未折叠蛋白反应对健康和疾病的控制

过筛选工具、现有治疗手段和可能的药物开发途径积累信息是实施临床研究和临床试验设计的基础。2017年8月号《SLAS Discovery》(原《生物分子筛选杂志》)发表的一篇最新综述中,法国国家健康与医学研究院U1242(法国雷恩)的Eric Chevet博士等人撰文分析了最近的文献,并回顾了未折叠蛋白反应(UPR)对健康和疾病的影响。 除了提供靶向三组UPR的分子的深入描述之外,该综述还概述了可用于筛选和开发可调节未来疾病干预方面的UPR的新型治疗剂的工具。 UPR对内质网(ER)应激作出应被激活。ER是真核细胞中分泌途径的第一个隔室。其主要功能包括钙和脂质体稳态维持以及分泌蛋白和跨膜蛋白的生产性折叠。当蛋白质合成和折叠需求超过ER容量时,错误折叠蛋白积聚在该隔室中,从而导致一种称为ER应激的情况。 为了应对这种不平衡,细胞需激活UPR。UPR是一种综合的自适应生化过程,与细胞稳态关系密切,并且对维持正常生理功能至关重......阅读全文

XBP1基因编码的功能和结构描述

该基因编码一种转录因子,通过与一种称为x盒的启动子元件结合来调节mhcⅡ类基因。这种基因产物是一种bZIP蛋白,它也被鉴定为一种细胞转录因子,与T细胞白血病病毒1型启动子启动子中的增强子结合它可能通过充当病毒反式激活因子的dna结合伙伴来增加病毒蛋白的表达。已经发现,在内质网(er)中积累未折叠蛋白

Wnt信号通路介导神经到肠道之间线粒体未折叠

  线粒体不仅是细胞能量供给的中心,也是调控衰老进程以及影响神经退行性疾病的重要细胞器之一。当线粒体功能损伤,将启动细胞内的线粒体未折叠蛋白反应(UPRmt),使线粒体分子伴侣、蛋白酶、代谢相关基因等表达水平上调,重建线粒体稳态平衡。在多细胞的机体内,不同组织之间(神经细胞-肠道细胞)也会感知并协调

研究找到内质网应激信号与胰岛素分泌的联系

  本周《自然―细胞生物学》上的一项报告揭示了内质网(ER)应激信号与胰岛素产生、分泌之间的一种联系。该发现为糖尿病治疗研究的发展提供了新的机遇。   WFS1基因的突变可导致沃尔弗拉姆(Wolfram)综合征的产生,该综合征以儿童期糖尿病为特点;WFS1基因已被证实可以调控ER应激信号从而干扰正

中科院新综述:揭秘内质网的“社交圈”

  真核细胞的内质网(ER)是一个连续的膜系统,其片状和管状结构组成了复杂的网络。科学家们发现,ER形态是由一些整合膜蛋白塑造的。他们正在用突变蛋白进行功能研究,揭示ER形态和膜动态的生物学意义。  中科院生物物理所的张宏(Hong Zhang)研究员和胡俊杰(Junjie Hu)研究员在Trend

XBP1基因的结构特点和功能作用

该基因编码一种转录因子,通过与一种称为x盒的启动子元件结合来调节mhcⅡ类基因。这种基因产物是一种bZIP蛋白,它也被鉴定为一种细胞转录因子,与T细胞白血病病毒1型启动子启动子中的增强子结合它可能通过充当病毒反式激活因子的dna结合伙伴来增加病毒蛋白的表达。已经发现,在内质网(er)中积累未折叠蛋白

与应激激素结合的蛋白质共同作用,维持小鼠心脏的健康

  美国国立卫生研究院的科学家及其合作者称,两种与应激激素结合的蛋白质共同作用,维持小鼠心脏的健康。这些蛋白质,即被称为糖皮质激素受体(GR)和盐皮质激素受体(MR)的压力激素受体,协同作用,帮助支持心脏健康。当这两个受体之间的信号失衡时,老鼠就会患心脏病。  这项发表在4月16日《Science

解码呼气VOC精准诊断疾病和健康

呼气VOC能够诊断哪些疾病?微量的VOC分子如何与特定的疾病实现关联? 在确认呼气VOC与特定疾病的关系上,需要大量严谨的临床试验,通过VOC分析仪器采集病人与健康人的呼气图谱进行对比,找到重复且有差异的VOC分子组合作为疾病生物标志物进行疾病判断。 在这一方法基础之上,形成了呼气代谢组学(brea

未折叠蛋白质在发热伴血小板减少综合征感染中的作用

  国际学术期刊Journal of Virology(《病毒学杂志》)在线发表了中国科学院武汉病毒研究所/病毒学国家重点实验室研究员胡志红、肖庚富团队合作研究的最新成果,论文题为Quantitative proteomic analysis reveals unfolded protein res

