泛素蛋白酶体通路对Smad通路的影响

泛素蛋白酶体通路（UPP）对蛋白稳定性的调控是调节细胞众多生理事件的重要机制,其介导的Smads降解对TGF-β/Smad通路起放大或减弱作用。由于Smad通路是将TGF-β超家族胞外信号传递到核内的主要通路,该通路的调控异常可能参与多种疾病的发生发展。     

Arkadia在TGF-β/Smad信号转导通路中的作用

转化生长因子-β（TGF-β）是一种多功能蛋白,具有调节细胞增殖、分化、迁移及凋亡等多种细胞生物学效应.已有研究证实,TGF-β是重要的促纤维化细胞因子之一,且与肿瘤的发展密切相关.Smad信号是其发挥作用的主要通路.而近年研究发现,E3泛素连接酶Arkadia通过Smad信号能起到增强TGF-β信号通路生物学效应的作用,因而日益引起人们的关注.拟对TGF-β信号转导通路中Arkadia的作用作一综述.     

泛素-蛋白酶体系统及其参与造血调控的相关研究进展

泛素-蛋白酶体系统（ubiquitin-proteasome system,UPS）是目前已知最重要且有高度选择性、能量依赖性的细胞内非溶酶体途径降解蛋白质的系统,是机体调节细胞内蛋白水平与功能的一个重要机制。作为重要的造血调控因子,TGF-β家族诱导造血细胞的存活、增生、分化,能抑制白血病细胞的异常增殖,诱导白血病细胞分化。Smads是介导TGF-β家族上述功能的胞内关键信号分子,而泛素蛋白酶可调控Smads蛋白的活性,从而参与对机体造血功能的调控,本文仅对泛素-蛋白酶体系统所介导Smads活性调控参与造血的机制进行探讨。     

松脂醇二葡萄糖苷对光老化HDF细胞ER/TGF-β1/Smads信号通路的调控机制

目的从分子生物学水平探讨杜仲中松脂醇二葡萄糖苷(PDG)对光老化人真皮成纤维细胞(HDF)ER/TGF-β1/Smads信号通路的调控机制。方法建立以长波紫外线模型损伤HDF细胞。给予不同浓度PDG和通路阻断剂进行干预,用MTT检测细胞增殖率,Real time-PCR和Western blot法检测各组细胞内含有的信号转化生长因子(TGF-β1)、转导分子(Smad3)、I型胶原(COL1A1)对应mRNA和蛋白的表达。结果与空白组比较,模型组增殖率及TGF-β1、Smad3、COL1A1 mRNA和蛋白表达均显著降低(P 0.01);与模型组比较,各给药组增殖率和TGF-β1、Smad3、COL1A1mRNA和蛋白表达均显著升高(P0.01);与PDG高浓度组比较,TGF-β1、Smad3、ER三个阻断剂组相对应的TGF-β1、Smad3和COL1A1相应mRNA和蛋白表达均显著降低(P 0.01)。结论 PDG能增加HDF细胞TGF-β1、Smad3、COL1A1对应mRNA和蛋白表达,对光老化HDF细胞胶原合成有促进作用;但这种作用能被TGF-β1、Smad3和ER阻断剂所抑制, PDG促进胶原合成的作用机制可能与ER/TGF-β1/Smads信号通路有关。     

TGF—β超家族信号通路中的Smads蛋白

TGF-β超家族信号从细胞膜传入细胞核,与基因表达偶联依赖Smads家族蛋白的调节,Smads蛋白是TGF-β信号通路中的关键步骤,分为受体调节、共用介质和抑制性Smads,有独特的结构和特性,对维持细胞正常生长发育起重要作用,并可能与肿瘤发生发展密切相关.     

TGF-β/Smad信号转导通路及其调控机制的研究进展

转化生长因子-β(TGF-β)超家族在胚胎发育和细胞的分化中具有多方面的生理功能,调控基因十分广泛.Smads蛋白是TGF-β超家族表达细胞内重要的信号转导和调控分子.多种DNA结合蛋白可以与Smads结合,直接影响其所调控基因的差异.Smads蛋白在DNA共结合因子辅助下,招募转录激活因子或转录抑制因子调控靶基因的转录.     

