Ataxin-3与相关疾病的分子机制的研究进展

Ataxin-3 (AT3,ATXN3)是一种重要的去泛素化酶,正常情况下,它参与基因转录、蛋白代谢、磷酸化以及自身泛素化水平的调节。然而突变的Ataxin-3的表达可致转录失调,导致细胞毒性和神经退行性变疾病,如脊髓小脑共济失调3(SCA3)。AT3的异常不仅能导致神经性病变,而且据最近世界各地的研究表明,AT3的失调可能涉及一些人类癌症或者癌症前期病变(如胃癌、乳腺癌、肺癌、睾丸癌、肝硬化等)的发病机制。虽然目前国内关于ATXN3的研究较少,但在国外已经有大量研究报道,该综述主要总结它的功能与疾病的关系。     

热休克蛋白90与肿瘤

热休克蛋白90作为分子伴侣参与细胞中众多信号蛋白的构象成熟和功能稳定的调控,而这些信号蛋白的过度表达或突变能促进肿瘤细胞的增殖及存活.抑制热休克蛋白90的功能可促进其底物蛋白通过泛素-蛋白酶体通路降解,从而发挥其抗肿瘤的功效.研究表明,热休克蛋白90抑制剂有明确的抗肿瘤活性,并与肿瘤细胞有更高的亲和力,可选择性地杀伤肿瘤细胞,因而热休克蛋白90已成为肿瘤治疗的一个新靶点.     

泛素在危重病医学中的研究

20世纪70年代，研究人员发现，胸腺组织以外其他组织的提取物也有着与胸腺生成素（thymopoietin）相似的促T淋巴细胞分化的作用；基于这一发现，1975年美国纽约大学医学院的Gideon Goldstein、Margrit Scheid等从牛胸腺中分离纯化出一种参与T、B淋巴细胞分化，分子量在8500左右的多肽，并证明其广泛存在于各类真核细胞中，在各物种间具有高度的结构、功能和免疫学上的相似性；Goldstein等推断这种遗传保守性是其在生命活动中发挥重要作用的一种体现，并将其命名为ubiquitous immunopoietic polypeptide（UBIP），即是后来被人们称为“泛素”（ubiquitin）的物质。虽然，关于这种由76个氨基酸组成的泛素（亦被为泛蛋白）是否具有促免疫细胞分化的作用曾存在过争议，但是进一步的研究表明，泛素及其对蛋白质的标志修饰（即泛素化，ubiquitination or ubiquityrmtion）除了参与细胞内ATP依赖的选择性蛋白质降解过程（ATP-dependent selective protein degradation，即泛素-蛋白酶体途径，ubiquitin—proteasome pathway），还与泛素依赖性的蛋白质分类（ubiquitindependent protein sorting，即膜运输membrane trafficking）等过程有关；它们介导着细胞内蛋白酶体依赖性的和非蛋白酶体依赖性的蛋白降解过程，在细胞分化、抗原呈递、细胞凋亡、热休克反应、炎症反应、蛋白质的翻译转录及相互的作用等细胞内生命活动中发挥着重要的作用。作为仅次与磷酸化的、一种重要的蛋白质转录后的修饰过程，它与磷酸化一样都有着功能多、发生迅速的特点，可以通过专门的酶（去泛素化酶deubiquitination enzymes，磷酸化为磷酸酶）逆转，同时接受着细胞外信号的调节。     

泛素蛋白酶体系统与肾脏疾病

泛素蛋白酶体系统是ATP依赖的特异降解胞浆内蛋白的主要途径,它涉及DNA的修复、内质网中蛋白折叠的质量控制、细胞周期的调控、细胞凋亡、信号传导及转录活性的调节等.其成分的改变将引起蛋白降解异常,导致细胞功能紊乱.现已证明,一些肾脏疾病及肾组织损伤均与泛素蛋白酶体系统成分的缺陷或功能异常有关.     

