跨细胞蛋白质内稳态调控机制

蛋白质内稳态平衡是受到多级调控的,并不仅限于细胞水平。细胞特定的分区如线粒体(Mito)、内质网(ER),有其独特的调控蛋白质稳态平衡的信号通路。当Mito、ER稳态失衡导致未折叠蛋白在其中累积,会诱导一种适应性的反应,叫做"非折叠蛋白反应"(unfolded protein response, UPR),重建细胞器内部蛋白质稳态平衡。虽然关于Mito和ER蛋白质稳态调控机制已被广泛研究,但对于不同细胞/组织之间是否可以相互影响、协调其Mito、ER UPR来适应环境变化、系统调控物种整体的应激状态这一领域内的重大问题,却一直缺乏研究。基于前期工作基础,本研究将利用线虫和哺乳动物细胞培养两大手段,详细考察跨细胞内稳态调控的分子机制,为治疗衰老、神经退行性疾病、癌症等疾病提供新思路和新靶点。

分子伴侣Hsp70变构机制及其在水生动物中的应用研究进展

Hsp70(热休克蛋白70,heat shock protein 70)是一种分子伴侣蛋白,广泛存在于原核和真核等生物中,在分子伴侣网络中处于核心位置,几乎参与蛋白从合成、折叠、组装到降解的全过程,还具有抗逆境胁迫等多种功能,与其他分子伴侣合作维持细胞蛋白内稳态(protein homeostasis)和生物体健康。本文综述了Hsp70分子内变构机制、Hsp70与底物的相互作用、Hsp70变构机制与其诸多功能的联系,以及Hsp70在水生动物抗逆/病中的潜在应用,针对目前研究中存在的主要问题,提出未来应加强对Hsp70在原位环境中的变构机制、水生动物Hsp70变构机制、Hsp70参与水生动物抗逆/病生理过程和分子机制的研究,以及拓展Hsp70在水生动物育种、免疫强化、抑制细胞凋亡和药物靶点的应用研究等,以期为进一步认识Hsp70家族蛋白多功能作用机制,促进Hsp70在水生动物的应用研究提供科学参考。

肌萎缩侧索硬化症发病机制的遗传学研究进展

肌萎缩侧索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis,ALS)是一种罕见的累及上、下运动神经元的神经退行性疾病,临床表现为肌肉进行性无力、萎缩,患者最终因吞咽、呼吸困难而死亡。ALS的病因众多,其中遗传因素相关性极大。神经元中蛋白质内稳态失衡、异常蛋白质的朊病毒样增殖和传播、线粒体功能障碍、谷氨酸介导的兴奋性毒性、神经元内物质运输障碍是目前公认的发病机制。对发病机制相关基因突变的研究将搭起ALS分子水平研究和细胞水平研究的桥梁,从而加深对ALS的发生和发展及基因突变在其中扮演角色的了解,并为疾病的治疗提供新的思路与启示。

干细胞衰老调控机制的研究进展

干细胞是一种未充分分化、尚不成熟的细胞,具有分化形成各种组织器官的潜在功能,对于机体稳定性的维持和损伤修复具有重要作用。干细胞衰老的调控机制是近年研究的重点之一。目前认为与干细胞衰老相关的因素有DNA损伤、线粒体功能障碍、蛋白质内稳态以及表观遗传调控等。本文就以上因素的最新研究进展作一综述。

介导新生肽链折叠的胞质分子伴侣结构、功能及作用机制研究进展

分子伴侣是一类能够识别非天然蛋白并能协助其正确折叠、组装和转运的功能蛋白。最新研究发现,在原核或真核细胞中,不同结构、不同种类的分子伴侣形成了一个复杂的折叠系统,通过这个系统,蛋白质完成了从初步合成到形成具有生物活性的三维构象的过程,避免了折叠过程中多肽链的错误折叠、蛋白沉淀和有害物质的产生。文章综述了蛋白质折叠过程中不同种类分子伴侣组件的结构、功能和作用机制的研究进展,这些分子伴侣包括Hsp70、核糖体结合因子、伴侣素、前折叠素与Hsp90,并阐述了它们在蛋白质内稳态中的作用。