泛素化蛋白酶体途径及其在子宫内膜癌中的生物学功能研究进展

子宫内膜癌是女性生殖系统常见的恶性肿瘤,发病率逐年上升且发病年龄逐渐年轻化,研究探索新靶点成为实现子宫内膜癌精准治疗的重要环节。泛素-蛋白酶体系统(UPS)是一种翻译后修饰机制,是蛋白质降解的主要途径之一,参与80%~90%的细胞内蛋白质的降解,以此来调节细胞过程,包括转录、有丝分裂、细胞周期、增殖、凋亡、基因组稳定性和信号传导途径等。研究发现泛素化蛋白与子宫内膜癌的发生、发展密切相关。本文就UPS在子宫内膜癌发生、发展中的生物学功能及机制展开述评,加深对子宫内膜癌发病机制的了解,为子宫内膜癌的防治、预后提供新思路、新靶点。

泛素-蛋白酶体系统在寄生原虫生长发育中的调控作用及潜在药物靶点分析

蛋白质降解是细胞维持正常生命活动的重要途径之一,其中泛素-蛋白酶体系统发挥关键作用。泛素-蛋白酶体系统参与调控细胞分化、细胞凋亡、DNA复制、蛋白质质量控制等生命活动。研究表明,对该系统中的功能蛋白进行干预,可直接影响寄生原虫的生长发育。本文主要探讨近年关于泛素-蛋白酶体系统在寄生原虫生长分化过程中发挥的关键作用,揭示其作用靶点,为开发新型抗原虫药物提供思路。

泛素-蛋白酶体系统与神经系统疾病的研究进展

泛素-蛋白酶体系统(UPS)是一种内部蛋白质分解机制,是细胞一系列生命过程的重要调节器,可处理大部分细胞的蛋白质周转,可去除老化、损坏和错误折叠的蛋白质,与各种疾病的发生发展密切相关。近年来各个领域对该系统的研究已渐渐成为热点,多项研究表明UPS的异常变化与炎症、糖尿病、肝肾疾病、肿瘤等疾病的发生有关,与神经系统疾病也有着密不可分的联系。本文就泛素-蛋白酶体系统的组成及其在神经系统疾病中的作用和治疗进展进行综述。

复方地黄颗粒通过泛素-蛋白酶体系统治疗PD阴虚动风证大鼠的分子机制研究

目的探讨复方地黄颗粒通过调节泛素-蛋白酶体系统相关蛋白变化治疗帕金森病(PD)阴虚动风证的分子机制。方法随机选取26只SPF级雄性SD大鼠作为正常对照组、假手术组,每组13只,其余大鼠采用6-羟基多巴胺(6-OHDA)脑部偏侧注射损毁黑质法制备PD阴虚动风证大鼠模型,将成模大鼠随机分为模型组,美多芭组(150 mg·kg^(-1)),复方地黄颗粒低、中、高剂量组(1.75、3.5、7 g·kg^(-1)),每组13只。各组连续灌胃给药28 d。观察各组大鼠一般情况及神经行为学表现;免疫组化法、Western blot及qPCR法检测各组大鼠脑部损毁侧纹状体组织中泛素(UB)、泛素激活酶(UBE1)、泛素结合酶(UBE2A)、泛素羧基末端水解酶(UCH-L1)阳性细胞表达、蛋白及mRNA表达水平;ELISA法检测各组大鼠脑部损毁侧纹状体中多巴胺(DA)含量变化。结果正常对照组与假手术组一般情况无明显差异,旋转圈数、悬挂时间及移动格数差异无统计学意义,与假手术组比较,模型组大鼠精神差,易激惹,肢体震颤,行动迟缓,毛色黯黄,饮食少,体质量减轻,旋转圈数增加、悬挂时间及移动格数减少(P<0.01),损毁侧纹状体中UB、UBE1、UBE2A、UCH-L1阳性细胞表达、mRNA及蛋白表达水平明显降低(P<0.01),DA含量明显减少(P<0.01);与模型组比较,美多芭组及复方地黄颗粒各剂量组大鼠一般情况有所改善,旋转圈数减少、悬挂时间及移动格数增加(P<0.05,P<0.01),UB、UBE1、UBE2A、UCH-L1阳性细胞表达、mRNA及蛋白表达水平提高(P<0.05,P<0.01),DA含量增加(P<0.01);行为学检测及各指标表达水平以美多芭组和复方高剂量组改善最明显(P<0.05,P<0.01),此二者无统计学意义(P>0.05)。结论复方地黄颗粒可能通过调控泛素-蛋白酶体系统相关蛋白的表达,减少异常蛋白聚集,从而减轻DA含量缺失,发挥治疗PD阴虚动风证的作用,并以复方地黄颗粒高剂量效果最佳。

