神经突触中枢神经突触膜相关鸟甘酸激酶锚定蛋白参与疼痛调节的研究进展

背景中枢神经突触膜相关鸟苷酸激酶（membrane-associatedguanylatekinase，MAGUK）蛋白家族包含4种突触相关蛋白：PED-93、PSD-95、SAP-102、SAP-97，它们参与调节谷氨酸突触信号传递，与学习记忆和疼痛等有关。目的综述神经突触MAGUK锚定蛋白与疼痛相关受体和分子之间的相互作用及其在疼痛信号调节及传递中的作用。内容神经突触MAGUK锚定蛋白可通过与N．甲基-D-天冬氨酸（N-methyl-D-aspartate，NMDA）受体、神经元型一氧化氮合酶（neuronalnitricoxidesynthase，nNOS）、使君子酸（a-amino-3-hydroxy-5．nlethy4_isoxazolepropionate，AMPA）受体以及突触细胞黏附分子（synaptiecell-adhesionmolecules，SynCAM）等相互作用参与调节疼痛信号在突触的传递，影响突触传递强度。趋向干扰神经突触MAGUK锚定蛋白与疼痛相关受体和重要分子间的相互作用可影响疼痛信号在突触的传递，是疼痛治疗的新靶点。

突触相关蛋白102的结构、功能及相关研究进展

突触相关蛋白102(SAP102)是突触后膜区域中一种重要的支架蛋白,属于膜相关鸟苷酸激酶家族(MAGUK),在新生和成熟的神经元中均有高表达。SAP102有助于特化结构域的受体,如N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体和α-氨基-3羟基-5甲基-4异恶唑(AMPA)受体和通道蛋白定位在特定膜区域上,并在囊泡内NMDA受体簇的胞质运输过程中起重要的调节作用。此外,SAP102还可参与调节皮质突触的发育。SAP102的表达或功能异常与多种疾病,如阿尔茨海默病与精神分裂症等的发生发展相关。尽管SAP102与神经系统正常生理功能及某些疾病关系密切,但目前人们对SAP102的认识尚不够充分,我们将对SAP102蛋白的结构、生理功能及与之相关疾病的研究进展进行综述。

膜相关性鸟苷酸激酶与脑缺血

膜相关性鸟苷酸激酶（membrane associated guanylate kinase,MAGUK）是一类突触后致密蛋白（postsynaptic density,PSD）,定位于突触后膜的突触后致密区,包括PSD-95、SAP-102、PSD-93和SAP-97.MAGUK家族成员含有多个蛋白结合位点,这些特殊的结合位点负责介导多种信号的转导.MAGUK参与中枢神经系统疾病发生和发展机制,已成为神经科学研究的热点.文章简要综述了MAGUK在缺血性脑损伤中的作用.

神经肌肉连接形成研究进展

神经肌肉连接形成是肌细胞与运动神经元前膜相互识别、相互作用 ,从而逐步形成特异突触结构的复杂过程。突触前分化是通过插入含有活性成分细胞骨架复合体的前体小泡 ,导致功能活性区的快速形成等过程实现的。突触后分化是通过递质受体和突触后致密物的信号传导分子来收集突触后致密物的脚手架分子和稳定突触的结构等来完成的。综述神经肌肉连接形成过程中突触前后膜的特化以及相关分子研究进展。

CARMA蛋白家族与疾病关系的研究进展

含半胱天冬酶募集结构域的膜相关鸟苷酸激酶蛋白(CARMA),属于膜相关鸟苷酸激酶家族成员。CARMA蛋白家族有三个成员,分别是CARMA1、CARMA2和CARMA3。CARMA蛋白家族三个成员均可通过与B细胞淋巴瘤10(BCL10)、黏膜相关淋巴样组织淋巴瘤基因1(MALT1)组成CARMA1-BCL10-MALT1(CBM)复合体参与人核转录因子κB(NF-κB)的激活过程,从而发挥其生物学功能,广泛参与各种人类疾病的发生、发展过程。

慢病毒介导的CARMA1稳定沉默抑制K562细胞的侵袭和转移能力

目的研究RNAi技术稳定沉默caspase募集结构域膜相关鸟苷酸激酶蛋白1(CARMA1)基因后对K562细胞增殖、克隆形成和侵袭转移的影响。方法应用慢病毒介导的RNAi技术构建稳定沉默CARMA1基因的K562细胞,反转录PCR和Western blot法分别检测CARMA1 mRNA和蛋白的抑制情况。应用台盼蓝拒染法分析细胞增殖情况,克隆形成实验观察细胞克隆形成,TranswellTM实验(含Matrigel或不含Matrigel)检测体外迁移与侵袭能力的改变。反转录PCR和Western blot技术分析相关信号通路分子的改变,并探讨可能机制。结果成功构建6株细胞株:其中1株为阴性对照(K562/sh-eGFP),另5株为CARMA1基因沉默的细胞株。K562/shCARMA 1-93对CARMA1的抑制效果最好,利用该模型进行后续研究。台盼蓝拒染法和克隆形成实验表明,K562/shCARMA 1-93的生长和克隆形成能力受到明显抑制(P<0.01)。与空白对照K562和阴性对照K562/sh-eGFP相比,细胞生长抑制率分别为29.3%和28.6%;克隆形成抑制率分别为37.6%和34.1%。体外迁移和侵袭转移实验证实,与对照组相比,K562/shCARMA1-93穿膜细胞数明显减少,有统计学差异(P<0.01)。CARMA1受抑制后,信号通路分子核转录因子-κB(NF-κB)及早期生长反应基因1(EGR1)的表达也随之下降。结论 CARMA1的稳定沉默会抑制K562细胞的增殖、克隆形成和侵袭转移,这可能与NF-κB、JNK/EGR-1信号通路受抑制有关。

