拟南芥信号传递途径

探讨拟南芥发育过程中一些调控基因表达的信号是如何传递的。广泛查阅近期有关发育生物学方面的文章,综述了拟南介信号传递的过程。发现植物体有许多与动物相同的信号传递途径,如磷酸化级联途径。在拟南芥中Raf1激酶,蛋白激酶（MEK）、蛋白激酶激酶（MAPK）都与信号转导直接有关。另外发现磷酸化过程在一定程度上依赖于卷须蛋白（CLV1）的自动磷酸化。植物信号转导途径类似于动物,通过磷酸化作用传递各种信号,来保持细胞增殖和分化的平衡。     

p38MAPK信号传导通路及其与细胞凋亡

丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)是广泛表达的丝氨酸／酪氨酸激酶，在哺乳动物细胞多种信号转导通路中起重要作用，MAPKs有三个主要家族：ERKs。JNKs和p38MAPKs。p38信号通路是MAPK通路的一重要分支，它在炎症、细胞应激、凋亡、细胞周期和生长等多种生理和病理过程中起重要作用。四种已知的p38异构体包括p38a、p38p、p38y和p386。多年来已发现p38MAPK通路可以由应激包括高渗、热休克、放射线和其他应激反应活化。因此，p38MAPK通路参与了多种刺激引起的信号级联反应，表明它在引起多种细胞反应中起重要作用，并且，p38在细胞凋亡和多样性变化中也显示调节效应。     

细胞分裂素对大豆叶片衰老过程中蛋白激酶基因表达的影响

利用真核生物催化丝氨酸／苏氨酸残基磷酸化的蛋白激酶ＶＩ和Ⅷ保守区设计兼并引物,进行ＲＴ－ＰＣＲ扩增反应,研究大豆叶片衰老过程中蛋白激酶基因表达的变化及外源细胞分裂素处理的作用。结果表明人工合成的细胞分裂素－６ＢＡ预处理很可能在转录水平上正向调节一些蛋白激酶基因的表达,而诱导衰老处理则起负调控作用。     

大豆叶片57kD钙依赖蛋白激酶自磷酸化性质的研究

本实验证明大豆叶片质膜上57kD钙依赖蛋白激酶具有较强的体外自磷酸化活性；并且其体外自磷酸化水平受到人工诱导衰老处理的明显促进及外源6－BA预处理的有效抑制，暗示该激酶可能参与外源细胞分裂素对大豆叶片衰老的调控过程。进一步的生化分析表明，其自磷酸化位点可能发生在丝氨酸和苏氨酸等残基上，而在酷氨残基上未发生磷酸化反应。     

人心脏发育候选基因hole在MAPK信号传导途径中的作用

MAPK信号传导途径是存在于真核细胞中的最广泛的一种调节机制,它与心血管的发育、心肌肥大等心脏疾病的发生有着密切的关系。利用荧光素酶的活性分析讨论人hole基因在MAPK信号途径中的作用。实验表明,COS-7细胞中过表达hole蛋白能够强烈抑制MAPK信号途径的2个下游转录因子AP-1和SRE的转录活性。hole的突变体报道基因分析表明,hole基因可能是通过其N′端的ERK结合区和C′端的多聚脯氨酸序列来行使其抑制作用的。研究表明,该基因可能通过参与MAPK信号途径而在心脏发育的过程中起作用。     

