蛋白质乙酰化修饰在运动改善胰岛素抵抗中的作用研究进展

规律运动能够调节能量代谢,提高组织器官对胰岛素的敏感性,可用于预防和治疗胰岛素抵抗(IR)和2型糖尿病.乙酰化是一种常见的蛋白质翻译后修饰(PTM),许多代谢性疾病均与机体细胞内蛋白乙酰化水平异常有关.在运动作用下,细胞内蛋白乙酰化水平发生改变,从而影响机体葡萄糖代谢稳态、线粒体功能以及胰岛素信号通路等,最终改善机体I...     

高迁移率族蛋白1调控炎症反应机制的研究进展

机体受到感染、外伤后发生以防御反应为主的炎症应答,高迁移率族蛋白1（HMGB1）为重要的“炎症介质”,广泛存在于各种细胞中介导炎症应答。然而HMGB1在炎症中的生物学功能因蛋白修饰种类和细胞中定位的不同而呈现差异,其在细胞核中发生赖氨酸残基乙酰化、赖氨酸残基甲基化、半胱氨酸残基氧化、丝氨酸残基磷酸化、天冬酰胺残基糖基化...     

小鼠肝脏磷酸化蛋白质组鉴定及磷酸化修饰激酶的分析

目的：构建小鼠肝脏磷酸化蛋白质组并对磷酸化激酶进行分析,为完善小鼠激酶磷酸化调控网络提供有价值的信息。方法对正常小鼠肝组织总蛋白提取液进行FASP酶切,用TiO2富集磷酸化肽段,为降低样本的复杂度,对富集到的磷酸化肽段进行反相色谱分离后,质谱鉴定样本中的磷酸化蛋白质组,对鉴定到的磷酸化修饰的激酶进行分析,提供新鉴定到磷酸化修饰位点的信息。结果与结论成功构建了高效的鉴定小鼠肝磷酸化蛋白质组的方法,共鉴定到1533个磷酸化蛋白质,从中确认5386个磷酸化位点和4553个磷酸化肽段,其中包含116磷酸化修饰的激酶,并于发生磷酸化修饰的激酶中成功鉴定到126个新的磷酸化修饰位点,为完善小鼠肝磷酸化信号调控网络提供了有价值的信息。     

骨骼肌微损伤自体修复中超微结构变化与蛋白质组学研究

目的:从蛋白质组代谢角度分析骨骼肌微损伤自体修复过程中不同功能蛋白质组与肌纤维超微结构恢复的同步变化机制。方法:Wistar雄性大鼠36只随机分为安静对照组(D组)、运动后即刻组(0 h组)、运动后24 h组(24 h组)、运动后48 h组(48 h组)、运动后72 h组(72 h组)及运动后168 h组(168 h组)每组6只。运动方案:跑台下坡跑,坡度-16度,速度18 m/min,运动持续60 min,运动后相应时间处死。超薄切片、染色,用JEM-1200EX透射电镜分析不同组别骨骼肌的超微结构。以D组电泳图谱作参考,进行特异蛋白质表达量分析并对表达受到激活或者抑制的蛋白质进行进一步质谱鉴定。特异蛋白质按照功能不同分为I、II、III和IV类。结果:运动后即刻,参与细胞损伤修复的蛋白质(II类)包括膜联蛋白A5、维生素D结合蛋白、α1抗胰蛋白酶前体、DJ-1蛋白、免疫球蛋白、热休克蛋白β1、着丝粒关联蛋白E表达先于超微结构变化;运动后24~72 h,损伤修复过程中能量代谢相关蛋白质(I类)如辅酶Q9、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸脱氢酶、乙酰基转移酶、异柠檬酸脱氢酶、磷酸甘油-3脱氢酶受到显著激活,可能促进了线粒体自身修复进而加快肌纤维再生速度;运动后48 h组和72 h组内Trim72蛋白、角蛋白、核糖体蛋白、肌球蛋白、载脂蛋白和内质网驻地蛋白29参与骨骼肌构成的结构蛋白质(III类)表达出现显著上升,这与超微结构恢复具有一定的同步性。结论:骨骼肌微损伤后0~48 h之内细胞损伤修复蛋白表达先于超微结构变化;在损伤修复后24~72 h之内线粒体酶系统及能量代谢相关蛋白表达先于超微结构修复,这可能促进了线粒体自身修复进而加快肌纤维再生速度;在损伤修复后24~48 h之内,骨骼肌结构蛋白表达与超微结构恢复具有一定的同步性。     

