内吞作用相关基因FCHO2在乳腺癌中的表达及功能分析

目的:探讨内吞作用相关基因FCHO2在各亚型乳腺癌中的表达及其与乳腺癌患者的预后和免疫细胞浸润的相关性。方法:应用免疫组化法和bc-GenExMinerv5.0数据库数据分析FCHO2在各亚型乳腺癌组织中的表达,通过GEO和TIMER数据库数据分析FCHO2与各亚型乳腺癌患者预后和免疫细胞浸润的关系,利用STRING和GEPIA数据库数据分析与FCHO2的互作蛋白网络和其与互作蛋白的相关性,通过UALCAN和DAVID数据库数据对乳腺癌组织中FCHO2表达相关基因进行KEGG和GO分析。结果:免疫组化法结果显示,FCHO2在管腔型和HER2+乳腺癌组织中均呈高表达(均P<0.05),且与HER2和Ki67表达有关联(P=0.03和P=0.007)。FCHO2高表达的管腔型乳腺癌患者总生存期(OS)和无复发生存期(RFS)均明显缩短(均P<0.05)。FCHO2蛋白与EPS15等多种蛋白表达相关且构成蛋白-蛋白互作网络。KEGG和GO分析显示,乳腺癌组织中FCHO2相关表达基因主要与昼夜节律、自噬等生物学过程有关,涉及叉头框蛋白O(FoxO)和TGF-β等信号通路。FCHO2表达与各亚型乳腺癌组织中的免疫细胞浸润相关(均P<0.05)。结论:FCHO2在管腔型、HER2+乳腺癌组织中呈高表达,且与管腔型乳腺癌患者预后及免疫细胞浸润相关,其可能成为乳腺癌治疗的潜在靶点。

植物内吞体分选转运复合物(ESCRT)调控逆境胁迫响应的研究进展

逆境胁迫是导致全球农作物产量下降的主要原因之一。当植物受到胁迫时,细胞内蛋白质运输途径需要迅速调整,以确保与应激反应相关的货物分子能通过内膜系统被正确递送到效应位点。真核生物的内膜系统由多种细胞器构成,这些细胞器在有序调控下被准确而高效地生成,参与细胞内物质运输。内吞体分选转运复合物(ESCRT)参与调控液泡前体/多囊泡体的生物学发生过程,并促使了泛素化蛋白从内吞体到液泡的运输过程。本研究重点概述了ESCRT在植物逆境胁迫响应方面的最新研究成果,包括ESCRT的基本组成和功能,以及ESCRT在植物非生物胁迫(干旱、盐胁迫)和先天免疫中的调控作用。探究ESCRT如何特异性识别并调控逆境胁迫响应蛋白,将有助于构建更为精准的ESCRT介导逆境响应的分子调控网络。图2表1参70.

抑制AMPARs内吞可改善创伤性脑损伤大鼠的运动和认知功能

目的:研究抑制含GluA2亚基的α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸受体(α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid receptors,AMPARs)的内吞对创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)大鼠模型运动和认知能力的作用及相关机制。方法:构建中度TBI模型大鼠,分为Sham(仅开放颅窗)组,saline(生理盐水处理)组,scr-GluA2_(3Y)(对照肽scrambled Tat-GluA2_(3Y)处理)组和GluA2_(3Y)(实验肽Tat-GluA2_(3Y)处理)组,通过改良神经功能评分(Mahmood’s method neurological severity score,m NSS)及抓力实验检测大鼠运动及神经功能改善情况,之后用新物体实验和水迷宫实验评估大鼠的探索能力与空间学习记忆能力。后期通过Western blot分别检测海马体的突触蛋白和总蛋白中AMPARs表达情况的变化。结果:mNSS及抓力实验显示:随时间推移,GluA2_(3Y)组的神经功能状态(P=0.013)及抓力(P<0.001)相较于saline组明显改善。新物体实验显示:GluA2_(3Y)组的接触次数(0.60±0.02,P<0.01)及接触时间(0.57±0.03,P=0.011)与scr-GluA2_(3Y)组相比明显增加(P<0.01,P=0.010)。水迷宫结果显示:与scr-GluA2_(3Y)组相比,GluA2_(3Y)组(21.43±1.76)的学习(P<0.001)与记忆(P=0.037)能力提高。Western blot显示:与对照组相比,GluA2_(3Y)治疗(0.98±0.03,P=0.981 vs.Sham组,P=0.025 vs.saline组,P=0.025 vs.scr-GluA2_(3Y)组)可特异性提高海马中GluA2的含量。结论:AMPARs内吞抑制剂,如Tat-GluA2_(3Y)可通过提高大鼠海马体中GluA2的含量来修复TBI引起的运动和认知功能受损。