系统药理学研究重楼皂苷Ⅰ对黑色素瘤增殖凋亡的作用及潜在机制

重楼皂苷Ⅰ治疗黑色素瘤的作用机制尚未完全阐明,仍需进一步研究.采用网络药理学联合细胞实验系统揭示重楼皂苷Ⅰ对黑色素瘤的作用及机制.结果显示重楼皂苷Ⅰ有104个治疗黑色素瘤的潜在作用靶点.PPI网络分析发现,TP53,AKT1,STAT3,MAPK8,MAPK14,JUN,MAPK3,MAPK1,CTNNB1,MYC,RELA,PIK3CA,NFKB1,CCND1,EGFR,VEGFA,TNF,FOS,RB1,IL6为重楼皂苷Ⅰ治疗黑色素瘤的重要靶点.重楼皂苷Ⅰ的潜在作用靶点富集到生物过程251条,涉及负调控细胞凋亡、正调控基因表达、药物反应、正调控基因转录、细胞对缺氧的反应、RNA聚合酶Ⅱ启动子转录的正调控、应激反应、肽丝氨酸磷酸化、细胞增殖调控、激活MAPK等;富集到细胞组成27条,涉及核质、胞质溶胶、线粒体、细胞质、细胞核、蛋白质复合体、核染色质、细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶全酶复合物、线粒体外膜、细胞表面等;富集到分子功能40条,涉及蛋白结合、MAP激酶活性、蛋白激酶活性、转录因子结合、蛋白质丝氨酸/苏氨酸激酶活性、酶结合、激酶活性、染色质结合等;富集到KEGG通路106条,如癌症通路、FOXO信号通路、TOLL样受体信号通路、TNF信号通路、NOD样受体信号通路、T细胞受体信号通路等.进一步的KEGG通路网络发现,MAPK信号通路,PⅠ3K-Akt通路,凋亡,细胞周期,p53信号通路,Jak-STAT信号通路,TOLL样受体信号通路,mTOR信号通路,NF-kappa B信号通路,癌症通路连接度较高.细胞实验证实重楼皂苷Ⅰ能抑制A375细胞增殖,并且能促进细胞凋亡.文献证实重楼皂苷Ⅰ治疗黑色素瘤的分子机制与PⅠ3K-Akt信号通路有关.研究发现重楼皂苷Ⅰ通过多靶点、多通路调控细胞的增殖、凋亡、细胞周期,从而发挥治疗黑色素瘤的作用.     

红砂促分裂原活化蛋白激酶MAPK基因cDNA片段克隆及序列分析

研究了参与非生物胁迫的促分裂原活化蛋白激酶MAPK基因在红砂抗旱中的作用.通过实验克隆得到了红砂MAPK基因550 bp的cDNA片段,与已知的植物MAPK基因的相应片段表现出较高的同源性(最高达80.5%).MAPK基因在红砂叶片和茎中无组织特异性表达,且随着干旱胁迫程度的加剧其表达量增加,说明MAPK基因在红砂抗旱中起重要作用.     

周期素依赖蛋白激酶5在脑缺血中作用机制的研究

周期素依赖蛋白激酶5(Cyclin-dependent kinase5,Cdk5)属于小丝氨酸/苏氨酸周期素依赖性蛋白激酶家族成员,虽与其成员序列具有同源性,但与细胞周期的关系不大,却在神经元正常功能的维持以及神经细胞死亡等方面发挥重要作用[1]。Cdk5是神经系统中重要的蛋白激酶之一,它通过磷酸化不同的底物发挥神经调节功能。现已鉴定出Cdk5的底物近20种,就Cdk5的诸多功能而言,其底物远不止如此。近年来文献报道,Cdk5的过度激活与脑缺血/再灌注损伤时半影区细胞凋亡有关[2],引起了学术界的极大兴趣。Cdk5与特异性活化因子p25结合,通过磷酸化各种凋亡相关…     

哺乳动物细胞中一氧化氮与MAPK信号转导途径的调节关系

一氧化氮(NO)广泛存在于各种细胞中,在哺乳动物的心血管系统、神经系统、免疫系统和生殖系统等正常的生理活动和病理变化中发挥着十分重要作用.一氧化氮合酶(NOS)催化底物后生成NO,NO与可溶性鸟苷酸环化酶结合,促使GTP转化成cGMP,再激活cGMP依赖性的蛋白激酶(PKG),使蛋白质磷酸化而发挥生物学效应.即NOS/NO/cGMP/PKG作用通路.丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)是哺乳动物细胞内最重要的信号系统之一,在细胞增殖、生长、发育、分化、凋亡以及应激、炎症等多种生理和病理过程发挥十分重要的调节作用,主要是通过MAPKKK/MAPKK/MAP级联系统传递信号.已经在多种细胞中研究发现,NO与MAPK信号转导途径之间有着密切的相互调节关系.因此,加深对信号传导通路各个环节两者调控机理的认识,对某些疾病病理机制的阐明和治疗有重要理论意义和应用价值,因而也受到广泛的关注.文中根据此前的报道,结合该实验室的研究结果,综述了NO与MAPK信号转导途径之间的相互调节关系.     

