蛋白酪氨酸磷酸酶1B抑制胰岛素信号传导

以目前的发展趋势,预计到2025年,全世界将有3亿2型糖尿病患者,对2型糖尿病的干预研究非常迫切。由于2型糖尿病的主要特征是胰岛素的作用受损,因此研究的重点在于对胰岛索信号转导的深入认识,并找到合适的药物干预靶点。现对蛋白酪氨酸磷酸酶1B(protein tyrosine phosphatases1B,PTP1B)在胰岛素信号转导中的作用综述如下。     

蛋白酪氨酸磷酸酶1B及其抑制剂的研究进展

蛋白酪氨酸磷酸酶1B(protein tyrosine phosphatase 1B,PTP1B)作为蛋白酪氨酸磷酸酶(PTPs)中一员,在胰岛素和瘦素信号转导中发挥关键的负调控作用。最近研究表明,PTP1B与内质网(ER)应激、胰岛β细胞增殖以及胰岛素分泌有重要的关联;且与2型糖尿病(T2DM)和肥胖症的发生、发展密切相关,其靶向抑制剂已成为治疗这些代谢性疾病的研究热点。本文以PTP1B的结构特点及其与T2DM和肥胖症的关系为基础,根据结合位点将PTP1B抑制剂进行分类,并对其最新研究进展进行综述,旨在为靶向PTP1B的抗T2DM和肥胖症药物研发提供参考。     

T细胞蛋白酪氨酸磷酸酶在信号转导中的作用

近年来,T细胞蛋白酪氨酸磷酸酶TCPTP已经成为PTP家族的重要成员。主要功能有两方面:一是TCPTP能够去磷酸化细胞中许多酪氨酸磷酸化的蛋白,如EGFR、STAT、JAK等,表明其在细胞信号通路中有负性调节作用。二是TCPTP-/-的小鼠表现为造血功能低下和免疫系统功能紊乱,表明其在造血组织和免疫调节中也起着重要作用。本篇综述主要对TCPTP在信号转导方面的作用做一总结。     

蛋白酪氨酸磷酸酶1B与Ⅱ型糖尿病的中药治疗

蛋白酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)是型糖尿病相关蛋白,是治疗型糖尿病一个重要的潜在靶点。型糖尿病的治疗关键是要寻到对PTP1B具有高度选择性的有效抑制剂。目前,有一些关于PTP1B抑制剂的文献报道,但这些抑制剂对PTP1B的选择力不够强。中药中有很多单味中药和复方制剂有降血糖作用,但其治疗糖尿病的作用机制还不很清楚,可能是中药制剂中的某个或某些成分与机体中PTP1B或其他糖尿病相关蛋白发生了作用等。开展药效学和基因芯片研究有利于深入探讨中药治疗型糖尿病的作用机制。     

咪唑烷二酮类PTP1B抑制剂的分子对接研究

目的:设计蛋白酪氨酸磷酸酯酶1B(PTP1B)抑制剂.方法:利用ChemOffice 2008绘制出70个具有咪唑烷二酮结构母核的小分子化合物平面结构,然后利用Schrodinger Suite 2007构建小分子化合物库、蛋白结构优化、分子对接.结果:分子对接研究表明,设计的小分子化合物大部分对接得分优于原始配体,都可与活性位点底部和顶部的残基形成氢键,而原始配体只能与活性位点顶部的残基形成氢键.结论:设计小分子与PTP1B的结合能力理论上优于原始配体.     

蛋白酪氨酸磷酸酶1B对胰岛β细胞功能影响的研究进展

酪氨酸磷酸化作为一种重要的翻译后调节机制在调控人体新陈代谢稳态中起重要作用.蛋白酪氨酸磷酸酶1B(protein tyrosine phosphatase 1B,PTP1B)对胰岛素信号通路的负调节作用使其成为2型糖尿病等代谢综合征治疗的潜在靶点.本文综述了PTP1B的结构特征、对胰岛β细胞数量、分泌功能及β细胞内质网应激和炎症反应的影响,提示PTP1B抑制剂对保护β细胞及治疗2型糖尿病具有重要意义.     

