神经细胞粘附分子结构与生理功能研究进展

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NMDA受体的生理功能及研究进展综述

NMDA受体的生理功能及研究进展综述

NMDA受体的生理功能及研究进展综述NMDA受体的生理功能及研究进展摘要N-甲基-D-天氡氨酸(NMDA)受体是一类离子型谷氨酸受体的一种亚型,是由多亚基构成的异聚体,主要分布在中枢系统中。

近年来的证据表明,组成NMDA受体的亚单位有着复杂的生理学和药理学特性,参与神经系统的多种重要生理功能。

NMDA受体的异常会导致一些认知功能的缺失,这为治疗性药物开发提供了靶点。

关键词NMDA受体受体学习记忆功能现代神经科学的研究资料已经证明,谷氨酸(L-glutamicacid,GLU)是中枢神经系统(central nervous system,CNS)中介导快速兴奋性突触反应的重要神经递质。

在大脑中分布最广,CNS内存在着与谷氨酸结合并发挥生理效应的两类受体,即离子型谷氨酸受体(ionotropic glutamate receptors,iGluRs)及代谢型谷氨酸受体。

离子型受体由NMDA受体与非NMDA受体组成。

NMDA受体是一种分布在突触后膜上的离子通道蛋白,该受体是一种异聚体,由亚基NR1、NR2、NR3组成,每个受体至少由2~3个NR1亚基和2~3个NR2亚基组成。

其中NR1亚基有8种剪接变体,NR2亚基分为NR2A、NR2B、NR2C、NR2D4个亚型,NR3有NR3A亚型等。

NR1是NMDA受体的基本单位,NR2辅助NMDA受体形成多元化结构,NMDA受体依赖NR2亚单位不同亚型表达不同的受体功能[1]。

NMDA受体是一种具有许多不同变构调控位点并对Ca2+高度通透的配体门控离子通道,NMDA受体显示有许多与其他配体门控离子通道不同的特性:受体控制单价离子和对钙有高度渗透性的阳离子通道;同时结合谷氨酸和甘氨酸需要辅激动剂以刺激NMDA受体;在静息膜电位,NMDA通道被细胞外镁所阻断,而只有同时去极化和结合激动剂下开放。

当谷氨酸等神经递质使受体激活,其受体蛋白构象改变,离子通道开放,阳离子如K+、Na+、Ca2+可进出细胞,使细胞膜去极化和神经元兴奋。

AMPA的结构功能及研究进展

AMPA的结构功能及研究进展

AMPA的结构功能及研究进展摘要:AMPA (α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole propionic acid)受体是离子型谷氨酸受体中重要的一类亚型, 在中枢神经系统内主要介导快速的兴奋性突触传。

其在在中枢神经系统的信号传导、神经发育以及突触的可塑性等方面有重要的影响。

AMPA 受体在突触后膜的动态表达与长时程增强、长时程抑制的诱发和维持有关,参与调节学习记忆活动。

关键词:谷氨酸受体,AMPA,突触可塑性引言:谷氨酸是有脊椎动物中枢神经系统中重要的兴奋性神经递质。

除了作为一种兴奋性氨基酸产生作用以外,作为学习和记忆的分子底物,谷氨酸在神经元的长时程增前中也起到一定的作用。

[1]谷氨酸主要受AMPA、NMDA、KA三种离子型谷氨酸受体调节,AMPA、NMDA、KA谷氨酸受体与突触前膜末端释放的谷氨酸结合引起突触后膜的去极化。

三种谷氨酸受体在与谷氨酸结合后各有着独特的作用。

[2]其中,AMPA 受体主要在中枢神经系统的信号传导、神经发育以及突触的可塑性等方面有重要的影响。

[3]研究表明,学习可引起谷氨酸型突触长久的突触增强。

这种可塑性的变化对记忆和学习的维持是必须的,并且与突触中AMPA谷氨酸受体在膜表面的运输与磷酸化有有关。

而AMPA受体的运输和磷酸化主要由组成AMPA的亚基构成所决定。

[3,4]1.AMPA受体的结构与功能1.1AMPA受体的结构AMPA受体最早由Tage Honore博士发现。

通过实验证明AMPA需要与老鼠脑膜上的特定位点结合才能发生作用。

[5]AMPA受体是由GluR1-4(GluRA-D)四个不同亚基组成的四聚体,其形成起始于粗面内质网各个亚基的合成。

海马神经元中大量内化的AMPA受体含有GluR1亚基,成年海马AMPA受体主要由GluR1和GluR2或GluR2和GluR3所组成的异聚体构成,而GluR2和GluR4组成的受体只存在于幼年海马和其他成熟脑区。

NMDA受体的生理功能及研究进展综述

NMDA受体的生理功能及研究进展综述

NMDA受体的生理功能及研究进展摘要N-甲基-D-天氡氨酸(NMDA)受体是一类离子型谷氨酸受体的一种亚型,是由多亚基构成的异聚体,主要分布在中枢系统中。

近年来的证据表明,组成NMDA受体的亚单位有着复杂的生理学和药理学特性,参与神经系统的多种重要生理功能。

NMDA受体的异常会导致一些认知功能的缺失,这为治疗性药物开发提供了靶点。

关键词NMDA受体受体学习记忆功能现代神经科学的研究资料已经证明,谷氨酸(L-glutamicacid,GLU)是中枢神经系统(central nervous system,CNS)中介导快速兴奋性突触反应的重要神经递质。

在大脑中分布最广,CNS内存在着与谷氨酸结合并发挥生理效应的两类受体,即离子型谷氨酸受体(ionotropic glutamate receptors,iGluRs)及代谢型谷氨酸受体。

离子型受体由NMDA受体与非NMDA受体组成。

NMDA受体是一种分布在突触后膜上的离子通道蛋白,该受体是一种异聚体,由亚基NR1、NR2、NR3组成,每个受体至少由2~3个NR1亚基和2~3个NR2亚基组成。

其中NR1亚基有8种剪接变体,NR2亚基分为NR2A、NR2B、NR2C、NR2D4个亚型,NR3有NR3A亚型等。

NR1是NMDA受体的基本单位,NR2辅助NMDA受体形成多元化结构,NMDA受体依赖NR2亚单位不同亚型表达不同的受体功能[1]。

NMDA受体是一种具有许多不同变构调控位点并对Ca2+高度通透的配体门控离子通道,NMDA受体显示有许多与其他配体门控离子通道不同的特性:受体控制单价离子和对钙有高度渗透性的阳离子通道;同时结合谷氨酸和甘氨酸需要辅激动剂以刺激NMDA受体;在静息膜电位,NMDA通道被细胞外镁所阻断,而只有同时去极化和结合激动剂下开放。

