GTP酶激活蛋白SH3功能区结合蛋白1在非小细胞肺癌中的表达及其与放疗疗效的关系

【目的】探讨GTP酶激活蛋白SH3功能区结合蛋白1(G3BP1)在非小细胞肺癌(NSCLC)患者组织中的表达及其与放疗疗效的关系。【方法】检测133例NSCLC患者组织中G3BP1蛋白表达水平,并分析其与NSCLC临床病理参数及放疗疗效的关系。【结果】NSCLC患者组织中G3BP1蛋白水平在不同肿瘤直径、TNM分期及淋巴结转移患者中比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。有效组NSCLC组织中G3BP1蛋白水平低于无效组,差异有统计学意义(P<0.05)。G3BP1评价疗效的受试者工作特征(ROC)曲线下面积(AUC)、最佳截断值、敏感度和特异度分别为0.802、2.33、86.54%和61.73%。Logistic多因素回归分析结果显示:肿瘤直径、TNM分期、淋巴结转移、急性放射性肺炎及G3BP1水平是影响NSCLC放疗疗效的独立危险因素(P<0.05)。【结论】G3BP1与NSCLC肿瘤直径、TNM分期及淋巴结转移有关,其水平可为评价患者的放疗疗效提供参考。

Rho GTP酶通过树突棘介导阿尔茨海默病认知功能障碍的研究进展

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是一种进行性神经系统退行性疾病,其临床表现为记忆、注意等认知功能障碍和行为改变[1],AD是最常见的老年痴呆类型。随着人口老龄化的深化,AD发病率不断增加,给人们的生活和社会运转造成了严重负担[2]。目前AD尚无治愈方法,公认的治疗方法包括胆碱酯酶抑制剂和N-甲基-D-天冬氨酸受体拮抗剂的应用,但这些药物均局限于缓解症状[3]。

黄连化浊胶囊对分泌及Ras相关GTP酶1A敲除诱导的外被蛋白Ⅱ功能障碍胰岛β细胞内质网应激的干预效果

目的考察黄连化浊胶囊对分泌及Ras相关GTP酶1A(sar-1A)敲除诱导的外被蛋白Ⅱ(COP-Ⅱ)功能障碍胰岛β细胞内质网应激的干预效果。方法将小鼠胰岛β细胞Min6分为空白组(Min6细胞无任何干预)、阴性对照(NC)组(Min6细胞转染sar-1A-NC-siRNA)及sar-1A siRNA组(Min6细胞转染sar-1A siRNA)。收集sar-1A siRNA转染的Min6细胞,分为空白血清组(用含10%大鼠空白血清的培养基培养),5%、10%、20%黄连化浊胶囊组(分别用含5%、10%、20%黄连化浊胶囊含药血清的培养基培养),以及罗格列酮组(用含10%罗格列酮含药血清的培养基培养)。采用qPCR检测Min6细胞中sar-1A miRNA的表达、免疫荧光法检测sec31蛋白的表达,蛋白质印迹法检测胰岛素原、磷酸化真核翻译起始因子2α(p-eIF2α)、C/EBP同源蛋白(CHOP)、X盒结合蛋白1(XBP1)、肌醇需求酶1(IRE1)、X盒(X-box)蛋白的表达。结果空白组与NC组Min6细胞中sar-1A mRNA、sec31蛋白及胰岛素原、p-eIF2α、CHOP、XBP1、IRE1、X-box蛋白表达差异均无统计学意义(P均>0.05);与NC组相比,sar-1A siRNA组Min6细胞中sar-1A mRNA、sec31蛋白及胰岛素原和X-box蛋白表达均降低(P均<0.05),p-eIF2α、CHOP、XBP1、IRE1蛋白表达均升高(P均<0.05)。与空白血清组相比,5%、10%、20%黄连化浊胶囊组及罗格列酮组Min6细胞中sar-1A mRNA表达均升高(P均<0.05),5%、10%、20%黄连化浊胶囊组Min6细胞中sar-1A mRNA表达逐渐升高,各组间差异均有统计学意义(P均<0.05)。空白血清组与5%黄连化浊胶囊组Min6细胞中sec31蛋白及胰岛素原、p-eIF2α、CHOP、XBP1、IRE1、X-box蛋白表达差异均无统计学意义(P均>0.05);与5%黄连化浊胶囊组相比,10%、20%黄连化浊胶囊组及罗格列酮组Min6细胞中sec31蛋白和胰岛素原表达均增加(P均<0.05),p-eIF2α、CHOP、XBP1、IRE1、X-box蛋白表达均降低(P均<0.05)。结论sar-1A敲除后胰岛β细胞存在COP-Ⅱ功能障碍,黄连化浊胶囊能够降低sar-1A敲除后胰岛β细胞的内质网应激水平。

