白英水提物对胃癌细胞凋亡与Notch1信号通路的影响_王美凤
第13卷 第11期 2011 年 11 月
辽宁中医药大学学报
JOURNAL OF LIAONING UNIVERSITY OF TCM
Vol. 13 No. 11 Nov . ，2011
氧化氢合成酶受到抑制，EDRF（内皮源舒张因子）产生减少而影响血管运动调节；④Hcy 促血管平滑肌细胞内钙离子聚集，造成血管收缩。近年来，国内外在防治高Hcy 血症方面，报道较多的是补充叶
酸、维生素B 12等，
并取得了一定的临床疗效。补充叶酸、维生素B 12可治疗高Hcy 血症，
但不能改善高血压病变。因此，寻求能降低Hcy 水平、防治高血压的药物十分必要。H 型高血压病属中医眩晕、头痛、头风、风眩范畴，其病位在络脉，H 型高血压患者主要以阴虚为本，阳亢为标，阴虚阳亢是其基本病机，而瘀血贯穿于高血压病的整个病程。出自近代胡光慈 《杂病证治新义》的天麻钩藤饮由平肝潜阳、补益肝肾、活血宁神的方药组成，是治疗高血压病阴虚阳亢证的有效经典名方。大量临床研究表明，天麻钩藤饮能显著降低高血压病人的血压，改善高血压病人的自觉症状及生活质量，并且能改善高血压病
人血管内皮功能
[10-11]
。本研究表明，天麻钩藤饮联合福辛普利治疗H 型高血压病阴虚阳亢型在降压、缓解高血压症状优于单纯用福辛普利及叶酸片；降低Hcy 浓度上与单用福辛普利及叶酸片无统计学差
异（P >0.05）
。并观察到在H 型高血压病阴虚阳亢证治疗过程中随着HCY 浓度的降低，患者血压下降及症状改善越明显，呈正向关系。表明天麻钩藤饮联
合福辛普利治疗可抑制Hcy 的释放，提高H 型高血
压的临床疗效，改善生存质量，至于其作用有待进一步研究。◆
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白英水提物对胃癌细胞凋亡与Notch1信号通路的影响
王美凤1，万慧芳2，余乐涵2，涂硕2，万福生2
（1.南昌市第一医院，江西 南昌 330008；2.南昌大学医学院，江西 南昌 330006）
摘 要：目的：观察白英水提物对胃癌SGC-7901细胞凋亡及Notch1基因表达的影响。方法：常规法制备白
英水提物，实验分正常对照组、白英处理组。白英处理组加入白英水提物终浓度分别为12.5、25mg/mL 和50mg/mL。MTT 法检测细胞增殖抑制率，流式细胞仪检测细胞凋亡，半定量RT-PCR 和免疫化学分析细胞中Notch1、caspase-9基因表达。结果：与正常对照组比较，白英处理组SGC-7901细胞增殖有显著性下降，细胞凋亡显著性增
多（P <0.05）
，Notch1基因表达呈显著性的下降（P <0.05）、caspase-9基因表达有明显的上调（P <0.05），并随白英浓度增加而加强。结论：白英水提物能下调人胃癌SGC-7901细胞中Notch1信号蛋白表达和促进细胞凋亡，这可能是其发挥抗癌作用的重要机制之一。
关键词：白英；Notch1基因；胃癌细胞；凋亡；信号通路；基因表达
中图分类号：R222.19 文献标识码：A 文章编号：1673-842X (2011) 11- 0082- 04
收稿日期：2011-05-23基金项目：江西省科技攻关重点项目（060004）；江西省卫生厅资助项目（2010A149）作者简介：王美凤（1960-），女，江西南昌人，主管护师，研究方向：中医药研究。通讯作者：万福生（1957-），男，江西临川人，教授，博士生导师，博士，研究方向：肿瘤分子生物学研究。
Effects of Solanum Lyratum Thumb Extract on Notch1 Gene Expression
and Apoptosis in Human Stomach SGC-7901 Cells WANG Mei-feng 1，
WAN Hui-fang 2，YU Le-han 2，TU Shuo 2，WAN Fu-sheng 2（1. First Hospital of Nanchang，Nanchang 330008，Jiangxi，China ；2. Medical