蛋白酶体及其介导的泛素-蛋白酶体途径对宰后秦川牛肉蛋白的降解作用

以宰后4℃条件下不同贮藏期的秦川牛背最长肌为研究对象,通过注射蛋白酶体抑制剂MG-132,测定宰后贮藏过程中蛋白的降解情况、蛋白酶体活性、泛素蛋白含量以及微观结构变化,探究蛋白酶体介导的泛素-蛋白酶体途径(ubiquitin-proteasome pathway,UPP)对宰后秦川牛肉贮藏过程的影响,为宰后牛肉品质的精确调控途径提供理论支撑。主要研究结果:随着贮藏时间的延长,MG-132组中的蛋白酶体活性低于对照组,总可溶性蛋白含量、泛素蛋白含量高于对照组;十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示,MG-132组总可溶性蛋白在40~250 kDa之间的蛋白条带整体深于对照组;MG-132组的牛背最长肌结构保留较好,Z线以及明暗带的边界都比对照组清晰,且总可溶性蛋白与泛素蛋白含量变化呈显著正相关(P<0.05)。综上所述,MG-132抑制宰后秦川牛肉中蛋白酶体活性以及UPP中泛素化蛋白的降解,进而改变宰后秦川牛肉中蛋白的降解,减少肌肉结构的破坏,说明UPP对宰后肉质的形成具有潜在作用,蛋白酶体可以单独降解蛋白,破坏宰后牛肉肌原纤维结构,还可以通过介导UPP影响宰后牛肉蛋白的降解,最终影响宰后牛肉的品质。

NPL4靶向抑制剂双硫仑对T细胞肿瘤泛素-蛋白酶体通路相关基因表达的影响

目的我们前期的研究表明,双硫仑(disulfiram,DSF)通过核蛋白定位蛋白4同源物(nuclear protein localization protein 4 homolog,NPL4)介导的泛素-蛋白酶体通路发挥抗T细胞肿瘤[主要包括急性T淋巴白血病(T-cell acute lymphoblastic leukemia,T-ALL)和T细胞淋巴瘤(T-cell lymphoma,TCL)]的作用。本研究旨在探讨双硫仑对T细胞肿瘤中泛素-蛋白酶体通路相关基因表达的调节作用,为T细胞肿瘤的精准靶向治疗提供依据。方法应用0.4μM双硫仑处理T-ALL细胞株Jurkat 48 h,采用转录组测序分析显著性差异表达的基因,并采用10例T细胞肿瘤样本(GZFPH数据集)进行实时荧光定量PCR验证差异基因相对表达水平。最后,从TARGET和GSE58445数据库中下载262例T-ALL和140例TCL的转录组测序数据进行生存分析。结果0.4μM双硫仑处理Jurkat细胞48 h后,在泛素-蛋白酶体通路中,有86个下调和35个上调的基因;其中,单因素Cox回归和生存曲线分析发现,仅有泛素结合酶E2 J1(ubiquitin conjugating enzyme E2 J1,UBE2J1)基因的低表达与TARGET和GSE58445数据集中T-ALL和TCL患者的不良预后相关(P<0.05)。将UBE2J1的表达水平、年龄和性别纳入单因素和多因素Cox回归分析,结果提示UBE2J1的低表达是T-ALL和TCL患者的独立预后影响因子(P<0.05)。结论双硫仑可调控UBE2J1基因的表达,其低表达与T细胞肿瘤患者的不良预后相关,为进一步阐明双硫仑的抗肿瘤作用及其调控的UBE2J1基因作为T细胞肿瘤的危险分层的分子标志物提供理论依据。

