ATF4对神经退行性疾病作用的研究进展

神经退行性疾病如阿尔茨海默病、帕金森病是威胁人类健康的几种主要疾病之一。目前其病因并不明确,但蛋白质异常修饰、氧化应激、神经营养缺乏及可塑性改变均在神经退行性疾病的发展、进程中发挥一定作用。转录激活因子4(ATF4)是激活转录因子家族成员之一,能感应环境多种应激而增加其表达,且ATF4通过与多种细胞转录因子结合,调控具有不同功能的下游基因,参与分化、代谢、记忆形成等生理过程。有证据显示,ATF4的表达在多种神经退行性疾病中特异性升高,并与神经原纤维缠结,Tau蛋白的过度磷酸化,β淀粉样蛋白老年斑形成以及大脑中神经元死亡和神经突触功能受损有关,提示ATF4在这些疾病中发挥一定作用。     

转录因子ATF3和ATF4在大鼠慢性阻塞性肺疾病中的表达及作用

目的研究活化转录因子3(ATF3)和活化转录因子4(ATF4)在慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠肺组织中的定位和表达,探讨其在COPD发病中的可能作用及意义。方法采用气管内注入脂多糖和熏香烟的方法复制大鼠COPD模型。观察COPD大鼠和正常对照组大鼠肺组织病理学改变,检测肺功能;应用原位杂交、逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)、免疫组化、Western blot检测大鼠肺组织中ATF3、ATF4 mRNA及蛋白的表达情况。结果 COPD组的肺功能指标(FEV0.3、FEV0.3/FVC、PEF)明显降低,光镜下肺组织病理改变符合COPD的特征性改变。免疫组化及Westernblot显示COPD组ATF3、ATF4蛋白水平较对照组升高(P<0.05);原位杂交及RT-PCR结果显示ATF3、ATF4 mRNA表达水平在COPD组显著高于对照组(P<0.05)。结论 COPD大鼠肺组织ATF3、ATF4表达明显上调,ATF3、ATF4可能参与调控COPD的氧化/抗氧化失衡。     

慢性阻塞性肺疾病患者肺组织中ATF3与ATF4对γ-GCS表达的影响

目的探讨慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺)患者肺组织中活化转录因子3(ATF3)、活化转录因子4(ATF4)的表达变化,以及ATF3和ATF4对γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)表达的影响,探讨其在慢阻肺发病中的作用。方法收集伴或不伴慢阻肺并行肺叶切除的肺癌患者临床肺组织标本40例(慢阻肺组和对照组各20例),取材标本均为远离原发肺癌病灶5 cm以上、肉眼观察无肺癌浸润的外周肺组织。所有患者术前均详细询问病史,进行体格检查、胸部X线片或肺部CT以及肺功能检测。应用原位杂交及免疫组化检测患者肺组织中ATF3、ATF4、γ-GCS重链亚基(γ-GCS-HS)m RNA及蛋白的表达,应用免疫共沉淀法(CO-IP)检测ATF3、ATF4与γ-GCS-HS蛋白之间的相互作用,并对ATF3、ATF4 m RNA及蛋白与γ-GCS-HS m RNA及蛋白进行相关分析。结果慢阻肺患者肺组织中ATF3、ATF4、γ-GCS-HS m RNA及蛋白呈强阳性表达,较对照组显著升高(P0.01)。在γ-GCS-HS抗体捕获的免疫沉淀中,ATF3、ATF4抗体均可杂交出明显的蛋白条带,且慢阻肺组较对照组明显增强(P0.01)。相关分析显示肺组织中ATF3、ATF4蛋白表达与γ-GCS-HS m RNA及蛋白表达均呈明显正相关(P0.01);ATF3、ATF4、γ-GCS-HS蛋白表达与FEV1%pred、FEV1/FVC均呈明显正相关(P0.01)。结论在慢阻肺患者发病过程中,氧化应激诱导转录因子ATF3和ATF4过表达,ATF3和ATF4可能通过影响γ-GCS m RNA和蛋白的表达而发挥抗氧化保护作用。     