College of Nanchang University，Nanchang 330006，Jiangxi，China）
Abstract ：
Objective ：To investigate the effects of Solanum Lyratum Thunb Extract（SLT）on apoptosis and the expression of Notch1，Caspase-9 genes in Human stomach cancer SGC-7901 cells. Methods ：Dried whole herbs of Solanum Lyratum Thunb were extracted by boiling distilled water. Human Stomach Cancer
13卷辽宁中医药大学学报
白英（solanum lyratum thunb，SLT）为茄科植物，具有清热解毒、袪风利湿、化瘀消肿等功效，是临床上常用的抗癌中草药，主要用于治疗肝癌、肺癌、胃癌、宫颈癌、食道癌等癌症[1-2]。本实验室曾发现白英水提物能诱导宫颈癌Hela细胞、胃癌和肺癌A549细胞凋亡[3-5]，但它对胃癌细胞凋亡的作用机制尚不清。近年研究表明[6-8]，Notch 信号的异常激活常见于多种恶性肿瘤（如乳腺癌、肠癌、肾癌），Notch 信号通路参与了许多肿瘤的发生与发展。本研究旨在观测白英水提取物对胃癌细胞增殖的抑制作用及Notch 信号通路的影响，进一步探讨白英的抗癌作用机制，为拓展其临床应用提供依据。
1 材料与方法
1.1主要试剂与设备
人胃腺癌细胞株SGC-7901购于中科院上海细胞生物研究所。RPMI 1640培养基、胎牛血清（FBS）、胰蛋白酶为GIBCO公司产品；碘化丙啶（PI）、蛋白酶K（Proteinase K）和核糖核酸酶A（RNase A）为Sigma公司产品；Trizol试剂为Invitrogen公司；PCR引物由上海生物工程公司合成。PCR仪（杭州郎基公司产），DYY-6c型电泳仪（北京六一仪器厂产），紫外透射反射分析仪（上海精科实业有限公司），Facscallbar流式细胞仪（美国Becton Dickinson公司产），GIS-2009全自动数码凝胶图像分析系统（上海天能科技有限公司）。CMLAS彩色病理图像分析系统（北京航空大学空军总医院研制）。
1.2白英水提取物（SLT）的制备
取白英（购于江西南华医药有限公司中药材分公司）干品80g，用800mL水浸泡60min，加热沸腾60min，200目网筛过滤弃药渣，滤液以4000r/min的速度离心20min×2次，取上清液，浓缩至80mL，调pH值为7.0~7.2，0.22μm过滤除菌，所得液体为药物原液，生药含量为1.0g/mL，分装10mL/瓶，-20℃保存备用。
1.3细胞培养和实验分组
SGC-7901细胞，以含100U/mL青霉素、100μg/mL链霉素、10% FBS的RPMI 1640培养液，在37℃、含体积分数为5% 的CO2饱和湿度培养箱中培养，取对数生长期的细胞进行实验。实验分正常对照组、白英处理组，其中正常对照组的培养细胞不加药物处理，只加含10% FBS的RPMI 1640培养液；白英（SLT）处理组又分3个不同剂量组，在含10%胎牛血清RPMI 1640培养液中，加入白英水提物的终浓度分别为12.5、25mg/mL和50mg/mL。采用MTT法观测生长及增殖抑制率。
1.4细胞周期及凋亡率分析
经药物处理培养48h后，收集各组细胞（浓度约为106个/mL），离心（1000r/min，5min），弃掉培养液，用PBS离心冲洗2次。以70%的冷乙醇固定，4℃保存1~24h。离心（1000r/min，5min）后，PBS 洗涤冲洗去乙醇2次。加入RNase A（终浓度为60μg/mL），摇匀，37℃温育30min。加入PI（终浓度为50μg/mL）染料1mL，4℃暗染30min。流式细胞仪检测，每份标本测定（2~4）×103个细胞，采用MoufitLT软件对各组样本进行DNA含量及细胞周期分析。
