受体相互作用蛋白激酶RIP1在细胞信号传导途径中作用的进展

合集下载

细胞信号传导通路在疾病中的作用及其调控机制

细胞信号传导通路在疾病中的作用及其调控机制

细胞信号传导通路在疾病中的作用及其调控机制在生命的进程中,生物体必须与外界进行持续的物质和能量交流,以维持其生命和功能。

而细胞信号传导通路是实现此种交流的重要方式。

细胞信号传导通路是一个复杂的跨膜信号传导系统,它将细胞外的各种化学和物理刺激转化成细胞内的生物化学反应,从而调控细胞的基本生命活动。

这个信号传导系统涉及到细胞膜表面受体、信号转导分子、蛋白激酶和转录因子等一系列分子和细胞器结构。

细胞信号传导通路的异常会导致多种疾病发生,如癌症、心血管疾病、免疫系统障碍等,因此,对这一系统进行相关研究和探索,对治疗这些疾病的发生和发展具有重要的临床意义和价值。

一、细胞信号传导系统中重要的分子机制:1. 受体分子细胞膜受体是重要的细胞信号转导分子。

细胞表面受体是一类大分子,它们在细胞表面向外界的分子信号,如激素、生长因子等特定的化合物相应,进而引发细胞内的生化反应。

常见的受体分子有G蛋白偶联受体、酪氨酸激酶受体、鸟苷酸环化酶受体及钙离子通道等等。

2. 信号分子细胞内的化合物不同于细胞表面受体,它们是细胞通过一定的信号通道收到信息后,传送到细胞内部,影响细胞内部的生理活动。

常见的信号分子有细胞凋亡促进因子,如肿瘤坏死因子、自发的信号分子,如cAMP、cGMP等。

3. 蛋白激酶蛋白激酶是调控细胞信号传导的关键酶。

它能在细胞内介导多种信号通道,如细胞凋亡、细胞增殖、凋亡抑制等。

二、信号传导系统在疾病中的作用:1. 表达异常细胞信号功能异常是引起许多疾病的重要原因之一。

细胞信号异常最为常见的就是基因异常,如HER2/neu基因的突变与胃癌、乳腺癌的发生有关。

2. 肿瘤的发生和发展肿瘤的形成是细胞凋亡受损的结果,许多信号分子的作用变异和信号分子之间的配合不良会导致细胞凋亡抑制或细胞增殖活动增强,促进肿瘤的发生和发展。

3. 免疫系统的发生改变细胞信号系统的异常会导致免疫系统的功能异常,如过度或不足的自身免疫反应、呼吸系统炎症等。

NF-κB信号通路相关蛋白NleC和RIP1的结构与功能研究共3篇

NF-κB信号通路相关蛋白NleC和RIP1的结构与功能研究共3篇

NF-κB信号通路相关蛋白NleC和RIP1的结构与功能研究共3篇NF-κB信号通路相关蛋白NleC和RIP1的结构与功能研究1 NF-κB信号通路相关蛋白NleC和RIP1的结构与功能研究NF-κB信号通路是哺乳动物中一种重要的细胞信号传递通路,能够调控众多基因的表达,以维持整个机体的生理平衡。

在该通路中,NleC和RIP1两种蛋白在信号传递过程中扮演着重要的角色。

本文将对NleC和RIP1的结构与功能进行研究。

NleC是细菌传导的一种蛋白,其在细胞内会与NF-κB信号通路相互作用,从而调控细胞的生长和分化。

NleC蛋白主要由三个结构域组成,其中第一个结构域为N端的转运域,可以将靶标分泌到细胞外,而第二个和第三个结构域则是这种蛋白的交互域,在与其他蛋白结合时起到关键的作用。

如果NleC蛋白不能被NF-κB信号通路所感知,则这种蛋白就不能调节细胞的生长和分化。

RIP1是哺乳动物中一种重要的废旧蛋白,它可以在NleC蛋白的作用下被激活,进而起到控制细胞命运的作用。

RIP1蛋白主要由三个结构域构成,其中第一个结构域是N端的酶活性域,可以催化废旧蛋白的降解;第二个结构域是中间的交互域,可以与其他蛋白结合,从而调节NF-κB信号通路的启动;第三个结构域是C端的生物活性域,可以通过调节信号转导途径来促进或抑制细胞的生长和分化。

结构研究揭示出NleC和RIP1两种蛋白在信号传递过程中的相互作用关系。

研究发现,当NleC蛋白结合到RIP1蛋白上时,它能够刺激RIP1蛋白的酶活性,降解废旧蛋白,并促进细胞的生长和分化。

同时,NleC蛋白还能够抑制NF-κB信号通路的启动,从而调控细胞命运。

功能研究表明,NleC和RIP1两种蛋白在细胞诱导与凋亡过程中起到至关重要的作用。

它们的作用可以被引入到抗癌治疗中,从而帮助在肿瘤细胞中实现凋亡。

此外,NleC和RIP1还可以作为未来诊断结直肠癌等疾病的新目标。

总之,NleC和RIP1在NF-κB信号通路中扮演着重要的角色。

受体相互作用蛋白1泛素化调控的研究进展

受体相互作用蛋白1泛素化调控的研究进展

受体相互作用蛋白1泛素化调控的研究进展受体相互作用蛋白1(receptor-interacting protein 1,RIP1)是一种关键的信号转导蛋白,参与调控细胞凋亡、炎症和免疫应答等重要生物学过程。

泛素化是一种重要的细胞内调控机制,调控了许多蛋白的功能和稳定性。

近年来的研究发现,RIP1泛素化调控对于其信号传导功能至关重要。

本文总结了RIP1泛素化调控的最新研究进展,包括其泛素化酶、去泛素化酶和泛素化位点等方面的研究内容,旨在深入了解RIP1泛素化调控的分子机制和生物学功能。

RIP1的泛素化是指RIP1蛋白与泛素蛋白共价结合的化学修饰过程。

泛素蛋白是一种小的蛋白质,它可以与其他蛋白质发生共价连接,通过这种共价连接来调控被修饰蛋白的功能、稳定性或定位。

RIP1泛素化调控涉及到泛素连接酶(E3 ligase)、去泛素化酶(deubiquitinase)等多种蛋白以及不同的泛素化位点。

研究人员通过对这些因子的研究,深入探究了RIP1泛素化调控的分子机制。

一个重要的研究进展是发现了调控RIP1泛素化的泛素连接酶。

研究表明,一些泛素连接酶可以通过与RIP1蛋白直接相互作用,将泛素蛋白转移至RIP1蛋白上,从而实现RIP1的泛素化修饰。

一些研究人员还发现,一些信号通路激活后,可以促进泛素连接酶的活化或者改变其亚型的选择,从而影响RIP1的泛素化水平。

这些发现为进一步解析RIP1泛素化调控提供了重要线索。

综合上述研究进展,RIP1泛素化调控是一个复杂的细胞内调控系统,涉及到多种蛋白的相互作用,包括泛素连接酶、去泛素化酶以及RIP1蛋白本身的结构和功能。

了解RIP1泛素化调控的分子机制和生物学功能,对于进一步理解RIP1在疾病发生发展中的作用,以及开发相关的药物靶标具有重要的意义。

未来的研究工作将需要深入探究RIP1泛素化调控的分子机制,进一步明确不同泛素连接酶和去泛素化酶在RIP1泛素化调控中的功能和相关信号通路,为相关疾病的治疗提供新的靶标和策略。

微管结合蛋白对微管结构和功能的调节

微管结合蛋白对微管结构和功能的调节

微管结合蛋白对微管结构和功能的调节1高金珉,刘敏,李登文,周军南开大学生命科学学院,天津(300071)E-mail:junzhou@摘要:微管是真核生物主要的细胞骨架之一,在细胞形态维持、胞内物质运输、细胞分裂、细胞迁移、细胞信号转导等方面发挥着重要的作用。

微管功能的发挥与微管所具有的结构特性密切相关。

细胞内有很多微管结合蛋白,通过不同的方式结合于微管,并影响微管的结构特性,从而调节微管的功能。

本文对调节微管结构和功能的这一类蛋白进行综述,并着重介绍一个新的微管结合蛋白CYLD。

关键词:微管;微管动态性;微管结合蛋白;CAP-Gly;CYLD中图分类号:Q281.引言微管细胞骨架广泛参与了细胞内的多种生命活动,微管结合蛋白对微管的调节是细胞生物学领域的一个研究热点。

细胞内存在众多的微管结合蛋白,调节微管各方面的功能,其异常变化也会影响微管功能的发挥。

有很多看似不相关的症状都与微管功能的丧失有关。

微管结合蛋白的突变导致蛋白颗粒在纤毛和鞭毛中沿着微管运输的功能丧失,是视网膜营养不良症、多囊肾以及更复杂的Bardet-Biedl综合症的发病原因[1]。

微管结合蛋白的异常表达或修饰也会影响其对微管的调节作用,甚至导致癌变和神经组织退行性病变,如Alzheimer病或Huntington病[2, 3]。

另外,目前肿瘤治疗也广泛使用针对微管的药物,微管结合蛋白与微管的相互作用往往会影响肿瘤对药物的敏感性[4, 5]。

深入了解微管结合蛋白对微管的调节作用以及对微管功能的影响,将有助于人们认识相关疾病的病因,研究更好的诊断和治疗方法,以及对肿瘤化疗药物的个性化选择和提高药物敏感性提供依据。

2.微管的结构特性2.1 微管的功能微管是真核生物主要的细胞骨架之一,在细胞内呈网状或束状分布,与其它蛋白一起组装成纺锤体、中心粒、轴突、神经管、基体、鞭毛、纤毛等结构。

微管和其他细胞骨架一起维持着细胞内高度有序而又富于变化的结构。

蛋白质激酶在细胞信号转导中的作用

蛋白质激酶在细胞信号转导中的作用

蛋白质激酶在细胞信号转导中的作用在生物体内,各种生理过程往往需要通过细胞间的信号传递来协调和控制。

蛋白质激酶是一类在细胞信号转导中起重要作用的酶类蛋白,其能够感知外界信号并将其转化为内部化学信号,从而引发一系列细胞反应。

本文将对蛋白质激酶在细胞信号转导中的作用进行介绍。

一、蛋白质激酶简介蛋白质激酶是一类具有催化功能的酶类蛋白,其能够将ATP转化为ADP,并将底物蛋白进行磷酸化修饰,从而改变其活性或者位置分布,从而引发一系列的生物效应。

根据其特异的催化结构,在细胞中蛋白质激酶可大致分为蛋白激酶A、蛋白激酶B和蛋白激酶C等多个亚型。

其中蛋白激酶A和蛋白激酶B主要参与细胞信号传递中的重要角色。

二、蛋白质激酶的调控机制蛋白质激酶往往受到多种调控机制的影响,如内源性受体激活、细胞环境变化和外源性化合物的作用等。

其中最为重要的是内源性受体激活的调控机制,其可以通过激活受体蛋白使之改变空间构型,并和蛋白质激酶的催化结构发生相互作用,从而促进或阻碍其催化活性。

同时,蛋白质激酶的催化活性还受到多种下游效应的调节,如各种蛋白质互作和信号通路的交叉调节等。

三、蛋白质激酶在细胞周期调控中的作用蛋白质激酶将ATP转化为ADP的磷酸化反应是细胞信号传导中非常重要的反应过程。

其可以通过磷酸化修饰底物蛋白的作用,改变其原有的结构和生理功能,从而调控多种生物过程的进行。

例如,在细胞周期调控中,蛋白质激酶通过磷酸化修饰细胞分裂因子等底物蛋白,从而促进或抑制细胞周期的进行。

其在细胞凋亡和细胞增殖调控中也有着重要的作用。

四、蛋白质激酶在多种信号通路中的作用蛋白质激酶在多种细胞信号通路中也有着非常重要的作用。

例如,在G蛋白偶联受体信号通路中,G蛋白与其受体结合后激活蛋白质激酶,从而引发多种复杂的细胞反应。

在光学唤醒剂的信号通路中,蛋白质激酶也是主要的响应蛋白,其能够被精确定位在相应的细胞结构中,并在感知到光学信号后发挥重要的生物学效应。

生物钟调控心肌细胞死亡的研究进展

生物钟调控心肌细胞死亡的研究进展

【Abstract】 Circadianclockplayssignificantrolesinregulatingcardiovascularphysiologicalfunctionanddiseasedevelopment.
. MAyloclardRiailcgelhltdesathRiesstheermvaiendp.athologicalmechanism ofmyocardialischemiareperfusioninjuryandanimportantlinkleadingto
【Keywords】 Circadianclock;Celldeath;Cardiovasculardiseases
心血管疾病是引起全球死亡和致残的主要原因 之一。越来越多的临床和实验证据表明生物钟对维 持正常的心脏功能至关重要。正常的白天与黑夜各 12h的昼夜 节 律 紊 乱 可 严 重 影 响 心 血 管 系 统 的 生 理 功能,其 中 最 明 显 的 表 现 是 血 压 和 心 率 的 改 变。同 时,许多心血管疾病或事 件 (包 括 心 肌 梗 死、心 律 失 常、脑卒中、心力衰竭及心脏性猝死)的发生有明显的 昼夜节律特征,其发生率表现为每日清晨最高[1]。在 心脏疾 病 中,心 肌 缺 血 再 灌 注 (ischemiareperfusion, IR)损伤的研究最为深入,研究认为 IR损伤会引起大 量心肌细胞死亡,是导致心室重塑和心功能不全的主 要原因[2]。目前发现心肌细胞死亡的方式有多种,包 括凋亡、坏 死、自 噬、铁 死 亡 和 焦 亡 等[3]。 近 年,许 多 证据表明生物钟可调控 50%~80%的蛋白质编码基因 的表达,其 中 包 括 许 多 调 控 细 胞 分 裂、代 谢 和 存 活 的 关键基因,提示昼夜节律可能是参与调控细胞稳态和