短尾蝮蛇毒金属蛋白酶和磷脂酶A_2的分离纯化及磷酸化修饰检测

利用阴离子层析、凝胶排阻色谱和反相高效液相色谱从短尾蝮蛇毒中分离金属蛋白酶和磷脂酶A2,用蛋白印迹法检测两种组分的磷酸化修饰信号,结合LC-MS质谱鉴定并预测磷酸化修饰位点.结果表明,利用3种色谱法串联组合,最终分离获得两种条带单一且纯度高的短尾蝮蛇毒蛋白,经LC-MS质谱鉴定分别为蛇毒金属蛋白酶和磷脂酶A2.免疫印迹检测发现这两种蛇毒蛋白受到明显的磷酸化修饰,解析质谱图发现蛇毒金属蛋白酶有4个氨基酸位点受到潜在的磷酸化修饰(含1个丝氨酸和3个苏氨酸),磷脂酶A2仅有1个酪氨酸位点受到潜在的修饰.所得结果是磷酸化位点修饰抗体在蛇毒蛋白磷酸化修饰信号检测中的一次尝试,基于修饰位点的预测可为蛇毒蛋白功能受磷酸化修饰影响的研究提供基础.     

丹参酮ⅡA对UVA诱导的HaCaT细胞凋亡的影响

以人自发性永生化角质形成细胞系(HaCaT)细胞为材料, 通过CCK8和蛋白印迹法分别测定不同剂量长波紫外线(ultraviolet A, UVA)、不同浓度丹参酮ⅡA(tanshinone ⅡA,TSⅡA), 以及UVA和TSⅡA共同作用下的细胞活力和促分裂素原活化蛋白激酶(mitogenactivatedprotein kinase, MAPK)信号通路蛋白(p38, JNK和Erk)磷酸化水平. 结果表明:在10 J/cm2的UVA照射下, 细胞活力为对照组的70%左右, 在20 J/cm²的UVA照射下, 细胞活力仅为对照组的55%左右; 低浓度的TSⅡA在正常情况下对细胞活力无影响, 高浓度(85 μmol/L) TSⅡA处理组的细胞活力约为对照组的70%左右. 与TSⅡA或UVA单独处理相比, 二者共同作用下细胞活力大大降低且差异极其显著. UVA照射提高了MAPK信号通路中的p38和JNK磷酸化水平, 但是对Erk磷酸化水平没有影响; 而TSⅡA可以显著提高低辐射剂量(2 J/cm²)UVA诱导下的p38和JNK的磷酸化水平. 这说明UVA促进HaCaT细胞凋亡是通过提高p38和JNK磷酸化水平来实现的; 而TSⅡA可以提高p38和JNK磷酸化水平,进一步加速UVA诱导的HaCaT细胞凋亡.     

蛋白激酶与植物渗透胁迫耐受研究进展

蛋白激酶是一类能使其他蛋白质磷酸化的酶.在植物中,蛋白激酶几乎参与植物生命周期中一切生理调节过程.渗透胁迫是植物生长发育过程中常见的非生物胁迫,植物对渗透胁迫耐受的机理一直是研究的重点.本文着眼于植物渗透胁迫反应,详细介绍了分裂原激活蛋白激酶(MAPK)、钙依赖而钙调素不依赖的蛋白激酶(CDPK)、受体蛋白激酶(RPK)、核糖体蛋白激酶、转录调控蛋白激酶等多种蛋白激酶在植物逆境信号识别与转导中的作用,综述其研究进展及前景.分析了当前在植物抗渗透胁迫蛋白激酶研究中存在的问题,进而对解决问题的途径进行了探讨.     

决策树算法预测人类病毒的蛋白质磷酸化位点

本文基于决策树分类算法构建人类病毒蛋白质磷酸化修饰位点的预测模型。采用氨基酸物理化学性质对蛋白质序列进行特征提取,并分析丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸磷酸化位点邻近序列的氨基酸性质。同时考察了不同分类算法对预测结果的影响。通过10倍交叉验证,利用决策树算法预测丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸磷酸化位点的MCC分别达到77.31%、75.91%和71.94%,表明本文提出的方法能有效地预测人类病毒的磷酸化修饰位点。     

酿酒酵母CMK2在氧化胁迫应答中的作用

CMK2是酵母中和哺乳动物钙调蛋白激酶CaM kinasesⅡ同源的一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,具有重要调控作用.本文利用PCR方法扩增含内源启动子的CMK2基因序列,克隆到pRS316上并在C末端连接6个组氨酸标签,构建真核表达载体,转化不同酵母进行表达,并通过免疫印迹鉴定.发现氧化胁迫后细胞中CMK2发生磷酸化.生长实验结果显示cmk2缺失的细胞对氧化胁迫非常敏感,而Δcmk2中转入pRS316- cmk2-HIS6可以部分恢复Δcmk2细胞对双氧水的敏感性.表明CMK2参与细胞氧化胁迫应答途径,并发挥正调控作用.     