柴胡皂甙D通过调控TGF-β1/Smads信号通路抑制人胚肺成纤维细胞增殖和胶原蛋白产生

目的研究柴胡皂甙D(SSD)对转化生长因子β1(TGF-β1)诱导的人胚肺成纤维细胞(HELF)增殖、转分化以及TGF-β1/果蝇抗生物皮肤生长因子蛋白家族(Smads)信号通路的影响。方法体外培养HELF,设立正常对照组、 1 ng/mL TGF-β1处理组、 1 ng/mL TGF-β1联合0.5μmol/L SSD处理组、 1 ng/mL TGF-β1联合1μmol/L SSD处理组、 1 ng/mL TGF-β1联合2μmol/L SSD处理组。采用CCK-8法检测HELF的增殖情况,荧光定量PCR法检测Smad2、 Smad3、 Smad7的mRNA水平, Western blot法检测α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、 1型胶原蛋白(Col1)、 Smad2、 Smad3、磷酸化的Smad2(p-Smad2)、 p-Smad3、 Smad7的蛋白水平。结果与正常对照组比较, TGF-β1处理组细胞增殖明显, Col1、α-SMA蛋白水平增加, Smad2和Smad3 mRNA和蛋白磷酸化水平显著增加, Smad7 mRNA和蛋白水平显著降低;与TGF-β1处理组比较,不同浓度SSD处理组细胞增殖降低,可逆转以上各指标的改变,呈一定的量效关系。结论 SSD通过调控TGF-β1/Smads信号通路,发挥抗肺纤维化的作用。     

TGF-β1介导的Smad和ERK信号通路在肾纤维化中的研究进展

肾纤维化的发生发展受到生长因子、细胞因子、趋化因子等多种因素的调控。TGF-β1是目前已知的最重要的致纤维化因子。TGF-β1/Smad和TGF-β1/ERK信号通路是传导TGF-β1的主要信号通路,在肾纤维化中发挥着重要作用。因此,本文结合最新研究成果就TGF-β1/Smad和TGF-β1/ERK信号通路在肾纤维化中的作用及其二者之间的相互关系进行综述。     

环状RNA-42398通过调控TGF-β1/Smads信号通路抑制肝星状细胞活化

目的:探讨小鼠环状RNA-42398(mmucirc42398)对肝星状细胞活化的影响及机制是否与调节TGF-β1/Smads信号通路有关。方法:小鼠肝星状细胞株JS1,分成正常对照组、空载体阴性对照组(vector组)和mmucirc42398过表达组(mmucirc42398组),体外构建mmucirc42398过表达载体,通过脂质体瞬时转染法转入JS1细胞,48 h后RT-qPCR检测mmucirc42398的表达变化,PCR产物经一代测序验证其环化位点,Western blot检测α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、I型胶原(Col I)、转化生长因子β1(TGF-β1)、Smad2、Smad3、p-Smad2和p-Smad3蛋白表达。结果:与vector组相比,mmucirc42398组的mmucirc42398表达增加(P<0.01),PCR产物测序验证了其环化位点,提示mmucirc42398过表达质粒成功转入JS1细胞并高效表达;在JS1细胞中过表达mmucirc42398后,α-SMA和Col I蛋白表达显著降低(P<0.01),TGF-β1、Smad2和Smad3蛋白表达无显著变化(P>0.05),但p-Smad2和p-Smad3蛋白水平显著降低(P<0.01)。结论:mmucirc42398能抑制肝星状细胞的活化,其机制与调控TGF-β1/smads信号通路有关。     

Smads分子在TGF-β超家族信号转导中的作用

TGF-β超家族调节着各种细胞的生长和分化.Smads蛋白是脊椎动物TGF-β超家族细胞内信号转导和调节分子,Smads蛋白的结构和功能特点决定了该家族信号转导的特异性.R-Smads位于细胞浆内,被Ⅰ受体激酶磷酸化后与Co-Smad形成异聚体,转移到核内,调节靶基因的转录,而Anti-Smad能拮抗R-Smads和Co-Smad的信号转导.Smads基因的变异、缺失以及表达异常是多种疾病的重要原因.     