XBP1基因突变因子与药物介绍

该基因编码一种转录因子,通过与一种称为x盒的启动子元件结合来调节mhcⅡ类基因。这种基因产物是一种bZIP蛋白,它也被鉴定为一种细胞转录因子,与T细胞白血病病毒1型启动子启动子中的增强子结合它可能通过充当病毒反式激活因子的dna结合伙伴来增加病毒蛋白的表达。已经发现,在内质网(er)中积累未折叠蛋白

靶向白细胞中的IRE1α–XBP1信号通路抑制前列腺素合成

  组织损伤触发由免疫细胞协调的快速局部反应,这决定了炎症的维持和消退,因而也就决定了是否从功能损伤和疼痛中恢复。这种炎症过程需要高水平的蛋白合成、折叠、修饰和运输,这些事件都受到内质网(ER)的调节。  过量的蛋白合成和处理可导致错误折叠的蛋白在内质网中积累,从而引起一种称为“内质网应激(ER s

靶向白细胞中的IRE1α–XBP1信号通路抑制前列腺素合成

  组织损伤触发由免疫细胞协调的快速局部反应,这决定了炎症的维持和消退,因而也就决定了是否从功能损伤和疼痛中恢复。这种炎症过程需要高水平的蛋白合成、折叠、修饰和运输,这些事件都受到内质网(ER)的调节。  过量的蛋白合成和处理可导致错误折叠的蛋白在内质网中积累,从而引起一种称为“内质网应激(ER s

简述突触核蛋白错误折叠

  研究发现α-突触核蛋白正常、错误折叠及其寡聚化之间存在动态平衡,当这种平衡被打破后原纤维迅速聚集成大分子、不溶性的细纤维;α-突触核蛋白在不同的影响因素下会表现出许多种形态,包括舒展态、溶解前球型态、α-螺旋态(膜结合),β-片层态、二聚体态、寡聚体态、以及不可溶的无定型态和纤维态;α-突触核蛋

什么是蛋白质折叠?

蛋白质折叠是物理过程,通过该蛋白链获得其天然 的三维结构中,构象即通常生物功能,以迅速和可再现的方式。这是一个物理过程,多肽从一个随机的线圈中折叠成其特征和功能性三维结构。当从mRNA序列翻译成氨基酸的线性链时,每种蛋白质都以未折叠的多肽或无规卷曲的形式存在。该多肽缺乏任何稳定的(持久的)三维结构。

蛋白质折叠的过程

主要结构蛋白质的主要结构及其线性氨基酸序列决定了其天然构象。特定氨基酸残基及其在多肽链中的位置是决定因素,蛋白质的某些部分紧密折叠在一起并形成其三维构象。氨基酸组成不如序列重要。然而,折叠的基本事实仍然是,每种蛋白质的氨基酸序列都包含指定天然结构和达到该状态的途径的信息。这并不是说几乎相同的氨基酸序

什么是应激蛋白70-家族?

  应激蛋白70 家族又称为热休克蛋白70 家族(Hsp70 family ),是一类分子量约70Ku 的高度保守的 ATP 酶,广泛地存在于原核和真核细胞中,包括大肠杆菌胞浆中的 DnaK/ DnaJ ,高等生物内质网中的 Bip 、 Hsc1 、 Hsc 2 、Hsc 4 或Hsc70 ,胞浆中

Cell窥探:当细胞遭受压力时

  活细胞就像一个小型的工厂,负责生成超过2.5万种具有非常特异性的三维形状的不同蛋白质。就像一条不堪重负的流水线会出错那样,压力状态下的细胞最终会生成未折叠或错误折叠的畸形蛋白质。  现在来自杜克大学的研究人员证实,细胞能够识别出这些错误折叠蛋白的累积,就像饱受压力的员工有可能暂时将文件从挤爆了的

蛋白质易位之翻译后易位

尽管大多数分泌蛋白是共翻译易位的,但有些分泌蛋白在胞质溶胶中翻译,然后通过翻译后系统转运到ER/质膜。在原核生物中,这一过程需要某些辅助因子,例如SecA和SecB,并由Sec62和Sec63(两种膜结合蛋白)促进。嵌入ER膜中的Sec63复合物导致ATP水解,使伴侣蛋白与暴露的肽链结合,并将多肽滑

中山大学973首席科学家解析关键调控分子

  来自中山大学附属第三医院的研究人员发表了题为“PUMA mediates ER stress-induced apoptosis in portal hypertensive gastropathy”的文章,发现p53调控过程中一个新凋亡分子:PUMA(p53-upregulated modul

蛋白质在缺氧时折叠

蛋白质通常由成百上千个独立的部分组成,即氨基酸。它们像链条上的链环一样连接在一起。然而,蛋白质分子不能像长丝一样来回摆动。因此,每一件作品在创作过程中都以自己独特的方式折叠起来。对于从细胞外释放或运输到细胞内储存的蛋白质,这种折叠发生在细胞的一个特定位置:内质网(ER)。这里,在蛋白质折叠过程中相互