免疫的Toll

免疫的Toll
Toll 样受体介导的信号传导的研究进展
李伟 (中南大学 湘雅医学院 免疫系) 【摘要】TOLL 样受体(toll-like receptors)作为一类表达于固有免疫细胞表面的模式识别受 体(pattern-recognition receptor,PRR),其在识别与结合 PAMP(pathogen associated molecular pattern),并启动细胞的信号传导,引起免疫分子的表达方面起着极其重要的作用。并且 TOLL 样受体在机体的固有免疫与适应性免疫应答中起到了关键的桥梁作用。其中,TLRs 和 IL-1R 以相同的方式激活下游信号转导通路, MyD88 在 TLR/ IL-1R 信号转导中发挥重要作用。本 文将主要对 TLRs 的信号传导的研究进展作一简要综述。 【关键词】Toll 样受体;配体;信号转导;MyD88 【Abstract】Toll like receptors is a pattern-recognition receptor that express on the surface of cells. It can recognize and combine pathogen associated molecular pattern, and initiate the signal transduction of cells, play an important in the express of the immunity molecular. So toll like receptors associate with innate immunity and acquired immunity. TLRs and IL-1 receptor have the common pathway of signal transduction, MyD88 played an important in TLR/ IL-1R signal transduction. The mechanism and function of TLRs will be discussed in this article. 【Keyword】Toll like receptors; ligand; signal transduction; MyD88 免疫系统是机体在长期进化历程中逐步形成的一套机制复杂的防御系统, 其基本功能 是识别外源抗原以及由其产生的危险预警信号、启动下游的继发激活事件并最终清除外源致 病性物质, 以保持机体的内稳态。免疫系统包括固有免疫和适应性免疫两部分,这两个部 分是一个相辅相成的,不可分割的整体,共同承担着机体对外来抗原的抵制以保护自身。然 而,一直以来我们并没有对固有免疫给予足够的重视。Janeway 和 Medzhitov 等[1]发现了第 一个存在于人细胞表面的 Toll 样蛋白,并指出了它对机体免疫识别的重要性。这又重新激发 了人们对固有免疫领域的研究热情,并导致了多种重要的机体防御机制相关受体和信号途径 的发现[2]。Toll 样受体丰富的表达在免疫系统的细胞上,并在激发有效地免疫应答方面起着 关键的作用,以应对外来病原体的入侵。迄今已在哺乳类动物中发现 10 种 TLR s, 广泛分 布在单核细胞、T/B 淋巴细胞、血管内皮细胞、消化道上皮细胞以及脂肪细胞、心肌细胞等 细胞表面[3]。它们可以识别存在于微生物如:细菌,病毒以及真菌上的所谓的 PAMPs [4]。特 定的 TLR 与 PAMPs 相接触导致了受体的二聚,以及细胞内信号级联的活化,引起了对固有 的和适应性的免疫机制活化所必须的细胞因子,趋化因子,干扰素的释放,并最终清除入侵 的病原体[5]。尽管它们在应对感染时发挥了无可替代的作用,然而明显的表达不足和过度表 达都可能会引起疾病的发生[2]。TLR 途径的过度刺激会引起细胞因子和干扰素的过度释放, 而这些又与一些慢性炎症性疾病密切相关,如类风湿性关节炎和炎症性肠病以及哮喘,脓毒 性疾病等,而 TLRs 的活化不足又极易于细菌和病毒感染[6]。这可能归因于其基因的多态性, 如存在于 TLR2、TLR4、TLR5 的基因多态性[7]。因此,我们弄清 TLRs 的配体识别,以及其信 号通路途径对于我们进行相关疾病的诊断和治疗将显得极其重要。 1 TLRs 的组织分布及其配体识别特点 直到目前,已经有 10 种人类 Toll 样受体家族成员被确认(TLR1—TLR10),其编码基因 分别定位于 4 号染色体(TLR1 ,2 ,3 ,6 ,10 ) 、9 号染色体( TLR4 ) 、1 号染色体( TLR5 ) ,3 号 染色体( TLR9 ) ,X 染色体( TLR7 ,8)[8-10]。TLRs 是一类跨膜受体,广泛分布于多种免疫和非免 疫细胞表面,其中 TLR1、TLR2、TLR4、TLR5、TLR6 和 TLR11 主要表达于细胞外,而 TLR3、 TLR7、TLR8 和 TLR9 则表达于细胞内。TLR1 分布于各类免疫细胞;TLR2 、TLR4 和 TLR5 , 主

程序性坏死机制与缺血再灌注损伤

程序性坏死机制与缺血再灌注损伤

程序性坏死机制与缺血再灌注损伤叶周恒;刘文武;孙学军【摘要】程序性坏死是一种具有可调控的信号传导通路的细胞坏死方式.多种刺激可导致程序性坏死的发生,复合体Ⅰ、复合体Ⅱ和RIP1-RIP3坏死体是通路中的信号分子,而Necstatin-1是程序性坏死的特异性阻断剂.程序性坏死可能是缺血再灌注损伤中细胞死亡的重要方式.【期刊名称】《基础医学与临床》【年(卷),期】2014(034)003【总页数】4页(P414-417)【关键词】程序性坏死;受体相互作用蛋白激酶1;受体相互作用蛋白激酶3【作者】叶周恒;刘文武;孙学军【作者单位】第二军医大学潜水医学教研室,上海200433;第二军医大学潜水医学教研室,上海200433;第二军医大学潜水医学教研室,上海200433【正文语种】中文【中图分类】R34坏死是一种重要的细胞死亡方式,生理和病理条件下均可发生,主要表现为细胞器水肿、活性氧和胞内钙升高、ATP含量下降以及细胞器和细胞膜最终破裂。

过去认为坏死是不可调控的,因此,相对于凋亡而言,坏死的研究较少。

然而,最近发现某些特殊的细胞中,给予特定的诱导剂,同时抑制凋亡通路后,可发生具有一定分子基础的、可调控的细胞坏死,这种细胞死亡方式被称之为程序性坏死。

程序性坏死在病毒感染[1]、肝和肾的缺血再灌注损伤[2-3]等疾病中都可发挥重要作用。

程序性坏死是一种新的细胞死亡方式,研究程序性坏死能帮助我们更好的理解许多生理病理过程并寻找疾病治疗的新靶点。

肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF)诱导细胞死亡的研究中,用显微摄影技术观察细胞形态,发现相同的TNF刺激能诱导不同细胞发生不同类型的细胞死亡[4]。

TNF诱导F17细胞发生典型的凋亡,却也诱导L-M细胞发生细胞坏死。

NF-κB信号通路中的受体相互作用蛋白激酶(receptor interaction protein kinase, RIP)可能是这种新通路中的信号分子。

药物作用靶点研究进展

药物作用靶点研究进展

药物作⽤靶点研究进展专家介绍张陆勇:博⼠,⼆级教授,博导,⼴东药科⼤学副校长,药典委员会委员,国家药品监督管理局药理毒理专家咨询委员会委员、中药安全性评价专家咨询委员会委员,药品注册审评专家,国家重点研发计划重点专项总体专家组成员,《药学进展》编委。

研究领域为分⼦药理学与毒理学、⾼通量与⾼内涵药物筛选。

⼊选教育部新世纪优秀⼈才,江苏省有突出贡献的中青年专家,江苏省“333”⼯程第⼆层次培养对象,江苏省“六⼤⼈才⾼峰”⾼层次⼈才,研究团队是江苏省“六⼤⼈才⾼峰”优秀⼈才集体。

2015 年获⼭东省科学技术进步⼀等奖。

已发表学术论⽂400余篇,其中SCI 论⽂240 余篇,H 因⼦为34,专利授权60 项,在研主持国家⾃然科学基⾦重⼤国际合作研究项⽬、⾯上项⽬,国家“⼗⼆五”重⼤新药创制专项,财政部中医药⾏业科研专项等项⽬,主持完成国家省部级科研项⽬30 余项。

正⽂药物作⽤靶点研究进展江振洲1,徐登球1,杨航1,张陆勇1,2*(1. 中国药科⼤学江苏省新药筛选重点实验室,江苏南京21009;2. ⼴东药科⼤学药学院新药筛选与药效学评价中⼼,⼴东⼴州510006)[ 摘要] 通过对中国学者2016 年在国内外发表的相关研究论⽂进⾏检索和整理,分类综述针对神经退⾏性疾病(如阿尔茨海默病、帕⾦森病等)、脑⾎管疾病、精神障碍性疾病、⼼⾎管疾病(如⾼⾎压、⼼绞痛、⼼衰、动脉粥样硬化等)、代谢性疾病(如糖尿病、脂肪肝、肥胖等)、感染性疾病、⾃⾝免疫性疾病、肿瘤等多种重⼤疾病的药物作⽤靶点研究的最新进展,为后续药物靶点研究提供参考和借鉴。

恶性肿瘤、神经退⾏性疾病、精神障碍性疾病、⼼⾎管疾病、脑⾎管疾病、感染性疾病、⾃⾝免疫性疾病、代谢性疾病等重⼤疾病在全球发病率和死亡率居⾼不下,寻找这些疾病靶点,并研究将疾病靶点转化为药物作⽤靶点,是新药开发前期需要解决的关键⼯作之⼀。

这些药物治疗相关作⽤靶点涉及受体、酶、离⼦通道、转运体、基因等。

受体相互作用蛋白激酶1(RIPK1)调控人结肠癌HT-29细胞程序性坏死的分子机制

受体相互作用蛋白激酶1(RIPK1)调控人结肠癌HT-29细胞程序性坏死的分子机制

受体相互作用蛋白激酶1(RIPK1)调控人结肠癌HT-29细胞程序性坏死的分子机制王海玉;张波【摘要】目的研究受体相互作用蛋白激酶1 (receptor interacting protein kinase 1,RIPK1)在人结肠HT-29细胞程序性坏死过程中的作用,并探讨E3泛素连接酶三重结构域包含蛋白16 (tripartite domain containingprotein 16,Trim16)对其作用的潜在调控机制.方法用肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor α,TNFα)建立HT-29细胞的程序性坏死模型,采用Annexin V-FITC/PI双染色法检测其对凋亡、坏死细胞数目的影响.分别用Western blot和qRT-PCR检测RIPK1在细胞程序性坏死中的表达.构建稳定表达Flag标记的RIPK1的HT-29细胞株,采用Flag 标记的pulldown试验结合质谱检测发现与RIPK1有相互作用的新蛋白.应用Ni-NTA pulldown试验检测筛选出的E3泛素连接酶对RIPK1泛素化的调控.结果TNFα能够成功诱导HT-29细胞程序性坏死.HT-29细胞在TNFα和半胱天蛋白酶抑制剂z-VAD处理后,表现出RIPK1、RIPK3、混合系列蛋白激酶样结构域(mixed lineage kinase domain-like protein,MLKL)表达水平显著增加,并伴随着炎性因子白介素1α(IL1α)和白介素6(IL6)水平明显升高.Flag标记的pulldown试验结合质谱检测发现一个与RIPK1有相互作用的E3泛素连接酶Trim16,体外实验表明Trim16可以增强RIPK1的泛素化程度,其可能调节RIPK1在程序性坏死过程中的作用.结论 RIPK1在TNFα和z-VAD诱导人结肠癌HT-29细胞的程序性坏死过程中起重要作用,E3泛素连接酶Trim16对此过程可能有重要调控作用.【期刊名称】《复旦学报(医学版)》【年(卷),期】2014(041)006【总页数】8页(P720-726,741)【关键词】受体相互作用蛋白激酶1 (RIPK1);人结肠癌细胞;程序性坏死;E3泛素连接酶;三重结构域包含蛋白16 (Trim16)【作者】王海玉;张波【作者单位】复旦大学附属中山医院普外科上海200032;复旦大学附属中山医院普外科上海200032【正文语种】中文【中图分类】R735.2programmed necrosis;E3 ubiquitin ligase;tripartite domain containing protein 16(Trim16)结肠癌在全球女性和男性恶性肿瘤发病率中分别居第2位和第3位[1],进展期的结肠癌患者辅助治疗后中位生存期仅为20个月左右[2]。