1.5胃癌细胞中Notch1、caspase-9基因mRNA表达分析
在PUBMED上查找待检测的Notch1、caspase-9基因序列和内参β-actin序列，借助引物设计软件Primer Premier 5.0 设计正义和反义引物。Notch1扩增引物序列如下：F，5' AGA GGG AAC CAC AGC ACA 3'，R，5' TCA CTC CAG AAA GCA GGA CAA T 3'，扩增产物长度为304bp；Caspase-9扩增引物序列如下：F，5' AAA GGA AGC AAG AAC CCA T 3'，R，5' GTC CGA GAT TAT CAT TAC CC 3'，扩增产物长度为491bp。β-actin引物序列为：F，5' TCT CAA GGA CCA CCG CAT CT 3'，R，5' GGC TCT TTC TCT GTC CAG TTT CA 3'，扩增产物长度为621bp。
按Trizol Reagent试剂盒使用说明书提取SGC-7901细胞总RNA。经逆转录后，分别取cDNA 产物2μL，正、反义引物各1μL（10μM），2×Taq PCR Master Mix 12.5μL，加ddH2O 6.5μL，总反应体积25μL。PCR反应条件：94℃3min；94℃45s，53℃45s，72℃45s，38个循环；结束前72℃延伸10min。然后，各取PCR产物9μL，加10×Loading Buffer 1μL，经1.5%琼脂糖凝胶（含EB 0.5μg/mL）电泳，电压为40V，时间40min，用紫外透射分析仪观察并拍照。通过GIS-2009全自动数码凝胶图像分析系统分析各条带的光密度，以β-actin的表达量为对照计算并比较各组细胞中基因Notch1、caspase-9 mRNA的相对表达
SGC-7901 Cells were randomly divided into the control group and SLT-treated groups（12.5mg/mL，25mg/ mL，50mg/mL），the growth inhibitory rate was evaluated by MTT assay，cell apoptosis rate was determined by flow cytometry；Expression of Notch1，Caspase-9 mRNA were detected by semi-quantitive RT-PCR，Expression level of Notch1 and Caspase-9 proteins were detected by two-step immunhistochemical staining. Results：Compared with control group，the proliferation inhibitory rate and apoptosis rate were increased obviously（P<0.05），the expression of Notch1 mRNA and protein were obvious decreased respectively （P<0.05），the expression of Caspase-9 mRNA and protein were obvious increased respectively（P<0.05），and display a effect in a dose-dependent manner in the SGC-7901 cells of the SLT-treated groups. Conclusion：SLT can downregulate expression level of Notch1 and induce apoptosis of the Human stomach cancer SGC-7901 cells.