PTP1B选择性抑制剂的设计及分子对接研究

目的:设计蛋白质酪氨酸酯酶1B(PTP1B)选择性抑制剂.方法:应用Schrodinger Suite2009研究4B3与PTP1B的结合模型,修饰结构,建立小分子库,分子对接,预测小分子ADME(吸收、分布、代谢、排泄).结果:设计出一系列新的PTP1B选择性抑制剂.分子对接研究表明,新抑制剂与已报道的4B3相比有更好的结合能力,都可与第一活性位点和第二活性位点形成氢键,而原始配体只能与第一活性位点残基形成氢键.通过ADME预测得出设计出的化合物均符合类药5原则.结论:通过计算机辅助设计得到的小分子与PTP1B的结合能力理论上优于抑制剂4B3.     

蛋白酪氨酸磷酸酶-1B与胰岛素信号转导

2型糖尿病是一种常见的代谢紊乱疾病，其特征是外周对胰岛素产生抵抗作用，大约有90％～95％的糖尿病患者伴有胰岛素抵抗，在分子水平表现为胰岛素与胰岛素受体结合后信号转导缺失。蛋白酪氨酸的磷酸化水平是细胞内信号转导的重要调节因素，它由蛋白酪氨酸激酶（protein tyrosine kinase，PTK）和蛋白酪氨酸磷酸酶（protein tyrosine phosphatase，PTP）共同调控．近年研究发现，蛋白酪氨酸磷酸酶1B可以去磷酸化蛋白酪氨酸，在胰岛素信号转导通路中起着重要的负调控作用。因此明确PTP-1B与胰岛素信号传导的关系可能成为2型糖尿病的治疗的新靶点，本文对其关系综述如下。     

干扰素信号通路及其负调控因素的研究进展

干扰素通过与细胞膜上的特异性受体结合,引发级联信号放大过程,将信号传递到胞核内,调控一系列基因表达相应抗病毒蛋白,进而发挥抗病毒作用。干扰素信号通路包括多条途径,其中贾纳斯激酶-信号转导和转录活化因子(JAK-STAT)通路是经典途径。目前证实有信号转导抑制因子(SOCS)、蛋白酪氨酸磷酸酶(PTP)、PIAS 3个负调控因子家族。SOCS同PTP家族中的SHP-1均是JAK-STAT信号转导负反馈圈的重要组成部分;PIAS是一个双向调节系统,在特定细胞因子刺激下,能增减STATs活化的数量。     

单／双磷酸化酪氨酸底物与蛋白酪氨酸磷酸酯酶1B相互作用分子动力学研究

目的：探索双磷酸化酪氨酸底物与蛋白酪氨酸磷酸酯酶1B（PTP1B）亲和能力比单磷酸化酪氨酸底物高的原因。方法：利用分子动力学模拟的方法来研究上述两种底物与PTP1B相互作用的差异。结果：双磷酸化酪氨酸底物和单磷酸化酪氨酸底物对PTP1B骨架运动影响模式相近。但双磷酸化酪氨酸底物可以增强底物与PTP1B的Asp48之间的形成氢键的概率。能量分解分析表明双磷酸化酪氨酸底物两个双磷酸化酪氨酸与PTP1B之间的强静电作用是导致双磷酸化酪氨酸底物与PTP1B相互作用能的主要原因。结论：双磷酸化酪氨酸底物与PTP1B比单磷酸化酪氨酸底物亲和力高的主要原因是双磷酸化酪氨酸底物与PTP1B中Asp48强氢键作用以及双磷酸化酪氨酸底物的两个双磷酸化酪氨酸与PTP1B之间的强静电作用。     

白酪氨酸磷酸酶-1B与2型糖尿病相关性的研究现状

蛋白酪氨酸磷酸酶(Protein tyrosine phosphatase,PTP)是蛋白质的酪氨酸磷酸化的重要参与因子.而蛋白质的酪氨酸磷酸化是翻译后修饰的主要方式之一,此反应受作用相反的一对酶调节.     