细胞信号通路中的蛋白质相互作用及其功能

细胞信号通路中的蛋白质相互作用及其功能

细胞信号通路中的蛋白质相互作用及其功能细胞内蛋白质的相互作用是细胞信号通路的基本机制之一。

在细胞内,不同的蛋白质之间通过相互作用来完成细胞信号传导、转录调控、细胞分裂等生命活动。

这些相互作用形成了复杂的信号通路网络,调节着细胞的生理和病理过程。

一、蛋白质相互作用的种类蛋白质相互作用的种类非常多。

其中,最为常见的是蛋白质-蛋白质相互作用、蛋白质-核酸相互作用和蛋白质-膜蛋白相互作用。

蛋白质-蛋白质相互作用是指两个或多个蛋白质之间形成的相互作用。

这种相互作用形成了信号通路的基本模块,例如信号转导中的酶催化,转录因子在启动子上的结合等等。

蛋白质-核酸相互作用是指蛋白质与核酸之间的相互作用。

这种相互作用在转录和翻译等过程中起着重要的作用,例如转录因子结合DNA启动子、mRNA与核糖体结合等。

蛋白质-膜蛋白相互作用是指蛋白质与膜蛋白之间的相互作用。

这种相互作用在细胞信号传递中起着至关重要的作用,例如受体与其配体的结合、细胞骨架上的膜蛋白结合等。

二、蛋白质相互作用的探究方法了解蛋白质相互作用对于研究细胞信号通路至关重要。

目前,针对蛋白质相互作用的探究方法主要包括蛋白质亲和层析、GST pull down、LUMIER、双杂交等多种方法。

蛋白质亲和层析是指通过蛋白质与其靶分子的亲和力来分离靶分子的方法。

这种方法的优点是能够直接分离出与目标蛋白质相互作用的蛋白质,但缺点是它只能在已知的蛋白质相互作用中使用。

GST pull down是利用纯化的GST-tagged蛋白质来诱导其结合目标蛋白的方法。

该方法较为简单易行,但其缺点在于GST标签可能影响蛋白质的功能和折叠。

LUMIER是一种内在检测蛋白质相互作用的方法。

该方法利用流感病毒蛋白NS1和Luciferase来检测蛋白质-蛋白质相互作用。

LUMIER方法不需要添加任何标签和染料,因此不会对蛋白质的功能和结构造成影响。

双杂交是指通过酵母或细胞的双杂交系统来检测蛋白质相互作用的方法。

非编码RNA在调控心脏细胞死亡相关的心血管疾病中的作用

非编码RNA在调控心脏细胞死亡相关的心血管疾病中的作用

非编码RNA在调控心脏细胞死亡相关的心血管疾病中的作用DONG Yanhan;WANG Kun【摘要】鉴于成年心脏中心肌细胞的再生能力有限, 使得功能性心肌细胞的丧失成为心肌重塑相关的心血管疾病的主要原因. 细胞凋亡、自噬和坏死过程涉及多个复杂的信号通路, 控制着心肌细胞死亡和细胞存活的平衡, 导致心肌细胞的损失. 近年发现, 非编码RNA(non-coding RNAs, ncRNAs)在心血管疾病相关的细胞死亡中发挥至关重要的作用. 此外, 线粒体的动态平衡与3种类型的细胞死亡密切相关,非编码RNA能够通过靶向细胞死亡信号通路中的基因来调节心肌细胞中的线粒体分裂/融合平衡. 重点介绍了在应激状态下的心肌细胞中, 关于细胞凋亡/自噬/坏死和ncRNAs之间复杂关系的最新研究进展, 以及对心脏病治疗的潜在应用价值.%Loss of functional cardiomyocytes is a major contributing factor to myocardial remodeling and heart diseases due to limited regenerative capacity of adult myocardium. Apoptosis, programmed necrosis, and autophagy contribute to loss of cardiac myocytes that control the balance of cardiac cell death and cell survival through multiple intri-cate signaling pathways. In recent years, non-coding RNAs (ncRNAs) have received much attention because of their roles in cell death of cardiovascular diseases, such as myocardial infarction, cardiac hypertrophy, and heart failure. In addition, based on the view that mi-tochondrial morphology is linked to three types of cell death, ncRNAs are able to regulate mitochondrial fission/fusion of cardiomyocytes by targeting genes involved in cell death pathways. This paper focuses on recent progress regarding the complex relationship be-tween apoptosis/necrosis/autophagy and ncRNAs in the context ofmyocardial cell death in response to stress. This paper also provides insight into the treatment for heart diseases that will guide novel therapies in the future.【期刊名称】《上海大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2019(025)003【总页数】10页(P389-398)【关键词】心肌细胞死亡;心脏疾病;凋亡;非编码RNA【作者】DONG Yanhan;WANG Kun【作者单位】Institute for Translational Medicine, Qingdao University, Shandong Qingdao 266021, China;Institute for Translational Medicine, Qingdao University, Shandong Qingdao 266021, China【正文语种】中文【中图分类】Q 291心血管疾病是导致全球发病率和死亡率上升的严重问题.心肌细胞的损失与多种细胞死亡和存活过程相关,包括细胞凋亡、自噬和坏死,同时牵涉不同的调节通路[1].在过去的几十年中,人类不断探索心肌细胞死亡的调节机制以改善心脏衰竭.线粒体是心肌细胞中活性氧物质和三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)的主要生成来源[2],其形态变化与细胞死亡过程紧密相关.在通常情况下,非编码RNA(non-coding RNAs,ncRNAs)是一类来自非编码区的RNA.根据长度分为两大类:长链非编码RNA(长度超过200 nt的lncRNA,longncRNAs);短链非编码RNA(<200 nt),包括miRNA(microRNAs),siRNA(short interfering RNAs),piRNA(piwi-interacting RNAs)等[3],其中miRNA是一类小的(22~24 nt)高度保守的非编码RNA,通过碱基互补配对结合mRNA的3’或5’非翻译区(untranslated region,UTRs),从而抑制蛋白翻译或促进mRNA降解来介导转录后基因沉默[3-5].早期,Berezikov等[6]和Graves等[7]详细介绍了miRNA的产生过程.越来越多的证据表明,许多miRNA通过调节心肌细胞死亡的信号通路来参与心脏疾病的发展进程.1 非编码RNA与细胞凋亡相关的心脏疾病细胞的死亡模式主要有3种:凋亡、自噬和坏死[8-9],其中细胞凋亡也称为程序性细胞死亡,是一种物种间高度保守的生物调节过程[9],它的激活主要通过两种不同的信号途径,即外源性死亡受体途径和内源性线粒体途径.细胞凋亡信号通路被激活后,通常伴随着结构变化,包括细胞皱缩、核浓缩和DNA断裂,最终导致细胞完全破坏[10].已有研究表明,细胞凋亡与基因的表达紊乱相关,会导致心脏病变[11].近年来,在心肌病的发病机制中,已经发现大量的miRNAs参与细胞凋亡信号通路的调控.例如,miR-133可通过负调节caspase-9来抵抗H2O2引发的细胞凋亡[12],过表达miR-133a可抑制心肌纤维化[13].此外,miR-1在人的梗死心脏中下调[14],敲低miR-1可以抑制心律失常[15],细胞水平过表达miR-1可以通过靶向抗凋亡蛋白Bcl-2来促进氧化应激下的细胞凋亡[16].近期研究发现,miR-181c参与肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)诱导的细胞凋亡,并通过靶向Bcl-2导致心力衰竭[17].此外,miR-21,miR-320,miR-199a和miR-30通过靶向不同的凋亡相关蛋白促进心脏细胞凋亡程序[18-21].活性氧(reactive oxygen species,ROS)可以氧化修饰miR-184,从而识别Bcl-xL和Bcl-w[22].在心梗模型小鼠中的进一步实验证明,氧化的miR-184与Bcl-xL和Bcl-w的配对加重了ROS诱导的心肌组织损伤.众所周知,线粒体不断地通过分裂和融合来应对不同的环境变化.已有研究表明,线粒体的分裂/融合能够分别促进或抑制心肌细胞的凋亡[23-24].在心脏中,线粒体凋亡途径同时也受多种miRNA的调控.例如,线粒体融合蛋白(Mitofusion1,Mfn1)是维持线粒体稳态的关键蛋白之一,可以调控心肌细胞中的线粒体分裂和细胞死亡[25].Li等[26]通过建立小鼠心梗模型,发现miR-140通过直接结合在Mfn1的3’UTR来抑制Mfn1的表达.同样地,动力相关蛋白-1(dynamin-related protein-1,Drp-1)是细胞凋亡过程中调控线粒体分裂的关键节点[27],小鼠体内Drp-1的沉默可以显著减少心脏经缺血再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)损伤后的梗死面积[28].据报道,miR-499在心脏缺血性损伤风险区域中下调,心脏中过表达miR-499会抑制由钙调磷酸酶介导的Drp-1蛋白的去磷酸化,从而改善心肌梗死的发病程度[29].Pink1作为丝氨酸/苏氨酸激酶,是调节线粒体分裂/融合的重要基因[30].近期研究发现,E2F1,miR-421和Pink1之间相互作用组成一条信号轴,调控线粒体形态和心肌细胞凋亡[2].MiR-421通过抑制Pink1翻译来促进线粒体碎片化、细胞凋亡和心肌梗死.在线粒体凋亡通路中,由miR-361和PHB1组成的另一条信号轴也可通过抑制线粒体分裂和细胞凋亡来保护缺血损伤的心脏[31].到目前为止,尽管许多调节心肌细胞存活平衡的miRNA已经被挖掘,但心脏中线粒体通路的分子机制仍需不断探索.其他类型的非编码RNA,如长链非编码RNA(lncRNAs)和环状RNA(circular RNAs,circRNAs)被认为是心血管疾病凋亡途径中新的调节分子.LncRNAs是一组长度大于200 nt的RNA,位于整个基因组中,极少具备编码蛋白的能力[32].LncRNAs具有多种细胞功能,例如捕获miRNAs、调控转录因子和影响染色质的三维结构[33-34].同时,lncRNAs参与多种生物过程,包括染色质修饰、基因组印记和细胞命运等[35].例如,lncRNA-Braveheart和Fendrr在心肌细胞分化过程中发挥关键作用[36-37].然而,关于lncRNAs在心肌细胞死亡中所起作用的相关研究目前比较有限.近期研究发现了一个心脏细胞凋亡相关的lncRNA(cardiac apoptosis-related lncRNA,CARL)可作为一种内源性的miR-539吸附海绵[38].MiR-539可直接靶向PHB2,而PHB2的抑制可促进线粒体裂变和细胞凋亡[38].CARL能够通过调节miR-539/PHB2途径来抑制线粒体分裂和细胞凋亡.另一类非编码RNA,环状RNA(circRNAs)的3’与5’端可以连接起来形成一个封闭的环形[39].已有研究指出,cirRNAs参与多种细胞调控过程,通过碱基互补配对作为miRNAs的一种竞争性内源RNA[40].然而,circRNAs在心肌细胞凋亡中的作用还有待研究.到目前为止,只有一个心脏相关circRNA(heart-related circRNA,HRCR)被鉴定为凋亡途径的潜在调节分子[41].在该研究中,HRCR通过直接结合miR-223并抑制其活性而作为内源性miR-223海绵.MiR-223主要通过抑制抗凋亡蛋白Arc 来促进心肌肥大和心脏衰竭.抗凋亡蛋白Arc是具有Caspase募集结构域(Caspase recruitment domain,CARD)的凋亡抑制因子,在心脏中高度表达并且抑制细胞凋亡[42-43].2 非编码RNA调节心肌细胞自噬自噬是一种保守的细胞内循环过程,主要是失去功能的蛋白质和细胞器被运送至溶酶体进行降解的过程[44].细胞通过自噬可以将生成的大分子再循环释放到胞质中以供生物合成途径中的重复使用.自噬通过两种主要途径调节:Beclin-1和mTOR 信号通路.自噬通常用于维持细胞稳态,其功能障碍可导致心血管疾病.自噬功能障碍会影响心肌细胞线粒体的更新,从而导致心脏能量供给的缺乏[45].到目前为止,已经有多种miRNA被证实与自噬途径和心脏病理学相关联.由Beclin-1激活的自噬可诱导细胞死亡和心脏紊乱.例如,ARC作为Beclin-1的抑制剂,在压力超负荷引起的心衰中,减少了自噬细胞的死亡和心梗梗死面积[46].生物信息学分析和进一步的实验表明,miR-325通过靶向ARC干扰自噬途径.有趣的是,miR-325作为转录因子E2F1的下游起作用.另一项研究发现,血管紧张素Ⅱ(angiotensinⅡ,AngⅡ)会导致miR-30a表达下调,Beclin-1作为miR-30a的靶蛋白被释放出来,导致细胞过度自噬以及随后的心肌细胞肥大.细胞中miR-30a的类似物可以通过抑制Beclin-1的表达从而逆转AngⅡ诱导的心肌肥大[47].另一方面,抑制mTOR的活性能够促进自噬和动物心梗[48].在心衰时,miR-221通过调节p27/CDK2/mTOR轴干扰自噬平衡和心肌重塑[49].MiR-99a的过表达能够减弱mTOR的活性,减少心肌梗死面积并改善心功能[50].在临床上,肥厚型心肌病患者和健康捐赠者心脏组织的miRNA芯片结果显示,在疾病状态下miR-451的表达水平下降[51].但是,过表达miR-451时,靶蛋白结节性硬化症复合体1(tuberous sclerosis complex 1,TSC1)会加速心脏肥大,这是一种已知的自噬正调节剂.在另一项研究中,心肌细胞特异性过表达miR-212/132会影响正常的自噬反应并通过负调节叉头转录因子3(forkhead box O3,FOXO3)的表达,导致促肥大钙调神经磷酸酶活化T细胞核因子(nuclear factor of activated T cells,NFAT)途径的过度活跃.最近,miR-22被鉴定作为心脏自噬的抑制剂,被认为是有开发潜力的临床心肌梗死的治疗和预后工具[52].近期研究发现,lncRNAs也参与心肌细胞自噬的调节过程.一个名为自噬促进因子(autophagy promoting factor,lncRNA-APF)的lncRNA被发现[53],该lncRNA具备miR-188-3p的结合位点.进一步的实验揭示APF,miR-188-3p和自噬相关蛋白(autophagy related protein 7,ATG7)构成了一个新的心脏自噬程序调节轴,影响自噬细胞死亡和心肌梗死.3 非编码RNA调节细胞坏死相关的心血管疾病细胞体积增加、细胞器肿胀、质膜破裂和细胞内容物泄漏是坏死的形态学特征[54].长期以来,坏死通常被视为被动、偶然和不受管制的事件.近年来,越来越多的证据表明,坏死也可以由细胞编程.最近,一种相对新形式的坏死被定义为程序性坏死或坏死性凋亡,主要依赖受体相互作用蛋白激酶1(receptor interaction protein kinase 1,RIP1)和RIP3的独特信号转导途径[54-55].在心肌细胞中,坏死诱导的细胞内容物释放会引发炎症反应及病理反应,如心肌梗死和心力衰竭[56].心脏的缺血性损伤经常导致细胞内钙超载和ATP消耗,随后导致线粒体的线粒体通透性转换孔(mitochondrial permeability transition pore,mPTP)开放.亲环蛋白D(cyclophilin D),是mPTP的关键调节因子[57].抑制小鼠中的cyclophilin D能减少I/R损伤后的梗死面积,并且还有助于抵抗线粒体通透性的转变[58].已有研究发现,miR-30b通过靶向抑制cyclophilin D的翻译来减弱cyclophilin D诱导的心肌细胞坏死[59].此外,E2F1可负调控miR-30b的表达,表明由E2F1,miR-30b和cyclophilin D组成新的坏死调节信号轴[59].心肌细胞祖细胞(cardiomycyte progenitor cells,CMPCs)为受损心肌提供潜在的细胞来源.当CMPCs暴露于H2O2时,miR-155的表达上调,过表达miR-155时,可以阻断RIP1,从而引发抗坏死反应.该发现揭示了miR-155可作为移植疗法的治疗靶标[60].近年来,一些研究小组提供了调节心肌细胞坏死发病机制的复杂信号转导机制的一种新见解.Fas相关死亡结构域蛋白(Fas-associated protein with death domain,FADD)负调节RIP1-RIP3复合物和坏死的形成[61].MiR-103/107通过干扰FADD的表达进而影响心脏中氧化应激诱导的细胞坏死和心肌梗死面积.进一步的生物信息学分析发现,lncRNA-H19含有miR-103/107的识别位点.细胞中过表达或敲低H19的实验证实,H19的表达与细胞对坏死死亡模式的敏感性之间呈负相关.进一步揭示了一种调节心肌细胞坏死样凋亡的新通路,该通路由H19,miR-103/107和FADD组成[62].最近,由p53/lncRNA-NRF/miR-873/RIP(NRF为核呼吸因子,nuclear respiratory factor)组成的信号轴引起了研究者的关注[63],在该信号转导通路中,p53转录激活lncRNA-NRF,而NRF可作为miR-873的内源性吸附海绵,从而抑制RIP1//RIP3的翻译.lncRNA-NRF的过表达会导致心肌细胞坏死性死亡和I/R损伤后心肌梗死面积的增加.4 三种细胞死亡模式之间的相互作用在不同的应激条件下,细胞会发生凋亡、自噬和坏死.在通常情况下,轻度应激条件诱导细胞发生自噬;而在进行性应激条件下,细胞发生程序性凋亡;在进一步的极端环境中,ATP消耗与细胞坏死同时发生[64].线粒体通常作为细胞自噬和凋亡模式切换的转换器[64],因此同一个细胞应激因子可以同时激活细胞凋亡和自噬的不同信号通路.例如,ROS在细胞凋亡中起关键作用[65],同样地,ROS也可以通过影响Atg4的活性诱导细胞自噬[66].此外,信号通路的某些节点基因,如Beclin-1/Bcl-2[67],p53[68]和caspase-8,在细胞凋亡/自噬/坏死之间的转换中起作用.Nix是一种Bcl-2家族蛋白,可以介导细胞凋亡或坏死[69].另一项研究指出,Bax/Bak是Bcl-2家族的其他成员,已知Bax和Bak在I/R损伤时激活细胞凋亡,它的沉默导致抵抗mPTP开放和坏死[70].某些miRNA可能同时参与不同的细胞死亡过程.例如,miR-497可抑制抗凋亡蛋白Bcl2和自噬基因LC3B,促进细胞凋亡并减少细胞自噬的发生[71].Let-7b通过抑制caspase-3,进而抑制移植到I/R损伤心脏中的人间充质干细胞的凋亡和自噬[72].Sirt1是miR-34a的靶点,并且能够通过p53和ROS信号途径影响细胞凋亡.此外,Sirt1通过调节p53和FOXO转录因子的活性参与自噬[73].5 展望心血管疾病的发展是一个涉及多种细胞过程的复杂过程.本工作揭示了非编码RNA 通过参与细胞的凋亡、自噬和坏死相关的信号通路从而调控心肌细胞的存活/死亡,具备广泛应用于临床治疗心脏病的潜力.阻断细胞凋亡或坏死可能是心脏病的有效治疗策略.而且,非编码RNA的类似物或抑制剂易于合成,体内转染的细胞毒性低,有望成为治疗人类心脏病的潜在治疗靶标.但是,基于非编码RNA疗法的发展仍有许多问题和挑战需要解决,例如脱靶效应.目前,一些心血管相关miRNA已被用作心脏病的诊断标志物[74].在未来的研究中,仍需进一步探索在不同心肌病理状态下,非编码RNA和不同心肌细胞死亡形式相关联的复杂机制.参考文献:【相关文献】[1]KONSTANTONODOS K,WHELAN R S,KOTSOS R N.Mechanisms of cell death in heart disease[J].Arteriosclerosis,Thrombosis,and Vascular Biology,2012,32(7):1552-1562. [2]WANG K,ZHOU L Y,WANG J X,et al.E2F1-dependent miR-421 regulates mitochondrial fragmentation and myocardial infarction by targeting Pink1[J].Nature Communications,2015,6:7619.[3]BOON R A,DOMMELER S.MicroRNAs in myocardial infarction[J].Nature Reviews Cardiology,2015,12(3):135-142.[4]CHEKULAEVA M,FOLOPOWOCZ W.Mechanisms of miRNA-mediated post-transcriptional regulation in animal cells[J].Current Opinion in Cell Biology,2009,21(3):452-460.[5]FOLOPOWOCZ W,BHATTACHARYYA S N,SONENBERG N.Mechanisms of post-transcriptional regulation by microRNAs:are the answers in sight?[J].Nature Reviews Genetics,2008,9(2):102-114.[6]BEREZOKOV E.Evolution of microRNA diversity and regulation in animals[J].Nature Reviews Genetics,2011,12(12):846-860.[7]GRAVES P,ZENG Y.Biogenesis of mammalian microRNAs:a global view[J].Genomics Proteomics Bioinformatics,2012,10(5):239-245.[8]KROEMER G,GALLUZZO L,VANDENABEELE P,et al.Classif i cation of cell death:recommendations of the Nomenclature Committee on Cell Death 2009[J].Cell Death Differ,2009,16(1):3-11.[9]BERGSBAKEN T,FONK S L,COOKSON B T.Pyroptosis:host cell death and inf l ammation[J].Nature Reviews Microbiology,2009,7(2):99-109.[10]OROGO A M,GUSTAFSSON A B.Cell death in the myocardium:my heart won’t go on[J].IUBMB Life,2013,65(8):651-656.[11]CLERK A,CULLONGFORD T E,FULLER S J,et al.Signaling pathways mediating cardiac myocyte gene expression in physiological and stress responses[J].Journal of Cellular Physiology,2007,212(2):311-322.