当谷氨酸等神经递质使受体激活,其受体蛋白构象改变,离子通道开放,阳离子如K+、Na+、Ca2+可进出细胞,使细胞膜去极化和神经元兴奋。

细胞粘附分子的种类及其表达与功能

细胞粘附分子的种类及其表达与功能

细胞粘附分子的种类及其表达与功能细胞是生物体最基本的组成单位。

细胞内的分子可以对外界环境产生反应,同时也受到大小分子的影响。

在细胞内部,分子会相互作用,形成复杂的结构。

而在细胞与外界交互时,细胞粘附分子则起着非常重要的作用。

本文将介绍几种常见的细胞粘附分子及其表达与功能。

一、整合素整合素是一种跨膜糖蛋白,是细胞外基质与细胞之间的桥梁。

整合素家族成员很多,包括α和β亚基,它们可以结合在一起,形成两个相互交错的齿轮状结构,形成完整的分子。

整合素与胶原蛋白、纤维连接蛋白等细胞外基质分子有着特异的配对结构,可以参与细胞黏附、细胞迁移、细胞与毒素相互作用等生命活动。

在人体内,整合素也有着各种功能,不同类型的细胞表达的整合素也不同。

在免疫系统中,白细胞表达的整合素如LFA-1和VLA-4等,可以与内皮细胞表面的分子结合,促进白细胞穿过血管壁,进入组织;在心血管系统中,血小板表面的整合素可以与内皮细胞表面的von Willebrand因子结合来形成血栓,防止出血。

二、选择素选择素是肝素糖蛋白,与整合素一样,是一种跨膜糖蛋白。

不同于整合素的是,选择素具有多种类型,如E选择素、L选择素和P选择素等,可以分别表达在内皮细胞和白细胞等处。

选择素与内皮细胞表面的粘蛋白和糖蛋白相互作用,促进白细胞在血管壁内缘的滚动、黏附和穿过血管壁,参与炎症反应、免疫过程以及其他生命活动。

三、黏附分子黏附分子(cell adhesion molecule,CAM)是一类糖蛋白,它们广泛表达在各种生物系统中。

不同类型的黏附分子在细胞大小、组织、分化状态和背景中表现出不同的表达模式、亚型和功能。

黏附分子分为四类:免疫球蛋白超家族、集合素超家族、整合素家族和药物靶点家族。

免疫球蛋白超家族黏附分子(immunoglobulin superfamily,IgSF)包括ICAM-1、ICAM-2、IgG-SF等,参与到许多的细胞黏附和细胞免疫反应中。

细胞结构与功能的研究进展

细胞结构与功能的研究进展
细胞骨架与细胞内的物质运输和信号转导密切相关,对细胞的生理功能和 代谢活动产生重要影响。
细胞骨架的结构和功能异常会导致多种疾病的发生和发展,因此对细胞骨 架的研究有助于深入了解疾病的发生机制和寻找新的治疗策略。
细胞核的结构与功能
细胞核是细胞的控制中心,负责储存和复制遗传物质DNA。 细胞核内含有染色质,染色质由DNA和蛋白质组成,是遗传信息的载体。 细胞核具有核膜包被,能够维持细胞核内环境的稳定,控制细胞内外的物质交换。 细胞核通过转录和翻译过程,指导和控制细胞内蛋白质的合成。
细胞结构与功能的研究进展:近年来,随着生物技术的不断发展,科学 家们对细胞结构和功能的研究越来越深入,取得了许多重要的研究成果。
细胞结构与功能的研究历程
细胞的发现:17世纪显微镜的发明使人们开始观察细胞
细胞学的建立:19世纪细胞学说的提出,奠定了细初,随着技术的进步,人们开始深入研究细胞 的结构与功能 现代细胞生物学的发展:近年来,随着基因组学、蛋白质组学等技术的 进步,细胞生物学研究取得了重大突破
细胞周期的调控机制:研究发现了多种调控细胞 周期的关键因子,为理解细胞增殖和癌变提供了 重要线索。
细胞分化的分子机制:科学家们深入探索了细胞 分化的分子过程,发现了多种调控细胞分化的关 键基因和信号通路。
细胞周期与细胞分化的相互关系:研究表 明,细胞周期的异常调控与细胞分化过程 密切相关,为治疗某些疾病提供了新的思 路。
靶点筛选:利用 细胞结构与功能 研究确定药物作 用的靶点,提高 药物研发的效率 和成功率。
药物作用机制研 究:通过细胞结 构与功能研究, 深入了解药物的 作用机制,为新 药研发提供理论 支持。
药物筛选与评价: 利用细胞模型进 行药物筛选和早 期评价,降低药 物研发成本和风 险。

AMPA的结构功能及研究进展

AMPA的结构功能及研究进展

AMPA的结构功能及研究进展摘要:AMPA (α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole propionic acid)受体是离子型谷氨酸受体中重要的一类亚型, 在中枢神经系统内主要介导快速的兴奋性突触传。

其在在中枢神经系统的信号传导、神经发育以及突触的可塑性等方面有重要的影响。

AMPA 受体在突触后膜的动态表达与长时程增强、长时程抑制的诱发和维持有关,参与调节学习记忆活动。

关键词:谷氨酸受体,AMPA,突触可塑性引言:谷氨酸是有脊椎动物中枢神经系统中重要的兴奋性神经递质。

除了作为一种兴奋性氨基酸产生作用以外,作为学习和记忆的分子底物,谷氨酸在神经元的长时程增前中也起到一定的作用。

[1]谷氨酸主要受AMPA、NMDA、KA三种离子型谷氨酸受体调节,AMPA、NMDA、KA谷氨酸受体与突触前膜末端释放的谷氨酸结合引起突触后膜的去极化。

三种谷氨酸受体在与谷氨酸结合后各有着独特的作用。

[2]其中,AMPA 受体主要在中枢神经系统的信号传导、神经发育以及突触的可塑性等方面有重要的影响。

[3]研究表明,学习可引起谷氨酸型突触长久的突触增强。

这种可塑性的变化对记忆和学习的维持是必须的,并且与突触中AMPA谷氨酸受体在膜表面的运输与磷酸化有有关。

而AMPA受体的运输和磷酸化主要由组成AMPA的亚基构成所决定。

[3,4]1.AMPA受体的结构与功能1.1AMPA受体的结构AMPA受体最早由Tage Honore博士发现。

通过实验证明AMPA需要与老鼠脑膜上的特定位点结合才能发生作用。

[5]AMPA受体是由GluR1-4(GluRA-D)四个不同亚基组成的四聚体,其形成起始于粗面内质网各个亚基的合成。

海马神经元中大量内化的AMPA受体含有GluR1亚基,成年海马AMPA受体主要由GluR1和GluR2或GluR2和GluR3所组成的异聚体构成,而GluR2和GluR4组成的受体只存在于幼年海马和其他成熟脑区。

