植物富含亮氨酸重复序列型类受体蛋白激酶的生物学功能

介绍了植物富含亮氨酸重复序列(leucine-richrepeat,LRR)型类受体蛋白激酶概念、最近发现的这类蛋白激酶的亚结构域特征;总结了目前已确定其功能的LRR型类受体蛋白激酶,并分别阐述了它们在参与植物抗逆性反应、发育调控及激素的信号转导等过程中的生物学功能;着重介绍和讨论了LRR型类受体蛋白激酶复合物之间及其与下游成分KAPP之间互作而产生信号传递的分子机理。最后展望了LRR型类受体蛋白激酶生物学功能、信号转导机制、以及应用于生产实践的研究前景。

植物富亮氨酸重复类受体蛋白激酶的研究进展

介绍了植物富亮氨酸重复类受体蛋白激酶(LRR-RLK)的结构与分类;分别以CLAVATA1,BRI1,FLS2为例,阐述了LRR-RLK基因在植物生长发育、激素信号转导和植物抗病防御等方面的生理功能及作用机制;总结了LRR-RLK作用模型、信号通路间的交互作用及展望.

水稻富亮氨酸重复类受体蛋白激酶OsRPK1响应外源生长素的作用研究

为明确水稻富亮氨酸重复类受体蛋白激酶OsRPK1响应外源生长素的作用机制,首先分析外源生长素2,4-D对OsRPK1转基因水稻根部表型的影响;其次,异源表达OsRPK1胞外富亮氨酸重复LRRs,检测H^3-IAA竞争结合融合蛋白GST-LRRs后的放射性活度以及利用等温滴定量热(ITC)法分析IAA与融合蛋白GST-LRRs相互作用的微热量变化。结果表明,在正常生长条件下,OsRPK1过表达能够抑制水稻侧根的生长;0.01μmol/L 2,4-D处理4 d后发现,OsRPK1抑制表达植株侧根的数量比野生型多112%(P<0.01),而OsRPK1过表达植株侧根生长受到极显著抑制(P<0.001);0.1μmol/L 2,4-D处理10 d后,抑制表达植株不定根的数量相对于野生型多18.2%(P<0.05),而过表达植株不定根的生长受到显著抑制(P<0.01);大肠杆菌BL21(DE3)诱导表达获得了包涵体形式的GST-LRRs融合蛋白,通过复性、纯化获得可溶性融合蛋白;H^3-IAA竞争结合融合蛋白GST-LRRs以及IAA溶液滴定融合蛋白的微热量分析都表明OsRPK1与外源生长素未发生直接作用。

电子克隆获取甜菜富亮氨酸类受体蛋白激酶基因BvLRR-RPK2;1完整编码区

针对前期获得的甜菜分子标记位点进行分析,以获得甜菜中该位点相关的基因。结合电子克隆与常规克隆,获取并验证目的基因片段,最后预测基因产物结构与功能。结果获得了一段长3467bp的片段,其中包含一个长3141bp的完整编码区,编码一个长1046aa的富亮氨酸类受体蛋白激酶。将基因命名为BvLRR-RPK2;1。基因编码区在基因组中连续存在,无内含子区域。基因翻译产物BvLRR-RPK2;1具有一个跨膜结构域,具有LRR-RPK家族的特征性结构域,与已知的LRR-RPK/RLK类蛋白序列相似性在85%以下,与甜菜本身的预测序列在编码区内部有5个碱基、2个氨基酸的差异。本文获得了一个甜菜中未经克隆的LRR-RPK2编码区,并预测了其产物功能。

水稻富亮氨酸类受体蛋白激酶参与外界胁迫应答的研究进展

水稻是我国重要的粮食作物,随着外界环境条件的恶化和降水的减少,水稻生产遭到严重威胁。植物类受体蛋白激酶作为一种对植物生长发育激素信号转导以及生物与非生物胁迫反应中具有重要调控功能的膜蛋白,目前已成为研究的热点之一。该文对富亮氨酸类受体蛋白激酶的结构和功能以及水稻富亮氨酸类受体蛋白激酶家族与外界环境胁迫的关系进行了综述,以期为探究水稻LRK基因家族与外界环境关系提供参考。