Rho GTP酶在ω-3多不饱和脂肪酸抑制人前列腺癌PC-3细胞转移中的作用

背景与目的:近年来,多不饱和脂肪酸对肿瘤发生、发展影响的研究备受关注。本实验主要观察两种ω-3多不饱和脂肪酸(ω-3 polyunsaturated fatty acid,ω-3PUFA)二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)对人前列腺癌细胞株PC-3转移的影响,并通过检测ω-3 PUFA对细胞内Rho GTP酶蛋白表达及细胞骨架重组影响,揭示Rho GTP酶在ω-3 PUFA抑制肿瘤转移中的作用。方法:MTT法观察ω-3 PUFA对PC-3细胞增殖能力的影响,体外粘附实验、侵袭实验和迁移实验观察ω-3 PUFA对肿瘤细胞转移的影响。Western blot法检测ω-3 PUFA对与细胞骨架重组相关的RhoA、Rac1、Rac2和Cdc42蛋白表达的影响。免疫荧光细胞化学法标记微丝和微管,激光共聚焦扫描显微镜观察ω-3 PUFA对细胞骨架重组的影响。结果:EPA及DHA均能抑制PC-3细胞增殖,增殖抑制率均随处理浓度增大和作用时间延长而增加。与对照组比较,60μmol/L的EPA或DHA处理后的PC-3细胞体外粘附性、侵袭性和迁移性均显著下降(P<0.05)。ω-3 PUFA能显著下调Rac1、Rac2和Cdc42蛋白表达(P<0.05),并能明显影响细胞内微丝和微管细胞骨架的结构和分布。结论:ω-3 PUFA能够通过下调RhoGTP酶基因表达,抑制Rho GTP酶对细胞骨架重组的调控,导致细胞骨架结构改变,削弱肿瘤细胞的粘附性、侵袭性和迁移性,抑制PC-3细胞的转移。

刺激隐核虫小GTP酶Ran基因的克隆与表达

对刺激隐核虫(Cryptocaryon irritans)的小GTP酶Ran基因(Ci Ran)进行研究,以期为刺激隐核虫病原生物学研究及其防治提供理论基础。从刺激隐核虫滋养体/包囊前期cDNA文库中筛选出Ci Ran基因的克隆,利用生物信息学方法对CiRan基因及其编码的蛋白进行结构与功能的预测;通过逆转录PCR检测CiRan的mRNA。结果表明其在刺激隐核虫的各个发育阶段均有表达。对CiRan基因开放阅读框内的非通用密码子进行改造,并构建重组质粒p GEX-4T-1/CiRan,将其转化到大肠杆菌(E.coli)后成功表达分子量为51.3 kD的重组融合蛋白rCiRan。用rCiRan蛋白免疫鼠血清进行免疫印迹分析,结果表明,抗rCiRan血清能识别刺激隐核虫各期虫体的天然CiRan蛋白,其表观分子量为25.3 kD,与根据编码基因序列推测出的理论值相符;以rCiRan的抗血清做间接免疫荧光抗体实验,结果表明天然CiRan蛋白在幼虫的细胞质和细胞核内均有分布,且在核膜周围富集,佐证了该分子潜在的功能。

IQ结构域GTP酶激活蛋白1在胰腺癌中表达及与预后的相关性研究

目的检测胰腺癌组织中IQ结构域GTP酶激活蛋白1(IQGAP1)的表达与临床病理特征及与预后的关系。方法采用免疫组织化学法检测66例胰腺癌组织和49例癌旁组织中IQGAP1的表达情况,分析IQGAP1与胰腺癌临床病理特征及其与预后的相关性。结果胰腺癌组织和癌旁组织中IQGAP1的阳性表达率分别为63.636%和12.245%,胰腺癌组织高于癌旁组织(P<0.05);IQGAP1的表达与肿瘤分化程度、淋巴结转移有关(P<0.05),与患者年龄、性别、肿瘤部位、大小、神经浸润及临床分期差异无统计学意义(P>0.05)。IQGAP1阳性患者的总生存期短于IQGAP1阴性患者(P=0.002),Cox多因素分析显示IQGAP1阳性表达是独立预后危险因素(^HR=2.128,95%CI=1.127,4.019,P=0.020)。结论胰腺癌组织中高表达的IQGAP1可能参与胰腺癌的发生、发展及转移过程,并可作为判断胰腺癌预后的重要指标。