运动、Adropin与代谢性疾病研究进展

Adropin是一种调节机体能量稳态的分泌蛋白,在调控机体代谢过程中发挥重要作用。研究发现,Adropin可能参与肥胖、2型糖尿病、非酒精性脂肪性肝炎、动脉粥样硬化等代谢性疾病的发生发展。近些年来的研究表明,Adropin的表达受运动调控,并在改善机体代谢紊乱的过程中发挥作用。本综述通过总结运动、Adropin与代谢性疾病研究进展,分析其潜在作用机制,为运动干预防治代谢相关疾病提供新的方向和理论基础。     

细胞焦亡在长期抗阻训练对增龄大鼠胫骨前肌蛋白质代谢影响中的调节作用

目的：探究长期抗阻训练通过调控细胞焦亡途径而影响骨骼肌蛋白质代谢的可能机制。方法：30只8月龄SD大鼠分为3组：基础值组（N组,n=10）,干预前取材;安静对照组（C组,n=10）,正常饮食32周,不运动;抗阻训练组（R组,n=10）,进行30%负重（自身体重）、35°坡度、跑速15 m/min的跑台训练,每次训练4组×2个循环,隔天训练一次,共32周。干预后测试大鼠体重、瘦体重、胫骨前肌（TA）湿重;HE染色观察肌纤维形态并计算肌纤维横截面积;Western blot测试肌肉合成相关蛋白哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）和真核翻译起始因子4E结合蛋白1(4E-BP1),分解相关蛋白叉头状转录因子O1(FoxO1)、肌肉环状指基因1(MuRF1)、肌肉萎缩盒F基因（Atrogin1）和泛素（Ub）的表达;细胞焦亡PCR芯片筛选TA中的焦亡差异表达基因,q PCR验证芯片结果准确性;WesternBlot测试细胞焦亡关键蛋白核因子-κB(NF-κB)、接头蛋白凋亡相关斑点样蛋白（ASC）、消皮素D(GSDMD)和天冬氨酸蛋白水解酶1(Caspase1/Casp1)的表达。结果：（1）C组...     

Sestrins与骨骼肌细胞自噬——有氧运动改善胰岛素抵抗机制研究新进展

<正>肥胖及其引发的胰岛素抵抗(Insulin Resistance,IR)对人类健康构成严重威胁,是冠心病、高脂血症和2型糖尿病(T2DM)等代谢性疾病的主要诱因。有氧运动通过改善机体能量代谢,作为代谢性疾病的干预手段越来越引起人们的重视,已用于临床IR和代谢性疾病的预防和治疗。但目前对于有氧运动调控骨骼肌能量代谢在改善IR过程中作用机制尚不完全清楚,妨碍了运动干预疗法在临床上的广泛应用。最新研究结果     

烧伤后糖和蛋白质代谢紊乱与胰岛素调节作用

胰岛素是体内唯一调控糖、蛋白质和脂肪三大物质代谢的激素。大面积烧伤后存在严重的糖和蛋白质代谢的紊乱,近10多年来,胰岛素强化治疗在危重病患者治疗方面以及对糖和蛋白代谢的的显著作用,使得人们对它的研究不断深入,本文就烧伤后糖和蛋白质代谢紊乱与胰岛素调节作用作一综述。     

小鼠肝脏磷酸化蛋白质组的二维液相色谱分离

目的利用二维液相色谱法分离小鼠肝脏磷酸化蛋白质组.方法取正常小鼠肝脏,裂解肝脏后利用磷酸盐金属亲和层析（PMAC）树脂提取磷酸化蛋白.将磷酸化蛋白用初始缓冲液置换后,进行一维色谱聚焦分离,再将一维收集的pH值在8.5至4.0之间的组分分别进行二维无孔硅胶反相高效液相色谱（RP-HPLC）分离.最后利用ProteoVue软件将二维UV图转换成胶图进行分析.结果成功提取了小鼠肝脏磷酸化蛋白,并在浓缩除盐后通过二维液相色谱分离成功建立小鼠肝脏磷酸化蛋白质组pI/UV图谱.其中,一维色谱聚焦分离pH值在8.5至4.0之间共收集16个组分,每个组分的二维UV图转换成pI/UV胶图.结论磷酸化蛋白纯化技术与二维液相色谱技术的结合是研究磷酸化蛋白质组的有效方法,为下一步鉴定和研究磷酸化蛋白的功能打下了基础.     