Key words：Solanum Lyratum Thunb；Notch1 gene；stomach cancer SGC-7901；apoptosis；signal pathway；gene expression
辽宁中医药大学学报13卷
量。
1.6胃癌细胞中Notch1、Caspase-9蛋白表达分析
采用SP（streptavidin/peroxidase）染色免疫组化试剂盒（北京中杉金桥生物技术有限公司提供）对SGC-7901细胞中Notch1、Caspase-9蛋白进行检测，具体方法按试剂说明书进行。结果判断：细胞浆或胞核染色呈棕黄色为阳性。利用CMLAS彩色病理图像分析系统（北京航空大学空军总医院研制）进行分析。随机计数低倍镜下6个视野中的阳性细胞占该视野细胞总数的比率，得出每组细胞的阳性率的均数及标准差。
1.7统计学处理
所有实验结果数据均用x—±s表示，采用SPSS 13.0统计软件对实验数据进行处理，分析方法采用方差分析或t检验，以P<0.05为有统计学意义。
2 结 果
2.1白英水提取液对胃腺癌SGC-7901细胞生长的抑制作用
结果显示，与正常对照组相比，12.5mg/mL白英水提液处理24h后OD值显著下降（P<0.05），各浓度组作用48h、72h和96h的OD值有显著降低（P<0.01）。白英各浓度组和顺铂（DDP）组处理24~96h的细胞抑制率与正常对照组比较均有显著升高（P<0.01）（见图1）。结果表明白英水提物（SLT）对人胃癌SGC-7901细胞增殖具有较强抑制作用，其作用在一定范围内有时间－剂量依赖
图1 SLT对胃癌SGC-7901细胞增殖的影响
2.2SLT对胃癌SGC-7901细胞周期和凋亡的影响
结果显示（见表1、图2），SLT处理48h后，SLT 各浓度组均能诱导胃癌SGC-7901细胞凋亡，G1峰前出现Sub-G1，即凋亡细胞所特有的凋亡峰。SLT 提取物诱导SGC-7901细胞凋亡呈现一定的剂量依赖性，细胞凋亡率显著高于正常对照组（P<0.01）。随着SLT浓度的升高，G0/G1和G2/M期的细胞数明显减少，DNA合成期（S期）细胞数均明显增多，表明SLT使胃癌SGC-7901细胞发生S期阻滞，从而抑制细胞增殖。
表1 胃癌SGC-7901细胞周期变化和凋亡率（n=8，x—±s）组别G0-G1G2-M S G2/G1凋亡率
正常对照组62.76±5.5012.27±4.6624.96±4.30 1.91±0.08 2.61±2.19 SLT 12.5mg/mL52.35±6.17★★ 8.78±1.4038.81±5.97★★1.74±0.0912.03±2.42★★SLT 25mg/mL43.01±2.85★★ 7.07±3.79★51.19±4.33★★1.72±0.1019.72±4.59★★SLT 50mg/mL36.14±3.95★★ 2.18±2.60★★61.77±3.72★★1.94±0.1122.24±7.27★★注：与对照组比较，★P<0.05，★★P<0.01。
注：A. Control；B. SLT 12.5mg/mL；C. SLT 25mg/mL；D. SLT 50mg/mL。
图2 胃癌SGC-7901细胞周期和凋亡率
2.3胃癌SGC-7901细胞中基因Notch1、Caspase-9 mRNA表达变化
白英水提物（SLT）作用胃癌SGC-7901细胞48h后，琼脂糖凝胶电泳显示Notch1mRNA条带较Control变细变淡（图3）。经光密度扫描分析可见，SLT处理组Notch1/actin之比较Control组有明显下降（P<0.05），且随SLT浓度增加Notch1 mRNA表达却逐渐降低（P<0.05）。与Control组比较（见图4），caspase-9 mRNA表达则随SLT浓度增加而增加（P<0.01）；提示白英水提物对胃癌SGC-7901细胞中Notch1表达有抑制作用，对caspase-9 mRNA表达却有一定的上调作用。
1. 正常对照组；2 .1
2.5mg/mL SLT；
3. 25mg/mL SLT；
4.