植物神经生物学研究植物的神经结构和功能

植物神经生物学研究植物的神经结构和功能

植物神经生物学研究植物的神经结构和功能植物神经生物学是研究植物的神经结构和功能的学科领域。

虽然植物没有中枢神经系统,没有真正的神经组织,但它们确实拥有一套独特的传导机制和信号网络,以优化生长、适应环境和进行应激响应。

本文将探讨植物神经生物学的研究进展,包括植物的神经系统结构、信号传导机制以及神经功能的意义。

一、植物的神经系统结构植物的神经系统结构主要体现在根系和茎叶上。

根系具有感受周围环境的根毛和环绕根毛的细胞,它们通过细胞间的信号传导和离子流动来感知土壤的水分、养分和毒性压力。

茎叶中的细胞也能感知光线和重力等外界刺激,并进行传递。

二、植物的神经信号传导植物的神经信号传导主要通过电信号和化学信号实现。

电信号主要通过细胞间的质子泵和电位差来进行传导,以传递紧急信号和应激响应。

化学信号主要通过植物激素和其他信号分子来实现,以传导长距离的生长和发育信号。

三、植物神经功能的意义植物神经功能的意义可归结为促进生长和适应环境两个方面。

植物的神经系统可以感知和响应外界的刺激,从而调节生长和发育过程。

例如,当植物处于水分不足的环境时,根系能感知到土壤干旱的信号,通过释放植物激素和调控根系形态来增加吸水能力。

另外,植物神经还能帮助植物适应环境中的紧急和非常规条件,提供更好的适应性。

四、植物神经生物学的研究进展植物神经生物学是一个新兴的学科领域,近年来取得了许多重要的研究进展。

科学家们通过使用高分辨率成像技术和基因工程方法,揭示了许多植物神经系统的细部结构和信号传导机制。

此外,研究人员还发现了许多与植物神经生物学相关的关键基因和蛋白质,为进一步解析植物神经功能的分子机制奠定了基础。

总结植物神经生物学的研究是一个令人兴奋且具有挑战性的领域,它为我们深入了解植物个体和植物群体的生长、适应和生存提供了新的视角。

随着我们对植物的神经结构和功能的不断了解,我们相信在将来能够更好地利用植物的神经系统来提高农作物的产量和品质,推动农业的可持续发展。

细胞粘附与黏附分子的研究

细胞粘附与黏附分子的研究

细胞粘附与黏附分子的研究细胞粘附是细胞与细胞、细胞与基质之间相互作用的过程。

这种作用对于细胞的生长、分化、迁移、信号传导以及细胞生物学、病理生理学等方面都具有重要的影响。

黏附分子是细胞表面的大分子,它与环境外部或其它细胞表面的黏附分子通过黏附相互作用,以实现细胞在组织、器官和器系之间的黏附、迁移、微环境的识别以及化学信号的转导等生物学功能。

细胞粘附的生物学意义细胞粘附是细胞与周围环境进行互动的基础,它决定了细胞生长和功能的表现。

正常情况下,细胞粘附可以保持组织结构的相对稳定和协调。

而在某些情况下,细胞粘附会出现严重的异常,如癌细胞的侵袭和转移等,进而导致肿瘤的形成和扩散。

细胞粘附的分子机制细胞表面的分子主要包括黏附分子和胞外基质分子。

其中,黏附分子主要位于细胞膜上,包括整合素、选择素、黏附素、免疫球蛋白超家族成员等,胞外基质分子则位于基质内及细胞表面,如胶原、纤维连接蛋白、依赖酪氨酸激酶受体、丝氨酸/苏氨酸激酶受体等。

在细胞与周围环境的相互作用中,黏附分子与胞外基质分子通过黏附作用相互作用,这一过程是严格受到调控的。

选择素和黏附素主要参与白细胞的黏附,整合素则主要参与细胞-基质之间的黏附。

其中,α/β整合素被认为是细胞与周围环境相互作用的主要力量,不仅可以促进细胞迁移,还与细胞的增殖、分化等生理过程密切相关。

此外,一些胞内信号通路也对细胞黏附作用发挥重要作用。

黏附分子的研究进展黏附分子在疾病的形成和发展过程中扮演着关键角色。

目前,对于黏附分子的研究主要侧重于与癌症、免疫、细胞增殖、迁移、再生等方面的关系。

研究发现,α/β整合素在某些癌症的侵袭和转移中扮演着重要作用。

整合素促进肿瘤细胞侵袭和转移主要是因为它可以通过与流动相互作用而实现转移,而且它还可以促进肿瘤血管的形成。

此外,黏附素与一些自身免疫疾病的发生有关,如风湿性关节炎,系统性红斑狼疮等。

除此之外,黏附分子在细胞增殖、迁移和再生等方面的研究也备受关注。

神经粘附分子的功能与调节机制

神经粘附分子的功能与调节机制

神经粘附分子的功能与调节机制神经粘附分子是一类重要的细胞黏附蛋白,存在于动物和人类的神经系统中。

它们通过在细胞表面形成复杂的粘附结构,调控神经元的形态、生长、迁移和突触形成等生物学过程。

同时,神经粘附分子还参与调节神经系统的发育、学习和记忆等功能。

本文将探讨神经粘附分子的功能及其调节机制。

一、神经粘附分子的种类和结构目前,已经鉴定出许多种神经粘附分子,包括神经细胞粘附分子(NCAM)、接触素(Occam)、神经元线粒体膜2(Neuroligin-2)、神经元营养因子(Netrin)等。

这些分子在神经系统中具有广泛的分布和不同的功能。

神经粘附分子的结构主要为跨膜蛋白、寡糖修饰和多肽链。

例如,NCAM是一种跨膜糖蛋白,其修饰的多糖链可与半乳糖磷酸酶结合,进一步参与神经元的生长和突触形成。

而接触素则是一种属于免疫球蛋白超家族的分子,其N端含有免疫球蛋白超家族的恒定结构,C端与其他细胞的跨膜受体或分子进行特异性复合物结合。

这些分子的不同结构决定了其具有不同的黏附性和信号转导功能。

二、神经粘附分子在神经突触形成中的作用神经突触是神经信号的传递结构,是神经细胞之间紧密的结构连接。

神经突触的形成需要神经元之间的适应性黏附和信号传递,而神经粘附分子则起着重要的作用。

以NCAM为例,其多肽链可以附着在神经元的突出端,通过自身的重复序列与其他神经粘附分子(如断裂蛋白)结合,促进突触的形成。

同时,NCAM还可以通过调节G蛋白的信号通路,增强突触传递信号的效率,促进神经元之间的信号传导。

三、神经粘附分子在神经系统发育中的作用神经系统发育需要多种信号传导和适应性黏附过程。

神经粘附分子在神经元的形态、生长、迁移和突触形成等方面都起着重要的作用。

例如,视神经萎缩因子(Semaphorin)是神经元生长的抑制因子,如果神经元代谢亢进,Semaphorin会快速提高神经元的线粒体新陈代谢,通过乳酸代谢促使神经元长度增长,来实现视神经的形成。

神经元GPI锚定蛋白结构与功能研究进展

神经元GPI锚定蛋白结构与功能研究进展

Ig结构域是神经元GPI锚定蛋白与其它蛋白结
合的必要条件
通过缺失突变的方法研究F11蛋白证明,其N 端的4个Ig结构域足以结合配体NgcAM、NrCAM、
TN.R和TN—c。NgCAM与NrCAM均可结合在前3 个Ig结构域上¨引。用结构域特异抗体进行的结合 实验分析表明N.端第1、2个Ig结构域对于NgCAM
53
的轴突伸长的发育阶段也有高表达,且能持续存在 于成体小脑内和突触前。将各种神经细胞铺于以
F3转化的cHO细胞上培养,可以促进背根节神经 细胞纤维的生长,抑制小脑粒细胞的轴突生长,并且
万 方数据
为是由于细胞表面的野生型axonin.1的反折构象导 致的,也就是说,a】【onin.1的4个Ig结构域通过Ig与 FNIII两结构域间的富含甘氨酸/脯氨酸区段向质膜
结合。发生在不同细胞间的结合又称为反式结合。
正是通过这些复杂的相互作用,神经细胞与周围环 境进行信息交流,并以此指导神经元的活动心1。
的。F11与NrCAM的相互作用可促进顶盖神经元 突起生长,而F11与NgcAM复合物的生物学功能尚
且不知。F11与NrCAM对顶盖神经元突起生长的
GPI锚定蛋白结合方式的复杂性决定了其功能
的多样性。例如,检测不同的神经元细胞,发现F11
促进作用可以被TN—R和F11之间的相互作用加强。
F11是通过其Ig结构域与TN—R的FNIII结构域结合
和axonin.1既可作为配体又可作为受体而存在。即
使结合方式相同,也会表现出功能的差异,例如F11 与其EcM配体TN—R结合,在抑制小脑神经元作用 中起关键作用,同时又可以调节顶盖神经元的突起 生长。 TAG.1/axonin与F3/F11是两类紧密相关的GPI 锚定蛋白,都表达于小脑粒细胞的轴突上,小鼠中 TAG一1仅限于在出生后两周的轴突伸长的发育阶段 表达,随后表达量迅速降低。F3在小鼠出生后两周