酵母双杂交研究小鼠肝脏再生TGF-β调控通路中相关转录因子的相互作用

目的采用酵母双杂交系统研究肝脏再生调控途径转化生长因子β(TGF-β)信号通路中4种转录因子的相互作用。方法经CCl4腹腔注射诱导建立小鼠肝损伤再生模型,提取模型小鼠肝脏组织总RNA作为模板,经RT-PCR获得cDNA。经肝脏再生基因芯片检测显示差异表达且与TGF-β信号通路相关的激活转录因子3(ATF3)、DNA结合抑制因子3(ID3)、DNA损伤诱导的转录因子3(DDIT3)和LIM蛋白家族成员FHL2(FHL2)作为候选基因,进行基因克隆和载体构建,PCR及DNA测序鉴定。采用酵母双杂交系统进行自激活检测实验和酵母双杂交实验,观察ATF3、FHL2、DDIT3和ID3之间的相互作用。结果 PCR及DNA测序鉴定表明,ATF3、FHL2、DDIT3、ID3基因克隆与载体构建成功。自激活检测显示ATF3、FHL2、DDIT3和ID3不存在自激活现象;酵母双杂交实验发现7对蛋白互作,分别为ID3/ATF3、FHL2/ATF3、ATF3/ATF3、FHL2/FHL2、ID3/FHL2、ID3/ID3和ID3/DDIT3。结论 ATF3、FHL2和ID3间的蛋白互作可能对TGF-β信号通路具有调控作用;蛋白互作网...     

酵母双杂交研究小鼠肝脏再生TGF-β调控通路中相关转录因子的相互作用

目的 采用酵母双杂交系统研究肝脏再生调控途径转化生长因子β(TGF-β)信号通路中4种转录因子的相互作用.方法 经CCl4腹腔注射诱导建立小鼠肝损伤再生模型,提取模型小鼠肝脏组织总RNA作为模板,经RT-PCR获得cDNA.经肝脏再生基因芯片检测显示差异表达且与TGF-β信号通路相关的激活转录因子3(ATF3)、DNA结合抑制因子3(ID3)、DNA损伤诱导的转录因子3(DDIT3)和LIM蛋白家族成员FHL2(FHL2)作为候选基因,进行基因克隆和载体构建,PCR及DNA测序鉴定.采用酵母双杂交系统进行自激活检测实验和酵母双杂交实验,观察ATF3、FHL2、DDIT3和ID3之间的相互作用.结果 PCR及DNA测序鉴定表明,ATF3、FHL2、DDIT3、ID3基因克隆与载体构建成功.自激活检测显示ATF3、FHL2、DDIT3和ID3不存在自激活现象;酵母双杂交实验发现7对蛋白互作,分别为ID3/ATF3、FHL2/ATF3、ATF3/ATF3、FHL2/FHL2、ID3/FHL2、ID3/ID3和ID3/DDIT3.结论 ATF3、FHL2和ID3间的蛋白互作可能对TGF-β信号通路具有调控作用;蛋白互作网络可作为肝损伤再生机制研究的途径之一.     

ATF4在肿瘤中的研究进展

肿瘤的发生和发展是一个多因素、多步骤和多基因参与的过程,其中不仅仅涉及肿瘤本身,低氧、低葡萄糖、低氨基酸、低p H值的肿瘤微环境与肿瘤相互作用,导致应激反应如:缺氧诱导因子(HIFs)、未折叠蛋白反应(UPR)和腺苷酸活化蛋白激酶反应途径(AMPK)以维持肿瘤代谢平衡,参与肿瘤进展的血管生成、浸润、转移及治疗抵抗发生。ATF4是活化转录因子(ATF)家族代指一大组的基本区域亮氨酸拉链(b ZIP)转录因子成员之一,是调控促生存基因的转录因子,在正常组织的生长发育中起重要作用,能够调控多种相关基因的合成,参与自噬,氧化还原反应和细胞凋亡,近年来研究发现与正常组织相比,ATF4在多种肿瘤组织中表达升高,特别是在肿瘤组织乏营养区域即肿瘤微环境,提示在肿瘤微环境中ATF4参与维持肿瘤代谢平衡,使肿瘤细胞在乏营养下存活,和肿瘤的进展、多种抗肿瘤药物治疗耐药的发生相关,本文主要从ATF4的来源,在生长和发育中的作用,在肿瘤生物学中的作用,在肿瘤进展和药物耐药方面的作用机制作一综述,并对目前有一些以ATF4为相关靶点的抗肿瘤治疗研究方向及正在开发的药物作一探讨,为以ATF4为靶点的相关抗肿瘤研究提供研究思路。      