miRNA-24通过靶向CARMA3基因调控胃癌AGS细胞的增殖和凋亡

目的:探讨miRNA-24对胃癌AGS细胞增殖和凋亡的影响及其潜在的作用机制。方法:实时定量聚合酶链式反应(q RT-PCR)检测不同胃癌细胞株(AGS、MKN74、HGC27)和胃黏膜上皮GES-1细胞中miRNA-24的表达水平。建立miRNA-24过表达的AGS细胞株,采用CCK-8法检测细胞增殖活力,流式细胞术检测细胞周期和凋亡情况,Western blotting检测细胞周期和凋亡相关cyclin D1、CDK2、Bcl-2、p-IκB-α/IκB-α和p-Rb/Rb蛋白的表达水平;双荧光素酶报告基因分析法预测和验证miRNA-24可能的靶基因。结果:3株胃癌细胞中miRNA-24的表达均低于GES-1 cell。转染miRNA-24 mimic(miR-24组)48 h后AGS细胞增殖活力显著低于miR-NC组[(119.62±12.63)%vs(147.79±11.89)%,P<0.05],并出现周期阻滞,且早期和晚期细胞凋亡率明显较miR-NC组上升[早期凋亡率:(11.32±2.27)%vs(0.57±0.08)%;晚期凋亡率:(15.56±2.27)%vs(0.85±0.16)%,均P<0.05]。转染miRNA-24 mimic后,细胞中cyclin D1、CDK2、Bcl-2及p-Rb的蛋白表达水平均较miR-NC组显著降低,p-IκB-α蛋白的表达水平较miR-NC组显著上升。共转染miRNA-24 mimic和miRNA-24可能作用靶点CARMA3基因过表达质粒的miR-24+pc DNA-CARMA3组AGS细胞CARMA3蛋白表达较miR-24组明显增加(1.74±0.09 vs 1.03±0.06,P<0.05)。miR-24+pc DNA3-CARMA3组AGS细胞48 h增殖活力较miR-24组显著升高[(137.85±15.34)%vs(102.31±11.23)%,P<0.05];而miR-24+pc DNA3-CARMA3组AGS细胞早期凋亡率和晚期凋亡率均较miR-24组显著降低[早期凋亡率:(4.24±0.56)%vs(11.32±2.27)%,P<0.05;晚期凋亡率:(6.38±0.63)%vs(15.56±2.27)%,P<0.05]。CARMA3过表达可部分逆转miRNA-24对胃癌AGS细胞增殖及凋亡的作用。结论:miRNA-24可通过靶向CARMA3基因抑制胃癌细胞的增殖、促进其凋亡。

加权重基因共表达网络分析识别慢性肾脏病足细胞损伤关键节点基因MAGI2

目的通过加权基因共表达网络分析(WGCNA)识别慢性肾脏病(CKD)足细胞损伤相关的基因模块与关键基因。方法从基因表达综合数据库(GEO)中下载包含足细胞损伤体外模型及CKD患者肾小球组份的表达谱GSE66107、GSE93798、GSE30528、GSE32591 4个数据集。利用R软件包做数据预处理并选取错误发现率(FDR)<0.05及差异倍数≥1.5作为差异表达基因(DEG);结合数据集GSE993395(133例CKD患者肾小球样本)用WGCNA进行模块化分析并对模块内基因进行功能注释(GO),根据GO结果和含有文献报道的足细胞标准基因(PSG)情况确定足细胞损伤相关模块,根据模块内基因连接度(Kwithin)挑选枢纽(hub)基因;利用Cytoscape软件及插件Cluego构建足细胞损伤相关模块基因的加权共表达网络。结果 4个数据集共得到趋势一致的DEG 7 957个,其中15个DEG在4个数据集中均有差异(co DEG)。GSE993395中包含的4 031个DEG被用于WGCNA分析;最终得到12个基因模块,其中green模块包含最多的co DEG和PSG,进一步通过Kwithin发现其中同时作为co DEG和PSG的MAGI2基因是其hub基因之一。结论WGCNA表达网络分析方法是一个高效的系统生物学方法,应用该方法发现CKD时关键节点基因MAGI2在足细胞损伤中可能起到重要作用。

CARMA3调控NF-κB信号通路激活的研究进展

含半胱天冬酶募集结构域的膜相关鸟苷酸激酶蛋白3(caspase recruitment domain and membrane-associated guanylate kinase-like domain protein 3,CARMA3)属于CARMA家族,是一个新型的骨架蛋白。CARMA3通过调控NF-κB信号通路的激活,影响细胞的周期进程、增殖和信号转导,从而影响癌症的发生和细胞应答。论文介绍了NF-κB信号通路的激活过程、G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptors,GPCRs)的配体、DNA损伤和感染可激活CARMA3介导的NF-κB信号通路、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的活性水平受CARMA3介导的NF-κB信号通路的影响、A20负调控CARMA3介导的NF-κB信号通路,以及CARMA3与癌症发生的关联,旨在为基于NF-κB信号通路的细胞周期进程、增殖和细胞应答方面的研究提供参考。