Inhibitors of protein kinase C

Protein kinase catalyzes the transfer of the γ-phosphoryl group from ATP to the hydroxyl groups o fprotein side chains, which plays critical roles in signal transduction pathways by transmitting extracellular signals across the plasma membrane and nuclear membrane to the destination sites in the cytoplasm and the nucleus. Protein kinase C (PKC) is a superfamily of phospholipid-dependent Ser/Thr kinase. There are at least 12 isozymes in PKC family.They are distributed in different tissues and play different roles in physiological processes. On account of their concern with a variety of pathophysiologic states, such as cancer,inflammatory conditions, autoimmune disorder, and cardiac diseases, the inhibitors, which can inhibit the activity of PKC and the interaction of cytokine with receptor, and interfere signal transduction pathway, may be candidates of therapeutic drugs. Therefore, intense efforts have been made to develop specific protein kinase inhibitors as biological tools and therapeutic agents. This article reviews the recent development of some of PKC inhibitors based on their interaction with different conserved domains and different inhibition mechanisms.     

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.     

应力导致的细胞内信号转导和基因表达变化

阐述了应力与细胞的紧密关系.综述了应力作用细胞后引起的生化反应及其细胞骨架介导的信号转导和相关基因表达的变化,系统列举了一些应力诱导的基因表达变化,如即早基因、细胞因子、酶、胞外基质分子等;并针对细胞应力响应,提出了目前这一领域存在的一些问题,希望应力与细胞响应的分子机制得到进一步发展,为解决应力引起的生物体生理和病理变化提供理论基础.     

酵母(Saccharomyces cerevisiae)Sch9蛋白激酶PDK1位点体内磷酸化的研究

根据Sch9氨基酸序列中激活区570位苏氨酸（T570）位点，也被称为PDK1位点附近的氨基酸序列设计了一段磷酸化多肽，并获得了570位磷酸化苏氨酸特异性抗体. 实验表明该抗体可有效区别Sch9 PDK1位点的磷酸化和非磷酸化. 使用该抗体检测生理条件下表达的Sch9蛋白，发现Sch9的PDK1位点在生理条件下发生了明显的磷酸化.     

酵母(Saccharomyces cerevisiae )蛋白激酶SCH9激活环磷酸化调控胁迫应答

通过比较野生型、△sch9和△sch9(SCH9-3HA)三种酵母茵种在葡萄糖、半乳糖、蔗糖和麦芽糖作碳源培养基上的生长表型研究SCH9是否参与酵母不同碳源代谢利用调控.结果显示,△sch9细胞茵落大小较野生型细胞小且有明显的生长缺陷,但这种生长缺陷在重新获得sch-3HA基因后得到恢复.通过比较野生型、△sch9和△sch9(SCH9-3HA)三种酵母茵种在渗透压胁迫和热胁迫条件下的生长表型发现sch9可能参与了酵母胁迫应答.利用抗SCH9570位磷酸化苏氨酸特异性抗体(anti-T570-P),通过变性免疫沉淀和免疫印迹方法,研究了生理条件下的△sch9(SCH9-3HA)细胞裂解液中SCH9激活环的磷酸化状态.结果显示,在生理条件下SCH9激活环T570位点发生了明显磷酸化.进一步研究了渗透压胁迫条件下SCH9激活环T570位点的磷酸化水平.结果表明,渗透压胁迫条件下SCH9激活环T570位点磷酸化水平较生理条件下显著增强.结果显示SCH9可能通过增强激活环磷酸化水平来参与调控酵母不同碳源代谢和胁迫应答.     

Roles of MAP kinase signaling pathway in oocyte meiosis

Mitogen-activated protein kinase (MAPK) is a family of Ser/Thr protein kinases expressed widely in eukaryotic cells. MAPK is activated by a cascade of protein kinase phosphorylation and plays pivotal roles in regulating meiosis process in oocytes. As an important physical substrate of MAPK, p90^rsk mediates numerous MAPK functions. MAPK was activated at G2/M transition during meiosis. Its activity reached the peak at MⅠ stage and maintained at this level until the time before the pronuclear formation after fertilization. There is complex interplay between MAPK and MPF in the meiosis regulation. Furthermore, other intracellular signal transducers, such as cAMP, protein kinase C and protein phosphotase, ect., also regulated the activity of MAPK at different stages during meiosis in oocytes. In the present article, the roles of MAPK signaling pathway in oocyte meiosis are reviewed and discussed.     