PPARβ/δ在神经退行性疾病中的研究进展

过氧化物酶体增殖物激活受体（peroxisome proliferator-activated receptors,PPAR）是核激素受体家族中的配体激活的转录因子,有PPARα、PPARβ/δ及PPARγ 3种亚型,其中PPARβ/δ控制许多细胞内的代谢过程,包括长链脂肪酸、胆固醇和鞘脂的代谢等。PPARβ/δ作为一种转录因子,易被膳食脂质和内源性配体（如长链饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸）以及某些脂质代谢产物激活,通过与视黄醇X受体α(retinoid X receptor α,RXRα)的相互作用显示转录活性,显著调节糖、脂代谢、线粒体功能和细胞发育。尽管它在脑细胞及大脑的不同区域中含量较丰富,但关于其在神经退化以及神经炎症中的作用仍知之甚少。近年来PPARβ/δ在神经退行性疾病中的作用及其调控机制日益受到人们的关注,该文对PPARβ/δ的结构、功能以及其在阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病以及多发性硬化症等神经退行性疾病中的作用进行综述。     

NR4A家族蛋白结构与功能的研究进展

孤儿核受体NR4A家族蛋白是一类不依赖于配体激活的主动转录因子,其本身的表达、转录、翻译后修饰（磷酸化、泛素化等过程）可被多种外界刺激激活。激活后的NR4A以单体或二聚体形式识别并结合下游靶基因的启动子调控其转录与表达,调节机体代谢、免疫反应,参与肿瘤等多种疾病的发生、发展,可能成为肿瘤治疗的潜在药物。该文从结构和功能两方面对NR4A家族蛋白的研究进展进行综述。     

活化转录因子ATF1、ATF2对USP22基因启动子活性的调节

目的克隆人活化转录因子ATF1基因和ATF2基因蛋白编码序列,分别构建真核细胞表达载体,进而研究高表达ATF1和ATF2对泛素水解酶22(ubiquitin-specific processing enzyme 22,USP22)基因启动子转录活性的影响。方法 RT-PCR扩增ATF1基因和ATF2基因蛋白编码序列,分别与pVAX1真核表达载体连接;测序、酶切鉴定重组载体;Western Blot检测外源性ATF1和ATF2在靶细胞Hela细胞中的表达;pVAX1-ATF1、pVAX1-ATF2分别与含野生型USP22启动子的萤光素酶报告质粒或其CREB位点突变体质粒共转染,双萤光素酶报告系统检测萤光素酶活性的表达。结果重组质粒pVAX1-ATF1、pVAX1-ATF2构建成功,外源性ATF1、ATF2在Hela细胞内有效表达;转染pVAX-ATF1促进USP22启动子活性升高(83%±11%),转染pVAX-ATF2促进USP22启动子活性升高约(52%±8%);而突变CREB位点均可导致上升作用的消失。结论成功构建了ATF1、ATF2真核表达质粒,高表达外源性ATF1和ATF2均可通过CREB位点激活USP22启动子的转录活性。     

ATF3与肿瘤研究进展

ATF3转录激活因子3是转录因子ATF/CREB家族中成员之一,为一适应性反应基因参与细胞内外复杂进程。大量研究表明,其通过精细调控增殖及凋亡间平衡在肿瘤的形成和侵袭转移方面发挥重要作用,然而这种作用依赖靶基因和细胞内外环境的不同表现为双重作用,或抑制肿瘤形成或促进肿瘤发生。现就ATF3在肿瘤方面的研究进展予以综述。     