富含亮氨酸重复序列G-蛋白耦联受体5、血管内皮生长因子及其受体2在胃腺癌组织中表达

目的应用免疫组化方法检测胃腺癌中富含亮氨酸重复序列G-蛋白耦联受体(LGR)5、血管内皮生长因子(VEGF)和其受体(VEGFR)2的表达。方法 58例胃腺癌患者的临床资料及术后蜡块组织作为研究组,选择上述患者在距肿物边缘>5 cm、经病理主治医师证实为非癌组织的胃黏膜组织的蜡块组织47例作为对照组,应用免疫组化方法检测LGR5、VEGF和VEGFR2的表达。结果研究组中LGR5、VEGF和VEGFR2的阳性率均明显高于对照组,研究组中LGR5、VEGF和VEGFR2的阳性率与浸润深度和脉管浸润相关,LGR5的阳性率与分化程度、Ki67增殖指数相关,VEGF和VEGFR2的表达与肿瘤的最大径相关。相关性分析显示研究组中LGR5和VEGF、VEGF和VEGFR2均具有正相关性。结论 LGR5、VEGF和VEGFR2在胃腺癌术后组织中高表达,三者可以促进肿瘤的形成和进展。LGR5可能与VEGF和VEGFR2蛋白的表达有协同作用。

乳腺浸润性导管癌患者术后癌组织中真核翻译起始因子4e、3h和富含亮氨酸重复序列G-蛋白耦联受体5表达特征

目的检测乳腺浸润性导管癌患者术后癌组织中真核翻译起始因子(EIF)4e、3h和富含亮氨酸重复序列G-蛋白耦联受体(LGR)5的表达及其相关性。方法 132例乳腺浸润性导管癌术后组织蜡块及临床资料为研究组,经病理证实为正常乳腺小叶和导管上皮组织85例为对照组,选择EIF4e、3h和LGR5的多克隆性抗体,应用免疫组化SP法检测3种蛋白的表达。结果研究组EIF4e、3h和LGR5表达阳性率明显高于对照组,研究组EIF4e、3h和LGR5表达与肿瘤最大径、脉管浸润、雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和Ki67的表达均具有相关性,EIF4e表达与淋巴结转移相关。研究组EIF4e和3h、EIF3h和LGR5表达正相关。结论乳腺浸润性导管癌患者术后组织中EIF4e、3h和LGR5高表达且具有协同作用,三者参与肿瘤的发生和进展,术后联合检测EIF4e、3h和LGR5的表达可能对判断预后有一定价值。

肺腺癌中富含亮氨酸重复序列G-蛋白耦联受体5、上皮型和神经型黏附素表达

目的检测肺腺癌组织中富含亮氨酸重复序列G-蛋白耦联受体(LGR)5、上皮型(E-)和神经型黏附素(N-cadherin)的表达特征。方法55例肺腺癌患者临床资料和术后蜡块组织作为观察组,45例距肿物边缘大于3 cm正常肺组织作为对照组。应用免疫组化SP法检测两组中LGR5、E-和N-cadherin的表达。结果两组中LGR5、E-和N-cadherin的阳性率差别显著。观察组中LGR5、E-和N-cadherin的阳性率均与肿瘤最大径及淋巴结转移相关,LGR5的阳性率与伴有坏死有关,E-和N-cadherin与伴有脉管内瘤栓相关。线性相关分析显示观察组中LGR5和E-cadherin的表达具有负相关性,而其他指标间未见相关性。结论肺腺癌术后组织中LGR5、E-和N-cadherin均表达异常,三者对肿瘤的形成和肿瘤的进展可能有促进作用。LGR5与E-cadherin可能具有负向协同作用。