[12]XU C,LU Y,PAN Z,et al.The muscle-specif i c microRNAs miR-1 and miR-133 produce opposing effects on apoptosis by targeting HSP60,HSP70 and caspase-9 in cardiomyocytes[J].Journal of Cell Science,2007,120(Pt17):3045-3052.[13]MATKOVOCH S J,WANG W,TU Y,et al.MicroRNA-133a protects against myocardial f i brosis and modulates electrical repolarization without affecting hypertrophy in pressure-overloaded adult hearts[J].Circulation Research,2010,106(1):166-175.[14]BOSTJANCOC E,ZODAR N,GLAVAC D.MicroRNA microarray expression prof i ling in human myocardial infarction[J].Disease Markers,2009,27(6):255-268.[15]YANG B,LON H,XOAO J,et al.The muscle-specif i c microRNA miR-1 regulates cardiac arrhythmogenic potential by targeting GJA1 and KCNJ2[J].Nat Med,2007,13(4):486-491. [16]TANG Y,ZHENG J,SUN Y,et al.MicroRNA-1 regulates cardiomyocyte apoptosis by targeting Bcl-2[J].International Heart Journal,2009,50(3):377-387.[17]WANG H,LO J,CHO H,et al.MicroRNA-181c targets Bcl-2 and regulates mitochondrial morphology in myocardial cells[J].Journal of Cellular and Molecular Medicine,2015,19(9):2084-2097.[18]RANE S,HE M,SAYED D,et al.Downregulation of miR-199a derepresses hypoxia-inducible factor-1alpha and Sirtuin 1 and recapitulates hypoxia preconditioning in cardiac myocytes[J].Circulation Research,2009,104(7):879-886.[19]CHENG Y,LOU X,ZHANG S,et al.MicroRNA-21 protects against the H2O2-induced injury on cardiac myocytes via its target gene PDCD4[J].J Mol Cell Cardiol,2009,47(1):5-14.[20]REN X P,WU J,WANG X,et al.MicroRNA-320 is involved in the regulation of cardiac ischemia/reperfusion injury by targeting heat-shock protein 20[J].Circulation,2009,119(17):2357-2366.[21]LO J,DONATH S,LO Y,et al.MiR-30 regulates mitochondrial fi ssion through targetingp53 and the dynamin-related protein-1 pathway[J].PLoS Genetics,2010,6(1):e1000795. [22]WANG J X,GAO J,DONG S L,et al.Oxidative modi fi cation of miR-184 enables it to target Bcl-xL and Bcl-w[J].Mol Cell,2015,59(1):50-61.[23]CASSODY-STONE A,CHOPUK J E,INGERMAN E,et al.Chemical inhibition of the mitochondrial division dynamin reveals its role in Bax/Bak-dependent mitochondrial outer membrane permeabilization[J].Developmental Cell,2008,14(2):193-204.[24]LO P.MicroRNAs in cardiac apoptosis[J].Journal of Cardiovascular Translational Research,2010,3(3):219-224.[25]LO J,ZHOU J,LO Y,et al.Mitochondrial fi ssion controls DNA fragmentation by regulating endonuclease G[J].Free Radical Biology&Medicine,2010,49(4):622-631. [26]LO J,LO Y,JOAO J,et al.Mitofusin 1 is negatively regulated by microRNA 140 in cardiomyocyte apoptosis[J].Molecular and Cellular Biology,2014,34(10):1788-1799.[27]FRANK S,GAUME B,BERGMANN-LEOTNER E S,et al.The role of dynamin-related protein 1,a mediator of mitochondrial fi ssion,in apoptosis[J].Developmental Cell,2001,1(4):515-525.[28]ONG S B,SUBRAYAN S,LOM S Y,et al.Inhibiting mitochondrial fi ssion protects the heart against ischemia/reperfusion injury[J].Circulation,2010,121(18):2012-2022.[29]WANG J X,JOAO J Q,LO Q,et al.MiR-499 regulates mitochondrial dynamics by targeting calcineurin and dynamin-related protein-1[J].Nat Med,2011,17(1):71-78. [30]DAGDA R K,CHERRA S J,3RD,KULOCH S M,et al.Loss of PINK1 function promotes mitophagy through effects on oxidative stress and mitochondrial fi ssion[J].The Journal of Biological Chemistry,2009,284(20):13843-13855.[31]WANG K,LOU C Y,ZHANG X J,et al.MiR-361-regulated prohibitin inhibits mitochondrial fi ssion and apoptosis and protects heart from ischemia injury[J].Cell DeathDiffer,2015,22(6):1058-1068.[32]PAPAOT R,KUNDERFRANCO P,STORPARO G G,et al.Long noncoding RNA:a new player of heart failure?[J].Journal of Cardiovascular Translational Research,2013,6(6):876-883.[33]WANG K C,CHANG H Y.Molecular mechanisms of long noncoding RNAs[J].Molecular Cell,2011,43(6):904-914.[34]POCCOLO M T,GUPTA S K,THUM T.Noncoding RNAs as regulators of cardiomyocyte proliferation and death[J].J Mol Cell Cardiol,2015,89(PtA):59-67.[35]KANDURO C.Kcnq1ot1:a chromatin regulatory RNA[J].Seminars inCell&Developmental Biology,2011,22(4):343-350.[36]ISHOO N,OZAKO K,SATO H,et al.Identi fi cation of a novel non-coding RNA,MIAT,that confers risk of myocardial infarction[J].Journal of Human Genetics,2006,51(12):1087-1099.[37]GROTE P,WOTTLER L,HENDROx D,et al.The tissue-speci fi c lncRNA Fendrr is an essential regulator of heart and body wall development in the mouse[J].Developmental Cell,2013,24(2):206-214.[38]WANG K,LONG B,ZHOU L Y,etal.CARL lncRNA inhibitsanoxia-induced mitochondrial f i ssion and apoptosis in cardiomyocytes by impairing miR-539-dependent PHB2 downregulation[J].Nat Commun,2014,5:3596.[39]HSU M T,COCA-PRADOS M.Electron microscopic evidence for the circular form of RNA in the cytoplasm of eukaryotic cells[J].Nature,1979,280(5720):339-340.[40]HANSEN T B,JENSEN T I,CLAUSEN B H,et al.Natural RNA circles function as eきcient microRNA sponges[J].Nature,2013,495(7441):384-388.[41]WANG K,LONG B,LOU F,et al.A circular RNA protects the heart from pathological hypertrophy and heart failure by targeting miR-223[J].Eur Heart J,2016,37(33):2602-2611.[42]KOSEKO T,INOHARA N,CHEN S,et al.ARC,an inhibitor of apoptosis expressed in skeletal muscle and heart that interacts selectively with caspases[J].Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,1998,95(9):5156-5160. [43]LO Y Z,LU D Y,TAN W Q,et al.P53 initiates apoptosis by transcriptionally targeting the antiapoptotic protein ARC[J].Molecular and Cellular Biology,2008,28(2):564-574. [44]HE C,KLOONSKY D J.Regulation mechanisms and signaling pathways ofautophagy[J].Annual Review of Genetics,2009,43:67-93.[45]TANEOKE M,YAMAGUCHO O,NAKAO A,et al.Inhibition of autophagy in the heart induces age-related cardiomyopathy[J].Autophagy,2010,6(5):600-606.[46]LONG B,DONG S L,LOU F,et al.Autophagic program is regulated by miR-325[J].Cell Death Differ,2014,21(6):967-977.[47]PAN W,ZHONG Y,CHENG C,et al.MiR-30-regulated autophagy mediates angiotensinⅡ-induced myocardial hypertrophy[J].PLoS One,2013,8(1):e53950.[48]SCOARRETTA S,VOLPE M,SADOSHOMA J.Mammalian target of rapamycin signaling in cardiac physiology and disease[J].Circulation Research,2014,114(3):549-564.[49]SU M,WANG J,WANG C,et al.MicroRNA-221 inhibits autophagy and promotes heart failure by modulating the p27/CDK2/mTOR axis[J].Cell Death Differ,2015,22(6):986-999.[50]LO Q,XOE J,LO R,et al.Overexpression of microRNA-99a attenuates heart remodelling and improves cardiac performance after myocardial infarction[J].Journal ofCellular&Molecular Medicine,2014,18(5):919-928.[51]SONG L,SU M,WANG S,et al.MiR-451 is decreased in hypertrophic cardiomyopathy and regulates autophagy by targeting TSC1[J].Journal of Cellular and Molecular Medicine,2014,18(11):2266-2274.[52]GUPTA S K,FOONQUONOS A,THUM S,et al.Preclinical development of a microRNA-based therapy for elderly patients with myocardial infarction[J].Journal of the American College of Cardiology,2016,68(14):1557-1571.[53]WANG K,LOU C Y,ZHOU L Y,et al.APF lncRNA regulates autophagy and myocardial infarction by targeting miR-188-3p[J].Nature Communications,2015,6:6779.[54]WU W,LOU P,LO J.Necroptosis:an emerging form of programmed celldeath[J].Critical Reviews in Oncology/Hematology,2012,82(3):249-258.[55]GALLUZZO L,KEPP O,KROEMER G.RIP kinases initiate programmed necrosis[J].Journal of Molecular Cell Biology,2009,1(1):8-10.[56]WHELAN R S,KAPLONSKOY V,KOTSOS R N.Cell death in the pathogenesis of heart disease:mechanisms and signif i cance[J].Annual Review of Physiology,2010,72:19-44.[57]BAONES C P,KAOSER R A,PURCELL N H,et al.Loss of cyclophilin D reveals a critical role for mitochondrial permeability transition in cell death[J].Nature,2005,434(7033):658-662.[58]NAKAGAWA T,SHOMOZU S,WATANABE T,et al.Cyclophilin D-dependentmitochondrial permeability transition regulates some necrotic but not apoptotic cell death[J].Nature,2005,434(7033):652-658.[59]WANG K,AN T,ZHOU L Y,et al.E2F1-regulated miR-30b suppresses cyclophilin D and protects heart from ischemia/reperfusion injury and necrotic cell death[J].Cell Death Differ,2015,22(5):743-754.[60]LOU J,VAN MOL A,VROJSEN K,et al.MicroRNA-155 prevents necrotic cell death in human cardiomyocyte progenitor cells via targeting RIP1[J].Journal of Cellular and Molecular Medicine,2011,15(7):1474-1482.[61]LEE E W,KOM J H,AHN Y H,et al.Ubiquitination and degradation of the FADD adaptor protein regulate death receptor-mediated apoptosis and necroptosis[J].Nature Communications,2012,3:978.[62]WANG J X,ZHANG X J,LO Q,et al.MicroRNA-103/107 regulate programmed necrosis and myocardial ischemia/reperfusion injury through targeting FADD[J].Circulation Research,2015,117(4):352-363.[63]WANG K,LOU F,LOU C Y,et al.The long noncoding RNA NRF regulates programmed necrosis and myocardial injury during ischemia and reperfusion by targeting miR-873[J].Cell Death Differ,2016,23(8):1394-1405.[64]NOSHODA K,YAMAGUCHO O,OTSU K.Crosstalk between autophagy and apoptosis in heart disease[J].Circulation Research,2008,103(4):343-351.[65]YAMAGUCHO O,HOGUCHO Y,HOROTANO S,et al.Targeted deletion of apoptosis signal-regulating kinase 1 attenuates left ventricular remodeling[J].Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,2003,100(26):15883-15888.[66]SCHERZ-SHOUVAL R,SHVETS E,FASS E,et al.Reactive oxygen species are essential for autophagy and specif i cally regulate the activity of Atg4[J].The EMBO Journal,2007,26(7):1749-1760.[67]MARQUEZR T,XU L.Bcl-2: Beclin 1 complex: multiple,mechanisms regulating autophagy/apoptosis toggle switch[J].American Journal of Cancer Research,2012,2(2):214-221.[68]CROGHTON D,WOLKONSON S,O'PREY J,et al.DRAM,a p53-induced modulator of autophagy,is critical for apoptosis[J].Cell,2006,126(1):121-134.[69]DOWAN A,MATKOVOCH S J,YUAN Q,et al.Endoplasmic reticulum-mitochondria crosstalk in NIX-mediated murine cell death[J].The Journal of ClinicalInvestigation,2009,119(1):203-212.[70]WHELAN R S,KONSTANTONODOS K,WEO A C,et al.Bax regulates primary necrosis through mitochondrial dynamics[J].Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,2012,109(17):6566-6571.[71]LO X,ZENG Z,LO Q,et al.Inhibition of microRNA-497 ameliorates anoxia/reoxygenation injury in cardiomyocytes by suppressing cell apoptosis and enhancingautophagy[J].Oncotarget,2015,6(22):18829-18844.[72]HAM O,LEE S Y,LEE C Y,et al.Let-7b suppresses apoptosis and autophagy of human mesenchymal stem cells transplanted into ischemia/reperfusion injured heart 7by targeting caspase-3[J].Stem Cell Research&Therapy,2015,6:147.[73]NG F,TANG B L.Sirtuins’modulation of autophagy[J].Journal of Cellular Physiology,2013,228(12):2262-2270.[74]WODERA C,GUPTA S K,LORENZEN J M,et al.Diagnostic and prognostic impact of six circulating microRNAs in acute coronary syndrome[J].J Mol Cell Cardiol,2011,51(5):872-875.。