泛素-蛋白酶体途径降解胰腺癌细胞系中凝溶胶蛋白

目的探讨胰腺癌中泛素-蛋白酶体途径对凝溶胶蛋白(gelsolin)的降解作用。方法用特异性蛋白酶体抑制剂lactacystin处理胰腺癌细胞系BxPC-3和PANC-1,经Western blot检测凝溶胶蛋白的表达,免疫沉淀细胞内凝溶胶蛋白,分析沉淀蛋白的泛素化。结果BxPC-3细胞系经lactacystin作用12h后,细胞内凝溶胶蛋白含量较对照组和处理前明显升高(P<0.05),而且细胞内的凝溶胶蛋白表现出与泛素分子的相互作用。结论泛素-蛋白酶体途径对凝溶胶蛋白的降解作用,可能是胰腺癌中凝溶胶蛋白表达降低的原因之一。

泛素-蛋白酶体降解途径在细胞周期调控中的作用

细胞周期的进程由一系列细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)和CDK活性调节因子驱动。泛素-蛋白酶体对细胞周期调节因子的降解是细胞调控分裂进程的重要手段。CDK活性抑制因子的降解是细胞分裂所必需的,而细胞周期正调控因子的降解则对维持细胞稳态至关重要。本文从参与调控的2类泛素连接酶SCF复合物、APC/C复合物的结构和功能的角度阐述了泛素-蛋白酶体降解途径在整个细胞周期调控中的作用和意义。

癌性恶病质肌肉蛋白降解与ATP-泛素-蛋白酶体途径

癌性恶病质病人骨骼肌蛋白的大量丢失 ,可降低病人生存质量 ,缩短生存时间。大量研究发现 ,恶病质状态下骨骼肌蛋白降解通过ATP 泛素 蛋白酶体途径。作者主要综述ATP 泛素

慢性阻塞性肺疾病骨骼肌与泛素-蛋白酶体途径降解的研究进展

慢性阻塞性肺疾病（COPD）是一种常见的慢性呼吸系统疾病,也是一种具有气流受限特征的肺部疾病,气流受限不完全可逆,呈进行性发展。2002年世界卫生组织（WHO）公布的资料显示,COPD是目前世界上死亡的第5位病因[1]。COPD患者由于长期处于不同程度的缺氧状态下,不仅肺功能呈进行的衰退,

薯蓣皂苷靶向泛素-蛋白酶体的抗肿瘤活性研究

目的基于中药活性分子开发靶向泛素-蛋白酶体系统(UPS)的抗肿瘤小分子。方法建立稳定表达UbG76V-GFP融合蛋白的细胞系来筛选靶向UPS的新型小分子抑制剂。通过Suc-LLVY-AMC、Z-LLE-AMC和Boc-LRR-AMC底物检测薯蓣皂苷对20S蛋白酶体水解酶活性的影响,使用Ub-AMC底物评价其对细胞内去泛素化酶活性的作用。采用Western blot检测薯蓣皂苷对细胞内泛素化水平的影响。CCK-8和克隆形成实验检测薯蓣皂苷对肿瘤细胞增殖的抑制作用。结果通过UbG76V-GFP报告系统筛选发现薯蓣皂苷是新型的UPS抑制剂,可以抑制细胞内去泛素化酶活性,增强细胞内泛素化水平,抑制肿瘤细胞增殖,减少克隆形成。结论薯蓣皂苷靶向泛素-蛋白酶体可显著抑制肿瘤细胞增殖。