三阴性乳腺癌组织富含亮氨酸重复序列G蛋白偶联受体5表达及其对MDA-MB-231细胞免疫微环境的调控作用

目的检测富含亮氨酸重复序列G蛋白偶联受体5(LGR5)在三阴性乳腺癌组织中的表达,并探究其对肿瘤细胞免疫微环境的影响。方法收集2017年1月至2019年12月于四川大学华西医院龙泉医院行手术治疗的40例三阴性乳腺癌(TNBC)患者的癌组织及癌旁组织,以及培养乳腺上皮癌细胞株MDA-MB-231作为研究对象。采用免疫组织化学染色法检测癌组织及癌旁组织中LGR5的表达水平。将MDA-MB-231细胞随机分为空白对照组、NC shRNA组和LGR5 shRNA组,采用脂质体介导法将LGR5 shRNA质粒及NC shRNA质粒分别转染至LGR5 shRNA组和NC shRNA组细胞,空白对照组细胞正常培养;转染24h后,采用实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)和Western blot检测细胞中LGR5的表达,采用MTT法和流式细胞术检测细胞存活与凋亡,采用Western blot检测细胞中基质金属蛋白酶(MMP)-9、MMP-13、金属蛋白酶组织抑制因子1(TIMP1)蛋白的表达,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测细胞上清中转化生长因子(TGF)-β1、白介素(IL)-2、IL-6、IL-10的含量。从健康志愿者外周血中分离自然杀伤(NK)细胞,测定NK细胞对MDA-MB-231细胞的杀伤活性。结果TNBC患者癌组织中LGR5阳性表达率显著高于癌旁组织(P<0.05);与空白对照组比较,LGR5 shRNA组细胞中LGR5 mRNA与蛋白的表达水平均下降,细胞存活率下降、凋亡率增加(P<0.05);与空白对照组比较,LGR5 shRNA组细胞上清中TGF-β1、IL-10含量下降而IL-2、IL-6含量升高,MMP-9和MMP-13蛋白表达下降,TIMP1蛋白表达升高(P<0.05);沉默LGR5表达后,NK细胞对LGR5 shRNA组细胞的杀伤率显著增加(P<0.05)。结论LGR5在TNBC患者癌组织中呈高表达,并参与免疫微环境形成,沉默该基因表达可增强NK细胞对TNBC的杀伤效应。

植物富含半胱氨酸的类受体激酶的研究进展

类受体激酶(receptor-like kinase,RLK)是植物体内普遍存在的一类蛋白激酶,是许多信号识别传递途径中的关键组分,作为识别信号的质膜受体,能够感受外界刺激,通过磷酸化作用参与胞内信号传递。富含半胱氨酸的类受体激酶(cysteine-rich receptor-like kinase,CRK)又被称为DUF26(domain of unknown function 26)类受体激酶,是RLK中的一大类。近几年,越来越多的研究发现CRK参与了植物的抗病防御反应。综述了植物CRK蛋白的结构特征,总结了目前已发现的CRK在生物胁迫、非生物胁迫及生长发育中的功能,并对CRK未来的研究进行了展望,旨为后续阐明CRK的功能和分子机制提供参考。

LRR类受体蛋白激酶在植物中的研究进展

富亮氨酸重复类受体蛋白激酶(LRR-RLK)是植物中已知最大的一类跨膜类受体激酶(RLK),该激酶由3部分组成,分别是胞外的LRR结构域、跨膜结构域和胞内激酶结构域,广泛参与了植物的各种生命活动。本综述将对植物LRR-RLK的结构、功能和参与逆境胁迫方面进行分析,为深入研究LRR-RLK提供理论基础。

富含亮氨酸重复序列免疫球蛋白样蛋白1、E-Cadherin和EGFR在胃癌中的表达和临床意义

目的探讨富含亮氨酸重复序列免疫球蛋白样蛋白1(LRIG1)、上皮钙黏蛋白(E-Cadherin)和表皮生长因子受体(EGFR)在胃癌中的表达和及其与临床病理特征的相关性。方法选取50例胃癌患者作为研究对象,并选取正常胃黏膜组织50例作为对照。用免疫组化方法检测两组患者卵巢组织中的LRIG1、E-Cadherin和EGFR的表达,分析LRIG1、E-Cadherin和EGFR的阳性表达率在胃癌患者不同临床病理特征中的差异。采用spearson秩相关分析LRIG1,E-Cadherin和EGFR的阳性表达率的相关性。结果胃癌组的LRIG1、E-Cadherin的阳性表达率显著低于正常胃黏膜组,胃癌组的EGFR的阳性表达率显著高于正常胃黏膜组。胃癌中LRIG1、E-Cadherin和EGFR阳性表达率与临床分期、病理分级和淋巴结转移有关(P<0.05),而与年龄、组织学类型无关(P>0.05)。LRIG1、E-Cadherin和EGFR在胃癌患者中的阳性表达率具有相关性,共同调控参与胃癌的发生和发展。结论 LRIG1、E-Cadherin在胃癌中低表达和EGFR在胃癌中高表达,与胃癌的进展和转移相关。