p38 MAPK信号通路参与受体介导的细胞内吞的调控

目的:观察p38MAPK信号转导通路在受体介导的细胞内吞中的作用。方法:利用Alexa594标记的转铁蛋白作为受体介导的内吞作用的观察指标,来研究p38特异性抑制剂SB203580或ERK通路特异性抑制剂PD98059预处理以及p38基因敲除对该过程的影响。结果:在受体介导的细胞内吞中,p38被磷酸化激活。SB203580的预处理或p38基因的敲除都能阻断受体介导的细胞内吞,而PD98059的预处理对该过程没有影响。结论:p38MAPK信号转导通路参与了受体介导的细胞内吞的调控。

鸡恒定链协助抗原肽结合MHCⅡ类分子并进入细胞内吞体

为探明鸡恒定链(invariant chain,Ii)的胞质区/跨膜区[Ii(Cyt/Tra)]作为载体是否可携带抗原肽在细胞内结合MHCⅡ类分子和进入转运途径的细胞器(内吞体),构建4个基因目的片段[Ii、Ii(Cyt/Tra)、F2(新城疫病毒F蛋白片段)和Ii(Cyt/Tra)/F2],分别将它们插入原核表达载体pET-32a和真核表达载体pmCherry-C1/N1中,构建8个重组质粒,再转入工程菌(E.coli)和人肾细胞系(293T),并应用拉下法(pull-down)检测目的蛋白与MHCⅡβ的结合,应用激光共聚焦确定它们在真核细胞与MHCⅡβ的共定位以及在内吞体的定位。结果表明,构建的重组质粒均能相应地原核或真核表达相应目的蛋白;Ii、Ii(Cyt/Tra)和Ii(Cyt/Tra)/F2不仅能够与MHCⅡβ结合,还能进入细胞内吞体;但是F2既不能与MHCⅡβ结合,也不能进入内吞体。Ii活性片段Cyt/Tra不仅本身具有结合MHCⅡβ的作用,而且还可以携带抗原肽与之结合并一起转入细胞内吞体而进入抗原递呈途径。该结果为进一步研究Ii载体转运抗原提供了理论依据。

下调EMS1/cortactin对人高转移潜能肝癌细胞株迁移和内吞的影响

目的观察下调人高转移潜能肝癌细胞株(MHCC-97H)中EMS1/cortactin对细胞迁移和内吞的影响,探讨EMS1/cortac-tin在细胞内可能存在的功能。方法构建靶向EMS1的shRNA真核表达质粒(EMS1-PSilencer4.1-GFP-shRNA,EMS1-shR-NA);通过Lipofectamine 2000处理后将EMS1-shRNA转染MHCC-97H细胞,免疫荧光显微镜下观察转染效率;采用RT-qPCR和Westen blot分别检测EMS1 mRNA和cortactin蛋白表达水平;利用划痕、Transwell小室实验、转铁蛋白(transferrin,Tfn)内吞实验分别研究细胞迁移和内吞作用。结果成功构建EMS1-shRNA。免疫荧光显微镜下见转染细胞中明显的绿色荧光蛋白(green fluorescence protein,GFP),荧光强度在48 h达到峰值,其转染效率达84.76%。与未处理组相比,转染EMS1-shRNA细胞中EMS1 mRNA水平下降至19.00%,cortactin蛋白水平下降至36.74%、细胞相对迁移距离下降至55.52%、相对穿膜细胞数下降至27.79%、细胞内吞荧光标记Tfn水平显著减弱(P均<0.05)。结论下调EMS1/cortactin后,MHCC-97H细胞迁移、内吞能力明显下降,提示EMS1/cortactin与原发性肝癌(primary human heptatocellular,HCC)转移的生物学行为有关。