肺癌细胞系中p120-catenin的基因缺失调控small GTP酶活性

背景与目的作为catenin蛋白家族的重要成员之一,p120-catenin(p120ctn)是small GTPase酶的重要调节因子,影响细胞的运动能力,但其中具体的调节机制尚不清楚。本研究旨在探讨p120ctn在肺癌细胞系中对small GTP酶家族核心成员的调节作用,及其对肺癌细胞侵袭、转移的影响。方法应用siRNA方法成功地建立了p120ctn基因沉默的多种癌细胞系BE1、SPC、LTE的细胞克隆,采用Western Blot,pull-down蛋白活性分析,裸鼠移植等体内外实验探讨其可能的调节机制。结果p120ctn的基因沉默能激活Cdc42和Rac1,失活RhoA,并且在活体内外促进肺癌细胞的侵袭和转移。结论p120ctn的缺失可激活Cdc42/Rac1、失活RhoA,促进肺癌细胞的侵袭和转移能力。

组成活化型Rac1 GTP酶通过上调促血小板血成素受体的表达促进白血病细胞的静息

目的:研究Rac1 GTP酶的活化对白血病细胞静息的影响,并探索其机制。方法:构建Rac1组成活化型慢病毒载体,以此感染急性髓系白血病KG-1a细胞,比较感染了组成活化型Rac1的KG-1a(Rac1-V12-KG-1a)细胞和感染空载体的KG-1a(pCDH-KG-1a)细胞在G0期的比例差异。以Rac1特异性抑制剂NSC23766处理感染后KG-1a细胞,4 d后检测两组细胞G0期比例的变化。实时定量PCR检测两组细胞中与细胞周期和细胞静息相关分子的表达。流式细胞术检测小鼠Rac1GTP酶高度活化的AMLI-ETO9a白血病细胞模型中促血小板生成素受体(myeloproliferative leukemia MPL)-和MPL+细胞群在G0期的比例。结果:感染了组成活化型Rac1的Rac1-V12-KG-1a细胞的G0期细胞比例显著高于感染空载体的p CDH-KG-1a细胞的比例[(15.30±0.60)%vs(11.50±0.17)%,P<0.05];抑制剂处理KG-1a细胞后,随着抑制剂浓度的增加G0期细胞比例显著下降(P<0.05)。实时定量PCR检测结果显示,周期抑制因子P21、P27、P57的mRNA表达水平在Rac1-V12-KG-1a细胞表达均有不同程度的上调,静息相关调节分子N-Cadherin和MPL m RNA表达水平均显著升高(P<0.05);流式检测结果显示,MPL+白血病细胞群的比例在G0期显著高于MPL-组[(40.3±3.5)%vs(19.05±7.65)%,P<0.05]。结论:白血病细胞中Rac1 GTP酶的活化通过上调MPL等细胞外在调节因子的表达增加休眠期细胞的比例,从而促进白血病细胞维持静息状态。

小分子GTP酶的结构与功能

小分子GTP酶是真核生物中普遍存在的一类分子量较小的蛋白质,它们具有保守的GTP结合结构域,在GTP酶类中自成一个超家族。根据序列结构的不同它们又分为多个家族,不同的家族分别在诸如细胞信号转导、胞质骨架的建成和物质转运等过程中起着非常重要的调控功能。

禽类Mx基因GTP酶效应区(GED)序列适应性进化分析

为进一步了解禽类Mx基因进化历程及结构与功能变异,测定了4种经济类型11个地方鸡品种:肉用型(惠阳胡须鸡、清远麻鸡、文昌鸡)、兼用型(藏鸡、狼山鸡、寿光鸡、北京油鸡、萧山鸡、鹿苑鸡)、蛋用型(白耳鸡)、药用和观赏型(丝羽乌骨鸡)Mx基因GTP酶效应区(GTPase effector domain,GED)序列,并结合已报道的原鸡及部分其他鸡形目和雁形目禽类相关序列,采用mrModeltest和MrBayes筛查最适核苷酸替代模型、构建贝叶斯进化树,并采用Datamonkey和PAML4b检测位点选择压力。结果:获得了中国地方鸡种Mx基因GED区核苷酸序列,全长231 bp,编码77个氨基酸。序列联配结果表明家鸡Mx基因GED区高度保守,仅发现3个突变位点,分别位于2 032 bp、2 075 bp和2 139 bp处。AIC信息量准则表明禽类Mx基因GED区的最优核苷酸替代模型为GTR+G。基于最优模型重建的禽类Mx基因GED区贝叶斯进化树具有较高的后验概率,揭示的系统发育关系和禽类物种进化基本一致。Datamonkey的单一断裂点扫描和遗传算法扫描均未发现禽类Mx基因GED区序列数据集有重组事件,位点选择压力检测结果表明禽类Mx基因GED区在进化过程中并未受到正选择作用。