蛋白质折叠的主要结构

蛋白质的主要结构及其线性氨基酸序列决定了其天然构象。特定氨基酸残基及其在多肽链中的位置是决定因素,蛋白质的某些部分紧密折叠在一起并形成其三维构象。氨基酸组成不如序列重要。然而,折叠的基本事实仍然是,每种蛋白质的氨基酸序列都包含指定天然结构和达到该状态的途径的信息。这并不是说几乎相同的氨基酸序列总是相

PNAS:药物伴侣修正蛋白错误折叠

  Oregon Health & Science大学的研究人员在小鼠中展示了一项革命性的新技术,该技术将有望治疗蛋白错误折叠所引起的多种人类疾病,例如囊性纤维化、白内障和阿尔茨海默症等。文章发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上。   基因突变会使蛋白分子发生错误折叠,这些蛋白仍然保有功能,

大健康:从疾病治疗到促进健康

   25日,国务院发布《“健康中国2030”规划纲要》(简称《纲要》),明确健康中国的战略目标。《纲要》一发布,引发网友围观:“这跟我们的生活有什么关系?如何概括《纲要》的主要理念?”对此,科技日报记者采访卫计委及相关医疗机构专家进行权威解读。   “《纲要》最突出的特点是提出大健康的发展理念,即

细胞因子在健康和疾病中的作用

细胞因子通常参与胚胎发育过程中的几个发育过程。细胞因子对于抵抗感染和其他免疫反应至关重要。然而,它们在炎症、创伤、败血症、和出血性中风中会变得失调和病理。老年人群中细胞因子分泌失调会导致炎症,并使这些人更容易患上与年龄相关的疾病,如神经退行性疾病和糖尿病。

关于应激蛋白90-家族的介绍

  即热休克蛋白 90 家 族(Hsp90 family ),分子量在90Ku 左右,包括大肠杆菌胞浆中的HtpG ,酵母胞浆中的Hsp83 与Hsc83 ,果蝇胞浆中的Hsp83 ,以及哺乳类胞浆中的Hsp90 与内质网中的Grp94( Erp90 或内质网素endoplasmin )等。Hsp

癌细胞发送信号,提高其他癌细胞的生存率和耐药性

   来自加利福尼亚大学圣地亚哥分校医学院的研究人员报告说,癌细胞似乎能够与其他癌细胞进行通讯,激活一种内部机制从而增强对化疗的耐药性并提高肿瘤生存能力。  这一研究结果发表在6月6日的“Science Signaling”杂志上。  六年前,加州大学圣地亚哥分校医学院医学系教授、肿瘤免疫学家Mau

双生病毒操控植物应激反应的新机制被发现

近日,中国农业科学院植物保护研究所作物病原生物功能基因组研究创新团队率先发现双生病毒可以时空调节植物的应激反应,适时操控下游基因的表达,促进病毒积累和侵染的新机制。该研究为深入了解植物应激反应在病毒侵染中的调控以及抗病毒分子靶标的筛选奠定基础。相关研究成果发表于《中国科学-生命科学》(Science

Nature子刊:神秘蛋白质引发代谢紊乱分子机制

  根据最近来自南卡罗琳娜大学的研究者们发表在《Nature Structural & Molecular Biology》杂志上的一篇文章,细胞对错误折叠的蛋白质的反应或许是引发代谢紊乱的原因,而非结果。在这一研究中,作者们鉴定出了一中此前很少被报道的启动代谢紊乱效应的分子。   蛋白质的错误折

寒冷应激与心血管疾病研究进展

  1 寒冷与心血管流行病学    据WHO 2011年统计,全世界每年约有1710万人死于心血管疾病,占全部死亡人数的29%。研究{Aikawa, 2007 #184}证实气温与心血管疾病死亡率呈U型关系,寒冷地区气温每降低一摄氏度,心血管疾病死亡率就增加1%。中国北方寒冷地区因其地理位置和特

细胞凋亡的内部内质网途径

内质网是蛋白质合成的主要加工厂,也是Ca2+重要的储存库。因此,内质网在维持细胞Ca2+离子的稳定、蛋白的合成、加工中起到关键性作用。内质网腔内Ca2+离子失衡、错误折叠或未折叠蛋白增多,则会引起内质网的应激反应(endoplasmic reticulum stress,ERS)。内质网应激反应可减

简述蛋白质折叠的生长模型

  根据这种模型,肽链中的某一区域可以形成“折叠晶核”,以它们为核心,整个肽链继续折叠进而获得天然构象。所谓“晶核”实际上是由一些特殊的氨基酸残基形成的类似于天然态相互作用的网络结构,这些残基间不是以非特异的疏水作用维系的,而是由特异的相互作用使这些残基形成了紧密堆积。晶核的形成是折叠起始阶段限速步