Dynamin-Ⅰ的功能结构域及其在突触囊泡内吞过程中的作用

在神经系统中,突触是神经元间信息传递的桥梁。突触囊泡通过胞吐和内吞作用完成一次突触囊泡循环。Dynamin-Ⅰ(又称发动蛋白-1),为三磷酸鸟苷酶(GTPase)家族的一员,由四个功能结构域组成,分别为N末端GTPase域、普列克底物蛋白同源域、GTPase效应结构域和C末端脯氨酸和精氨酸富集域。目前大量研究证明,dyanmin-Ⅰ的四个功能结构域各自具有特定的功能、接受不同的调控机制,在突触囊泡胞吞过程中发挥重要作用。因此深入研究dyanmin-Ⅰ的四个功能结构域以及其在突触囊泡内吞过程中的生理调控的方式和位点,具有重要的理论和实践意义。

刀豆素A诱导巨噬细胞受体介导内吞及溶酶体过程

本文采用电子显微镜对胶体金标记刀豆素Ａ（ＣｏｎＡ－Ａｕ）与小鼠腹腔巨噬细胞表面ＣｏｎＡ受体的结合、内吞及其在巨噬细胞中转运的形态学变化；同时采用共聚焦显微镜对巨噬细胞内Ｃａ２＋和ｐＨ的动态变化进行了观察。电镜观察表明：ＣｏｎＡ的内吞属于受体介导内吞，低温对其有抑制作用。内吞体是受体与配体的分离场所，配体被溶酶体降解，而受体则返回细胞膜表面形成再循环。共聚焦显微镜观察表明：细胞内Ｃａ２＋瞬时增高，溶酶体内ｐＨ值下降且有周期性波动，间隔为１０—１５ｍｉｎ。

网格蛋白介导的内吞作用机制

受体介导的内吞作用是目前公认的生物体摄取生物大分子的途径,而网格蛋白介导的内吞又是最主要的受体介导方式.结合国内外最新报道,介绍了网格蛋白和衔接蛋白的结构、分子特性和功能;从衔接蛋白、网格蛋白的招募;包被小凹的内陷、缢缩和包被液泡的芽殖和包被液泡的脱壳等过程,阐释了网格蛋白介导的内吞作用机制.

RNA干扰endophilin A2抑制大鼠海马神经元突触囊泡内吞

目的:探讨内吞蛋白(endophilin)A2对大鼠海马神经元突触囊泡内吞的影响。方法:设计干扰endophilin A2的小分子干扰片段,通过Western blot的方法筛选出针对endophilin A2有效的特异性干扰片段;用免疫荧光的方法验证干扰片段对神经元内源性endophilin A2的干扰效果;利用双全细胞膜片钳的方法,记录不同刺激方案下的兴奋性突触后电流(excitatory postsynaptic currents,EPSCs)的情况,以明确endophilin A2对突触囊泡循环的影响。结果:(1)免疫荧光结果显示endophilin A2的干扰片段能显著减少海马神经元内源性endophilin A2的表达(P<0.05);(2)双全细胞膜片钳结果显示,0.1 Hz的低频刺激下,干扰endophilin A2表达的神经元EPSCs大小与阴性对照组没有明显差异;而无论是单串高频刺激下还是多串高频刺激下,干扰endophilin A2表达的神经元标准化EPSCs的下降程度都明显增强(P<0.05)。结论:(1)成功筛选出特异性干扰endophilin A2的有效干扰片段;(2)干扰endophilin A2的表达不影响海马神经元突触囊泡胞吐;(3)干扰endophilin A2的表达可抑制大鼠海马神经元突触囊泡内吞。

网格蛋白介导型内吞作用与广谱抗病毒药

病毒性疾病对人类的健康造成了巨大的威胁,虽然有很多药物用于临床治疗,但由于病毒的易变异性,对现有的抗病毒药物极易产生耐药性,而新发病毒又层出不穷,因此研发新的抗病毒药物尤其是广谱且不易产生耐药的抗病毒药物对于病毒性疾病的治疗就显得尤为重要。网格蛋白介导型内吞是许多病毒和病原体进入宿主细胞的主要途径,抑制此途径可阻断病毒进入宿主细胞,从而抑制病毒感染,由于其功能和机制与病毒自身无关,不易产生耐药,是近年来广谱抗病毒药物的潜在作用靶标。本文结合国内外最新研究报道,简要综述了病毒依赖网格蛋白介导型内吞入胞的机制,网格蛋白介导型内吞抑制剂的研究现状,及其在广谱抗病毒药物研发中的潜在应用前景。