蛋白酪氨酸磷酸酶1B与胰岛素的信号转导

蛋白酪氨酸磷酸酶1B(PTP-1B)是一种胰岛素信号转导的负性调节因子,通过使胰岛素受体及其底物等信号蛋白的酪氨酸去磷酸化而阻断胰岛素的信号转导通路,其负调节作用具有组织特异性,多种因素影响其催化活性,另外PTP-1B在胰岛素信号转导通路中也与其他蛋白酪氨酸磷酸酶相互协调作用。由于PTP-1B与2型糖尿病、肥胖症等代谢性疾病的关系密切,开发小分子PTP-1B抑制剂对该类疾病的防治提供了新的思路。     

系统性红斑狼疮患者皮损组织及外周血单核细胞中JAK-STAT1信号转导途径活化的研究

目的:研究系统性红斑狼疮(SLE)患者皮损组织及外周血单核细胞中Janus蛋白酪氨酸激酶(JAK)/信号转导和转录激活子1(STATl)信号转导途径的活化及其反馈抑制因子细胞因子信号抑制因子-1(SOCS-1)的表达情况,初步探讨其在红斑狼疮发病机制中的作用.方法:随机选择45例活动期SLE患者及30例正常对照者,采用...     

蛋白酪氨酸磷酸酶1B与胰岛素抵抗及2型糖尿病的关系

蛋白质酪氨酸磷酸化是细胞代谢、信号传导及细胞周期调控的重要调节步骤。蛋白质酪氨酸磷酸酶-1B（Protein—tyrosine Phosphatase-1B,PTP1B）属于蛋白质酪氨酸磷酸酶家族,是在体内广泛表达的胞内蛋白质酪氨酸磷酸酶,由PTPN1基因编码,PTP1B通过对胰岛素受体激酶（insulin receptor kinase,IRK）或IRK活性片段的磷酸化酪氨酸残基去磷酸化作用对胰岛素信号传导进行负调节：PTP1B表达的改变,与人类的多种疾病相关,包括2型糖尿病和癌症等：越来越多的证据表明：PTP1B在调节胰岛素敏感性和能量代谢过程中均起着重要作用。     

PTP1B在结肠癌组织中的表达及临床意义的相关研究

目的 研究蛋白酪氨酸磷酸酶1B（protein tyrosine phosphatase 1B,PTP1B）蛋白在结肠癌组织中的表达及临床意义.方法 通过免疫组织化学染色法检测50例结肠腺癌组织、30例癌旁正常结肠腺组织中PTP1B蛋白的表达变化,分析其表达与结肠癌临床病理特征和预后之间的关系.结果 结肠癌组织中PTP1B蛋白的表达明显高于远癌结肠腺组织（P＜0.05）;同时,PTP1B蛋白在结肠癌组织中的表达与组织类型,Dukes分期,癌转移和肿瘤直径大小有明显相关性（P＜0.05）,与年龄、性别无相关性（P＞0.05）;Kaplan-Meier生存分析显示PTP1B蛋白高表达患者的预后明显差于低表达患者,差异有统计学意义（P〈0.05）.结论 PTP1B蛋白的高表达可以反映结肠癌的恶性生物学行为,在结肠癌的发生过程中起着重要作用,其可能为结肠癌的诊疗及预后评估提供一个有效的方法.     

蛋白酪氨酸磷酸酶1B在非小细胞肺癌组织中的表达及其与预后的关系

目的 探讨蛋白酪氨酸磷酸酶IB(PTP1B)在非小细胞肺癌(NSCLC)组织中的表达及其对预后的预测价值.方法 运用免疫组织化学EnVision法,检测2000年6月至2006年10月南京军区南京总医院手术切除的经常规病理证实的63例NSCLC肺癌组织和9例肺炎组织中PTP1B的表达并进行统计学分析,探讨其与临床病理特征和预后的关系.结果 PTP1B在肺炎组织中均为阴性表达,在NSCLC组织中的表达阳性率为50.8％(32/63),显著高于肺炎组(x2=8.229,P=0.004);PTP1B在NSCLC组织中的表达与性别、年龄、吸烟、肿瘤大小、病理类型、淋巴结转移及化疗与否无明显相关,而与pTNM分期显著相关(X2=6.426,P=0.040).Kaplan-Meire生存分析显示,PTP1B表达与肺癌患者的总生存期明显相关(Log-rank,P=0.047).多因素Cox回归分析显示PTP1B的表达是影响NSCLC预后的独立因素(HR=2.050,P=0.044),pTNM分期也是影响NSCLC独立预后因素(HR =3.631,P=0.000).结论 PTP1B在肺癌发生发展中起重要的作用,PTP1B及pTNM分期是NSCLC独立的预后因素.     