细胞力学的研究进展及其在生物医学中的应用

细胞力学的研究进展及其在生物医学中的应用

细胞力学的研究进展及其在生物医学中的应用细胞力学是研究细胞形态、结构和机能的科学,它与生物学、物理学、工程学等多个学科密切相关。

细胞力学通过对细胞内外物理场的描述和测量,揭示细胞的生理过程、分子机制和疾病发展的本质。

随着技术的进步和研究的深入,细胞力学成为生命科学中一个热门领域,其应用价值逐渐凸显。

本文将对细胞力学的研究进展及其在生物医学中的应用进行探讨。

一、细胞形态和生理过程的研究细胞力学研究细胞的形态、结构和机能,揭示了细胞内外物理场对细胞的影响,例如:细胞形态和细胞膜的变形、细胞的分裂和运动、细胞与基质的相互作用等。

随着微生物力学和细胞力学领域的飞速发展,出现了大量创新性工具和技术,例如原子力显微镜、光学显微镜、生物分子力学模拟等。

这些技术为生物细胞的研究提供了更加精确和深入的方法,同时也涌现出一系列令人兴奋的研究结果,特别是关于肿瘤细胞的转移和细胞信号传导等方面的研究。

二、细胞力学在肿瘤学中的应用肿瘤学是细胞力学研究的一个重要领域,肿瘤细胞在细胞形态和生理功能方面与正常细胞存在明显区别。

细胞力学技术可以帮助我们深入了解肿瘤细胞的生长、转移、浸润和治疗等方面,可以为肿瘤治疗的早期诊断和治疗提供新的思路和方法。

3D微环境模拟技术是细胞力学研究中的一个热门领域。

它可以模拟肿瘤细胞在多维空间中的生长和转移过程,使得研究人员能够更加真实地观察到肿瘤细胞的生长行为和其与周围环境的相互作用关系。

3D微环境模拟技术的出现极大地推进了肿瘤细胞生物学的研究,不仅可以为肿瘤转移的机制提供新的视角,还可以为制定更有效的肿瘤治疗方案提供依据。

三、细胞力学在神经科学中的应用神经系统是人类最神奇的系统之一,其研究一直备受关注。

现代神经科学研究已经越来越关注神经元的形态、功能和效应,而细胞力学技术可以为神经科学研究提供更加准确的手段。

近年来,借助光学显微镜技术和原子力显微镜技术,研究人员对于神经元的形态和膜上的受体、离子通道等分子结构进行了深入研究。

细胞粘附分子Nectins及Nectin类蛋白分子与儿童恶性实体肿瘤关系的研究进展

细胞粘附分子Nectins及Nectin类蛋白分子与儿童恶性实体肿瘤关系的研究进展
结构域( PDB) ꎬ无法像 Nectin 蛋白一样结合细胞内
的微丝结合蛋白 Afadinꎮ 尽管 Necl 缺乏 afadin 结合
motifꎬ但它可以通过其他胞质 motif 包括 PDZ 结合
motifꎬFERM 结合结构域和蛋白 4 1 结合 motif 与各
种支 架 蛋 白 如 膜 相 关 鸟 苷 酸 激 酶 ( MAGUK ) 和
细胞瘤细胞 U251 实验ꎬ发现 Necl ̄1 的表达可导致
仍然 存 在 不 足ꎮ 研 究 显 示 溶 瘤 性 单 纯 疱 疹 病 毒
的二倍体期ꎬ抑制细胞进入 DNA 合成的 S 期ꎬ进而
一定的前景ꎬ但溶瘤性单纯疱疹病毒在临床应用中
G207 和 M032 ( 编码人类白介素 12) 目前正分别用
于儿童恶性脑肿瘤的临床Ⅰ期实验中ꎬ但目前仍无
致杀伤肿瘤细胞能力下降 [14] ꎮ 在 Michael L 研 究
中ꎬ尽管 G401 细胞系 Nectin1 阳性率低ꎬM002 仍然
可以通过 Nectin1 成功感染肿瘤细胞ꎬ降低体内肿
合 [3] ꎮ Nectin 家族中ꎬ还存在另外一类 Nectin 样蛋
白( Nectin ̄1ikeꎬNecl) ꎬNecl 家族由五名成员组成ꎬ
分别为 Necl ̄1 至 ̄5ꎮ Necl 具有和 Nectin 相似的结构
域特点ꎬ含三个 Ig 样结构域的胞外端、跨膜结构域
以及胞质尾端ꎮ Necl 蛋白胞质端不含有 PDZ 结合

[19]
[18]
ꎮ Friedman
研究显示 4 种亚型的髓母细胞瘤均高表达
Nectin ̄1ꎬ且缺氧可显著增加髓母细胞瘤中 Nectin ̄1
是肿瘤细胞系中 oHSV 的关键进入分子ꎬ但并非所

粘附分子

粘附分子

(3)β3亚族
又称细胞粘附素,可与纤维蛋白原、纤连蛋白、血 小板反应蛋白和von Willebrand Factor等结合,介导血 小板的聚集和血小板与基底膜的粘附,参与血栓形成。 血小板GPIIb/IIIa的表达量减少和结构异常可致血 小板功能不全症,又称Granzamann血小板无力症。这 是一种少见的具有出血倾向的常染色体隐性遗传病。在 动脉粥样硬化的基础上,由GPIIb/IIIa介导的血小板的 聚集可导致血栓形成,造成心脑血管的梗死。
粘附分子
病理生理教研室 刘进军 jupet@
概述


本世纪初,wilson在利用海绵细胞作混合、分离实 验时,发现细胞有选择识别适当邻居的现象。之后证实 这种细胞间的识别和粘附受控于细胞表面的糖蛋白,即 细胞粘附分子(cell adhension molecule,CAM) 细胞粘附分子是是一大类膜蛋白,介导细胞之间以 及细胞与细胞外基质以及某些血浆蛋白间的识别与结合, 并在细胞的增殖、分化、移行;细胞的信号转导;免疫 调节;炎症反应;血栓形成;损伤修复;病毒和原虫感 染;肿瘤转移等生理和病理生理过程中发挥重要作用 。
3.Integrin的配体及介导的信号转导
Integrin的配体可分为两大类:一类是ECM成分, integrin一般通过特定序列识别(如RGD);另一类 是免疫球蛋白家族如ICAM、VCAM。 integrin与配体的结合是一个依赖二价阳离子的 过程,一些intergrin只是在特定的时间、部位、条件 下被激活,活化的integrin才能与配体结合并转导不 同的信号。
2.功能
1)表达同种钙粘素的细胞之间的特异性识别对胚胎发育 和维持组织结构的完整性和极性具有重要意义。 将小鼠E-、N-、P-cadherin的cDNA分别转染到 不表达cadherin的细胞中去,然后混合培养,则表达 同 种 cadherin 的 细 胞 彼 此 粘 附 , 而 表 达 不 同 种 cadherin的细胞则不能形成集落。