网格蛋白内吞途径在轮状病毒感染对Caco-2细胞钠氢交换蛋白3调控中的作用

目的研究轮状病毒(RV)感染对表达钠氢交换蛋白3(Na^+-H^+exchanger 3,NHE3)的Caco-2细胞表面NHE3蛋白水平和生物活性的影响及其调控机制。方法构建表达NHE3的Caco-2细胞模型,分为对照组(CTL组)、RV组、网格蛋白(clathrin)拮抗剂氯丙嗪(CPZ)组和CPZ+RV组,采用BCECF-AM法和细胞表面NHE3生物素化法测定Na^+-H^+交换活性和细胞表面NHE3水平,Western blot法测定细胞clathrin水平。结果与CTL组相比,RV感染可引起细胞Na^+-H^+交换活性以及细胞表面NHE3水平明显降低,此抑制作用不能被clathrin拮抗剂CPZ完全抵消,此外RV感染可引起clathrin水平升高,这一作用也可被CPZ取消。结论 RV感染对NHE3水平及生物活性的调控与clathrin依赖性内吞途径有一定关系,但也可能还受到其他内吞途径的影响。

高等动植物网格蛋白介导的内吞

主要阐述了网格蛋白、接头蛋白AP2复合体的组成及其功能、动物网格蛋白介导内吞的分子机制和植物网格蛋白介导内吞的一些最新进展;阐述了植物网格蛋白介导的内吞在生长素极性运输、胚胎发育及逆境响应等中的作用,总结了植物网格蛋白介导内吞的生物学意义及展望.

鸡Rab7b在细胞晚期内吞体定位和结合恒定链的分子特征

Rab蛋白是介导胞内活性蛋白转运的分子家族。恒定链(invariant chain,Ii)具有协助抗原肽转运、B细胞成熟和作为细胞因子的受体等免疫学功能。前期研究发现,鸡(Gallus gallus)Rab5a在细胞早期内吞体中与Ii结合,但不清楚是否还有其他转运蛋白有该特性。基于Rab7b分子定位于晚期内吞体,并与胞内分子转运相关,本研究探索了鸡Rab7b与Ii结合的分子结构特征。首先,用自行设计的引物扩增了鸡和小鼠(Mus musculus)Rab 7 b基因,并进行了氨基酸同源性比对分析;构建了含鸡Rab7b及其67位氨基酸突变体Rab7bQ67L的原核和真核重组质粒。其次,将含红色荧光蛋白和目的基因的重组质粒转染鼠巨噬细胞系Raw264.7,培养后用绿色荧光素(FITC)标记的鼠抗晚期内吞体蛋白1(LAMP1)抗体染色,观察目的蛋白在内吞体的定位。进一步将鸡Rab7b和Rab7bQ67L分别与Ii共转染293T细胞,观察它们与Ii的共定位。最后用拉下法和免疫印迹检测鸡Rab7b及Rab7bQ67L与Ii的结合。结果表明,所克隆获得的鸡Rab 7 b基因与预期大小一致,其开放阅读框为624 bp,编码208个氨基酸。鸡和鼠的Rab7b蛋白质结构相似性为74%。尽管鸡Rab7b和突变体Rab7bQ67L均能结合Ii,但只有Rab7b可以定位于晚期内吞体,而突变体却改变了该定位特性。综上所述,鸡Rab7b与Ii不仅在晚期内吞体共定位,而且还能互相结合;鸡Rab7b的第67位氨基酸影响其在细胞内定位而不影响与Ii结合。综上表明,Rab分子参与了Ii在细胞内细胞器的转运,为进一步研究Ii在细胞内的转运机制提供了新的途径。

受体介导内吞对巨噬细胞膜电位、胞浆和溶酶体pH的影响

本文利用荧光标记方法测量了刀豆素A、麦芽凝集素、酵母多糖刺激引起的巨噬细胞膜电位、胞浆pH、溶酶体pH的变化。结果显示三种配体均导致细胞膜电位超极化，胞浆pH降低，溶酶体pH升高，三个生理参量趋于稳定时间稍有不同。胞浆pH的降低可能有抑制内吞的作用，溶酶体pH上升是触发溶酶体内容物外排的基本因素。内吞引起的这些变化是细胞代谢过程中自我调节和保护的表现。