RIP1和RIP3在心血管疾病中的研究进展

RIP1和RIP3在心血管疾病中的研究进展

•综述 •RIP1和RIP3在心血管疾病中的研究进展马丽娟1,安永强1,刘巍1基金项目:国家自然科学基金面上项目(81270310);哈尔滨市应用技术研究与开发项目(2016RAYBJ005)作者单位:1 150001 哈尔滨,哈尔滨医科大学附属第一医院内科危重症科通讯作者:刘巍,E-mail:doctor_liuwei@ doi:10.3969/j.issn.1674-4055.2018.10.30细胞凋亡在多细胞真核生物的正常发育过程中扮演着重要角色,并参与机体内稳态的维持。

细胞凋亡和死亡可由两种截然不同的途径引起,将细胞死亡具体为凋亡、坏死、自噬和有丝分裂灾难等,并提出程序性坏死(necroptosis)的概念,现已成为研究热点。

1 程序性坏死与凋亡的区别和联系程序性坏死区别于凋亡,是一种半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(caspase)非依赖性的程序性细胞死亡方式,其特点是:①质膜完整性严重破坏;②细胞及其内容物崩解;③细胞内容物释放后引起显著的炎症反应;④未形成凋亡小体。

近年研究表明,细胞坏死同样存在可调控的信号通路,在程序性坏死中受体相互作用蛋白(RIP)是一类重要的调节细胞死亡或存活的信号分子,尤其是受体相互作用蛋白激酶1(RIP1)与受体相互作用蛋白激酶3(RIP3)在程序性坏死信号通路中发挥关键性调控作用,其表达水平可提示程序性坏死程度[1]。

有报道称,肿瘤坏死因子-α(TNF-α)处理后的L929细胞发生了细胞凋亡[2]。

进一步研究发现,用TNF-α处理小鼠纤维肉瘤L929细胞后,同时出现凋亡和坏死;使用半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制剂Z-VAD-FMK(Z-VAD)抑制细胞凋亡后,凋亡抑制的同时,出现细胞坏死。

相比之下,以Z-VAD抑制细胞凋亡,反而加速坏死。

表明某些类型的细胞坏死与凋亡存在共用部分信号转导通路,且坏死和凋亡的信号通路中一条通路受到抑制可影响另一通路[3]。

2 程序性坏死中重要调控分子:RIP家族RIP家族是一种特异的丝氨酸/苏氨酸激酶活性的蛋白,其在结构上都具有一段保守的激酶结构域,具有同源的N末端却有不同的募集域。