细胞粘附分子在周围神经损伤修复中的研究

细胞粘附分子在周围神经损伤修复中的研究

细胞粘附分子在周围神经损伤修复中的研究周围神经损伤后的再生是一个极其复杂的过程,其关键在于神经元胞体是否存活。

微环境中的神经胞体的调节及各种因子、因素对于神经受损后轴突的再生起了重要作用。

近年研究表明细胞粘附分子参与了神经损伤修复这一过程。

细胞粘附分子为介导细胞之间、胞与胞外基质粘附的物质,在炎症反应、创伤愈合、肿瘤侵润,以及与细胞连接、伸展、移动、生长和分化、信号转导等方面有着非常重要的作用。

细胞粘附分子可分为以下五类,具体综述如下:1整合素家族粘附分子整合素家族粘附分子普遍分布于细胞表面,兼具信号转导和粘附功能的受体。

整合素家族与配体结合形成配体-整合素分子-细胞骨架跨膜信息系统,在细胞生长分化、凋亡、炎症反应和创伤修复等过程中发挥重要作用。

采用免疫组化、RT-PCR等技术,检测脑组织损伤中整合素的表达。

结果显示神经干细胞移植组与对照组均有整合素阳性细胞数表达,神经干细胞移植组整合素阳性细胞数明显多于对照组,且表达明显增强。

该学者推测整合素的高表达可能是促进神经再生和修复的机制之一[1]。

神经干细胞的损伤与修复、迁徙方面,整合素通过信号转导和粘附两方面的多种途径发挥调节作用。

在神经干细胞的增值和迁移中分别需要细胞α5β1和α6β1整合素的激活。

α7对小鼠神经元突起的生长和轴突的再生有很重要作用。

美国学者PasterKamp[2]发现整合素可以介导Seman7A促进轴突生长而不是引导其生长方向。

2选择素家族粘附分子选择素近年来研究表明选择素主要集中于肿瘤、炎症、血栓形成等方面。

L-选择素介导内皮细胞和白细胞之间的反应。

L-选择素与β2整合素的共同作用使PMNs趋向于炎症组织。

E-选择素可介导活化内皮细胞和中性粒细胞粘附的作用。

当神经受损时,可由侵入的白细胞产生多种细胞因子,可促进白细胞浸润至炎症组织,与炎症有关的细胞因子可诱导合成并释放神经生存所需的神经营养因子。

3免疫球蛋白超家族粘附分子该类粘附分子是以结构相似和在氨基酸组成上,与免疫球蛋白可变区或恒定区有较高同源性的蛋白分子。

神经元膜蛋白的结构和功能研究

神经元膜蛋白的结构和功能研究

神经元膜蛋白的结构和功能研究神经元膜蛋白是一种位于神经元细胞膜表面的蛋白质。

它们在神经元接受信号、传递信号和释放信号等神经活动中起着重要的作用。

神经元膜蛋白的结构和功能一直是神经科学领域研究的热点之一。

神经元膜蛋白的结构神经元膜蛋白是一种跨膜蛋白,它们位于神经元细胞膜表面。

神经元膜蛋白和细胞膜内外两侧的环境相互作用,从而接收、传递和释放信号。

现有的研究显示,神经元膜蛋白共有四类,分别是离子通道、转运体、受体和细胞粘附分子。

离子通道是负责调节离子通过细胞膜的通道蛋白,其中最为重要的是钠离子通道、钾离子通道、钙离子通道和氯离子通道。

钠离子通道和钾离子通道是神经元动作电位的关键调节环节,钙离子通道则是神经元释放的神经递质的关键调节因素。

转运体是负责将物质从一侧细胞膜运输到另一侧的跨膜蛋白。

神经元中的转运体具有多种功能,如神经递质再摄取、酸碱平衡、离子平衡等。

受体是一种特殊的膜蛋白,能够与神经递质结合,从而激活细胞内的信号通路。

不同种类的受体对不同神经递质有不同亲和力,因此能够实现对神经递质的选择性识别和响应。

细胞粘附分子是负责细胞-细胞和细胞-基质相互作用的跨膜蛋白。

这些分子在神经元发育和高级神经活动中具有重要的作用,如神经元迁移和突触连接的维护等。

神经元膜蛋白的功能神经元膜蛋白的功能多种多样,其中最为重要的是调节神经元的电活动和神经递质释放。

神经元膜蛋白的电性质是调节神经元动作电位的主要因素。

动作电位是神经元在受到充足刺激时所发出的电信号,能够在神经元之间进行信息传递。

神经元膜蛋白对离子通道的开放和关闭状态进行调节,从而影响神经元的电性质和动作电位的形成。

神经递质释放是神经元进行信息传递的关键环节。

当神经元膜蛋白上的特定受体被激活时,其会使细胞膜上的钙离子通道开放,钙离子进入细胞内,通过启动分子机制,使神经递质与突触小泡并合并。

经过一系列步骤后,神经递质最终从突触小泡释放到神经元突触间隙,传递到下一个神经元或目标细胞。

神经粘附蛋白的分子机制和作用

神经粘附蛋白的分子机制和作用

神经粘附蛋白的分子机制和作用神经粘附蛋白(Neural Cell Adhesion Molecule,简称NCAM)是一种跨膜蛋白,广泛表达在哺乳动物的神经系统中。

它的主要作用是参与神经细胞间的黏附、信号传递以及细胞的迁移,是维护神经系统结构与功能的关键蛋白之一。

NCAM的分子结构特点NCAM的分子量约为180-210kDa,由五个不同的区域组成:N端、IgI、IgII、IgIIIA、TM和C端。

N端是其第一个区域,包含一段信号肽序列,它负责定位该蛋白的位置。

IgI、IgII和IgIIIA是其三个中间区域,被认为是NCAM分子中最重要的部分,可以通过非共价键的方式形成四聚体,并直接参与到NCAM的跨细胞膜黏附中。

另外,NCAM的C端区域是非常短的,一般只有1-4个氨基酸的长度,主要负责信号传递以及与其他蛋白的相互作用。

NCAM的作用NCAM的主要作用是在神经系统中维持细胞间的黏附和连接。

神经系统中的细胞包括神经元和非神经元,NCAM在两种细胞之间起着特殊的作用。

在神经元中,NCAM通过依赖于细膜号冠的跨膜结构,在细胞表面形成一个高度黏附的网状结构,从而实现神经元之间的黏附和相互连接。

另外,在非神经元中,NCAM可以促进细胞间的黏附和社区形成,从而实现神经元和在线细胞之间的联系。

此外,在NCAM介导的细胞黏附过程中,它还可以通过多种信号转导通路实现信号的转导。

NCAM介导的细胞信号转导通路包括多种蛋白激酶、磷酸酶、蛋白酰化酶等。

信号通路中的每一个组成部分都有助于将细胞间信息传递到细胞内,最终控制细胞的活动与功能。

NCAM的分泌和突触修饰最近的研究表明,NCAM还具有突触修饰的能力。

神经元之间的连接通过突触实现,突触是神经元间信息传递的基本单位。

在突触中,NCAM可以通过蛋白酰化和磷酸化修饰来实现突触的稳定和可塑性。

在神经系统中,NCAM可以通过两种方式表达:一是切割之后独立在神经元上表达,即为细胞界面型;另一种方式是通过分泌型NCAM在胚胎早期逐渐积累,随着神经系统的发展,在突触中表达。