T淋巴瘤侵袭转移诱导因子1和Rac GTP酶激活蛋白1在人乳腺癌组织芯片中的表达及意义

目的:探讨T淋巴瘤侵袭转移诱导因子1(Tiam1)及Rac GTP酶激活蛋白1(Rac1)在人乳腺癌组织芯片中的表达及意义。方法:采用组织芯片和免疫组织化学法检测65例乳腺癌组织与癌旁正常乳腺组织中Tiaml和Rac1的表达,并探讨其表达与乳腺癌临床病理特征的关系,以及两分子标志物之间的相互关系。结果:Tiaml、Rac1在乳腺癌和癌旁正常乳腺组织中阳性表达率分别为73.8%、41.5%和70.8%、32.3%,两组间差异有统计学意义(P<0.05)。Tiaml与乳腺癌组织学分级、淋巴结转移、TNM分期、ER、PR、Ki-67表达密切相关(P<0.05),与患者的年龄、肿瘤大小、CerbB-2、p53、E-cadherin表达均无关(P>0.05),Rac1与乳腺癌组织学分级、淋巴结转移、TNM分期、Ki-67表达密切相关(P<0.05),与患者的年龄、肿瘤大小、ER、PR、CerbB-2、p53、E-cadherin表达均无关(P>0.05)。Tiaml和Rac1的表达呈正相关关系(r=0.541,P=0.000)。结论:Tiaml和Rac1在乳腺癌增殖、侵袭和转移中起促进作用,联合检测Tiam1及Rac1的表达有望成为乳腺癌预后和个体化治疗的有效指标。

Rho GTP酶参与肿瘤调控的下游效应蛋白

小G蛋白Rho家族是一类能结合GTP的蛋白质,在哺乳动物细胞的信号转导系统中发挥着“分子开关”样的重要作用。Rho蛋白通过其下游效应蛋白介导发挥多种生物学效应,包括调控细胞骨架重组、黏附和运动等。近年来,Rho蛋白在肿瘤细胞的增殖、分化、凋亡和转移的调控中的作用渐受重视。该文就介导RhoGTP酶调控肿瘤发生发展的几个下游蛋白作一介绍。

Rho家族小GTP酶在黑素细胞树突形成和黏附中的作用

黑素细胞通过其树突将合成的黑素转运至角质形成细胞,进而发挥生理功能。黑素细胞树突形成是黑素转运过程中的重要环节,黑素转运必须在黑素细胞和角质形成细胞紧密接触后才能实现。黑素细胞形态学改变包括胞体大小和树突变化等细胞骨架的改变,细胞骨架变化主要与肌动蛋白和微管结构的重排有关。Rho家族小GTP酶包括20种成员,其中RhoA,Rac1和Cdc42对黑素细胞细胞骨架的变化和细胞黏附的调节起重要作用。

Rho GTP酶对肌动蛋白细胞骨架的作用

在所有真核细胞中 ,肌动蛋白细胞骨架介导了许多必需的生物学功能。除提供确定细胞形状和极性所必需的结构框架外 ,肌动蛋白细胞骨架尤其是其动力学变化还与细胞的运动、分裂、粘附以及吞噬等过程密切相关。RhoGTP酶家族是一类参与众多细胞信号转导通路的重要蛋白 ,其家组成员是联系膜表面受体与肌动蛋白细胞骨架的关键调节分子 ,起着分子开关的作用。反应于细胞外信号它们诱导肌动蛋白细胞骨架组织的相应改变 ,以引发大量生物学反应包括 :形态形成、趋化作用及轴突的定向。

