体的形式存在,比较热门的领域是GPCRs二聚化.近研究表明同源或异源二聚化有不同于单体的特异功能特征,包括配体识别、信号转导、运输等.同时,在较少副作用治疗疾病的新药开发上,具有不同病理和信号转导途径的二聚体的出现开辟了新的领域.本综述主要介绍二聚体的特异结构及其特异的信号转导途径,从而有助于在GPCRs药物开发中取得丰硕的成果.
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HIV-1逆转录酶的二聚化及其抑制剂的研究进展
目的 综述HIV-1逆转录酶的二聚化及其抑制剂的研究进展.方法 查阅近年相关文献,进行分析评述.结果 与结论酶的二聚化是逆转录酶发挥功能所必需的,抑制逆转录酶二聚化成为近年来研究抗HIV药物的一个新的靶点,现已发现的两类二聚化抑制剂为研究新的抗HIV药物提供了基础.
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表皮生长因子受体对肝细胞增殖的调控作用
表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)属于受体酪氨酸激酶超家族成员,广泛表达于哺乳动物的各种组织细胞,是一多功能的膜蛋白.它能与多种配体结合而发生二聚化,从而调节细胞的生长、增殖和分化.在包括肺癌、膀胱癌和乳腺癌等多种组织中,存在EGFR信号通路的高度激活.近年来的研究表明,EGFR信号转导网络在肿瘤的发生和发展过程中发挥了重要的作用.新的研究表明,EGFR与肝细胞的增殖密切相关.
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G蛋白耦联受体二聚体药理学研究进展
G蛋白耦联受体(GPCR)作为几乎遍布人类每一细胞的功能受体,具有多种生理和病理学功能。GPCR通过激活细胞内的不同的G蛋白亚基,从而激活不同的胞内通路,产生不同生物学效应。近年来,越来越多的研究表明这些受体通过二聚体的形式参与调节生理活动,对信号识别及转导有重要作用,进而为生理变化及疾病治疗提供了新的靶点。现随着生物技术和分子生物学的发展,GPCR二聚体研究已取得了很大的进展。就GPCR所形成的同源、异源二聚体对生理及病理重要作用作一简述。
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030 p57Kip2氨基末端结构域二聚化抑制细胞周期蛋白D1-Cdk4激酶活性
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PRAX-1蛋白主要结构和功能的研究进展
本文就外周型苯二氮卓类受体(Peripheral benzodiazepine receptor, PBR)的相关蛋白PRAX-1的主要结构和功能进行论述,为细胞凋亡研究和抗抑郁治疗提供一个新的思路.
关键词: 外周型苯二氮卓类受体 相关蛋白 二聚化 抗抑郁 肿瘤 -
G蛋白偶联受体寡聚体结构研究进展
G蛋白偶联受体(GPCR)是细胞膜上大的一类受体,其通过构象变化激活下游G蛋白从而介导细胞响应多种来自内源和外界环境中的信号.自GPCR被发现以来,研究者就一直在努力解析GPCR的构象,x射线晶体衍射技术和GPCR蛋白质结晶技术的发展使得越来越多的GPCR单体在静息状态,以及与不同配体甚至G蛋白结合的晶体结构被成功解析.另一方面,FRET和电子显微技术的运用得到了GPCR二聚化和多聚化的多方面证据.本文将结合近年来该领域的进展,对GPCR寡聚体的结构和构象变化予以系统的综述,这些成果为研究GPCR的功能机制及其特异性的靶点药物开发提供了重要的基础.
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Bax基因过表达诱导肝癌细胞凋亡
bcl-2及其同源类似物是凋亡调节因子中重要的家族之一。bcl-2家族蛋白能通过多种方式调节细胞死亡途径:(1)与其他bcl-2家族成员二聚化形成同源或异源二聚体,且可能通过相互作用改变细胞生与死平衡;(2)与非同源性蛋白结合;(3)形成离子通道或孔洞[1]。Bax基因是bcl-2家族中的一员,与bcl-2家族其他成员的氨基酸同源性主要表现在高度保守的BHl和BH2结构域。
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PI3K在双链RNA(dsRNA)-TLR3信号传导途径中的新作用
双链RNA(dsRNA)作为常见的病毒感染的副产物,能够被TLR3识别并介导机体对病毒感染的天然免疫应答.识别配体后的TLR3通过活化丝/苏氨酸激酶TBK-1,进而磷酸化转录因子IRF-3的丝/苏氨酸残基,使其发生二聚化并转位入核,启动下游目的基因的转录和表达.
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G蛋白偶联受体二聚化研究进展
G蛋白偶联受体(GPCRs)是大的细胞膜受体家族,具有七螺旋跨膜肽段结构.近年来,越来越多的研究认为这些受体以二聚体的形式参与调节生理活动,对信号识别及转导有重要作用.随着生物技术及分子生物学的发展,GPCRs二聚体研究已取得了很大的进展.该文就这些方面及同源、异源二聚体对受体结合及信号转导的重要作用作一简述.