结肠癌细胞内吞活动中癌基因产物cortactin的作用

目的探讨癌基因EMS1表达产物皮层蛋白(cortactin)与结肠癌细胞内吞运动的关系。方法采用共聚焦显微镜检测人结肠癌细胞株HT29细胞内cortactin与内吞过程功能蛋白Rab5及Rab11的分布情况,以及cortactin和组成性内吞标记转铁蛋白(Tfn)的关系。采用病毒转染的方法,将外源性全长cortactin及其突变体转入结肠癌细胞内,观察过表达皮层蛋白及其变异体对细胞内吞活动的影响。进一步采用Western blot和免疫荧光分析方法检测cortactin磷酸化与Tfn内吞在时间和剂量上的关系。结果cortactin与Rab5/11及Tfn在HT29细胞内共定位。当HT29细胞过表达皮层蛋白氨基端或羧基端缺失的突变体时,细胞的内吞活动受到削弱,而表达全长皮层蛋白或载体的对照组未受明显影响。同时发现cortactin的磷酸化与Tfn内吞呈时间和剂量依赖关系。结论cortactin在结肠癌细胞HT29的内吞活动中发挥作用,其功能的发挥可能依赖其氨基端和羧基端结构区域。在内吞过程中,皮层蛋白发生磷酸化。

突触囊泡内吞的分子机制

突触传递是神经系统实现其功能的最基本的方式。神经细胞进行着快速的突触囊泡信息传递而没有耗尽突触囊泡,这主要依赖于突触囊泡在神经末梢进行着精确而快速的内吞作用。本文将主要介绍四种突触囊泡的回收分子机制,网格蛋白介导的经典途径、Kiss-and-run、Bulk endocytosis以及2013年12月在Nature上报道的超速内吞机制。

HIP1基因沉默对HeLa细胞内吞的影响

目的探讨HIP1沉默后对HeLa细胞内吞的影响。方法转染si-HIP1重组质粒到HeLa细胞中;Western印迹方法检测转染si-HIP1重组质粒的HeLa细胞中HIP1、表皮生长因子受体(EGFR)和AP2蛋白表达情况;激光共聚焦显微镜检测不同时间HeLa细胞EGF内吞情况。结果转染si-HIP1重组质粒能有效抑制HeLa细胞HIP1蛋白表达,细胞内EGFR和AP2蛋白表达降低,同时减慢EGF在细胞中内吞和降解速度。结论 HIP1通过降低EGFR和AP2表达影响HeLa细胞对EGF的内吞。

细胞内吞和自噬的新标志物VCP/p97

含缬酪肽蛋白(VCP)即p97,是一种广泛存在的膜结合糖蛋白,在细胞活性中有着广泛的功能,作为类似分子伴侣在内质网相关蛋白降解及细胞周期调控中起重要作用。在这些细胞过程中,p97与其辅因子UFD1-NPL4结合,把多泛素化错误折叠的蛋白通过蛋白酶进行降解。新近研究发现,p97能够独立于UFD1-NPL4,参与细胞质内运输和自噬。有趣的是,这些途径通过溶酶体也能够使蛋白降解。我们就近年来VCP/p97在细胞内吞作用和自噬中的作用进行综述。

JEV入侵BHK-21细胞内吞途径的初步研究

目的利用Real-time RT-PCR技术研究,对乙型脑炎病毒入侵细胞的内吞途径进行初步研究。方法选用氯丙嗪、制霉菌素和细胞松弛素D3种药物分别处理细胞,以分别阻滞网格蛋白介导内吞途径、细胞膜穴样内陷途径和巨胞饮途径,然后进行JEV感染实验,通过Real-time RT-PCR方法测定感染后1h、12h、24h细胞内的病毒拷贝数。结果与仅实施感染实验、未进行药物处理的对照组比较,3种药物处理组的细胞内病毒拷贝数在感染后各时相点均呈现不同程度的下降,在感染1h、12h和24h后,氯丙嗪处理组细胞内病毒拷贝数分别下降了59.58%,53.34%和61.35%;细胞松弛素D组细胞内病毒拷贝数分别下降了23.59%,30.77%和30.14%;制霉菌素组细胞内病毒拷贝数分别下降了35.56%,34.40%和34.40%。结论乙型脑炎病毒主要利用网格蛋白介导内吞途径进入BHK-21细胞。