50 mg/mL SLT。对照组比较，★P<0.05，★★P<0.01。
图3 胃癌SGC-7901细胞Notch1 mRNA表达变化
2.4 胃癌细胞中Notch1、Caspase-9蛋白表达变化
STL处理SGC-7901细胞48h后，STL各浓度组细胞中Notch1和Caspase-9蛋白表达与正常对照组（见表2）相比有显著性差异（P<0.05）。STL提取物
13卷辽宁中医药大学学报
对SGC-7901细胞凋亡相关的Notch1蛋白表达有较强的抑制作用，对Caspase-9蛋白表达却有一定的上
调作用。
1.正常对照组；
2.12.5mg/mL SLT；
3. 25mg/mL SLT；
4. 50mg/mL SLT。对照组比较：★P<0.05，★★P<0.01。
图4 胃癌SGC-7901细胞caspase-9 mRNA表达变化表2 SGC-7901细胞中Notch1和Caspase-9
蛋白表达变化（n=8，x—±s）
项目 对照组 SLT（12.5mg/mL） SLT（25mg/mL） SLT（50mg/mL）Notch1蛋白 63.2±3.6 39.1±2.6★ 33.8±2.8★★ 27.1±2.6★★Caspase-9蛋白 17.6±1.9 41.6±5.9★★ 54.7±6.2★★ 61.1±6.8★★注：与对照组比较：★P<0.05，★★P<0.01。
3 讨 论
胃癌是我国常见的恶性肿瘤之一，其发生发展与多基因调控改变相关，其中Notch1信号通路在胃癌的发生发展及侵蚀转移中的作用已经成为热门话题[6-9]。大量临床研究发现，胃癌组织中Notch蛋白表达明显上调[10-13]，与肿瘤的发生发展相关，并与胃癌的侵蚀转移密切相关，可作为判断胃癌预后的一个新指标[12，14]。但Notch 信号通路在肿瘤发生发展中的作用十分复杂[11]，具体机制目前尚不清。早期研究发现含有白英的复方中药注射液对人胃癌细胞BGC-823和人乳腺癌细胞MCF-7均有较强的杀伤作用。它使BGC-823细胞停留在G1期，抑制DNA合成，导致S期细胞显著减少。作者前期实验研究表明，白英对子宫颈癌、肺癌及胃癌等多种癌症具有较好的治疗作用[3-5]。本研究以SGC-7901细胞为对象为靶点，观测白英水提取物对胃癌细胞增殖的抑制作用及其Notch 信号通路的影响。结果显示，白英水提物（SLT）不但可使胃癌SGC-7901细胞发生S期阻滞，诱导人胃癌细胞凋亡和增殖抑制，而且它能抑制胃癌细胞中Notch1基因过表达和上调caspase-9 基因表达，促进细胞凋亡。李大卫等[14]利用Notch1通路抑制剂MW167观察SGC-7901细胞对顺铂的耐药情况，结果表明Notch1可通过调节P-糖蛋白表达参与胃癌对顺铂的耐药。Yao等[15]利用包含Notch1胞内段的逆转录病毒载体转染胃癌BGC-823细胞，结果表明过表达Notch1可能在NF-kB下游和/或作用caspase-3发挥凋亡抑制作用，参与肿瘤的发生与发展。本实验结果表明白英对Notch1 基因表达的调控作用可能是其抗癌作
用的重要机制之一。
近年研究表明[7]，Notch 信号通路参与了多种肿瘤的发生与发展，Notch受体与配体表达失调以及Notch 信号的异常激活常见于多种恶心肿瘤（如乳腺癌、肠癌、肾癌）。Notch蛋白与配体结合活化后，激活CEF1家族转录因子，后者调控了靶基因的表达。有动物实验研究表明Notch 信号通路异常活化将导致肿瘤的发生[10]。Notch1作为在不同肿瘤中的特异性表达信号蛋白，具有抑瘤和致瘤的双重作用[12]，但Notch 信号通路在肿瘤发生发展中的作用十分复杂，多数情况下是发挥致癌作用，少数情况下则具有抑制肿瘤的发生发展作用，具体机制目前尚不清。目前认为，其致瘤作用机制是上调NF-kB活性，抑瘤机制表现为p21cipl 阻滞细胞周期于G0/G2，降低癌基因Bcl-2表达，促进凋亡[14]。由此可见，Notch 信号通路作为肿瘤防治新靶点具有很好的研究价值和应用前景。◆