干扰素-γ对感染日本血吸虫小鼠GTP酶表达的影响

目的 探讨干扰素 γ(IFN γ)对小鼠抗日本血吸虫感染保护力的机制。 方法 采用高密度寡核苷酸芯片 (Affymetrix芯片 )结合半定量逆转录 聚合酶链反应 (RT PCR )方法 ,对BALB/c小鼠感染日本血吸虫过程中脾脏CD4+ T细胞进行基因转录水平分析 ,获得IFN γ诱导鸟苷三磷酸 (GTP)酶家族成员的变化图谱 ;并对其中IFN γ诱导GTP酶 (IGTP)进行分子克隆和序列测定。 结果 小鼠自然感染日本血吸虫过程中 ,IFN γ诱导GTP酶家族成员的基因表达呈现特征性变化 ,感染后 3wk ,基因表达上调或变化不显著 ;感染后 6wk至 13wk ,基因表达持续受到抑制。这种变化特征经RT PCR方法所证实。从小鼠脾脏可扩增出IGTP全长基因 ,但退火温度降低时出现IGTP基因转录缺失。 结论 小鼠急性感染日本血吸虫后 ,体内IFN γ通路逐步受到抑制 ,针对血吸虫感染的依赖IFN

GTP酶激活蛋白(Src同源结构域3)结合蛋白1表达下调对人肺癌细胞A549体外迁移的抑制作用

目的研究GTP酶激活蛋白(Src同源结构域3)结合蛋白1〔GTPase activating protein(Src homology domain 3)binding protein 1,G3BP1〕是否在人非小细胞肺癌细胞系A549体外迁移中起作用,以判断该蛋白质是否可以作为抗肿瘤药物靶点。方法人非小细胞肺癌细胞系A549及乳腺癌细胞系MDA-MB-231培养于10%(V/V)的RPMI1640培养基中。以G3BP1过表达的乳腺癌细胞系MDA-MB-231作为阳性对照,采用Western印迹法检测A549细胞内G3BP1的表达情况;向A549细胞内转染以G3BP1的mRNA为靶标的小干扰RNA(siRNA)以抑制G3BP1的表达;分别检测G3BP1表达抑制后A549细胞穿过8μm聚碳酸酯膜细胞数、定向运动距离及穿过人工基底膜细胞数。结果 Western印迹法显示G3BP1在非小细胞肺癌细胞系A549中过表达;转染siRNA后72 h内提取A549细胞蛋白质,Western印迹法检测显示G3BP1表达被完全抑制;G3BP1表达抑制后A549细胞穿过8μm聚碳酸酯膜细胞数、定向运动距离及穿过人工基底膜细胞数均显著减少(P<0.05)。结论下调G3BP1表达抑制人肺癌细胞A549的体外迁移。

干扰素诱导的GTP酶及其在抗感染先天免疫系统中的作用

干扰素(interferon,IFN)介导脊椎动物对微生物天然免疫反应的重要免疫分子。一般认为其效应主要是通过诱导ISG(interferon-stimulated gene)转录、表达生成相应效应蛋白来实现。其中GTPase家族是IFN诱导的蛋白质中最丰富的成员之一。目前研究较多的几个GTP酶(GTPase)有Mx蛋白(myxovirus-resistant,抗黏液病毒蛋白)、p47GTPase(immunity-related GTPase,IRG)、GBP(guanine bindin gprotein)、VLIG(very large inducible GTPase)。不同的脊椎动物中,GTPase家族成员的基因分布、蛋白质结构和功能及其机制等存在较大的差异。

分子开关Rho族GTP酶与神经突起生长

生长端是神经唯一的生长点 ,它将寻址 ,选择靶位 ,最后形成突触。生长端如何正确破译导向信号、产生形状及运动变化 ,一直是神经科学的研究焦点。本文重点对分子开关 Rho族 GTP酶在神经发育中的调节作用及其 Rho族 GTP酶的上。

小GTP酶Ran及其功能研究

Ran(Ras-related nuclear protein)是真核细胞中含量极丰富的小分子的GTP酶,在核转运过程中具有十分重要的作用。本文介绍了Ran及其结合的主要调控蛋白的功能,重点介绍了Ran在核质转运、有丝分裂及有丝分裂后核的组装中的作用,同时还就这些功能之间的关系进行了讨论。

GTP酶Ran在细胞核运输、核分裂与重建中的作用

小分子的单体G蛋白Ran具有鸟苷三磷酸酶活性,其结合形式Ran-GTP作为区分间期细胞的核质和胞质的一个分子标记,并参与调控核质运输、指导纺锤体形成以及引导核膜解体与装配。现就Ran在真核细胞核质运输、有丝分裂纺锤体组装与核膜动力学中的功能作一综述。