Smads分子在TGF—β超家族信号传导中的作用

TGF-β超家族调节着各种细胞的生长和分化.Smads蛋白是脊椎动物TGF-β超家族细胞内信号转导和调节分子,Smads蛋白的结构和功能特点决定了该家族信号转导的特异性.R-Smads位于细胞浆内,被Ⅰ受体激酶磷酸化后与Co-Smad形成异聚体,转移到核内,调节靶基因的转录,而Anti-Smad能拮抗R-Smads和Co-Smad的信号转导.Smads基因的变异、缺失以及表达异常是多种疾病的重要原因.     

TGF-β,Smad家族与器官移植免疫和器官纤维化

转化生长因子β(TGF-β)超家族成员是一类多功能的细胞调节蛋白,它们在多细胞动物的发育和体内功能平衡方面发挥关键作用.它们与Ⅰ,Ⅱ型丝氨酸/苏氨酸激酶受体结合后,再与下游效应分子-Smad蛋白结合,进而介导从胞膜到胞核的多种效应.受体调节Smads的蛋白质分子,被激活的Ⅰ型受体磷酸化后与Smad4形成异源复合物,然后转位于核内以调控基因转录.在低剂量时,TGF-β可抑制淋巴细胞激活,因此具有免疫抑制作用.在高浓度时,TGF-β能促进创伤愈合和导致纤维化.     

淫羊藿-女贞子提取物对骨质疏松大鼠模型TGF-β/Smads通路的影响

目的探讨淫羊藿-女贞子其有效成分提取对糖皮激素性骨质疏松大鼠模型转化生长因子(TGF-β1)/Smads通路的影响。方法选取SPF级雄性大鼠60只,随机分为正常组、骨质疏松组与淫羊藿-女贞子提取物组,每组各20只。造模8周后,观察各组大鼠的体重,取股骨部位称其干重、湿重及煅烧后灰重,并计算称重后的比值。应用免疫荧光检测大鼠股骨TGF-β1、Smad2/3/4和Smad7蛋白的表达情况。结果骨质疏松组大鼠骨量、体重及,TGF-β1,Smad2/3、Smad4蛋白的表达均显著降低,Smad7明显升高;与模型组相比,淫羊蕾-女贞子提取物组大鼠的骨量及体重均明显增加,股骨TGF-β1、Smad2/3、Smad4蛋白显著升高,Smad7明显降低(P0.01)。结论淫羊藿-女贞子提取物降低大鼠骨质疏松的发生与激活TGF-β/Smads通路相关。     

AGEs对肾小管上皮细胞转分化、1型胶原合成及smad信号通路的影响

目的:观察终末期糖基化终产物(AGEs)对正常大鼠近端肾小管上皮细胞（NRK52E ）转分化、collagenⅠ合成及Smads信号通路的影响。 方法:应用自制的AGEs（AGE-BSA）刺激NRK52E细胞，采用免疫细胞化学方法检测pmad2/3核表达情况；ELISA方法检测细胞培养上清TGF-β₁的浓度；RT-PCR检测TGF-β₁、Smad2、Smad3和Smad7 mRNA的表达；Western印迹检测α-平滑肌肌动蛋白（SMA）、E-钙粘着糖蛋白（cadherin）和1型胶原（collagenⅠ）蛋白的表达。 结果: AGE-BSA刺激15 min后pSmad2/3核表达明显增加，于30 min（68%）和24 h（76%）出现两个高峰，与刺激前及时间匹配的BSA对照组比较均有显著差异（P<0.05）；AGE-BSA以时间依赖方式上调TGF-β₁、Smad2、Smad3和Smad7 mRNA的表达；NRK52E细胞α-SMA和collagenⅠ蛋白表达高于对照组（P<0.01），E-cadherin蛋白表达低于对照组（P<0.01），细胞上清液TGF-β₁的浓度高于对照组（P<0.01）。 结论:AGEs可诱导肾小管上皮细胞Smads信号通路活化，促进肾小管上皮细胞转分化和细胞外基质collagenⅠ的合成。     