小鼠下丘脑SH2B1,SOCS3,PTP1B及NPY表达的变化及其与肥胖的关系

目的:研究肥胖小鼠及正常小鼠不同周龄下丘脑组织SH2B1(adapter protein with a Src-homology 2 domain),细胞因子信号转导抑制蛋白3(the suppressor of cytokine signaling-3,SOCS3),蛋白质酪氨酸磷酸酶1B(protein-tyrosine phosphatase 1B,PTP1B)和神经肽Y(neturopetide Y,NPY)表达的变化规律及其与血清瘦素及胰岛素水平的关系.方法:选用健康C57BL/6乳鼠制作肥胖动物模型,计算Lee's指数及稳态模型胰岛素抵抗指数.荧光定量RT-PCR法检测下丘脑SH2B1,SOCS3及PTP1B mRNA表达量,Western印迹检测下丘脑SH2B1和NPY蛋白表达量.结果:与同周龄对照组小鼠相比,肥胖组小鼠下丘脑组织SH2B1 mRNA表达减少,SOCS3及PTP1B mRNA表达增加;Western印迹结果显示:肥胖组小鼠SH2B1蛋白表达水平较对照组下降,NPY表达升高.直线相关分析显示:血清瘦素和血清空腹胰岛素水平与SH2B1 mRNA表达呈负相关,与SOCS3及PTP1B mRNA表达正相关.结论:SH2B1,SOCS3,PTP1B及NPY是肥胖发生、发展过程中的关键因子.     

蛋白酪氨酸磷酸酯酶4A2基因的克隆、表达及活性鉴定

【目的】获取人蛋白酪氨酸磷酸酯酶4A2（PTP4A2）基因并高效表达纯化,对于产物的体外活性进行测定。【方法】用RT-PCR技术,从肝癌细胞系HepG2的总RNA中,获得编码PTP4A2基因功能片段的DNA。测序后,通过酶切亚克隆至表达载体pGEX-4T-2,构建重组表达载体,并导入大肠杆菌E.coliBL21中,IPTG诱导表达重组的GST融合蛋白。对重组融合蛋白过谷胱甘肽琼脂糖柱进行纯化,western印记进行鉴定,质谱检测蛋白分子量。通过其对底物磷酸多肽的去磷酸化反应,鉴定其活性。【结果】获得编码肝癌细胞PTP4A2（全长氨基酸）的基因序列,测序结果与已发表的基因序列相一致。重组GST融合蛋白经western分析,在相对分子质量Mr=45000处,有特异的蛋白条带。重组蛋白经谷胱甘肽琼脂糖柱进行纯化后,得到了高纯度的融合蛋白,质谱检测其分子量为45470.6。底物多肽去磷酸化反应表明纯化产物具有较强活性。【结论】成功克隆人PTP4A2基因,并在E.coliBL21中高效表达,亲和层析后获得高纯度GST融合蛋白,质谱检测分子量与预期结果一致,纯化产物具有蛋白磷酸酯酶活性。     

受体型TPK-Ras-MAPK信号转导途径研究进展

受体型TPK-Ras-MAPK信号转导途径是细胞外信号传递到细胞核内的重要通道。该转导系统包括受体型酪氨酸蛋白激酶、接头蛋白,乌苷酸释放因子、Ras蛋白以及MAPK级联反应体系。它最终磷酸化靶蛋白,激活转录因子,促进细胞的增殖和活化。近年来,人们越来越关注该转导途径在细胞反应中的重要作用。     

蛋白质酪氨酸磷酸酶及相关疾病

蛋白质酪氨酸磷酸酶家族是细胞信号转导中的重要调节因子,参与多种细胞功能的调控。本文作者概述了几种重要的蛋白质酪氨酸磷酸酶PTP1B、TC-PTP、SHP-1、SHP-2、MEG2及PRL3等的功能,并介绍了其在许多人类疾病（癌症、心血管疾病、神经及代谢失调及自身免疫系统疾病等）的发生和发展中所起的重要作用。