BKI1通过其22个氨基酸区域与BRI1的互作来调控油菜素甾醇信号

油菜素甾醇(Brassinosteroids，BRs)是一种广泛存在于植物中的类固醇激素，在植物的生长发育过程中起重要作用.植物通过位于细胞膜上的富含丝/苏氨酸的类受体蛋白激酶BRI1感知BR信号.当感受到BR信号后，BRI1的负调控蛋白BKI1就会从细胞膜上解离，解除对BRI1的抑制，使BR信号向下传递.但是BKI1...     

植物LRR类受体蛋白激酶的研究进展

简要介绍了LRR-类受体蛋白激酶(LRR-RLKs)的胞外LRR基序和胞内丝/苏氨酸激酶区的结构特点;LRR-RLKs在调节植物生长发育和防卫反应方面的生理功能及其与配体互作的2种可能机制:LRR-RLKs受体磷酸化和LRR-RLKs受体去磷酸化.讨论发现,LRR-RLKs的结构特点和多样化的基因表达方式,是其具有多种生理功能的基础;植物信号传导途径的复杂性和不同蛋白的功能互补,则可能是导致LRR-RLKs的功能和作用方式至今尚未解释清楚的重要原因.利用日趋先进的生物技术,加强对配体和下游信号分子的搜寻、鉴定和识别,将是今后LRR-RLKs研究的有效途径.     

HCV感染通过Erk信号的激活上调PTTG1的表达

 为探讨丙型肝炎病毒(HCV)感染导致肝细胞癌发生的分子机制,利用前期研究建立的体外HCV细胞培养体系,将HCV JFH-1 RNA转染CD81-Huh7细胞,确定能够获得感染性HCV后,收集HCV转染后10,50,100和150d的细胞,采用Real time PCR及Western Blot法检测不同时间点细胞内垂体瘤转化基因1(PTTG1)基因和蛋白水平的表达情况,同时检测总MAPK/Erk1/2,磷酸化Erk1/2(p-Erk1/2)蛋白的表达。随后,用干扰素抑制HCV的感染,再检测PTTG1及MAPK/Erk1/2的表达情况,以及用MAPK/Erk抑制剂(PD98059)阻断MAPK/Erk 1/2的磷酸化后,检测PTTG1的表达情况。结果显示,HCV转染的细胞与未转染细胞比较,PTTG1的mRNA和蛋白表达均显著增加,p-Erk1/2蛋白显著升高(P＜0.05);抑制HCV感染显著降低PTTG1的表达和MAPK/Erk1/2的磷酸化(P＜0.05);MAPK/Erk1/2抑制剂显著降低了PTTG1基因和蛋白的表达(P＜0.05)。体外HCV感染可以导致MAPK/Erk信号通路的磷酸化,进一步导致原癌基因PTTG1的表达增加,这可能是慢性HCV感染导致HCV相关性肝细胞癌发生的分子机制之一。     

PDK1结构与功能研究进展

PDK1是AGC蛋白激酶家族里面的一个丝氨酸/苏氨酸激酶。PDK1与PIP3的结合对于有效激活Akt等激酶,从而控制细胞生长、分化、生存、蛋白质翻译和葡萄糖代谢具有重要意义。本综述对PDK1的结构和功能进行了介绍,对于了解PDK1以及其调控的相关信号通路分子具有重要意义。     

植物抗病反应中的蛋白磷酸化

在植物抗病反应中,发现有蛋白磷酸化现象发生,已经证明的有关因子包括MBP蛋白激酶、大雄疫霉激发子、丁香霉素、pp29和pp51蛋白激酶以及双链RNA。蛋白磷酸化是细胞信号传递系统的组成部分,与植物抗病反应有关的蛋白磷酸化研究将会发现新的植物病害防治途径。     

蛋白丝氨酸/苏氨酸磷酸酶对细胞周期的调节作用及其与肿瘤关系的研究进展

综述蛋白丝氨酸/苏氨酸磷酸酶的分类及其在细胞生长、分化方面的作用,蛋白丝氨酸/苏氨酸磷酸酶对细胞周期调节作用及其与肿瘤的关系研究进展。蛋白丝氨酸/苏氨酸磷酸酶抑制剂的研究有助于我们了解细胞生长、发育、调控的机制,寻找预防和治疗肿瘤的新途径。