靶向叉头框蛋白J2的CRISPR/Cas9基因敲除质粒的构建及其对肝癌细胞转化生长因子β/Smads表达和增殖的影响

目的 构建靶向叉头框蛋白J2（FOXJ2）的规律间隔成簇短回文重复序列/相关蛋白9（CRISPR/Cas9）基因敲除质粒,探讨干扰FOXJ2基因后对小鼠肝癌细胞Hepa1-6的信号通路转化生长因子β/Smads家族蛋白（TGF-β/Smads）表达和增殖的影响。 方法 设计小鼠FOXJ2的小向导RNA（sgRNA）序列,与PX458载体连接并转化感受态大肠埃希菌,挑取单克隆扩增提质粒。利用脂质体将重组质粒PX458-FOXJ2-sgRNAs转染入肝癌细胞Hepa1-6,对照组只转染空载体,48 h后RT-PCR检测对Hepa1-6细胞FOXJ2的抑制作用,同时检测FOXJ2被抑制后TGF-β和Smads的表达情况;MTT法检测干扰FOXJ2后对肝癌细胞增殖能力的影响。 结果 成功构建3个FOXJ2的CRISPR/Cas9基因敲除质粒PX458-FOXJ2-sgRNAs,其中质粒PX458-FOXJ2-sgRNA2可以有效抑制FOXJ2的表达,同时检测到干扰了FOXJ2的细胞的TGF-β、Smad2和Smad4的表达均高于对照组,差异显著;并且FOXJ2被抑制组肝癌细胞的增殖能力明显提高。 结论 小鼠肝癌细胞中的FOXJ2基因在一定程度上抑制TGF-β、Smad2和Smad4基因的表达,抑制细胞的增殖,推测在体情况下,肝癌细胞的增殖和TGF-β信号通路的激活与FOXJ2基因的负调控有一定的相关性,FOXJ2可以作为肝癌预防和治疗的靶点分子进行干预。     

miR-29b介导的TGF-β/Smad信号通路对大鼠肝纤维化进程的影响

目的:初步研究微小RNA-29b(mi R-29b)介导的TGF-β/Smad信号通路在肝星状细胞(HSC)活化中的作用及其对大鼠肝纤维化进程的影响。方法:构建肝纤维化大鼠模型并分离其HSC,同时通过体外获取并鉴定正常大鼠HSC。运用RT-qPCR和Western blot检测以上获取细胞中mi R-29b、TGF-β/Smad信号通路相关蛋白和肝纤维化标志蛋白的变化水平,并通过双萤光素酶报告基因检测系统鉴定mi R-29b对TGF-β1的直接靶向结合情况。结果:随着HSC活化加深,mi R-29b的表达量逐渐减少(P 0. 01),而HSC活性标志物I型胶原蛋白和α-平滑肌肌动蛋白的表达量逐渐增加(P 0. 01)。在TGF-β/Smad信号通路中,Smad2/3/4的表达显著增加,而Smad7的表达明显下降(P 0. 01)。双萤光素酶报告基因检测结果显示,mi R-29b可直接结合于TGF-β1 3’UTR的"UCUCUCCGU"序列,表明TGF-β1为mi R-29b的一个下游靶基因。结论:mi R-29b可参与抑制HSC的活化和迁移,进而抑制肝纤维化进程,而其生物学功能可能是通过直接靶向抑制TGF-β1进而调控TGF-β/Smad信号通路实现的。     

白屈菜红碱对肝纤维化小鼠TGF-β/Smads信号通路的影响

目的:探讨白屈菜红碱对四氯化碳(CCl_4)诱导的肝纤维化损伤小鼠的保护作用及对转化生长因子β(TGF-β)/Smads信号通路的影响。方法:50只C57BL/6N小鼠随机分成正常对照组、模型组及白屈菜红碱低剂量(10 mg·kg~(-1)·d~(-1))、中剂量(20 mg·kg~(-1)·d~(-1))和高剂量(40 mg·kg~(-1)·d~(-1))3个剂量组,每组10只。采用腹腔注射CCl_4和橄榄油混合液8周诱导小鼠肝纤维化模型,白屈菜红碱组于第5周开始灌胃给药。第14周后处死小鼠,观察白屈菜红碱各剂量组干预后小鼠的肝指数,苏木精-伊红染色和苦味酸-酸性品红染色法观察小鼠肝组织的病理改变及肝纤维化的程度;采用分光光度计和酶标仪测定血清中天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、透明质酸(HA)和肝组织中羟脯氨酸(Hyp)的含量;RT-q PCR检测TGF-β1、Smad3、Smad4和Smad7的mRNA表达;Western blot检测TGF-β1、Smad4和Smad7的蛋白表达。结果:与正常对照组比较,模型组肝纤维化的病理改变明显,肝指数、AST、ALT、HA和Hyp均显著升高(P0.05);TGF-β1、Smad3和Smad4的mRNA表达显著上调,Smad7的mRNA表达显著下调(P0.05);TGF-β1和Smad4的蛋白表达显著上调,Smad7的蛋白表达显著下调(P0.05);与模型组比较,白屈菜红碱不同剂量给药组均抑制上述指标的改变(P0.05)。结论:白屈菜红碱能够抑制CCl_4诱导的小鼠肝纤维化,其机制可能与TGF-β/Smads信号通路有关。     