应用表达谱基因芯片筛选植物激活蛋白处理水稻相关差异基因

应用基因表达谱检测植物激活蛋白处理水稻相关差异基因的表达,建立相关基因表达谱。用Cy5和Cy3分别标记激活蛋白处理和对照cDNA,将两种荧光探针混合,与载有10368位点的水稻表达谱cDNA基因芯片进行杂交,并用芯片扫描系统进行扫描,通过Cy5与Cy3信号强度比值的计算研究基因的表达差异。共获得97个差异表达基因,其中上调基因4个,下调基因93个。应用基因表达谱芯片成功筛选了植物激活蛋白处理水稻差异表达的基因,为深入揭示该激活蛋白的作用机制研究提供依据。     

重组酵母Saccharom yces cerevisiae蛋白激酶Sch9的分泌表达与活性鉴定

为了深入研究蛋白激酶Sch9的生物化学特性,在Pichia pastoris酵母KM71H菌种中分泌表达并纯化了重组Sch9蛋白.进一步通过体外磷酸化实验分析了重组Sch9蛋白的蛋白激酶活性.通过重组蛋白质工程的手段初步研究了Sch9蛋白的生物化学和酶学特性.     

蓝藻真核型蛋白质激酶与信号传导

对最近10年在蓝藻中找到大量编码Ser／Thr基因的研究结果进行了综述,并对这些蛋白质激酶在信号传导中的作用模式做了讨论．     

生长素结合蛋白研究进展

植物细胞感受生长素的信号是由生长素结合蛋白和生长素分子相结合。从而引起生长素信号传递的一系列级联反应而完成的．生长素与其结合蛋白的结合是生长素引发生理反应的第一步，也是必需的过程．     

应力方向对内皮细胞力学传递和功能的影响

剪切力可经由应力感受、信息传递和基因与蛋白质的表达来调控血管内皮细胞的功能。层流剪切力会导致单核细胞趋化蛋白质(MCP-1)及多种增生基因的迅速上调。但有特定方向的持久层流剪切力会使MCP-1及增生基因与蛋白下调, 同时并上调抑制内皮细胞增生的基因与蛋白。复杂的流型没有什么固定的方向,会使MCP-1及增生基因持续上调,因而增加单核细胞的侵入及内皮细胞的分裂及凋亡。在动脉的直管部分,层流剪切力有特定的方向,因此有抗动脉粥样硬化的作用。在动脉分支部位,复杂的流型有促使动脉粥样硬化的作用。所以,应力的方向对内皮细胞在正常及疾病时的功能有重要影响。     

一个水稻蛋白激酶的过表达分析及表达调控

对一个预测的具有光反应活性的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶STK进行过表达研究,构建了STK过表达载体,并用农杆菌介导的方法进行遗传转化,获得T0代转基因植株.对转基因阳性植株进行表达分析的结果表明,转基因植株STK基因的表达量显著高于对照,说明目的基因得到了过表达.另外,利用获得的过表达转基因植株对STK调控水稻中光周期相关的开花基因Hd1和Hd3a的表达进行分析,结果表明,Hd1及Hd3a的表达在转基因植株中明显上调,表明该蛋白激酶的基因可能位于Hd1和Hd3a上游,对于Hd1和Hd3a的表达具有重要的调控作用.     

MAPK信号转导通路与HCMV感染

MAPK信号转导通路参与了HCMV的感染过程.MAPK通路中的ERK和p38通路在HCMV复制周期中起重要作用,它通过磷酸化转录因子引起病毒及宿主相关基因的转录,从而调控HCMV的复制.HCMV的包膜糖蛋白及其他多种基因表达产物可通过不同的机制以一定时序激活MAPK通路,调节自身及宿主细胞相应基因表达,以利于病毒完成其生活周期,并参与病毒的致病过程.深入研究MAPK信号转导通路与HCMV感染的关系可为治疗HCMV感染引起的疾病提供新的治疗靶点.     

植物在渗透胁迫下信号转导的级联机制

研究植物在渗透胁迫下信号转导的级联机制,对于有效调控植物在逆境中的生长发育,提高其抗逆性和生存能力具有重要的指导意义．根据近年来国内外的研究成果和报道,综述了植物细胞在渗透胁迫下感受到信号后,相继产生许多信号分子,这些信号分子通过细胞壁-质膜-细胞骨架连续体,引起细胞骨架蛋白变构而传递信息,并与细胞膜蛋白、第二信使系统以及调节因子构成了信号传递网,最终有条不紊地引起特定的基因表达和应答．     