植物体细胞胚胎发生受体类蛋白激酶的生物学功能

体细胞胚胎发生受体类蛋白激酶(Somatic embryogenesis receptor-like kinases,SERKs)属于膜富亮氨酸重复序列受体类蛋白激酶(Leucine-rich repeat sequence receptor-like kinase,LRR-RLK)家族的第二亚类。SERK具有典型的胞外信号受体结构域、跨膜结构域和胞内激酶活性结构域,研究发现SERKs在植物生命活动中承担着多个角色。文章简述了SERKs的典型结构域特征,重点介绍该类蛋白在体细胞胚发生、生殖发育、激素感应和病理反应方面发挥的功能,同时对该蛋白激酶的研究价值和应用前景进行了探讨。

体细胞胚胎发生相关类受体蛋白激酶基因(SERK)的研究进展

植物体内存在一个编码富亮氨酸重复受体蛋白激酶、与体细胞胚胎发生相关的类受体蛋白激酶基因(SERK)大家族,其在早期胚胎、小孢子、成熟胚珠和维管组织中表达。文章从SERK的结构、编码的蛋白、基因表达、功能以及信号转导介绍了SERK的研究进展。

中医药干预核苷酸结合结构域富含亮氨酸重复序列和含热蛋白结构域受体3(NLRP3)炎症小体防治类风湿性关节炎的研究进展

类风湿性关节炎(RA)是一种慢性、全身性自身免疫性疾病,以软骨损伤、滑膜炎症等为主要病理特征。核苷酸结合结构域富含亮氨酸重复序列和含热蛋白结构域受体3(NLRP3)炎症小体是一种细胞内感应蛋白复合物,可感知内源性危险信号并鉴别外来病原体,从而释放白细胞介素-1β、白细胞介素-18等促炎因子,介导细胞凋亡。研究表明,NLRP3炎症小体可以诱发炎症级联反应,加速软骨破坏,与RA密切相关。中医药在防治RA方面已取得一定成果。多项研究证实,中医药可靶向干预NLRP3炎症小体介导RA的病变过程,但尚未有系统性的相关论述。该文论述NLRP3炎症小体参与RA的机制,总结归纳近几年中医药干预NLRP3炎症小体防治RA的研究进展,以期为RA靶向药物的研发与应用提供一定借鉴。

小麦属Xa 21-类似蛋白激酶基因的克隆及与同源位点序列比较

对小麦属Xa21-类似蛋白激酶基因进行了克隆及与同源序列比较研究.在小麦(Triticum aestivum)高分子量麦谷蛋白基因位点附近有一个编码LRR-类受体蛋白激酶的基因位点(暂标记为TaXa),编码蛋白与水稻(O ryza sativa)抗病蛋白Xa 21类似.通过反转录PCR途径,从普通小麦和二粒小麦(Triticum turgidum)的TaXa同源位点分离了3个cDNA克隆,ZS 860(GenBank查询号:EF 394367),ZS 2000(GenBank查询号:EF 394368)和ZS 2001(GenBank查询号:EF 394369).TaXa位点的祖先基因可能编码1 028个氨基酸组成的多肽.一个完整的TaXa蛋白包括N-端保守区、LRR结构域、一个跨膜区和位于C—端的丝氨酸—苏氨酸蛋白激酶功能域.在基因进化过程中,由于碱基代换、缺失和插入导致了开放读码框的改变,使该位点基因的编码多肽缩短.本研究对小麦属TaXa同源位点编码氨基酸序列和1个大麦(Hordeum vulgare)中的同源蛋白进行了详细比较.