Bcl-2家族对骨骼肌细胞运动适应性的调控机制研究进展

运动性骨骼肌细胞自噬、凋亡能将氧化应激产生的活性氧(ROS)、受损细胞器、错误折叠蛋白质以及损伤严重的细胞组织等转运到溶酶体中消化降解,以维持肌细胞正常能量代谢、控制炎性损伤,进而提高骨骼肌细胞运动适应性。B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)家族是控制细胞凋亡的主要调节蛋白,也可定位在内质网上靶向调控细胞自噬。近些年,多项研究显示Bcl-2家族协同胞内Ca2+信号、氨基末端激酶(c-jun N-terminal kinase,JNK)磷酸化通路、P53基因以及泛素蛋白Atg12等串流在自噬和凋亡之间。本文在总结Bcl-2家族调控骨骼肌运动适应性基础上,重点论述它们对运动性骨骼肌自噬、凋亡的定位和串流调控机制,以期为运动性骨骼肌相关代谢疾病、运动损伤等提供新思路。     

FERM结构域的结构与功能研究进展

FERM是一种四叶苜蓿形蛋白结构域,广泛存在于多种功能蛋白,其结构保守,能实现对多种蛋白的功能调控。FERM结构域采用分子内结合方式能屏蔽蛋白C端活性位点,实现蛋白自身抑制。通过与其他结构域的结合或被磷酸化,FERM能改变蛋白质构象,暴露其催化位点。用作连接支架时,含FERM的蛋白调节众多膜相关因子及下游信号分子,参与细胞形态构建及信号转导。本综述以ERM[埃兹蛋白（ezrin）,根蛋白（radixin）与膜突蛋白（moesin）]、局部黏着斑激酶（focal adhesion kinase,FAK）、Janus蛋白酪氨酸激酶（Janus protein tyrosine kinase,JAK）、Kindlin与FERM-FA蛋白为例,阐述FERM在不同蛋白中的生物学功能。     

Tau蛋白的异常翻译后修饰与阿尔茨海默病

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）是一种发生在老年期及老年前期的神经退行性疾病，其主要的病理改变包括老年斑、神经元纤维缠结和神经元脱失。由于以磷酸化和糖基化为主的Tau蛋白异常翻译后修饰与神经元纤维缠结关系密切，因此，关于Tau蛋白在AD发生发展中的作用已成为近年AD研究领域的一大热点。本文重点对目前有关Tau蛋白异常翻译后修饰与AD的关系，以及Tau蛋白在AD诊断中的作用和以其为靶标进行AD防治药物研究的现状和前景进行了综述。     

电离辐射损伤相关长链非编码RNA研究进展

长链非编码RNA（lncRNAs）是一类新的功能分子,可通过影响基因转录、蛋白质翻译以及蛋白质稳定性等方式调节下游靶基因,在生长发育、免疫应答、代谢调控以及肿瘤形成等生物学事件中发挥重要作用。已有研究表明lncRNAs可以通过电离辐射诱导表达,并参与细胞对电离辐射的应答反应以及细胞损伤修复过程。通过对电离辐射相关lncRNAs的研究有助于加深对电离辐射损伤应答机制的认识和了解。笔者对lncRNAs的结构功能、调控靶基因方式以及对电离辐射相关lncRNAs的功能和作用方式进行综述。     

心肌细胞葡萄糖转运蛋白4的转运调控及与心肌活力关系的研究进展

葡萄糖是心肌能量代谢的主要底物之一,在心肌缺血时是心肌的主要能量来源。葡萄糖通过细胞膜进入细胞内是心肌细胞葡萄糖代谢的第一步,也是心肌细胞利用葡萄糖的主要限速步骤。葡萄糖是依靠细胞膜上的葡萄糖转运蛋白（GLUTs）而进入细胞内的,GLUT4是心肌细胞主要的葡萄糖转运载体。GLUT4的质和量对心肌葡萄糖的跨膜转运起着决定性作用。因此,明确心肌葡萄糖转运及心肌细胞GLUT4的基因表达调控机制、转位调控机制、内在活性调控机制,对临床诊断心肌能量代谢性疾病具有重要意义。该文对近年来有关心肌葡萄糖转运及GLUT4调控方面的研究进行综述。     