ABCA1敲低对小鼠巨噬细胞中Pam3CSK4引起的炎症反应的双向调节作用

目的 检测ABCA1敲低对巨噬细胞中Pam3CSK4引起的炎症应答的影响.方法 构建小鼠单核巨噬细胞RAW264.7的ABCA1敲低的稳定细胞系,以TLR2配体Pam3CSK4刺激该细胞系建立炎症反应细胞模型,在该细胞模型上检测相关促炎和抗炎细胞因子转录水平的表达变化.结果 ABCA1敲低的RAW264.7稳定细胞株在Pam3CSK4刺激后,IL-1β,TNF-α和IL-6表达发生显著上调(P<0.01),而转录抑制因子cAMP依赖性转录因子3(ATF3)也发生显著上调(P<0.01);与此同时,ATF蛋白家族中其它因子ATF1,ATF2,ATF4和ATF5转录水平没有发生显著变化.结论 在巨噬细胞RAW264.7中,ABCA1敲低显著上调Pam3CSK4引起的促炎因子IL-1β,TNF-α和IL-6的表达的同时,也显著上调了具有抗炎效应的ATF3的表达,其对炎症反应的影响可能并非是单向的促炎作用,而是发生双向的调节,而ABCA1参与上调ATF3表达的机制可能也与其ATF蛋白家族其他成员的上游调节机制不同.     

AP-1的研究进展*

激活蛋白1(activator protein-1, AP-1)是机体内一类重要的核转录因子,是由Jun、Fos、ATF和MAF蛋白家族组成的同源二聚体或异源二聚体。主要通过其高度保守的碱性亮氨酸拉链(basic leucine zipper, bZIP)与DNA结合,参与多种生长因子和细胞因子的基因转录,从而调控细胞增殖、分化、转化及凋亡等过程。AP-1可调节多种刺激物的基因表达,同时也受多种细胞外物质的刺激而活化。活化的AP-1可参与多器官、多系统疾病的发生发展,如多种恶性肿瘤及免疫相关疾病等。本文旨在概述其近年来的研究进展。     

活化转录因子6在非酒精性脂肪性肝炎大鼠肝组织中的表达及意义

目的 研究活化转录因子6(ATF6)在非酒精性脂肪性肝炎(NASH)大鼠肝组织中的表达变化及其意义.方法 采用高脂饲料诱导的方法建立NASH大鼠模型;采用RT-PCR和免疫组织化学法检测ATF6 mRNA及蛋白表达情况.结果 与正常对照组相比,NASH组大鼠血清FFA、ALT、AST水平均明显升高(P<0.05);在建模的第8周时,NASH组肝组织中ATF6 mRNA表达开始升高,16周时ATF6 mRNA表达最强(P＜0.01).结论 ATF6的高表达可能参与了NASH的发病机制,在NASH的发生发展过程中发生重要作用.     

长链非编码RNA的研究进展

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一类转录本长度超过200 nt(核苷酸单位)的功能性RNA分子,可在表观遗传水平、转录水平和转录后水平调控基因的表达,广泛参与机体的生理和病理过程。目前发现的参与哺乳动物基因活动的lncRNA已有上千个,但有关lncRNA的功能机制及其与疾病的关系尚不完全明了。本文就lncRNA的功能研究进展及lncRNA在临床疾病发生发展中的作用作一综述。     

内质网应激相关因子PERK和ATF6在结肠癌中的表达及意义

目的 探讨内质网应激相关因子蛋白激酶R样内质网调节激酶(PERK)和活化转录因子6(ATF6)在结直肠癌组织中的表达情况,分析PERK和ATF6在结肠癌发生发展中的作用.方法 选择手术切除结肠癌组织及距离病变组织5 cm以上正常组织,采用实时荧光定量PCR技术(RT-PCR)检测PERK和ATF6的mRNA表达情况,免疫组织化学法(IHC)、Western blot法检测PERK和ATF6蛋白的表达情况,并结合临床病理特征,分析其与结肠癌发生、发展之间的关系.结果 肿瘤组织ATF6和PERK mRNA表达均较正常组织下调(P＜0.05).IHC和Western blot结果显示PERK和ATF6在结肠癌中的表达均显著低于正常组织(P＜0.05).PERK和ATF6主要定位于上皮细胞中.结论 PERK和ATF6在结肠癌中的表达水平下降说明缺乏适当的内质网应激反应可能在肿瘤的发生机制中起作用.