富含亮氨酸重复激酶2在神经病理性疼痛大鼠痛敏中的作用及机制研究

目的研究富含亮氨酸重复激酶2(LRRK2)对神经病理性疼痛(NP)大鼠痛觉敏感性的影响,并探讨其可能的机制。方法将48只SD大鼠随机分成4组:假手术组(Sham组)、模型组(Model组)、LRRK2抑制剂组(MLi-2组)和LRRK2抑制剂+p38丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)激动剂组(MLi-2+Anisomycin组),每组12只。采用坐骨神经慢性压迫损伤(CCI)诱导NP大鼠模型,术后第8天开始鞘内注射MLi-2(1 mg/kg,10μl)或Anisomycin(20μmol/L,10μl),每天1次,连续7 d。分别于术前(第0天)及术后第7、14天进行痛觉敏感性检测,分析各组大鼠机械缩足反射阈值(MWT)和热缩足反射潜伏期(PWTL)变化;ELISA检测大鼠脊髓背角中白细胞介素(IL)-1β、IL-6和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平;尼氏染色观察大鼠脊髓组织神经元病理变化;免疫荧光染色观察大鼠脊髓中小胶质细胞标志物离子化钙结合适配分子-1(Iba-1)表达水平;Western blot检测大鼠脊髓背角中LRRK2、p-p38 MAPK、p38 MAPK和Iba-1蛋白表达水平。结果与Sham组比较,Model组大鼠右侧后肢MWT和PWTL均明显降低(P<0.01),脊髓背角组织中IL-1β、IL-6和TNF-α含量及LRRK2、Iba-1蛋白和p-p38 MAPK/p38 MAPK蛋白比值水平均明显升高(P<0.01),脊髓组织中Iba-1阳性细胞比例明显升高(P<0.01),而尼氏小体明显减少(P<0.01)。与Model组比较,MLi-2组大鼠右侧后肢MWT和PWTL明显升高(P<0.01),尼氏小体明显增多(P<0.01),脊髓组织中Iba-1阳性细胞比例明显降低(P<0.01),脊髓背角组织中IL-1β、IL-6和TNF-α水平及LRRK2、Iba-1蛋白和p-p38 MAPK/p38 MAPK蛋白比值水平明显降低(P<0.01)。然而,Anisomycin干预可激活p38 MAPK信号通路,并部分逆转MLi-2对NP大鼠痛敏、神经炎症的改善作用。结论抑制LRRK2表达可减轻由小胶质细胞活化介导神经炎症引起的NP大鼠痛觉敏感性,其作用机制可能与调控p38 MAPK信号通路有关。

Rspo3/Lgr5促进N-钙黏蛋白表达参与小鼠肝损伤

目的本文旨在研究在损伤肝组织中,特异性顶部盘状底板反应蛋白3(R-spondin3,Rspo3)上调周细胞N-钙黏蛋白(N-cadherin,Ncad,基因名Cdh2)表达,从而参与小鼠肝损伤。方法采用反转录实时定量聚合酶链反应法(reverse transcription-quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)测定Rspo3,小鼠肝组织富含亮氨酸重复序列G蛋白偶联受体5(leucine-rich repeat-containing G protein-coupled receptor 5,Lgr5)和Cdh2 mRNA表达情况;采用蛋白质免疫印迹方法以及免疫荧光染色方法测定Ncad定位以及表达情况;分离并培养小鼠原代骨髓间充质细胞(bone marrow mesenchymal stromal cell,BMSC),采用靶向Lgr5的RNA干扰实验以确定Rspo3是否通过作用于Lgr5上调Ncad表达。结果在损伤小鼠肝组织中,Rspo3及其受体Lgr5显著上调;肝损伤时黏附连接蛋白Ncad表达上调,且与Rspo3及Lgr5表达量呈正相关;Ncad主要定位于损伤肝脏的周细胞;使用Rspo3处理小鼠原代BMSC能够上调Ncad表达,Lgr5 siRNA能使Ncad水平下降。结论在小鼠损伤肝组织中,Rspo3通过作用于受体Lgr5,上调周细胞中Ncad表达,从而影响小鼠肝损伤。

