泛素连接酶APC/C参与的泛素化与细胞周期调节

后期促进复合物/细胞周期体(anaphase-promoting complex/cyclosome,APC/C)是一个多功能的泛素连接酶,参与细胞周期、代谢、DNA损伤修复、细胞自噬、凋亡、衰老及肿瘤发生等多种生物学过程。泛素化作为一种重要的翻译后修饰,可通过泛素-蛋白酶体系统(ubiquitin-proteasome system,UPS)调控蛋白质的降解。APC/C的分子量巨大,由多个亚基组成,在细胞周期调控中具有重要地位,可以通过介导细胞周期相关蛋白质的泛素化降解从而精确调控细胞周期的转换,并受共激活分子CDC20或CDH1的调控。了解APC/C的结构和功能,对于研究细胞周期及蛋白质翻译后修饰等生物学事件至关重要。近年,对APC/C分子结构和组成的解析工作取得了极大的进展,其在肿瘤中的作用及潜在的治疗应用也受到了关注。本文将着重对APC/C的组成和结构、参与泛素化的具体过程、在细胞周期中的调控和被调控机制以及参与肿瘤生成的最新研究进展进行综述。

体外APC/C活性体系的建立及其影响因素的研究

为获得具有细胞周期后期促进复合物(APC/C)活性的细胞裂解液并建立APC/C体外活性检测体系,以其底物Cyc-lin B及Securin的降解为检测指标,分别从细胞阻滞于有丝分裂期的时间,UBCH10(APC/C的E2酶)的浓度以及裂解液浓度等几个方面研究了各种处理因素对APC/C活性的影响,并且用体外翻译底物验证了其活性及相关结论。此项工作为进一步探索APC/C相关分子事件奠定了基础。

体外反应体系中APC/C活性及相关研究

为利用体外反应体系研究纯化的细胞周期后期促进复合物(APC/C)相关的分子事件,以其底物泛素化为检测指标,分别从来源细胞裂解液浓度,不同底物间泛素化强度,以及与纺锤体检查点复合物的解离等几方面进行了研究。结果显示,由浓度高的细胞裂解液纯化出的APC/C活性高,其对底物Geminin的泛素化活性较Cyclin B高,在APC/C活性由被抑制到释放过程中,APC/C与Mad2,BubR1结合减少且Cdc20泛素化增强。

脊髓损伤后大鼠Cdh1 mRNA表达的变化

目的:探讨大鼠脊髓损伤(SCI)后损伤区脊髓组织Cdh1 mRNA的表达变化。方法:32只雄性SD大鼠随机分成对照组(C组)、SCI组(M组),每组16只。M组采用改良Allen打击法建立SCI模型;C组行假手术,仅暴露脊髓。术后第l、3、5、7天对大鼠后肢运动功能采用Basso-Beattie-Bresnahan(BBB)评分进行评估;取损伤节段脊髓,提取组织总RNA,采用实时荧光定量PCR检测损伤区脊髓组织Cdh1 mRNA的表达。结果:术后各时点M组BBB评分均低于C组(P<0.05)。术后各时点C组Cdh1 mRNA表达比较,差异无显著性意义,M组Cdh1mRNA表达逐渐降低(P<0.05)。与C组相比,M组术后第1天Cdh1 mRNA的表达增加(P<0.05),术后第5、7天Cdh1mRNA的表达减少。结论:大鼠SCI后损伤区脊髓组织Cdh1 mRNA表达降低,提示APC-Cdh1可能参与SCI后的病理生理过程。

大鼠脊髓部分横切损伤后APC-Cdh1在损伤脊髓组织中的表达

目的观察大鼠脊髓部分横切损伤后损伤脊髓组织中APC-Cdh1 mRNA的表达变化,探讨APC-Cdh1在脊髓损伤修复中的作用。方法建立成年SD大鼠脊髓部分横切模型(T_(10)～T_(11)),将40只成年雄性SD大鼠随机分成对照组和模型组,于损伤后不同时间点按实验性脊髓损伤神经功能综合评分标准进行CBS评估,采用实时荧光定量PCR检测损伤区脊髓组织APC-Cdh1 mRNA的表达,并用免疫组化染色检测Cdh1表达的部位。结果对照组和模型组术后不同时间点CBS评分差异有统计学意义(P<0.05);与对照组比较,术后第1天Cdh1 mRNA表达减少(P<0.05),术后第7天显著升高(P<0.05),术后第14天又降低(P<().05)。免疫组化检测结果显示在脊髓前角和后角中有大量APC-Cdh1表达。结论 APC-Cdh1在损伤脊髓组织中大量表达,表明其可能参与脊髓损伤修复的病理生理过程。