逆境胁迫下植物基因的表达与调控

探讨植物在逆境下的适应机制,综述了植物在逆境下相关基因的表达调控方式,由于植物生活的“不动性”使其不可避免地要受到各种逆境的冲击,经过系统的进化,植物本身能够建立起有效的适应乃至抗性机制。大量的研究认为,逆境胁迫下,植物体内脱落酸（ABA）和水杨酸（SA）的含量会发生明显的变化,从而诱导许多新基因表达以及蛋白质合成,来适应环境的变化。植物对环境的适应可能有两种机制。第一种机制是ABA与SA诱导核糖核酸（mRNA）的合成或使其稳定。第二机制是ABA与SA有引起逆境响应蛋白的积累和翻译调控。     

纳豆激酶基因克隆及其在大肠杆菌中活性表达研究

以纳豆芽孢杆菌基因组DNA为模板，PCR扩增了纳豆激酶基因（natto kinase gene）中编码前肽、成熟肽的核苷酸序列（pro-NK），构建大肠杆菌表达质粒pTYB102，转化大肠杆菌ER2566。在IPTG诱导下，分别在15℃（14h）、30℃（3h）、37℃（2h）条件下培养，pTYB102均能表达出有活性的纳豆激酶。实验证实纳豆激酶基因得到活性表达需要Pro序列。SDS－PAGE表明，15℃和30℃和37℃培养表达的杂蛋白更少。薄层扫描测定表达的纳豆激酶占菌体总蛋白30％以上。     

用基因芯片技术分析干旱胁迫下生殖生长期大麦的基因表达

耐旱性是干旱地区稳定和增加大麦产量的一个关键因素。鉴定出与耐旱性相关的功能基因,一方面可了解大麦的耐旱机理,同时还可以促进利用生物技术来改良大麦的耐旱性。在研究中,2个在耐旱性上具有明显差异的大麦品种Tadmor(耐旱)和WI2291(干旱敏感)被选作材料,采用22000个ESTs(基因表达序列标签)的Affymetrix大麦基因芯片Barley1来分析生殖生长期干旱胁迫下2个大麦材料的差异表达基因。研究结果表明,干旱胁迫下2个大麦材料中有77个共调节基因,其中部分基因已被报道过可能与抗旱性相关。这些基因中已有功能注释的基因按其生物学功能被分为14组,猜测它们是干旱胁迫的响应基因,在抗旱性上可能不起重要作用,或者是必需的但单独不足以提高大麦的抗旱性。进一步比较2个材料差异表达的基因,发现二材料之间有372个受干旱调节基因的差异。这些基因中有功能注释基因的生物学功能中可分为15组,其中一些已被认为与抗旱性相关;而对那些未知功能的基因,推测可能亦在大麦的抗旱性上扮演一定的角色。研究所得结果可为阐述生殖生长期大麦的耐旱性机理提供新的认识。     

泛素和PR1a信号肽融合基因植物表达载体的构建

泛素（Ubiquitin）融合蛋白策略在近年来已被应用于在植物中提高外源蛋白的产量。信号肽（Signal Peptide）使外源蛋白定向运输到细胞内的特定部位。本研究是在植物高效表达载体pBin438的基础上,采用三引物PCR法（TP-PCR）技术,将拟南芥（Ambidopsis）泛素基因与烟草病程相关蛋白PR1a基因的信号肽序列体外重组;并将重组的融合基因定向克隆到植物表达载体pBLG中,获得了含有泛素和PR1a信号肽序列的植物表达载体pBLG-UP。这为进一步验证外源基因在植物体内的高效表达奠定了基础。     

Modulating multidrug resistance through inhibiting of protein kinase C activity by phenothiazines

In the present study, actions of phenothiazines(PTZ) in reversing multidrug resistance(MDR) and inhibiting PKC activity were investigated. It was found that the three PTZs caused 2.49, 36.58 and 75.78 fold reversal of K562/AO2 MDR cells resistant to adriamycin, respectively, while the chemosensitizer verapamil caused 40 fold reversal in the same condition, indicating that PTZ11 is a novel reversal agent of MDR and a potential chemotherapeutic reagent for tumor therapy. PKC activity analysis in the presence of PTZs showd that PTZ6 and PTZ11 inhibited rat brain protein kinase C activity in a manner of dose_dependent. The IC 50 values were (489.77±31.4) and (113±9.64) μmol/L, respectively. PTZ7 had no inhibition on PKC activity. Further study showed that PTZ11 could reduce PMA_mediated activation of PKC in a manner of dose_dependent, suggesting that PTZ11 might compete for the high_affinity phorbol ester binding site within PKC molecule. Recently, an X_ray structure of PMA in complex with PKC Cys2 activator_binding domain was solved. We therefore decided to explore the possible binding model of PTZ11 with PKC molecule using SYBYL 6.02 program. It was shown that the binding site of PTZ11 with PKC molecule partially overlapped with that of PMA, providing for the first time new data for designing PKC inhibitors and MDR reversal drugs.