泛肽蛋白酶体抑制和癌肿治疗(编译)

介绍泛肽蛋白酶体径路及其抑制剂在癌肿治疗中的作用。     

蛋白酶体抑制剂MG132诱导肿瘤细胞凋亡机制的研究进展

MG132(Z-Leu-Leu-Leu-CHO)是一种蛋白酶体抑制剂,能进入细胞中可逆性地抑制蛋白酶体的活性,从而抑制泛素—蛋白酶体通路所介导蛋白质的降解,进而影响细胞周期进程和诱导细胞凋亡。目前,许多文献报道MG132能够诱导多种肿瘤细胞发生凋亡,是一种潜在的抗肿瘤药物。     

蛋白酶体抑制剂对T淋巴细胞增殖活化的影响

目的：探讨蛋白酶体（proteasome）抑制剂LAC（lactacystin）和β-LAC（β-lactacystin）对外周血T淋巴细胞增殖、活化的影响。方法： 以植物血凝素（phytohemagglutinin，PHA）作为刺激剂，经流式细胞仪检测T淋巴细胞增殖（BrdU掺入率），检测CD3+CD25+/CD3+及CD3+CD69+/CD3+细胞比例, 同时用RT-PCR检测蛋白酶体11S调节蛋白PA28及细胞因子IL-2 mRNA的表达。结果： （1）对预先活化的T淋巴细胞，LAC和β-LAC降低 T淋巴细胞BrdU掺入率（P＜0.05）；（2）LAC和β-LAC不影响T淋巴细胞CD69的表达（各时点，P＞0.05），而显著抑制T细胞表面抗原CD25表达（48 h、72 h，P＜0.05）；（3）与对照组相比，LAC和β-LAC明显下调T淋巴细胞PA28、IL-2 mRNA的表达(48 h、72 h，P＜0.05)。结论： LAC和β-LAC能够显著抑制T淋巴细胞增殖，这一效应与其抑制T淋巴细胞表面早期活化抗原CD25表达,下调PA28、IL-2 mRNA的表达有关。     

卵巢癌及癌旁正常卵巢组织中USP2、USP14和UBE4A的差异表达

目的:探讨泛素特异性蛋白酶(USP)2、14和泛素因子E4A(UBE4A)在卵巢浆液性囊腺癌及癌旁正常卵巢组织间的表达差异。方法:采用RFDD-PCR、半定量RT-PCR和免疫组织化学染色方法检测USP2、USP14和UBE4A在40例卵巢浆液性囊腺癌患者卵巢癌组织及其癌旁正常卵巢组织上的表达差异。结果:泛素特异性蛋白酶USP2、USP14和UBE4A在卵巢浆液性囊腺癌组织中高表达,而在正常卵巢组织中无表达或低表达。结论:USP2、USP14和UBE4A在卵巢癌组织中表达上调,提示卵巢癌中泛素-蛋白酶体系统活动明显增强。     

丙型肝炎病毒感染促进53BP1蛋白通过泛素-蛋白酶体途径降解的研究北大核心CSCD

目的探讨丙型肝炎病毒(Hepatitis C virus,HCV)对53BP1表达的影响及机制。方法建立HCV体外感染Huh7细胞模型,采用Western blot检测HCV感染对53BP1总蛋白、胞浆和胞核蛋白表达的影响,qPCR检测53BP1的mRNA表达,采用免疫荧光(Immunofluorescence,IF)方法检测HCV感染对53BP1亚细胞定位的影响;采用免疫组织化学(immunohistochemistry,IHC)法定量检测HCV相关肝癌中53BP1蛋白的表达,并与癌旁组织及正常肝脏相比较;采用免疫共沉淀(Co-Immunoprecipitation,CO-IP)方法检测HCV对53BP1蛋白泛素化水平的影响。结果HCV感染导致Huh7细胞53BP1蛋白的相对表达水平为(0.41±0.03),明显低于对照组(1.00±0.08),差异有统计学意义(P<0.01);在HCV感染后,胞核53BP1蛋白相对表达水平为(0.35±0.03),明显低于对照组(1.00±0.09),差异有统计学意义(P<0.01);而胞浆53BP1相对表达水平为(1.20±0.18),对照组相对表达水平为(1.00±0.17),两者表达无显著改变(P>0.05);HCV感染可导致53BP1蛋白,尤其是胞核53BP1蛋白的表达下降。免疫荧光结果显示HCV感染导致53BP1从胞核到胞浆的亚细胞定位改变;免疫组化结果显示,与正常肝脏相比,53BP1在HCV相关HCC的癌组织(P<0.01)和癌旁组织(P<0.05)中显著降低。机制分析表明HCV感染促进53BP1的泛素-蛋白酶体途径降解。结论HCV感染可致Huh7细胞53BP1发生由细胞核到细胞质的定位改变,并促进其通过泛素-蛋白酶体途径降解。