牛磺酸抑制急性运动大鼠心肌线粒体44kDa蛋白质磷酸化

在急性运动大鼠模型上，发现牛磺酸具有增加急性运动后心肌线粒体Ｃａ摄取能力、抑制线粒体４４ｋＤａ蛋白质磷酸化和抑制线粒体内Ｃａ含量增高的作用（Ｐ值均小于０．０１）。牛磺酸抑制线粒体４４ｋＤａ蛋白质磷酸化作用可能参与线粒体内Ｃａ含量和线粒体Ｃａ摄取能力的调节。牛磺酸抑制线粒体４４ｋＤａ蛋白质磷酸化可能是其细胞保护机制之一。     

精氨酸代谢机制及其在运动中的补充效应

精氨酸(Arg)是细胞中具有多重作用的氨基酸之一,它不仅是合成蛋白质的前体,而且是合成一氧化氮(NO)、多胺和嘧啶的前体。Arg能影响激素的释放,并由Arg/Urea、Arg/NO两条主要代谢途径调节机体氮平衡、免疫、心血管等系统功能。运动中Arg可通过对机体免疫功能、心血管功能、i NOS活性的调控以影响运动能力。本文通过综述精氨酸在机体生理、病理以及运动状态下的补充效应和作用机制,以期展望其在临床营养疗法中与作为运动营养剂的价值。1精氨酸在机体中的主要代谢途径及其生理作用1.1精氨酸在机体中的主要代谢途径及相互关系Arg可同时参…     

小鼠肝细胞线粒体磷酸化蛋白质组的初步研究

目的 提取小鼠肝细胞线粒体磷酸化蛋白并利用双向凝胶电泳技术对其进行分离. 方法 提取小鼠肝细胞线粒体蛋白并利用金属磷酸盐亲和层析树脂富集磷酸化蛋白后,进行一维等电聚焦分离和二维聚丙烯酰胺凝胶电泳分离,质谱鉴定感兴趣的蛋白点. 结果 成功提取了小鼠肝细胞线粒体磷酸化蛋白,并通过双向凝胶电泳分离技术成功建立了小鼠肝细胞线粒体磷酸化蛋白质组图谱. 结论 磷酸化蛋白纯化技术与二维凝胶电泳分离技术的结合是研究亚细胞器磷酸化蛋白质组的有效方法,为进一步全面鉴定和研究线粒体磷酸化蛋白的功能打下了基础.     

运动对肠道屏障功能的影响研究进展

组织器官之间的协调互作是机体维持能量代谢稳态的重要前提,而肠道菌群作为机体重要的"内分泌器官",菌群紊乱引起的肠-肝轴、肠-脂肪轴失衡是导致机体肥胖、2型糖尿病、脂肪肝等代谢性疾病的重要病理基础,其机制可能与肠道屏障功能受损相关.运动可促进机体能量代谢,已成为临床预防和治疗多种慢性疾病的重要手段.现已证实,运动也是影响...     

mTORC2在运动改善机体胰岛素抵抗过程中的潜在作用

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物2(mammalian target of rapamycin complex 2,m TORC2)作为哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物之一,已被证实在调节机体糖代谢,改善胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)方面具有重要作用。运动作为健康生活方式之一,在控制机体血糖水平、维持机体内环境稳态方面发挥重要调节作用,而运动对机体细胞胰岛素信号的调控是否与m TORC2蛋白表达水平相关,相关研究尚不多见。本文就近年来有关m TORC2在机体细胞胰岛素信号调控中的作用以及运动对机体糖代谢的影响展开综述,为揭示运动改善机体IR、防治肥胖相关代谢性疾病的机制提供新思路。     

PKA磷酸化p21WAF后对其泛素化修饰和稳定性的影响

目的：探索p21被蛋白激酶A（PKA）磷酸化修饰后对其泛素化修饰和稳定性的影响。方法：构建p21可能磷酸化位点的突变体p21 T145A，观察PKA体外磷酸化修饰p21；Western印迹分析PKA特异性抑制剂H89对p21稳定性的影响；通过免疫沉淀分析H89对p21泛素化修饰的影响以及p21 Thr 145突变前后和Skp2结合能力的变化。结果：PKA体外磷酸化修饰p21的Thr 145；PKA特异性抑制剂H89能够提高p21的稳定性并抑制p21的泛素化修饰；野生型（wild）p21比p21 T145A结合sk02的能力强。结论：PKA磷酸化修饰p21的Thr 145后导致其结合E3连接酶结合亚基skp2的能力增强，从而促进p21的泛素化修饰，导致p21稳定性的降低。