基于泛素-蛋白酶体途径探讨当归芍药散“肝脾同调-血水同治”治疗阿尔茨海默病的作用机制

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种神经退行性疾病,β淀粉样蛋白(β-amyloid,Aβ)沉积形成老年斑、Tau蛋白过度磷酸化造成神经纤维缠结及神经元丢失是其主要病理特征。经方当归芍药散出自《金匮要略》,是体现仲景“肝脾同调-血水同治”思想的代表方剂,本为疗妇人之疾而设,但自二十世纪八十年代末被广泛用于治疗AD,且临床疗效确切,具有抗炎、抗氧化、神经保护、神经营养、调节神经递质及调控中枢神经系统等活性。泛素-蛋白酶体途径(ubiquitin-proteasome pathway,UPP)是目前已知最精细的蛋白降解途径,为真核细胞内蛋白质降解的主要途径,能有效清除多余的和错误折叠的蛋白。近年来,研究证实UPP功能出现障碍,不能及时有效地清除Aβ沉积和过度磷酸化Tau蛋白,在AD的发生发展进程中扮演了极其重要的角色,为科学阐释当归芍药散治疗AD的分子生物学机制提供了新视角。本文在总结当归芍药散“肝脾同调-血水同治”治疗AD的临床疗效及其作用机制研究基础上,从UPP角度提出新的假说,以期“古为今用”,秉承古方为现代临床治疗服务;“今为古用”,进一步开展相关实验研究积极阐释古方的科学内涵。

COPD大鼠膈肌组织泛素-蛋白酶体途径的研究

目的研究COPD大鼠膈肌组织内蛋白降解途径之一的泛素-蛋白酶体系统组成成分的变化及意义。方法采用单纯熏香烟法复制COPD大鼠动物模型。蛋白免疫印记(Westernblot)方法测定大鼠膈肌内E2-14k、蛋白酶体C8亚基的蛋白表达;逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)技术检测膈肌内泛素和蛋白酶体C2亚基的mRNA表达。结果Westernblot分析结果显示,COPD大鼠膈肌组织中E2-14k的蛋白表达较正常对照组显著增强(0.81±0.28比0.50±0.25,P<0.05),蛋白酶体C8亚基的蛋白表达变化不明显(P>0.05);RT-PCR分析结果显示,膈肌组织中泛素的mRNA表达(IOD值)较对照组显著增加(0.89±0.20比0.50±0.15,P<0.05),蛋白酶体C2亚基的mRNA表达与正常对照组比较无明显差异(P>0.05)。结论COPD大鼠膈肌组织内泛素-蛋白酶体降解途径被激活,可能是引起蛋白降解的重要因素之一。

泛素-蛋白酶体途径的组成和功能

泛素-蛋白酶体途径是细胞内蛋白质选择性降解的重要途径,泛素分子主要通过泛素活化酶、泛素结合酶和泛素-蛋白连接酶与靶蛋白结合形成一条多泛素链,最后被26S蛋白酶体识别和降解。泛素-蛋白酶体途径参与细胞内的多种活动过程,包括细胞凋亡、MHC I类抗原的递呈、细胞周期以及细胞内信号转导,与细胞的一些生理功能和病理状态有着密切的联系。本文主要对组成泛素-蛋白酶体途径的各成分作一综述。

一次大强度运动对大鼠骨骼肌泛素蛋白酶体途径基因表达及蛋白质降解的影响

目的:观察1次大强度运动后骨骼肌泛素蛋白酶体途径组成成分基因表达的变化,探讨该途径在运动后骨骼肌蛋白质降解中的作用。方法:36只雄性SD大鼠,体重190～220 g,跑台运动适应3天,休息1天,取6只为安静对照,其余大鼠进行1次1小时跑台运动(25 m/min,5%坡度)。运动0.5小时即刻、运动1小时即刻、运动后1小时、运动后2小时、运动后6小时,分别选6只大鼠取腓肠肌,用Real-Time PCR法测定泛素、MuRF1、MAFbx mRNA含量,用Western Blot法检测泛素化蛋白含量,用高效液相色谱法检测肌肉3-MH含量。结果:运动0.5、1小时即刻至运动后6小时,腓肠肌泛素mRNA含量与安静时比较无显著性差异(P>0.05)。1小时运动后1、2和6小时,腓肠肌MAFbx和MuRF1 mRNA含量较安静时显著升高(P<0.01,P<0.05)。1小时运动后6小时,腓肠肌泛素化蛋白含量显著高于安静时(P<0.01)。运动0.5小时、1小时即刻和运动后6小时,腓肠肌3-MH含量显著高于安静(P<0.01)。结论:1次大强度运动后,骨骼肌泛素蛋白酶体途径基因表达升高,骨骼肌收缩蛋白降解增加。