神经元细胞外基质的形成与功能研究

神经元细胞外基质的形成与功能研究

神经元细胞外基质的形成与功能研究神经元细胞外基质 (extracellular matrix, ECM) 是细胞外的一种网络状物质,充当神经元胶质细胞及神经元之间的垫层,对神经元的上下文环境进行调节,同时也参与神经元形态塑造及突触功能的调控。

这篇文章将重点探索神经元细胞外基质的形成与功能研究。

一. 神经元细胞外基质的形成神经元细胞外基质主要由胶原、神经元粘附蛋白 (neural cell adhesion molecule, NCAM)、单胺类神经递质及其受体等多种分子构成。

这些分子形成一个复杂的细胞外基质网络,并表现出不同的空间定位、分泌模式及作用机制。

研究表明,胶原在神经元细胞外基质的形成过程中起到关键作用。

在发育期间,神经元可通过胶原合成过程中衍生的cAMP-PKA信号通路,控制胶原的分泌及纤维组装过程,以此影响神经元突触形成的调节。

此外,神经元粘附蛋白也是神经元细胞外基质中非常重要的成分。

这类蛋白可通过参与细胞表面分子的糖基化及酯化反应,调节神经元细胞外基质的结构和稳定性,其中包括突触形成、细胞极性维持等。

研究还发现,神经元粘附蛋白参与了神经元的发育、成熟及再生,并通过调节细胞黏着及迁移,调节神经系统功能的正常发挥。

二. 神经元细胞外基质的功能神经元细胞外基质通过多种机制调节神经元的功能,进而影响神经系统功能的正常发挥。

这些机制主要包括:1. 神经元粘着及迁移神经元粘附蛋白参与神经元的黏附及迁移,这对神经元的发育及再生具有至关重要的作用。

神经元细胞外基质中含有大量的粘附蛋白,能够调节其黏附特性,进而影响神经元的粘附、迁移及进程。

研究表明,神经元细胞外基质在脑损伤后有促进神经元再生的作用。

由于神经元细胞外基质作为神经元生长的基质,克服了脑组织固有的抑制,提供了神经再生所需的适当环境。

2. 调节细胞的网际贞神经元细胞外基质能够调节细胞的网际贞,保持细胞的稳态平衡。

其作用主要通过调节细胞外钠离子、钙离子及氢离子等离子体积的浓度,维持神经元的渗透压及稳态平衡。

生理学最新研究进展

生理学最新研究进展

生理学最新研究进展近年来,生理学领域一直在取得令人瞩目的研究进展。

这些研究不仅深化了我们对人体生理功能的理解,也为临床医学提供了重要的指导。

以下将介绍几个最新的生理学研究进展。

一、细胞自噬机制的发现细胞自噬是一种通过溶酶体降解细胞内部垃圾物质的生理过程。

最近的研究表明,细胞自噬除了清除细胞内垃圾,还在细胞老化和凋亡等生理过程中起到重要的调控作用。

通过使用CRISPR-Cas9技术和基因敲除实验,研究人员发现了一些新的细胞自噬关键基因,并进一步阐明了细胞自噬的分子机制。

这一研究为治疗癌症、自身免疫性疾病等相关疾病提供了新的治疗方向。

二、光遗传学的突破光遗传学是一种利用光敏蛋白质来调控细胞活动的技术。

通过修饰光敏蛋白质的基因,研究人员可以精确地控制细胞的生理过程,例如神经元的兴奋和抑制,细胞迁移等。

最新的研究进展使得光遗传学在研究神经科学和药物筛选方面具有了更广阔的应用前景。

研究人员已经成功地利用光遗传学手段探索了神经传导途径的机制,为疾病的治疗提供了新的思路。

三、肠道菌群的研究肠道菌群是指生活在人体肠道内的微生物群落。

近年来的研究表明,肠道菌群与人体健康息息相关。

最新的研究发现,肠道菌群可以影响人体的免疫系统、能量代谢和心理健康等多个方面。

通过对比健康人和患有肠道相关疾病的人的肠道菌群组成,研究人员发现了一些与疾病相关的菌群差异,并通过实验验证了这些菌群对疾病的影响。

这一研究为肠道菌群的调控和相关疾病的治疗提供了新的思路。

四、脑结构与认知功能的关联研究脑结构与认知功能之间的关系一直是神经科学研究的重要课题。

最近,研究人员利用大样本的脑成像数据集和机器学习方法,成功地发现了一些脑结构与认知功能之间的具体联系。

他们发现,大脑灰质体积的大小与智力水平和记忆力有关,白质纤维的连接性与学习能力和执行控制有关。

这些研究结果对认知神经科学的发展具有重要意义,也为神经精准医学提供了新的研究思路。

总结起来,生理学领域最新的研究进展涉及细胞自噬、光遗传学、肠道菌群和脑结构与认知功能的关联等方面。

细胞膜受体结构和功能的研究进展

细胞膜受体结构和功能的研究进展

细胞膜受体结构和功能的研究进展细胞膜受体是一种位于细胞膜表面的蛋白质。

它们的功能是接收外部的化学信号并把它们转化成细胞内部的生化反应。

这些化学信号可以是激素、神经递质、药物、细菌毒素或其它物质。

在人体中,细胞膜受体的功能非常重要。

它们在免疫系统、神经系统、代谢系统等方面都起着关键作用。

因此,研究细胞膜受体的结构和功能也是一门备受关注的学科。

目前,对于细胞膜受体的结构和功能的研究已经取得了一系列的进展。

首先,分子生物学和基因工程技术的发展为细胞膜受体的研究提供了强大的工具。

人们使用这些技术可以大量生产并纯化膜受体蛋白,并利用X射线衍射、NMR等技术来研究其三维结构和生理机制。

其次,近年来出现了类似于肾上腺素受体、多巴胺受体、阿片类受体、G蛋白等的若干重要膜受体系列的肢解研究,不仅能够揭示其反应部位、反应路径、结构参数等信息,也能进一步地研究其分子生理学机制及转导途径,预测新型药物的作用机制。