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【信号通路解析】Hippo信号通路
Hippo信号通路 一、Hippo信号通路概述 Hippo 信号通路，也称为Salvador / Warts / Hippo（SWH）通路，命名主要源于果蝇中的蛋白激酶Hippo（Hpo），是通路中的关键调控因子。该通路由一系列保守激酶组成，主要是通过调控细胞增殖和凋亡来控制器官大小。 Hippo信号通路是一条抑制细胞生长的通路。哺乳动物中，Hippo信号通路上游膜蛋白受体作为胞外生长抑制信号的感受器，一旦感受到胞外生长抑制信号，就会激活一系列激酶级联磷酸化反应，最终磷酸化下游效应因子YAP和TAZ。而细胞骨架蛋白会与磷酸化后的YAP和TAZ结合，使它滞留在细胞质内，降低其细胞核活性，从而实现对器官大小和体积的调控。 二、Hippo信号通路家族成员 虽然Hippo信号通路在各个物种中保守性很高，但是相同功能的调控因子或效应因子在不同物种间还是存在着差异，下表中我们对比了果蝇与哺乳动物中Hippo信号通路相同功能的关键因子[1]。
Expanded(Ex) FRMD6/Willin 含有FERM结构域的蛋白，能与Kibra及Mer结合，调控Hippo信号通路的上游信号 Dachs(Dachs) 肌浆球蛋白myosin的一种，能结合Wts 并促进其降解 Kibra(Kibra) WWC1 含有WW结构域的蛋白，能与Ex及Mer 结合，调控Hippo信号通路的上游信号 Merlin(Mer) NF2 含有FERM结构域的蛋白，能与Kibra及Ex结合，调控Hippo信号通路的上游信号 Hippo(Hpo) MST1,MST2 Sterile-20-样激酶，磷酸化并激活Wts Salvador(Sav) WW45(SAV1) 含有WW结构域的蛋白，能起到一个脚手架蛋白的作用，易化Hippo对Warts的磷酸化 Warts（Wts）LATS1,LATS2 核内DBF-2相关激酶，能磷酸化Yki并使之失活 Mob as tumor suppressor(Mats) MOBKL1A,MOBKL1B 能与Wts结合的激酶，与Wts结合后能 促进Wts的催化活性 Yorkie(YKi) YAP,TAZ 转录共激活因子，能在非磷酸化的激活状态下与转录因子Sd结合，并激活下游靶基因的转录。这些受调控的下游靶基因主要参与了细胞的增殖、生长并抑制凋亡的发生 Scalloped(Sd) TEAD1,TEAD2,TEAD3, TEAD4 能与Yki结合的转录因子，与Yki共同 作用，调控靶基因的转录 三、Hippo信号通路的功能 近十年相关研究结果表明，无论是果蝇还是哺乳动物，Hippo信号通路都可以通过调节细胞增殖、凋亡和干细胞自我更新能力实现对器官大小的调控。Hippo信号通路异常会导致大量组织过度生长。此外，大量研究证实，Hippo信号通路在癌症发生、组织再生以及干细胞功能调控上发挥着重要功能[2][3][4]。 a.Hippo信号通路在器官大小控制中的作用 起初，关于Hippo信号通路的研究主要集中在器官大小的调控。大量研究表明，Hippo 途径主要通过抑制细胞增殖并促进细胞凋亡，继而实现对器官大小的调控。激酶级联反应是该信号传导的关键。Mst1/2激酶与SA V1形成复合物，然后磷酸化LATS1/2；活化后的LATS1/2激酶随即磷酸化Hippo信号通路下游关键效应分子——Y AP和TAZ，同时抑制了
p38MAPK信号转导通路与细胞凋亡研究进展.