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基于荧光共振能量转移技术的STAT3二聚化抑制剂筛选模型的建立
目的 构建信号传导与转录激活因子3 (signal transducer and activator of transcription factor 3,STAT3)二聚化抑制剂筛选模型,为STAT3抑制剂筛选提供实验方法.方法 分别构建pECFP-N1-STAT3和pEYFP-N1-STAT3的荧光报告栽体,利用脂质体转染技术将二者共转入HEK-293T细胞,利用ECFP和EYFP2种荧光蛋白之间能量共振转移,检测磷酸化STAT3分子的二聚化水平,并检测Stattic对二聚化的影响.结果 成功构建了pECFP-N1-STAT3和pEYFP-N1-STAT3的荧光报告载体.将2种荧光报告载体共转染HEK-293T细胞后,Western Blot检测结果显示STAT3以及p-STAT3的表达水平明显增加.以458 nm波长激发ECFP,其发射波长可激发EYFP.加入STAT3二聚化抑制剂Stattic后,荧光强度降低,且呈现一定的剂量依赖性.结论 基于荧光共振能量转移技术的STAT3二聚化抑制剂筛选模型构建成功.
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5-羟色胺1 A 受体及其二聚化研究进展
5-羟色胺1 A(5-HT1 A)受体是典型的视紫红质样 G 蛋白偶联受体(GPCRS),广泛分布于脑组织中,与多种精神类疾病的发病机制密切相关,是精神类疾病(抑郁症、慢性疼痛等)治疗的重要药物靶点。以往的研究集中于5-HT1 A 受体单体,近来研究发现,5-HT1 A 受体还能以二聚体的形式存在并发挥其独特的生理、药理作用。本文就5-HT1 A 受体与多种 G 蛋白偶联受体所形成的二聚体,以及二聚化之后对相关疾病产生的作用做一简要综述,为与5-HT1 A 受体相关精神疾病的研究提供新的理论基础,为药物研发提供新的靶点。
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血管紧张素Ⅱ1型受体表达对高糖诱导大鼠肾小管上皮细胞损伤的影响
目的 探讨血管紧张素Ⅱ1型受体(AT1R)在高糖诱导大鼠肾小管上皮细胞损伤中的作用及分子机制.方法 体外培养大鼠肾小管上皮细胞,分为正常对照组、高糖组、高糖+血管紧张素Ⅱ1型受体小干扰RNA组、高糖+小干扰RNA阴性对照组.采用免疫印迹法检测受体AT1R、脂联素受体1(AdipoR1),炎性因子核转录因子(NF-κB)、单核细胞趋化因子1(MCP-1)、巨噬细胞炎症蛋白1α(MIP-1)及纤维化标记物α-肌动蛋白(α-SMA)、纤维结合蛋白(FN)的表达;采用免疫沉淀法检测AT1 R-AdipoR1二聚化在肾小管上皮细胞中的形成,共聚焦显微镜下观察AT1R、AdipoR1在肾小管上皮细胞中的共定位关系.结果 研究发现,在高糖刺激下,大鼠肾小管上皮细胞中AdipoR1表达无改变,AT1R表达明显增加(P<0.05);炎性因子NF-κB、MCP-1、MIP-1α表达显著上调(均P<0.05);纤维化标记物α-SMA、FN表达显著升高(均P< 0.01).研究还发现,大鼠正常肾小管上皮细胞中存在AdipoR1-AT1R二聚化,且在高糖刺激下AdipoR1-AT1R二聚体表达较正常对照组明显升高.在转染血管紧张素Ⅱ1型受体小干扰RNA后,AT1R-AdipoR1二聚化明显减少,且明显抑制AT1R表达(P<0.05),并使肾小管上皮细胞炎性因子NF-κB、MCP-1、MIP-1α表达显著下调(均P<0.05),使纤维化标记物α-SMA、FN表达明显降低(均P<0.05).结论 高糖刺激下,AT1R通过促进AT1R-AdipoR1二聚化,介导肾小管上皮细胞炎性损伤及诱导肾小管上皮细胞凋亡,促进其纤维化的发生发展.
关键词: 血管紧张素Ⅱ1型受体 脂联素受体1 二聚化 肾小管上皮细胞 炎症 -
大麻素受体二聚化及其激活机理
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STAT3与卵巢癌的关系研究进展
信号转导和转录激活因子(signal transducer and activator of transcription , STATs)是一类调节相关基因转录,并参与细胞的增殖、分化、炎症和免疫反应的转录因子。STATs家族成员具有高度保守结构和功能域,即:N-末端卷曲螺旋结构域、DNA结合结构域、连接区、SH2结构域和C端激活结构域。其中N-末端卷曲螺旋结构域可与蛋白之间相互作用进而影响其转录;同时也能够增强二聚化 STATs 与 DNA 的结合能力;连接区影响DNA结合的稳定性及转录小体的装配。 SH2结构域在激活STAT单体磷酸化形成二聚体的过程中具有重要作用;STATs可被上游的细胞因子、生长因子和其他多肽配体激活。细胞因子结合到细胞表面受体可通过激活 JAK 激酶家族,促进胞质中STATs 聚集并磷酸化从而被激活。STATs也可通过酪氨酸磷酸化途径激活并引起其二聚化及转位入核,从而调节靶基因的转录。目前已发现STATs家族成员主要包括 STAT1、STAT2、STAT3、STAT4、STAT5α、STAT5β和STAT6。其中,STAT3在大多数肿瘤中过度或持续激活,如宫颈癌、乳腺癌、头颈部鳞状细胞癌、前列腺癌和白血病等。因此, STAT3被认为是一种致癌基因。新的研究表明, STAT3在正常卵巢组织细胞中低表达,而在卵巢癌细胞中高表达[1]。本文综述了近年来STAT3与卵巢癌发生发展及对化疗药物耐药的相关研究进展。