大鼠局灶性脑缺血后Cdh1 mRNA水平及Cdh1蛋白分布的改变

目的:探讨大鼠局灶性脑缺血损伤后Cdh1 mRNA水平的变化及其在不同类型神经细胞中的分布变化。方法:雄性成年SD大鼠30只,线栓法建立右侧大脑中动脉缺血模型,分别于缺血前和缺血再灌注后1、3、7d采用实时荧光定量PCR技术检测缺血侧和非缺血侧脑组织中Cdh1 mRNA的水平;缺血再灌注后7d免疫荧光双标法检测Cdh1在神经元和星形胶质细胞中的分布情况。结果:脑缺血前,两侧脑组织中Cdh1 mRNA的水平差异无统计学意义。缺血再灌注后1、3、7d,缺血侧脑组织Cdh1 mRNA水平均低于非缺血侧脑组织(P<0.05);缺血再灌注后7d,与非缺血侧相比,缺血侧神经元明显减少,星形胶质细胞增多;在非缺血侧Cdh1主要表达于神经元,星形胶质细胞中表达较少,在缺血侧Cdh1在神经元及激活的星形胶质细胞中均有表达。结论:大鼠局灶性脑缺血损伤后,缺血侧Cdh1 mRNA的水平较非缺血侧降低,且Cdh1在神经元和星形胶质细胞中分布情况发生变化。

UBE2C在肝细胞癌中的研究进展

泛素偶联酶E2C(UBE2C)是第10个被识别的泛素结合酶家族成员,又称为泛素结合酶10(UBCH10)。UBE2C在细胞内蛋白质的泛素化和降解过程中起到关键性作用,还可以参与细胞周期的调控,与人类多种肿瘤的形成密切相关。UBE2C在肝细胞癌中高表达,并促进HCC的增殖、迁移和侵袭,抑制HCC对化疗及靶向药物的敏感性,与不良的预后相关。高表达的UBE2C可以通过增强Wnt信号通路、调节p53信号通路及调控抗肿瘤免疫作用、改变肿瘤微环境来参与肝细胞癌发生发展的过程。本文就UBE2C在HCC中的研究进展进行综述。

大鼠全脑缺血-再灌注损伤后APC-Cdh1蛋白的表达

目的探讨大鼠全脑缺血-再灌注损伤后APC-Cdh1蛋白的表达变化。方法雄性SD大鼠60只,体重280～350g,随机分成假手术组和缺血-再灌注组。采用改良Pulsinelli4-VO法建立SD大鼠全脑缺血模型,在损伤后不同时间点,免疫组化染色检测Cdh1的表达部位并且采用Western blotting检测大鼠海马组织APC-Cdh1蛋白的表达。结果免疫组化检测显示APC-Cdh1在海马区及皮层区中均有大量表达。与假手术组相比,缺血-再灌注组术后第1天APC-Cdh1蛋白表达减少,术后第3天升高(P<0.05),术后第7天又降低。结论APC-Cdh1可能与中枢神经系统损伤有着密切的关系。

大鼠全脑缺血再灌注损伤后APC-Cdh1mRNA的表达变化

目的研究大鼠全脑缺血再灌注损伤后APC-Cdh1的表达变化。方法雄性SD大鼠60只,体重280～350g,随机分成假手术组(SH组)、模型组(IR组)。采用改良4-VO法建立SD大鼠全脑缺血模型,在损伤后不同时间点,免疫组化染色检测Cdh1的表达部位并且采用实时荧光定量PCR检测大鼠海马组织APC-Cdh1的表达。结果与对照组相比,术后1dCdh1mRNA表达减少,术后3d显著升高,术后7d又降低。免疫组化检测显示APC-Cdh1在海马区及皮质区中均有大量表达。结论 APC-Cdh1可能与中枢神经系统的发育及损伤有着密切的关系。