综述与进展 p38M APK信号转导通路与细胞凋亡研究进展 王誉霖1,张励才2 作者单位：1.安徽省宣城市人民医院麻醉科242000;2江苏徐州医学院作者简介： 王誉霖（1978，女,吉林市人，住院医师，硕士。研究方向：疼痛信号转导及调控。 主题词p38丝裂原活化蛋白激酶类；细胞凋亡;综述 中图分类号R345文献标识码A文章编号1674 8166（201012 1665 03 丝裂原活化蛋白激酶（mitog en2activated pr otein kinase,MA PK级联是细胞内广泛存在的丝/苏氨酸蛋白激酶超家族，是将细胞质的信号传递至细胞核并引起细胞核发生变化的重要物质。目前在人类已鉴定了4条MAPK途径:细胞外信号调节蛋白 激酶（ex tra cellular sig nal regulated protein kinase,ERK途径,C Jun 基末端激酶（c Jun N term inal kinase,JN K/应激活化蛋白（stress activated protein kinase,SAPK途 径,ERK5/大丝裂素活化蛋白激酶1（big MAP MAP kinase,BM K1途径和p38M APK（p38mitogen activated protein kinases,p38MA PK 传导途径［1］。p38 信号途径是 MAPK家族中的重要组成部分，多种炎症因子和生长因子及应激反应可使p38MAPK的酪氨酸和苏氨酸双磷酸化，从而激活p38M APK,使它在炎症、细胞应激、凋亡、细胞周期和生长等多种生理和病理过程中起重要作用。因此,p38MAPK 通路参与了多种刺激引起的信号级联反应，表明它在引起多种细胞反应中起重要作用，并且,p38在细胞凋亡中也有着重要的调节效应。1 p38M APK信号转导通路 丝裂原活化蛋白激酶（m ito gen activated pr otein kinase,MA PK级联是细胞内重 要的信号转导系统之一。在哺乳动物细胞M APK通路主要有:细胞外信号调节激酶（extracellular signal r eg ulated kinase,ERK ffi路、p38MA PK 通路、c jun 氨基末端激酶（c jun N term inal kinase,JNK通路和ERK5 通路［1］。其中,p38MAPK 是M APK 家族中的重要成员。
代谢组研究利器之脂质组-定量脂质组
一、研究热点--脂质组 近年来，脂质组学研究非常热门，经常出现在CNS期刊上。 脂质是重要的生物大分子物质之一,在生物体的生命活动中起着重要作用。2003年韩贤林教授等首次提出脂质组学的概念，对生物体系脂质进行全面系统的研究分析。它主要研究生物体系（生物体、组织、细胞甚至亚细胞）受刺激或扰动后，脂质种类、亚种类或单个脂质分子的变化。通过系统的研究机体内脂类物质代谢的变化，从而揭示与其他分子间相互作用的机理。 脂质组学是代谢组学的一个分支。脂类代谢（如血浆中约70%的代谢物是脂类）是动植物的代谢中第一大类物质，是动植物代谢研究中最为关注的热点，参与能量运输、细胞间的信息通讯与网络调控等生长发育过程。 脂类作为脂质组学研究的内容，依据“脂质代谢途径研究计划”（LIPIDMAPS）可分为8个大的类别：1.脂肪酰，2.甘油脂，3.甘油磷脂，4.鞘脂，5.甾醇酯，6.丙烯醇脂，7.糖脂，8.聚酮。脂类物质不仅是我们人体的重要组成成分，而且不少疾病也与脂类异常代谢有关，如阿兹海默症、糖尿病、肥胖以及肿瘤发生发展等。 我们都知道细胞膜的主要成分是磷脂双分子层，大多数脂类参与构建了细胞膜和亚细胞膜。脂类既是结构分子，也是信号分子。一个典型的例子是磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸转化成二酰基甘油和三磷酸肌醇，后者作为第二信使，激活下游的激酶并诱导细胞内钙离子的释放。 脂质组学领域中最核心的研究手段是电喷雾电离-质谱技术，能对各种脂质尤其是磷脂进行高分辨率、高灵敏度、高通量的分析。 二、定量脂质组 脂类具有数目众多、结构多样的特点，这就给定量脂质组分析带来了一定的难度。定量脂质组学是通过一种或多种稳定同位素标记内标对脂质进行大规模绝对定量的一种方法。因此定量脂质组分析具有以下要点： 1.LC-MS/MS仪器进行脂质定量，最优的检测模式是SRM/MRM； 2.不同类别的脂质在仪器中响应强度不一样，变化趋势不一样，因此内标