转化生长因子-β/Smad信号通路研究进展

转化生长因子β(transform ing growth factor-,βTGF-β)可通过特异性结合并激活具有丝氨酸/苏氨酸激酶活性的细胞表面受体启动各种应答。Sm ads蛋白是TGF-β超家族细胞内重要的信号转导和调节分子,活化的受体可刺激受体调节的Sm ads蛋白磷酸化,与Sm ad 4形成复合物入核调控靶基因的转录。TGF-β应答是细胞种类特异性的,并且受通路中各种成分和其他信号转导通路的调节。     

胚胎性和腺泡型横纹肌肉瘤中TGF-β1及其受体、Smad2/3和Smad7的表达

目的探讨转化生长因子β1(TGF-β1)通路相关基因在腺泡型横纹肌肉瘤(alveolar rhabdomysarcoma,ARMS)和胚胎性横纹肌肉瘤(embryonal rhabdomysarcoma,ERMS)中的表达及发病机制和临床病理意义。方法采用免疫组化EnVision和一步法RT-PCR方法,检测9例ARMS和16例ERMS中TGF-β/Smads信号通路中相关蛋白表达和TGF-β1mRNA的表达水平。结果 TGF-β1、TGF-βRⅠ、TGF-βRⅡ、Smad2/3和Smad7蛋白表达率在ARMS分别为66.7%、88.9%、77.8%、77.8%、100%,在ERMS中为66.7%、66.7%、75%、83.3%、75%,两者差异无统计学意义;TGF-β1mRNA在ARMS阳性率为55.6%(5/9),在ERMS阳性率为62.5%(10/16)。病理分级和临床分期分析结果显示:ARMS组中TGF-βRⅠ与病理分级呈负相关(P0.05),Smad2/3与病理分级呈正相关(P0.05),ERMS组中Samd7与病理分级呈正相关(P0.01)。TGF-β1、TGF-βRⅡ在两组病例中显示与病理分级和临床分期呈高度正相关(P0.01)。结论腺泡状和胚胎性横纹肌肉瘤中均存在TGF-β/Smad信号通路相关成分的表达,与横纹肌肉瘤的病理分级和临床分期有密切关系,提示TGF-β/Smads信号通路可能参与横纹肌肉瘤发病机制,可作为横纹肌肉瘤预后的一个参考指标。     

利用荧光共振能量转移技术研究TGF-β/Smad3信号转导通路

转移生长因子-β1(TGF-β1)/Smad3信号转导通路与人类的多种生理病理发生机制相关,但是该信号通路中Smad3被磷酸化的时空信息仍然不完全清楚。为了动态观察活细胞生理状态下Smad3被磷酸化的过程,首先进行ECFP-Smad3-Citrine(Smad3biosensor)融合蛋白表达载体的构建及鉴定;然后转染293T细胞并观察转染效率和融合蛋白表达情况。在荧光显微镜下,应用MetaFlour FRET 4.6软件测量TGF-β1刺激293T细胞前后Smad3biosensor的荧光能量共振转移(FRET)的变化情况。结果显示,Smad3biosensor转染效率达40%,融合蛋白表达成功。TGF-β1刺激293T细胞10min后,监测到胞质内FRET值逐渐减小,青色荧光蛋白(CFP)减弱,黄色荧光蛋白变体(Citrine)增强,历时约300s后逐渐恢复。应用FRET技术能使我们在活细胞生理状态下,实时动态监测TGF-β1/Smad3信号转导通路的过程。