RIP1缺失或突变减弱MLL-AF9白血病细胞致病能力

RIP1缺失或突变减弱MLL-AF9白血病细胞致病能力

RIP1缺失或突变减弱MLL-AF9白血病细胞致病能力作者:徐兆丰蒋钰玉靳羽嘉李静来源:《上海师范大学学报·自然科学版》2019年第05期摘要:通过克隆形成能力实验以及体内移植实验,发现当敲除小鼠MLL-AF9细胞中的受体结合蛋白1(RIP1)基因后,相对于WT MLL-AF9细胞,其克隆形成能力明显减弱,移植后小鼠生存时间延长了3倍以上.在组织切片观察中,WT MLL-AF9细胞移植小鼠出现明显白血病发病特征,而RIP1-/-MLL-AF9细胞移植小鼠的切片显示正常.当将RIP1中的激酶活性位点突变后,相对于WT MLL-AF9细胞,在移植实验中小鼠生存时间明显延长.对病发小鼠的脾脏细胞流式分析结果表明:激酶活性位点突变后致病能力明显减弱,提示RIP1基因的缺失会导致MLL-AF9致病能力减弱.关键词:受体结合蛋白1(RIP1); MLL-AF9; 克隆形成; 生存时间; 激酶活性中图分类号: R 733.71 ;文献标志码: A ;文章编号: 1000-5137(2019)05-0495-08Abstract: In this article,by using the clonality assay and transplantation experiments in vivo,we found that the MLL-AF9 cells knocked out receptor-interating protein 1(RIP1) gene showed more weaken clonality,comparing with WT MLL-AF9 cells,and the survival experiments show the survival time of RIP1-/-(MLL-AF9) mice is extended more 3 times than WT MLL-AF9 mice after transplantation.The morphology of leukemia is observed in WT MLL-AF9 cells transplanted mice’s tissue sections,while the sections of RIP1-/-MLL-AF9 cells are normal.When we mutate the kinase active sites in RIP1,the survival time of these mice is longer than the mice transplanted with WTMLL-AF9 cells.In the flow cytometry analysis of spleen cells of diseased mice,we found the mutations in the kinase active sites showed a significant decrease of pathogenicity.It is suggested that the deletion of the RIP1 gene leads to a decrease in the pathogenic ability of MLL-AF9 cells.Key words: Receptor-Interacting Protein 1 (RIP1); MLL-AF9; clonality; survival time; kinase activity0 引言急性髓系白血病(AML)是一種侵袭性造血系统恶性肿瘤,其发病率与年龄相关,且老年患者占有较高的比例.在老年AML患者中,其病情不仅更加复杂,而且治疗效果差[1].现阶段针对AML的治疗方案仍以联合化疗为主.该方案虽能使大部分患者病情达到完全缓解,但也极易出现愈后复发的情况,因此寻找一条更加有效的白血病治疗途径是当前血液病研究领域的一项重要任务.AML治疗的难点在于静息下的白血病干细胞(LSCs)对于化疗药物具有耐药性且能够逃逸免疫系统的监察[2-3].同时在细胞数量极少的情况下,LSCs具有自我更新和重建白血病的能力[4],因此治疗的重点应是有效清除患者体内的LSCs.BINDER等[5]通过对LSCs的研究发现:由肿瘤坏死因子α(TNF-α)介导的程序性坏死在AML细胞中被激活但并不发生坏死.受体结合蛋白1(RIP1)在细胞凋亡程序性坏死、细胞存活中具有重要的调控作用,是该通路中的关键因子[6-8].在肺癌研究中,RIP1基因的表达与正常细胞相比明显增高,并且增高程度与癌症的恶性程度正相关[9].研究结果也表明:RIP1能调节NF-κB信号传导[10-11],而NF-κB信号传导在癌症的发生发展中发挥着作用[12-15].在AML细胞中抑制NF-κB信号通路的激活能够促进细胞的死亡[16].而抑制RIP1基因的表达在神经损伤等疾病治疗中已有过运用[17-18],尚未发现有明显的副作用.本文作者通过克隆形成能力实验以及细胞体内移植实验探究了RIP1基因缺失或突变对MLL-AF9细胞致病能力的影响.结果显示,当MLL-AF9细胞中RIP1基因缺失后与WT MLL-AF9细胞相比,白血病干细胞集落数明显减少,移植后小鼠生存时间明显延长,在脾脏等组织切片中出现白血病浸润的情况更少.因此可以得出结论:RIP1基因缺失或突变会减弱MLL-AF9细胞致病能力.1 材料与方法1.1 实验材料细胞株及培养基:RIP1-/-MLL-AF9细胞、WT MLL-AF9细胞、Phoenix-Eco包装细胞,以及K45A,K377R,RIP1质粒由洛约拉大学医学中心提供;血清使用澳大利亚Gibco公司的胎牛血清;Roswell Park Memorial Institute-1640(RMPI-1640)培养基和磷酸盐缓冲液(PBS)购自于Hyclone公司;细胞因子SCF,IL-6,IL-3购自PeproTech公司;不同型号细胞培养皿购自Corning公司;8周龄清洁级C57雄性小鼠购自上海斯莱克实验动物有限责任公司;脾脏组织切片委托苏州西山中科实验动物有限公司制备.1.2 实验试剂台盼蓝染液购自Sigma公司;红细胞(RBC)裂解液购自eBioscience公司;甲基纤维素培养基购自STEMCELL Technologies公司;4%(质量分数)多聚甲醛溶液购自北京赛驰生物科技有限公司.其他试剂、化学试剂均使用实验室常用试剂.1.3 实验方法1.3.1 细胞复苏及培养细胞的冻存与复苏遵循“慢冻速溶”的原则.细胞的完全培养基配方为:胎牛血清(FBS)100 μL·mL-1,SCF 100 ng·mL-1,IL-6 50 ng·mL-1,IL-3 20 ng·mL-1,以RMPI-1640为体系中的溶剂.悬浮细胞培养体系体积为3 mL,每隔24 h传代,控制传代时细胞浓度为1.0×106~1.5×106 mL-1.1.3.2 克隆形成能力实验将细胞接种于甲基纤维素培养基中,细胞浓度为1000 mL-1,每组细胞设置3个平行样,在37 ℃,5%(体积分数)CO2恒温培养箱中培养5 d 后,于显微镜下计数细胞数量大于等于50的集落数,并记录.1.3.3 体内实验将8周龄C57小鼠半致死辐照后进行尾静脉注射,每只小鼠注射2×104个白血病干细胞和2×105个支持细胞,支持细胞取自正常的8周龄C57小鼠.在辐照前2 d及辐照后2周内给小鼠喂食含抗生素的饮用水,防止因辐照后免疫系统缺陷造成小鼠感染病菌死亡,对实验结果造成影响.细胞移植后观察小鼠生存状态,记录小鼠存活时间.1.3.4 组织切片待小鼠发病死亡后立即进行解剖,取出其肝脏、脾脏组织于4%(体积分数)多聚甲醛溶液中固定,将固定的组织委托苏州中山生物有限公司制备组织切片.1.3.5 逆病毒转染细胞铺板:在直径为6 cm培养皿中接种3×106个Phoenix-ECO细胞,加入4 mL含10% (体积分数)FBS的Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM)培养基于37 ℃恒溫培养箱培养21 h后,将原培养液吸除,加入4 mL含13%(体积分数)FBS的DMEM培养基培养,条件同上.转染:待细胞培养3 h后,于5 mL离心管中配置1 mL含500 μL 2×HEPES-buffered Saline (HBS),61 μL物质的量浓度为2 mol·L-1的Ca2+溶液,21 μg质粒,及无菌水的混合液,加入到培养体系中,并加入2 μL 物质的量浓度为25 μmol·L-1的氯喹混合均匀,置于37 ℃恒温培养箱内培养.换液:培养12 h 后吸去培养液,并用PBS漂洗一遍,加入2 mL含10% FBS的DMEM培养基于37 ℃恒温培养箱培养12 h 后换入新鲜的2 mL含10% FBS的DMEM培养基,然后将细胞置于32 ℃恒温培养箱中培养.收集病毒:待培养24 h 后收集培养上清于4 ℃保存,再加入相同的培养基继续于 32 ℃恒温培养箱中培养,24 h 后再次收集上清,将2次上清集中,并用孔径(直径)为0.45 μm的针头过滤器过滤.转染:在1 mL 病毒上清中加入2×106个RIP1-/-MLL-AF9细胞,再加入6 μg polybrene助染,在32 ℃下,2500 r·min-1离心4 h后收集细胞培养.纯化:培养几代后利用流式细胞分选仪分选出有绿色荧光蛋白(GFP+)信号的细胞继续培养,细胞阳性率在98%以上,即可用于实验.2 结果与分析2.1 体外克隆形成实验首先需要确认RIP1基因敲除后,在体外条件下,是否对白血病细胞的克隆形成能力有影响.通过克隆形成实验得到的结果如图1所示.由图1可知:敲除RIP1基因后,RIP1-/-MLL-AF9白血病干细胞的集落数量与WT MLL-AF9白血病干细胞集落数量相比明显减少.2.2 RIP1缺失细胞的小鼠体内移植实验生存曲线对移植了WT MLL-AF9白血病细胞和RIP1-/-MLL-AF9白血病细胞的小鼠进行观察并绘制生存曲线(图2).由图2可知:WT MLL-AF9 组小鼠在移植3周后开始出现行动迟缓、精神萎靡的情况;在移植后29~35 d内全部死亡.死后解剖小鼠,发现WT MLL-AF9组小鼠脾脏肿大,呈现出较为典型的白血病发病症状;而RIP1-/-MLL-AF9组全部小鼠生存时间达110 d以上,且移植后其生存状态良好,处死发现脾脏大小正常,未发生白血病.根据以上结果可以得出结论:MLL-AF9细胞中RIP1的敲除对小鼠的生存有明显的帮助.2.3 RIP1缺失的小鼠脾脏组织切片在体内移植实验的基础之上,将死亡小鼠的脾脏用4%(质量分数)多聚甲醛溶液浸泡固定,做组织切片,切片结果如图3所示.由图3可知:RIP1-/-MLL-AF9组小鼠脾脏的白髓红髓结构完整,未见到白血病病发特征;WT MLL-AF9组脾脏的红髓白髓分解不清,见弥漫性白血病细胞.以上结果证实WT MLL-AF9组小鼠死于白血病,而RIP1-/-MLL-AF9组并没有发生白血病.2.4 逆病毒转染结果为了观察突变RIP1对MLL-AF9造成的影响以及再次证实RIP1的作用,将RIP1的2种突变体质粒K45A(激酶活性位点突变)、K377R(泛素化活性位点突变),以及RIP1质粒通过逆病毒转染的方法转入RIP1-/-MLL-AF9细胞中.由于载体质粒为Migr1,带GFP+报告基因,在一段时间的培养后可通过流式分析判断质粒转染效率.如图4所示,K45A突变体质粒和RIP1质粒转入细胞后能够稳定表达,而K377R突变体质粒在转入细胞后,随着一段时间的培养发现带GFP+信号的细胞比例在逐渐下降,表示该质粒转入细胞后不能稳定表达.2.5 RIP1突变细胞的小鼠体内移植实验生存曲线图5为MLL-AF9白血病干细胞移植C57小鼠实验生存曲线.由图5可知:WT MLL-AF9组小鼠在移植3周后出现精神萎靡、行动迟缓等特征,在移植后35 d内全部死亡.在小鼠濒死时解剖小鼠,发现WT MLL-AF9组小鼠脾脏肿大,表现出较为典型的白血病病发特征.而RIP1-/-MLL-AF9组小鼠移植后生存状态正常,且生存达3个月以上,处死时观察脾脏,大小正常.值得注意的是,RIP1WTMLL-AF9组较正常的WT MLL-AF9组的发病时间有一定的延迟,可能是由于质粒在细胞中的表达量低于RIP1基因本身在细胞中的表达量.将RIP1K45AMLL-AF9组的结果与RIP1WTMLL-AF9组的结果对比,发现RIP1K45AMLL-AF9组小鼠开始死亡的时间较晚,生存时间较久,说明RIP1激酶活性突变后对小鼠的生存有一定程度上的帮助.2.6 RIP1突变细胞的小鼠脾脏肝脏组织切片将死亡小鼠的肝脏和脾脏组织浸泡在4%(质量分数)多聚甲醛溶液中,做组织切片,切片结果如图6所示.由圖6可知:WT组、RIP1K45AMLL-AF9组以及RIP1WTMLL-AF9组的脾脏白髓红髓分界不清,可见白血病细胞弥漫性浸润;肝脏主要以中央静脉及汇管区血管周围为主,被大量白血病细胞浸润,肝窦内见散在白血病细胞;RIP1-/-MLL-AF9组的脾脏白髓红髓结构清晰完整;肝脏正常,肝细胞大小正常,肝索肝窦结构清晰.以上结果证实,除RIP1-/-MLL-AF9组外,其他组小鼠均死于白血病.2.7 细胞阳性比例在对RIP1-/-MLL-AF9组脾脏细胞进行流式分析时发现了一个有意义的现象:RIP1K45AMLL-AF9组的小鼠死亡后脾脏中GFP+细胞的比例约为90%,而RIP1WTMLL-AF9组小鼠的脾脏中GFP+细胞的比例在35%左右,结果如图7所示.根据统计学分析,这两者间差异显著,结合图6的生存曲线,表明RIP1K45AMLL-AF9白血病干细胞与RIP1WTMLL-AF9白血病干细胞相比,致病能力较弱,所以需要较多细胞浸润到小鼠脾脏、肝脏中才会导致小鼠死亡.3 结论本研究通过克隆形成能力实验、体内移植实验、组织切片和流式细胞分析等实验,探究了RIP1基因在MLL-AF9细胞中发挥的作用.体内实验结果表明:当RIP1-/-MLL-AF9细胞移植到小鼠体内后,相对于移植了WT MLL-AF9细胞的小鼠,其生存时间延长了3倍以上.从最终小鼠脾脏、肝脏的形态及组织切片上观察到:RIP1基因的缺失阻碍了MLL-AF9细胞浸润到其他器官中.因此可以得出结论:当RIP1基因缺失后,MLL-AF9细胞的致病能力得到抑制.通过逆转录病毒转染得到了带有GFP+报告基因的RIP1K45AMLL-AF9白血病干细胞、RIP1K377RMLL-AF9和RIP1WTMLL-AF9白血病干细胞,但转染过程中发现RIP1K377R质粒转入RIP1-/- MLL-AF9细胞后不能稳定表达,这提示特异性的抑制RIP1的泛素化作用可能会对MLL-AF9白血病干细胞的生长、增殖产生影响.体内移植实验显示:RIP1K45AMLL-AF9组较之于RIP1WTMLL-AF9组发病晚、存活久.对于小鼠脾脏的GFP+细胞比例分析显示:RIP1K45AMLL-AF9组小鼠死亡时脾脏细胞GFP+的比例较高.以上结果表明RIP1的激酶作用缺失会减弱MLL-AF9白血病干细胞的致病能力,提示在治疗急性髓系白血病时,可以利用细胞信号通路的抑制剂特异性来抑制RIP1基因功能,进行辅助治疗.参考文献:[1] COLLINGE E,LORON S,LARCHER M V,et al.Elderly patients (age 70 years or older) with secondary acute myeloid leukemia or acute myeloid leukemia developed concurrently to another malignant disease [J].Clin Lymphoma Myeloma Leuk,2018,18(5):S2152265018300326.[2] KAUFMANN K B,GARCIA-PRAT L,LIU Q.A stemness screen reveals C3orf54/INKA1 as a promoter of human leukemia stem cell latency [J].Blood,2019,133(20):2198-2211.[3] JI E J,EOM J I,JEUNG H K,et al.Targeting AMPK-ULK1-mediated autophagy for combating BET inhibitor resistance in acute myeloid leukemia stem cells [J].Autophagy,2017,13(4):761-762.[4] MORIKAWA T,TAKUBO K.Hypoxia regulates the hematopoietic stem cell niche [J].Pflugers Archiv,2016,468(1):13-22.[5] BINDER S,LUCIANO M,HOREJS-HOECK J.The cytokine network in acute myeloid leukemia (AML):a focus on pro- and anti-inflammatory mediators [J].Cytokine & Growth Factor Reviews,2018,43:8-15.[6] FESTJENS N,VANDEN-BERGHE T,CORNELIS S,et al.RIP1,a kinase on thecro ssroads of a cell’s decision to live or die [J].Cell Death & Differentiation,2007,14:400-410.[7] MEYLAN E,TSCHOPP J.The RIP kinases:crucial integrators of cellular stress [J].Trends in Biochemical Sciences,2005,30(3):151-159.[8] DAS A,MCDONALD D G,DIXON-MAH Y N,et al.RIP1 and RIP3 complex regulates radiation-induced programmed necrosis in glioblastoma [J].Tumour Biology,2016,37(6):7525-7534.[9] WANG Q,CHEN W,XU X,et al.RIP1 potentiates BPDE-induced transformation in human bronchial epithelial cells through catalase-mediated suppression of excessive reactive oxygen species [J].Carcinogenesis,2013,34(9):2119-2128.[10] QUACH H T,TANIGAKI R,YOKOIGAWA J,et al.Allantopyrone A interferes with multiple components of the TNF receptor 1 complex and blocks RIP1 modifications in the TNF-α-induced signaling pathway [J].The Journal of Antibioticsvolume,2017,70:929-936.[11] KWON K M,OH S E,KIM Y E,et al.Cooperative inhibition of RIP1-mediated NF-[kappa]B signaling by cytomegalovirus-encoded deubiquitinase and inactive homolog of cellular ribonucleotide reductase large subunit [J].PLoS Pathogens,2017,13(6):e1006423.[12] DOLCET X,LLOBET D,PALLARES J,et al.NF-KB in development and progression of human cancer [J].Virchows Archiv,2005,446(5):475-482.[13] LI Q,YU Y Y,ZHU Z G,et al.Effect of NF-KB constitutive activation an proliferation and apoptosis of gastric cancer cell lines [J].European Surgical Research,2005,37(2):105-110.[14] XIANG J,WOOD L D,MONICA L,et al.Somatic mutations in the Notch,NF-KB,PIK3CA,and Hedgehog pathways in human breast cancers [J].Genes Chromosomes Cancer,2012,51(5):480-489.[15] WANG T,WANG X G,XU J H,et al.Overexpression of the human ZNF300 gene enhances growth and metastasis of cancer cells through activating NF-kB pathway [J].Journal of Cellular and Molecular medicine,2012,16(5):1134-1145.[16] SAVVA C G,TOTOKOTSOPOULOS S,NICOLAOU K C,et al.Selective activation of TNFR1 and NF-kappaB inhibition by a novel biyouyanagin analogue promotes apoptosis in acute leukemia cells [J].BMC Cancer,2016,16:279.[17] CHEN Y,ZHANG L,YU H,et al.Necrostatin-1 improves long-term functional recovery through protecting oligodendrocyte precursor cells after transient focal cerebral ischemia in mice [J].Neuroscience,2017,371:229-241.[18] KANOU T,OHSUMI A,KIM H,et al.Inhibition of regulated necrosis attenuates receptor-interacting protein kinase 1-mediated ischemia-reperfusion injury after lung transplantation [J].The Journal of Heart and Lung Transplantation,2018,37(10):1261-1270.(責任编辑:顾浩然)。