在细胞膜受体的研究中,G蛋白信号转导通路是研究的重点之一。

G蛋白通常由三个亚基组成——α、β和γ亚基。

在靶细胞膜受体受到外界信号后,膜受体通过结构上的变化与G蛋白结合,使G蛋白的α亚基失去结合其它辅助分子的能力,从而可以把其内在的细胞信号分子绑定并释放出来。

这些活性分子可以进一步激活下游的二级信使,例如腺苷酸环化酶、磷脂酰肌醇等,从而进一步激活链式反应并影响细胞内的生理行为。

另外,针对于细胞膜受体研究的难点之一——不稳定性。

大多数的细胞膜受体都是蛋白质,它们的稳定性是很低的,容易降解,这给研究带来了很大困难。

然而在近年来,结构生物学家们开展了一种新的研究方法——单分子荧光显微镜。

这种方法可以直接观察分子在细胞质中的位置及其活动。

利用这种方法,研究人员可以快速地研究细胞膜受体的特性和活动方式。

同时,也能够精确定位每个分子的信号通路,重要的是,还可以在细胞的自然环境中进行研究。

此外,对于细胞膜受体的研究还有一种新的方向——人工智能应用。

细胞膜结构与功能研究的新进展

细胞膜结构与功能研究的新进展

细胞膜结构与功能研究的新进展细胞膜是细胞内外的分界线,起到保护细胞和调控物质的进出的重要作用。

多年来,科学家们对细胞膜的结构和功能进行了广泛研究,从而揭示了许多重要的生物学过程。

随着科技的不断发展,细胞膜结构与功能研究也日益深入,取得了一系列新的突破。

本文将介绍细胞膜结构与功能研究的新进展。

一、细胞膜的复杂组成细胞膜是由脂质双分子层和蛋白质组成的,具有复杂的结构和多样的功能。

过去的研究发现,细胞膜中的脂质主要由磷脂、甘油脂和固醇组成,其中磷脂是细胞膜主要的结构组分。

而蛋白质则扮演着传输物质、识别信号等重要角色。

然而,随着新技术的引入,科学家们发现细胞膜中还存在着许多其他类型的脂质和蛋白质,它们的存在对于细胞膜的功能至关重要。

例如,糖脂和糖蛋白参与细胞识别和粘附;脂融合蛋白在细胞分裂和膜合成中发挥重要作用。

另外,细胞膜中的一些特殊脂质和蛋白质还与一些疾病的发生和发展密切相关,如癌症和神经退行性疾病。

二、细胞膜的动态变化细胞膜的结构和功能是非常动态的,它们可以根据细胞内外环境的变化而改变。

过去的研究主要集中在静态的细胞膜结构上,而新进展的研究则探索了细胞膜的动态变化。

例如,研究人员发现细胞膜上的蛋白质可以通过膜流动、扩散和脱附等方式发生位置的改变,从而调节细胞膜功能。

另外,细胞膜上的脂质也可以通过不同的代谢途径进行动态调整,例如通过脂蛋白的转运、磷脂酶的催化等方式。

这些动态变化不仅对细胞生物学过程的正常进行至关重要,还与多种疾病的发生和发展密切相关。

三、细胞膜与细胞信号传导细胞膜是细胞内外信号传导的重要平台,它通过与信号分子的结合和传导,调节细胞的生理功能。

过去的研究揭示了许多信号通路的机制,包括受体激活、信号转导和效应器激活等过程。

而新进展的研究则发现,除了传统的膜受体外,细胞膜还存在着其他类型的信号感受器。

例如,离子通道和转运蛋白等也能够识别特定的信号分子,并参与细胞信号传导。

此外,细胞膜上的微环境和特殊结构也对细胞信号传导起到重要的调节作用。

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神经细胞粘附分子结构与生理功能研究进展同一类型的细胞识别而粘附,不易分开,细胞粘附(Adhesin)早在1907就被ilsn注意到。

60、70年代人们致力于发展粘附的方法和有特异性和选择性的分子。

70年代末,借助免疫识别的方法,细胞粘附分子(elladhesinleule,…同一类型的细胞识别而粘附,不易分开,细胞粘附(Adhesin)早在1907就被ilsn注意到。

60、70年代人们致力于发展粘附的方法和有特异性和选择性的分子。

70年代末,借助免疫识别的方法,细胞粘附分子(ell adhesin leule,A)的。

事实上,细胞的粘附在细胞周期调控、形态、变形和再生过程中极为关键。

神经系统中神经元的粘附及其在突触的可塑性作用的近年来格外引人瞩目,拟介绍神经细胞粘附分子(Neural ell adhesin leules, NAs)等As的分子结构、信号传递和生理功能。

1 NAs分子结构与分子合成1.1 神经系统细胞粘附分子分类于脊椎动物和无脊椎动物神经系统的As种类颇多。

As的分类尚无标准。

分法是将其分为a2+依赖和a2+非依赖两大类[1,2]。

前者包括粘着蛋白家族(adherins),后者包括整合素家族(Integrins)、选择素家族(Seletins)、免疫球蛋白超家族(Ig superfaily)和膜相联蛋白多糖(ebrane-assiated prteglyans)。

免疫球蛋白超家族又包括许多,神经细胞粘附分子(NAs)属大类。

在大鼠NAs包括NA、L1等几种不同分子。

1.2 NA的结构NA是一组多肽链,每一条链都有5个连续的同源区,区内有链内二硫键,与免疫球蛋白超家族类似。

5区之后为类似于纤维粘连蛋白Ⅲ(FibrnetinⅢ)重复系列的重复区。

不同肽链的的差别既在胞浆不同,也在与细胞膜连接的不同。

如鸡的NA有3个多肽,3个多肽的胞外区一样的,所不同的是跨膜区和胞内区,此由RNA不同剪切所致。

两个的多肽以胞浆段整合到膜蛋白,大的(ld)在胞浆区有额外的261个氨基酸,小的(sd)则,最小的(ssd)则无跨膜区,无胞浆区。

ld 和sd整合到膜上,能运动,可被脂肪酸酰化ssd无跨膜区,但锚在磷脂上,更易于在膜表面运动。

sd和ld胞浆区可与细胞的分子作用,丝氨酸、苏氨酸的磷酸化,ld含有更多的磷酸化位点。

5区及的3个位点有寡糖,包括多唾液酸(α-2,8-PSA)等。

NA的活性位于Fr1片段(6.5×104u),含氨基末端,无的PSA,不超过400残基。

NBr片段含PSA,PSA位于404、430和459位的天冬酰胺连接的寡糖结构(Asparagine-linked ligsaharides,AL)上。

NA有4个100氨基酸的识别片段,与Igs和的NA同源,区区作用是同种亲合的结构基础,的区为Ⅰ和Ⅳ区,但未弄清的位置,这点与Igs不同。

NA的特异性不代表区氨基酸顺序的,换句话说,的特异性不取决于氨基酸的顺序,起作用的是一系列细胞表面修饰事件。

如含PSA的第5区可调控NA的能力,寡糖链的硫酸化也可电荷的状态来同一区。

NA的三维结构电镜分析表明,分子末段有一绞链结构,绞链结构有助于在细胞形态时易化跨膜的同种亲合,否则,不利于同种亲合。

α-2,8-PSA在NA中的作用源于静的负电荷、巨大的排斥力量。

它能绞接的角度以有膜的细胞的多重同种亲合。

1.3 表达与合成的调控NA中所多肽单一基因编码,该基因位置是鼠在9号染色体、人在11号。

鸡的NA编码区有19个外显子,横跨50 kb,第14个外显子对3条肽通用。

As的表达是有位置和组织特异性的。

它的合成随信号和反式调控元件的不同而不同,的转录后元件也可调控As的合成。

对A 表达调控的基因机制已较多。

NA和NgA基因中一调控位点已被鉴定,位点能与Hx 和Pax基因编码的转录因子。

在N A基因的RNA起始点的上游区,有SP1转录因子和AP反应元件蛋白(REB)转录因子位点。

反式调控元件包括5个神经元限制的沉默元件(Neurn-restritive sliener eleents)和Pax 产物的位点。

As合成后糖基化(Glysylatin)修饰。

在小鸡,NA的每一条多肽都有4组AL,最初附加的糖链高甘露糖链,在30 in内转成复合型。

NA的Ig区PSA可分子之间的速率,,NA的PSA合成倍受。

PSA受物理性电活动的,但上受合成的调控,是受发育的进程调控。

迄今为止,已有两种涎酸基转移酶(Sialyl transferases)被克隆,即Pst和Stx,它们糖基的合成。

被支配的靶和电活动可PSA的合成,Ah和NDA介导的钙的内流PK有利于PSA的合成。

2 NAs在细胞粘附过程中的信号传递现在,已粘附分子的能在胞内启动信号的传递过程。

该信号途经可以与其它受体的信号途径对接。

这里简单回顾一下常见受体介导的信号途径,它们包括:1)受体酪氨酸激酶途经(Reeptr tyrsine kinase pathay,RTK):这条途径开始于RTK,ras是该途径的中心,故又称ras 途径。