富含亮氨酸重复序列G-蛋白耦联受体5基因沉默对结肠癌干细胞生物学行为的影响

目的观察富含亮氨酸重复序列G-蛋白耦联受体5（LGR5）基因沉默对具有＂干性＂结肠癌球囊细胞生物学行为影响。方法采用RNA干扰技术沉默LGR5基因表达。利用脂质体Lipofectamine RNAi MAX将LGR5小干扰RNA （LGR5-siRNA）转染至HT29结肠癌球囊细胞，而转染对照siRNA细胞和未转染细胞分别作为阴性对照组和空白对照组。实时定量聚合酶链反应（Real-time PCR）和Western blot法检测转染48 h后球囊细胞LGR5 mRNA和蛋白表达；细胞计数试剂盒（CCK-8）法转染1、2、3、4 d球囊细胞增殖能力，球囊形成实验、Transwell小室实验、流式细胞术检测转染48 h后细胞自我更新、侵袭能力和细胞周期。结果转染48 h后，实验组LGR5 mRNA表达量（0.32±0.02）较空白对照组（1.00±0.16）和阴性对照组（0.99±0.12）明显下降（P＝0.000），蛋白表达亦显著下调（P＝0.000）；CCK-8实验结果显示，实验组细胞增殖能力明显减弱，4 d时空白对照组、阴性对照组和实验组吸光度（A）值分别为0.540±0.010、0.528±0.016、0.390±0.022（P＝0.000）；球囊形成实验结果显示实验组形成子代球囊数目[（21.33±2.08）个]明显少于空白对照组[（72.33±3.06）个]和阴性对照组[（70.67±2.52）个，P＝0.000]；流式细胞术检测结果显示实验组细胞明显阻滞于G0/G1期（P＝0.000）；Transwell小室实验结果显示，实验组穿膜细胞数[（35.60±6.74）个]较空白对照组[（86.47±7.85）个]和阴性对照组[（83.53±8.58）个]明显减少（P＝0.000）。结论LGR5基因沉默可抑制结肠癌球囊细胞增殖、自我更新及侵袭，LGR5对结肠癌干细胞生物学行为有重要调控作用。

富含亮氨酸重复序列免疫球蛋白样蛋白2调控血小板源性生长因子受体β信号通路促进胶质母细胞瘤细胞周期进展

目的探讨富含亮氨酸重复序列免疫球蛋白样蛋白2(LRIG2)调控血小板源性生长因子受体β(PDGFRβ)信号通路促进胶质母细胞瘤(GBM)细胞周期进展的机制。方法免疫组织化学法检测肿瘤组织中蛋白表达;流式细胞术检测细胞周期进展;裸鼠皮下移植瘤模型检测细胞在体成瘤能力;免疫荧光共聚焦及免疫共沉淀检测蛋白结合;Western blot检测信号通路蛋白表达。结果人GBM组织中LRIG2与PDGFRβ蛋白表达呈正相关(χ^2=6.411,P<0.05)。PDGF-BB刺激下,LRIG2过表达组S期及G2/M期细胞百分比均明显高于对照组[(22.74±1.23)%比(11.60±0.82)%,t=13.052,P<0.05;(19.06±1.04)%比(9.36±0.65)%,t=13.699,P<0.05]。裸鼠皮下移植瘤LRIG2过表达组肿瘤体积明显高于对照组[(1 372.56±167.88) mm3比(413.34±76.79) mm3,t=11.619,P<0.05]。GBM细胞中LRIG2蛋白与PDGFRβ蛋白存在共表达,且存在物理性结合。PDGF-BB刺激下,LRIG2过表达组U87细胞中PDGFRβ、磷酸化PDGFRβ(p-PDGFRβ)、磷酸化蛋白激酶B(p-Akt)、磷酸化信号转导与转录激活因子-3(p-STAT3),细胞周期蛋白(Cyclin) B1和Cyclin D1表达水平均明显高于对照组。结论LRIG2通过调控PDGFRβ信号通路促进GBM细胞周期进展。