受体相互作用蛋白激酶RIP1在细胞信号传导途径中作用的进展

受体相互作用蛋白激酶RIP1在细胞信号传导途径中作用的进展
关键词: 受体相互作用蛋白 1; 肿瘤坏死因子; 凋亡; 程序性坏死
中图分类号: R 329. 2 + 8 文献标志码: A
Progress of study on functions of RIP1 in cell signal transduction
LI Li,YAN Yan*
( Dermatology Dept. of Peking Union Medical College Hospital,CAMS & PUMC,Beijing 100730,China)
在 A20 缺 乏 的 小 鼠 中,TNF 无 法 终 止 激 活 NF-κB的活性,现在已经确定 A20 影响 NF-κB 活性 的靶点是 RIP1。TNF 刺激后 5 min,RIP1 上的第 63 位赖氨酸就被 TRAF2 泛素化,RIP1 就可以结合到 TNFR1 的复合物上,但在 25 min 后锌脂蛋白 A20 通 过其 N 端的去泛素化结构域移去 RIP1 赖氨酸 K63 位上连接的泛素链; 随后,A20 C 端的泛素连接酶在 RIP1 的 K48 连接上蛋白水解酶所识别的泛素链,使 RIP1 最终被降解。A20 的缺失会造成细胞无法终 止 TNF 诱导的 NF-κB 激活,这可能与 RIP1 无法正 常降解有关。 3. 3 热休克蛋白 90 的调节作用
2011 年 10 月 第 31 卷 第 10 期
基础医学与临床 Basic & Clinical Medicine
文章编号: 1 0 0 1 -6 3 2 5 ( 2 0 1 1 ) 1 0 -1 1 6 5 -0 3
October 2011 Vol. 31 No. 10
短篇Байду номын сангаас述
受体相互作用蛋白激酶 RIP1 在细胞信号传导途径中 作用的研究进展

TLR2、TLR4与类风湿关节炎

TLR2、TLR4与类风湿关节炎

TLR2、TLR4与类风湿关节炎王圆圆;姚茹冰;蔡辉【摘要】Toll样受体(TLRs)是天然免疫系统中特异性的Ⅰ型跨膜受体及病原模式识别受体,在急性炎症反应、细胞信号转导和细胞凋亡中起重要作用。

TLRs通过选择性的识别病原体中病原相关分子模式的保守结构及某些内源性配体,触发髓样细胞分化因子88(MyD88)依赖性和非依赖性途径,导致基因编码的的促炎性细胞因子和趋化因子的激活,从而诱发局部的炎症,并通过上调抗原递呈细胞表面的共刺激分子,诱导T、B淋巴细胞分化,激动后继的适应性免疫应答。

类风湿关节炎(RA )主要表现为滑膜组织炎性增生和炎症细胞浸润最终导致组织破坏和功能障碍。

与T细胞过度活化以及B细胞的过度刺激致大量自身抗体产生有关。

研究发现,细胞表面的TLRs,尤其是TLR2和TLR4,在类风湿关节炎疾病的发生发展中起重要作用。

该文就TLR2、TLR4在RA发病中的作用作一综述,旨在为后期药物干预提供一定的理论依据。

%Toll like receptors(TLRs)are pattern recognition receptors belonging to innate immunity and thetypeⅠtransmenbrane glyco-protein receptor family that play an essential role in inflammation,cells signal transduction and apoptosis.Besides these exogenous pathogen-associated molecular patterns,TLRs can also bind with these endogenous ligands.By combine with their ligands,extracelluar signals enter into cell and activate the trigger the Myeloid differentiation factor 88 (MyD88 )in dependent or independent pathway, cause the activation of inflammatory cytokines and chemokines,lead to the host’s inflammatory response.Besides,the signals can also upregulate the costimulatory molecules on the surfaces of antigen-presenting cells,inducethe differentiation of T or B lymphocytes,ex-cite the following adaptive immune response.Rheumatoid arthritis (RA)is a chronic autoimmune disease,characterized by cytokines-mediated inflammation of the synovial lining of joints and destruction of cartilage and bone.It was related with the T cell hyperactivity and B cell overstimulation leading to overproduction of autoantibodies.Study found that TLRs,especially the TLR2 and TLR4,play a critical action in RA.In this review,to provide a theoretical basis for further drug intervention study we summarized the TLR2/4and their function in RA.【期刊名称】《安徽医药》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】4页(P1021-1024)【关键词】TLR2;TLR4;类风湿关节炎【作者】王圆圆;姚茹冰;蔡辉【作者单位】南京军区南京总医院,江苏南京 210002;南京军区南京总医院,江苏南京 210002;南京军区南京总医院,江苏南京 210002【正文语种】中文固有免疫是机体免疫反应的重要组成部分,是机体在长期种系发育和进化过程中逐步建立起来的主要针对入侵病原体的一系列防御机制,是机体抵御病原体入侵的第一道防线。

顺铂诱导的肾损伤中的细胞死亡

顺铂诱导的肾损伤中的细胞死亡

生物技术进展 2023 年 第 13 卷 第 5 期 718 ~ 724Current Biotechnology ISSN 2095‑2341进展评述Reviews顺铂诱导的肾损伤中的细胞死亡张明娇 , 朱杰夫 , 吴雄飞*武汉大学人民医院肾内科,武汉 430060摘 要:顺铂作为干预细胞周期的非特异性药物,广泛应用于临床抗肿瘤治疗中,但顺铂可诱导肾细胞死亡,损害肾功能。

调节性细胞死亡(regulated all death, RCD)是指具有明确病理机制的受控细胞程序性死亡的过程。

近年来,对于各种类型急性肾损伤(acute kidney injury, AKI )发病机制相关的细胞死亡方式研究较多,但细胞死亡在顺铂诱导的肾损伤中的作用及机制研究仍存在空缺。

因此,全面了解顺铂诱导的肾毒性中细胞死亡的机制可能会为顺铂诱导的肾病提供新的治疗靶点。

综述了顺铂诱导的肾损伤中的细胞死亡方式,包括细胞凋亡、坏死性凋亡、焦亡和铁死亡,以期为在肿瘤治疗中制定降低肾损伤的顺铂用药方案提供参考。

关键词:顺铂;肾损伤;细胞凋亡;坏死性凋亡;焦亡;铁死亡DOI :10.19586/j.2095‑2341.2023.0036 中图分类号:Q291, R692 文献标志码:ACell Death in Cisplatin -induced Kidney InjuryZHANG Mingjiao , ZHU Jiefu , WU Xiongfei *Department of Nephrology , Renmin Hospital of Wuhan University , Wuhan 430060, ChinaAbstract : As a non -specific drug that interferes with cell cycle , cisplatin is widely used in clinical anti -tumor therapy. However , cisplatin can induce renal cell death and impair renal function. Regulated cell death (RCD ) refers to a process of well -controlled programmed cell death with well -defined pathological mechanisms. In recent years , there have been many studies on the cell death modes related to the pathogenesis of various types of acute kidney injury (AKI ), but the role and mechanism of cell death in cisplatin -induced kidney injury remains vacant. Therefore , a comprehensive understanding of the mechanism of cell death in cisplatin -induced nephrotoxicity may provide new therapeutic targets for improving cisplatin -associated nephropathy. This papersummarized the cell death mode in cisplatin -induced kidney injury , including apoptosis , necrotic apoptosis , pyroptosis and fer­roptosis , which was expected to provide a possible scheme for the use of cisplatin in tumors therapy with less renal injury.Key words :cisplatin ; kidney injury ; apoptosis ; necrotic apoptosis ; pyroptosis ; ferroptosis顺铂(cisplatin , CDDP )是用于治疗肿瘤的有效药物之一,可单独或与其他抗肿瘤药物联合使用,也被用作手术或放疗后的辅助治疗[1]。