RTK与生长因子后,受体在膜上,并激酶的激活和特异酪氨酸残基的自动磷酸化。

ras 激活后,对转录因子的磷酸化,将信号传到胞核。

但该途径并无特异性。

其它信号途径可与之相通;2)G-蛋白途径;3)其它途径:细胞因子如白介素的受体可激活胞浆性酪氨酸激酶家族的the janus kinases(JAK-STAT),该激酶可启动ras信号途径,也可直接激活名为STATs的胞浆蛋白,从而调控某些基因转录。

值得注意的是,上述信号途径不同程度地与细胞骨架有双向作用。

如较小的GTP蛋白分子Rh和Ra与肌动蛋白。

现有资料表明,由细胞粘附分子介导的信号传递在细胞生长、分化和有的作用,并有介入了经典的传导途径[3]。

NA、L1可胞内的pH和AP,对胞内a2+的更引人注目。

NAs所致的突起生长需要G蛋白和L型、N型钙通道的,模拟钙通道的开放则同样能刺激突起的生长[4]。

使用酪氨酸激酶的抑制剂表明,在突起生长的过程中,非受体的酪氨酸激酶的活性是增高的,且在钙通道激活之前。

L1所到之处所致的a2+L型钙通道开放的结果。

表明,NA可激活酪氨酸激酶基因fyn,而L1则激活酪氨酸激酶基因sr。

除此之外,NA还可花生四烯酸(AA)激活钙通道。

可见,NAs涉及G蛋白和酪氨酸激酶途径。

Ig家族的信号传导作用还可在与之有相同结构的酪氨酸激酶和酪氨酸磷酸化酶看出。

这两类酶有胞外区,也有Ig的结构域,能触发同种、钙非依赖的粘附,还可刺激激酶的活动。

如NA抗体能tubulin的酪氨酸、丝氨酸/苏氨酸的脱磷酸化,表明NA、L1涉及酪氨酸激酶和磷酸化酶的调节。

在非神经系统中,细胞基质与细胞粘附所致的基因表达非常常见。

但由As等介入的细胞与细胞粘附所涉及的基因表达报道较少。

生长因子、肿瘤激活因子、激素等都能到As的合成。

神经生长因子、AP可刺激P12和Shann 细胞表达L1和NA。

许多胞内信号系统和胞外信号分子能由神经冲动产生,它们进而调节As 的表达。

如一神经递质能上调培养的N2A细胞和小脑颗粒细胞中L1的表达。

在海兔,神经肽能降低其运动神经元的表面海兔的细胞粘附分子(apA)的表达,而5-HT则降低其感觉神经元的apA的表达。

最近的离体试验表明,神经冲动也可As的表达。

在胚胎背根神经节(DRG)中,自发电活动的发展与外周靶的神经支配相偶合,动作电位的作用能使突触长芽,并大鼠的背根神经节。

给培养DRG神经元施予低频电刺激可下调L1的表达,但不[1][2]下一页【NA,当用高频刺激时,对L1无。

低频刺激可的轴突解聚(Defasiulatin)和粘附的降低。

神经冲动活动也对突触的和稳定作用,在小鸡肌纤维孵育之前,NA和N-粘着素极低,而在除神经支配后迅速。

神经冲动亦能调节PSA-NA转移到皮层神经元表面的过程。

3 As在神经系统可塑性中的作用及其机制不同的As于海马的前后突触的膜上。

采用多种技术手段,现在已积累了As神经系统可塑性的资料[5~9]。

,在经常神经和可塑性的脑区有发育阶段特性的突起生长和细胞的迁移,并有As的表达;,在突触可塑性和学习中,有As表达的和转录后修饰;,抗体和抑制NA表达可损害突触传递长时程(LTP)和学习。

L1和NA的涉及LTP,关系依赖于L1上的寡甘露糖链,它能NA的个Ig区,若关系被破坏,LTP则被强烈抑制。

提示区似乎关键,而区则不然。

海马脑片注入NA抗体阻断高频刺激所致的LTP,而不的突触传递。

当LTP10 in后,L1和NA抗体对其无,表明NA涉及LTP的起始阶段。

曾报道过L1的抗体和重组片断对LTP的,在用星形胶质细胞异位表达L1的转基因鼠上,LTP受损,而突触传递和PTP、双脉冲易化不受,说明L1介导的突触形态是LTP维持所必需的。

神经细胞粘附分子可塑性有两个机制:其一为A介导的细胞骨架动力的,涉及活动依赖的突触重建。

N-粘着蛋白的胞浆区直接与细胞骨架作用,而NA、L1的胞浆区直接与ankyrins (位于特异胞膜胞浆表面的spetrin蛋白家族的一员)相连。

其二为胞内信号系统。

胞内信号有如下的特点:胞内信号的可反馈到突触后膜,A调控细胞与细胞的粘附,以迅速地突触的结构和。

胞内蛋白水解酶alpain水解NA的胞内区能较快地解除和重新组织突触的结构。

在Aplysia的缩鳃反射时,有新的突触,且与长期记忆平行。

过程中既有新的蛋白合成,也有蛋白的,如海兔A(apA),但只在感觉神经元的细胞表面,新蛋白的合成则受AP的调控[10,11]。

看来,apA是使感觉神经元同种亲合粘着而限制生长,训练使apA内在化作用(Internalizatin),感觉神经元的突触前解粘。

在多种动物的长时突触可塑性中,都有依赖AP、PKA介导的转录和REB介导的基因表达。

REB已被鉴定REB1(激活子)和REB2(抑制子)两种类型。

最近,又了3个的记忆突变型,即dn, rutabaga和anesia,它们都涉及AP途径。

REB 所致的基因表达是突触结构功能成分生长的因素。

dn突变中,REB2抑制功能性而结构性可塑性,在FasⅡ减效基因中,REB1可致突触结构和功能的。

在野生型,REB1的表达并突触功能。

提示,REB和FasⅡ的作用是平行的。

AP的升高,降低A,结构生长,与此,REB1则刺激突触功能的。

反复暴露感觉神经元于血清素,apA能产生某特异的磷酸化,从而使apA内在化和降解(涉及依赖泛素水解酶途径)。

降解有利于突触前轴突的同种亲合的解除、长芽和与突触后细胞新的。

那些有胞浆尾巴含降解信号顺序的apA能被降解,而细胞表面的apA而则不被降解。

要此降解过程,AP与REB还需刺激泛素末端水解酶的表达[12]。

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