泛素-蛋白酶体途径与恶性肿瘤关系的研究进展

细胞内蛋白质的产生和降解必须保持着动态平衡,才能维持细胞的稳态和正常功能。泛素-蛋白酶体途径(ubiquitin-proteasome pathway,UPP)是细胞内蛋白质选择性降解的重要途径,泛素分子主要通过泛素活化酶、泛素结合酶和泛素-蛋白连接酶与靶蛋白结合形成一条多泛素链,将底物蛋白泛素化,使靶蛋白被26S蛋白酶体所识别和降解。UPP可高效并高选择性地降解细胞内蛋白质,尤其是一些短寿命的细胞周期调节蛋白、癌基因和抑癌基因产物以及变性变构蛋白等。泛素化过程是真核细胞内重要的蛋白质质控系统,参与细胞的多种生理活动过程,比如细胞凋亡、MHCⅠ类抗原的递呈、细胞周期以及细胞内信号传导等,对维持细胞正常的生理功能具有十分重要的意义。当泛素-蛋白酶体系统对靶蛋白的降解功能失常时,可以引起癌蛋白聚集、抑癌蛋白异常降解、突变细胞凋亡受阻和增殖加速,从而导致肿瘤的发生。UPP的异常改变不仅与恶性肿瘤的病因学有着直接关素,并且与恶性肿瘤的发展和预后有着密切的关系。

泛素-蛋白酶体途径的组成及其生物学作用

泛素 蛋白酶体途径是近 2 0年来发现的一种高效蛋白分解途径 ,其生物学作用非常广泛。本文简要介绍泛素 蛋白酶体途径的组成、作用机制、泛素 蛋白酶体途径与骨骼肌蛋白降解、抗原提呈、细胞周期调节、转录因子代谢、临床疾病间的关系 。

泛素-蛋白酶体途径及意义

泛素-蛋白酶体途径介导的蛋白降解是机体调节细胞内蛋白水平与功能的一个重要机制。负责执行这个调控过程的组成成分包括泛素及其启动酶系统和蛋白酶体系统。泛素启动酶系统负责活化泛素,并将其结合到待降解的蛋白上,形成靶蛋白多聚泛素链,即泛素化。蛋白酶体系统可以识别已泛素化的蛋白并将其降解。此外,细胞内还有另一类解离泛素链分子的去泛素化蛋白酶形成反向调节。泛素-蛋白酶体途径涉及许多细胞的生理过程,其调节异常与多种疾病的发生有关。

基于泛素-蛋白酶体途径探讨远志散“益气化痰开窍”治疗阿尔茨海默病的科学内涵

阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)是一种常见的神经系统退行性疾病,磷酸化Tau蛋白异常聚集所形成的神经纤维缠结(Neurofibrillary tangles,NFTs)是AD的典型病理特征,直接参与AD的发生发展。因此,AD的治疗可从调节磷酸化Tau蛋白异常聚集入手。中医学认为"痰浊"是导致AD发生的重要病理因素之一,"正气亏虚,痰浊蒙窍"是AD的核心病机。"痰浊"与磷酸化Tau蛋白异常聚集密切相关,磷酸化Tau蛋白异常聚集可归属"痰浊"的范畴。化痰开窍与减少磷酸化Tau蛋白聚集在AD的治疗中有不谋而合之处。泛素-蛋白酶体系统(Ubiquitin-proteasome system,UPS)是细胞内蛋白降解的主要途径,参与AD进程中磷酸化Tau蛋白的降解。UPS功能受损是磷酸化Tau蛋白异常聚集和AD发生的重要原因。本文试图从中医"痰"的视角认识磷酸化Tau蛋白异常聚集,探讨中医"痰浊"与现代医学磷酸化Tau蛋白异常聚集的相关性,并从UPS视角提出益气化痰开窍法治疗AD的作用机制假说,推测UPS可能是远志散益气化痰开窍干预AD的主要途径,精确调控UPS可能是未来研究防治AD的新视角,为科学阐释通过调控UPS蛋白降解途径治疗AD的作用机制提供新思路。