细胞信号转导网络中的关键调控因子

细胞信号转导网络中的关键调控因子

细胞信号转导网络中的关键调控因子细胞信号转导是细胞内外环境信息传递的过程,它调控着细胞的生理功能、代谢活动以及发育进程。

在这个复杂的网络中,存在着许多关键调控因子,它们起着至关重要的作用。

本文将探讨几个在细胞信号转导网络中具有重要地位的调控因子。

一、蛋白激酶蛋白激酶是细胞信号转导中最重要的调控因子之一。

它们通过磷酸化反应调控细胞内的各种信号通路。

蛋白激酶可以被激活并磷酸化下游的蛋白质,从而改变它们的功能。

在细胞信号转导中,蛋白激酶可以传递外界刺激,调控细胞的生理反应。

例如,MAPK(Mitogen-Activated Protein Kinase)是一种常见的蛋白激酶,它参与调控细胞的增殖、分化和凋亡等过程。

二、转录因子转录因子是细胞内信号转导的另一个重要调控因子。

它们通过结合到DNA上的特定序列,调控基因的转录活性。

转录因子的活性受到多种信号通路的调控,从而影响基因的表达。

转录因子的活性调控了细胞的基因表达谱,决定了细胞的特性和功能。

例如,CREB(Cyclic AMP Response Element-Binding Protein)是一种常见的转录因子,它参与调控细胞的生长、分化和学习记忆等过程。

三、细胞膜受体细胞膜受体是细胞信号转导中的关键调控因子之一。

它们位于细胞膜上,接受外界信号分子的刺激,并将信号传递到细胞内部。

细胞膜受体可以分为离子通道受体、酪氨酸激酶受体和G蛋白偶联受体等多种类型。

这些受体的活性调控了细胞对外界刺激的敏感性和响应能力。

例如,EGFR(Epidermal Growth Factor Receptor)是一种常见的细胞膜受体,它参与调控细胞的增殖、分化和迁移等过程。

四、细胞内信号分子细胞内信号分子是细胞信号转导中的重要调控因子。

它们可以被激活并传递信号,调控细胞内的各种生理过程。

细胞内信号分子包括细胞内钙离子、细胞内嵌合蛋白和细胞内信号分子复合物等。

这些信号分子可以通过改变细胞内物质的浓度、位置和结构等,调控细胞的功能。

Necroptosis的分子机制及其在心血管疾病中的研究进展

Necroptosis的分子机制及其在心血管疾病中的研究进展

Necroptosis的分子机制及其在心血管疾病中的研究进展吴玉静;曹先通;蔡国荣;肖秀娟;李芳飞;杨志超【摘要】Necroptosis作为一种新的半胱氨酸天冬酰胺特异蛋白酶非依赖性的细胞死亡方式,在细胞内环境稳态中扮演重要的角色.necroptosis通过肿瘤坏死因子受体(TNFR)激活启动,活化受体相互作用蛋白激酶1 (RIP1)-受体相互作用蛋白激酶3(RIP3)-混合系列蛋白激酶样结构域(MLKL)信号通路诱导其发生.研究发现necroptosis与凋亡和自噬具有十分密切的关系,因此探讨这3种信号机制间的相互作用关系对研究疾病进展及治疗方向具有十分重要的价值.本文以necroptosis 分子调控机制及与凋亡、自噬三者间的关系进行综述,同时探讨其在心血管疾病心肌损伤中的作用,为临床认识、治疗心血管疾病提供方向.【期刊名称】《重庆医学》【年(卷),期】2018(047)028【总页数】4页(P3691-3694)【关键词】necroptosis;受体,肿瘤坏死因子;受体相互作用蛋白激酶;混合系列蛋白激酶样结构域【作者】吴玉静;曹先通;蔡国荣;肖秀娟;李芳飞;杨志超【作者单位】南昌大学第一附属医院心血管内科 330006;南昌大学第一附属医院普通外科 330006;南昌大学第一附属医院心血管内科 330006;南昌大学第一附属医院心血管内科 330006;南昌大学第一附属医院心血管内科 330006;南昌大学第一附属医院心血管内科 330006【正文语种】中文【中图分类】R542.2细胞死亡是机体发育、清除衰老受损细胞、维持内环境稳态的一个重要过程,现公认的细胞死亡方式分为“程序性死亡”和坏死。

“程序性死亡”包括凋亡(apoptosis)和自噬(autophagy),是细胞按照特定信号通路进行的主动、有序的调控过程。

部分坏死在特定死亡进程中可以像凋亡一样,按照特定程序、由基因调控,这种死亡方式被命名为necroptosis[1]。

柚皮素下调RIP1-RIP3-MLKL信号通路抑制多囊卵巢综合征大鼠卵巢颗粒细胞凋亡

柚皮素下调RIP1-RIP3-MLKL信号通路抑制多囊卵巢综合征大鼠卵巢颗粒细胞凋亡

柚皮素下调RIP1-RIP3-MLKL信号通路抑制多囊卵巢综合征大鼠卵巢颗粒细胞凋亡吕向阳;任晓爽;张良;许继群【期刊名称】《中国药理学通报》【年(卷),期】2024(40)3【摘要】目的基于受体相互作用蛋白激酶(receptor interacting protein kinase,RIP)1-RIP3-混合谱系激酶结构域样蛋白(mixed lineage kinase domain-like proteins,MLKL)介导的细胞坏死性凋亡途径,探究柚皮素对多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)大鼠卵巢颗粒细胞凋亡的影响。

方法SD大鼠随机分为正常对照组、模型组、柚皮素组、RIP1抑制剂(Nec-1)组、RIP1-RIP3-MLKL坏死信号激活剂(Z-VAD-fmk)组、柚皮素+Z-VAD-fmk组,每组15只。

ELISA法检测卵巢组织IL-1β、TNF-α水平;HE法观察卵巢形态;分离卵巢组织颗粒细胞,流式细胞术检测凋亡率及坏死率;免疫组化法检测卵巢组织磷酸化RIP1(p-RIP1)阳性表达;Western blot法检测RIP1-RIP3-MLKL途径相关蛋白表达。

结果RIP1特异性抑制剂Nec-1和柚皮素可阻断RIP1磷酸化活化,抑制RIP1-RIP3-MLKL信号通路,并降低PCOS大鼠炎症水平,缓解卵巢颗粒细胞坏死及凋亡(P<0.05)。

Z-VAD-fmk可促进RIP1-RIP3-MLKL途径活化,加重卵巢颗粒细胞凋亡,并部分减弱柚皮素的抗卵巢颗粒细胞凋亡作用(P<0.05)。

结论柚皮素可能通过阻断RIP1-RIP3-MLKL介导的坏死性凋亡途径活化,抵抗PCOS大鼠卵巢颗粒细胞凋亡。

【总页数】7页(P483-489)【作者】吕向阳;任晓爽;张良;许继群【作者单位】山东中医药大学附属医院生殖遗传科;山东第一医科大学附属济南妇幼保健院妇女保健科【正文语种】中文【中图分类】R322.65;R329.24;R329.25;R364.5;R711.75【相关文献】1.干扰CLDN6基因表达通过调控MAPK/ERK信号通路对多囊卵巢综合征大鼠卵巢颗粒细胞凋亡的影响2.基于PI3K/AKT通路探究柚皮素改善多囊卵巢综合征大鼠胰岛素抵抗的作用机制3.柚皮素通过抑制VEGF信号通路改善哮喘大鼠气道损伤和炎症反应4.柚皮素通过下调Akt/mTOR信号通路抑制TGF-β1诱导的NRK-49F细胞纤维化因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Basic & Clinical Medicine
文章编号: 1 0 0 1 -6 3 2 5 ( 2 0 1 1 ) 1 0 -1 1 6 5 -0 3
October 2011 Vol. 31 No. 10
短篇综述
受体相互作用蛋白激酶 RIP1 在细胞信号传导途径中 作用的研究进展
1 RIP1 的概述
StangerBZ( 1995) 等通过酵母双杂交首次发现 了一个与 Fas 相互作用的蛋白,因而命名为受体相 互作用蛋白( receptor-interacting protein,RIP) ,随着 RIP 家族成员的增加,它也被称为 RIP1。RIP1 定位 于细胞质中,广泛分布于脑、心、肝、肾、脾、小肠及淋 巴腺等多种组织中。
2011. 31( 10)
的研究表明,活化的 TNFRl 可以招募 TRADD、RIP1, 形成 TNFRI 复合物 I,介导转化生长因子 β 活化激 酶 ( transforming growth factor beta activated kinase, TAK) 进而磷酸化 MEKK3,使 RIP1 连接到 I-κB 激 酶( IKK) 上。RIP1 通过 ID 结合 IKK 的 调 节 亚 基 NEMO,从而激活 IKK。激活后的 IKK 迅速磷酸化 胞质 NF-κB 三聚物中的 I-κB,失去 I-κB 的 NF-κB 暴露出入核信号,移位入核。 2. 2 参与促细胞凋亡的信号传导
已有研究表明 RIP1,RIP3 激酶活性是 TNF 诱 导细胞程序性坏死的必要分子。在用 caspase 抑制 剂处理小鼠 L929 成纤维细胞及巨噬细胞后,TNF 可 以诱导细胞发生凋亡样坏死,而 RIP1 在 TNF 诱导 的程序性坏死中起着关键性的作用[4],caspase 抑制 后,Fas 诱导的细胞死亡中需要 ROS 的参与,RIP1 在 Fas 诱 导 的 活 性 氧 类 ( reactive oxygen species, ROS) 的 产 生 中 必 不 可 少[5]。DNA 损 害 可 以 引 起 P53 依赖性的细胞凋亡,也可以引起 P53 非依赖性 的细胞死亡,在此途径中 RIP1 可以激活有丝分裂原 激活蛋白激酶,在引起细胞死亡中起着至关重要的 作用[6]。
收稿日期: 2010 - 07 - 05 修回日期: 2011 - 01 - 10 基金项目: 2006 年北京协和医院青年科研基金( 2006125) * 通信作者( corresponding author) : yanyan20170@ sina. com
1166
基础医学与临床 Basic & Clinical Medicine
Abstract: Receptor-interacting protein 1 is one of serine / threonine protein kinase. RIP1 plays an important role in cell survival,apoptosis and Programmed cell necrosis via the activation of NF-κB,caspase-8 and induction of reactive oxygen species. It's function can be regulated by ubiquitin,zinc finger proteins and heat shock protein. Key words: RIP1; TNF; apoptosis; necroptosis
关键词: 受体相互作用蛋白 1; 肿瘤坏死因子; 凋亡; 程序性坏死
中图分类号: R 329. 2 + 8 文献标志码: A
Progress of study on functions of RIP1 in cell signal transduction
LI Li,YAN Yan*
( Dermatology Dept. of Peking Union Medical College Hospital,CAMS & PUMC,Beijing 100730,China)
李 莉,闫 言*
( 中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院 皮肤科,北京 100730)
摘要: 受体相互作用蛋白 1 是一类丝氨酸 / 苏氨酸蛋白激酶,可以通过激活 NF-κB、活化 caspase-8、参与活性氧的产
生等,在细胞凋亡、细胞存活及细胞程序性坏死等信号传导中起关键作用,其功能受泛素化、锌指蛋白及热休克蛋 白等的调节。
2 RIP1 的功能
RIP1 基因敲除的小鼠会因淋巴细胞和脂肪组
织过量凋亡在出生后 1 ~ 3 d 死亡。由此可见,RIP1 对机体的正常发育起着不可或缺的作用。 2. 1 参与促细胞存活的信号传导
在 TNF 诱导下激活 NF-κB 则是 RIP1 主要的生 物学功能。在 RIP 缺陷的细胞中,TNF 不能诱导激 活 NF-κB。中间结构域是 RIP 激活 NF-κB 的结构 基础,而激酶结构域和死亡结构域的存在可以增强 RIP1 激活 NF-κB 的能力,但两者均不能独立的激活 NF-κB,并且过量 表 达 的 死 亡 结 构 域 却 能 明 显 抑 制 TNF 诱导的 NF-κB 激活。RIP1 激活 NF-κB 的持续 活 化是肿瘤细胞持续生长的重要原因[1]。近年 来
在 TNF、Fas 诱导的凋亡刺激下,RIP1 会在 324 位的天冬氨酸位点被 caspase-8 剪切,剪切后产生 2 个片段,C 端 的 片 段,包 含 完 整 的 DD 和 大 部 分 的 ID,可以增强 TNFR1 与 TRADD、FADD 的结合,进一 步活化 caspase-8,诱导细胞凋亡,并且诱导凋亡的 能力强于全长的 RIP1。研究表明: 在 Smac( second mitochondriaderived activator of caspase) 模拟物存在 时,泛素化的 RIP1 与 FADD 和 caspase-8 形成复合 物,这种情况下 RIP1 激酶活性是活化 caspas-8 的关 键[2]。除了 FADD 以外,RIP1 也可以结合并激活 caspase-2,随 即 引 发 后 继 caspase 级 联 反 应 诱 导 凋 亡。在胰腺癌细胞中,敲除 RIP1 后,原本对 TRAIL 诱导凋亡抵制的细胞变得对 TRAIL 诱导凋亡异常 的敏感,说明 RIP1 有抑制细胞凋亡的作用[3]。 2. 3 参与其他类型的细胞程序性死亡途径的信号 传导
相关文档
最新文档