资深PI最新文章解析信号通路
资深PI最新文章解析信号通路 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 摘要：来自新加坡分子与细胞生物学研究院，癌症与发育细胞生物学部的研究人员获得了YAP－TEAD4复合物在YAP因子N端结构域相互作用，以及在TEAD4 C端结构域与YAP相互作用的晶体结构，从中研究人员认为YAP中的PXXΦP片段是与TEAD4相互作用的关键结构，这为研究Hippo信号通路提供了重要的分子机理线索。这一研究成果公布在《Genes Development》杂志上。 生物通报道：来自新加坡分子与细胞生物学研究院，癌症与发育细胞生物学部的研究人员获得了YAP－TEAD4复合物在YAP因子N端结构域相互作用，以及在TEAD4 C端结构域与YAP相互作用的晶体结构，从中研究人员认为YAP中的PXXΦP片段是与TEAD4相互作用的关键结构，这为研究Hippo信号通路提供了重要的分子机理线索。这一研究成果公布在《Genes Development》杂志上。 领导这一研究的是新加坡分子与细胞生物学研究院宋海卫博士，其早年毕业于河南大学化学系，之后进入中科院生物物理研究院进行分子生物学方面的学习，1998年获得利兹大学（The University of Leeds）分子生物学专业博士学位。目前任新加坡分子与细胞生物学研究所资深研究员。 Hippo信号转导通路是几年前发现的一个信号转导通路。研究发现Hippo信号通路是参与调控器官大小发育的关键信号通路，这一观点首先在果蝇中被发现，后来的研究发现在哺乳动物的发育过程中Hippo有相同的功能。06年Cell发表的一篇文章证实Hippo 是一种细胞分裂和死亡的控制开关。Hippo信号转导通路通过促进细胞调亡和限制细胞
常见的信号通路
1JAK-STAT信号通路 1)JAK与STAT蛋白 JAK-STAT信号通路是近年来发现的一条由细胞因子刺激的信号转导通路，参与细胞的增殖、分化、凋亡以及免疫调节等许多重要的生物学过程。与其它信号通路相比，这条信号通路的传递过程相对简单，它主要由三个成分组成，即酪氨酸激酶相关受体、酪氨酸激酶JAK和转录因子STAT。(1)酪氨酸激酶相关受体（tyrosinekinaseassociatedreceptor） 许多细胞因子和生长因子通过JAK-STAT信号通路来传导信号，这包括白介素2?7（IL-2?7）、GM-CSF（粒细胞/巨噬细胞集落刺激因子）、GH（生 长激素）、EGF（表皮生长因子）、PDGF（血小板衍生因子）以及IFN（干扰素）等等。这些细胞因子和生长因子在细胞膜上有相应的受体。这些受体的共同特点是受体本身不具有激酶活性，但胞内段具有酪氨酸激酶JAK 的结合位点。受体与配体结合后，通过与之相结合的JAK的活化，来磷酸化各种靶蛋白的酪氨酸残基以实现信号从胞外到胞内的转递。 (2)酪氨酸激酶JAK（Januskinase） 很多酪氨酸激酶都是细胞膜受体，它们统称为酪氨酸激酶受体（receptor tyrosinekinase,RTK），而JAK却是一类非跨膜型的酪氨酸激酶。JAK是英文Januskinase的缩写，Janus在罗马神话中是掌管开始和终结的两面神。之所以称为两面神激酶，是因为JAK既能磷酸化与其相结合的细胞因子受体，又能磷酸、JAK1个成员：4蛋白家族共包括JAK结构域的信号分子。SH2化多个含特定
JAK2、JAK3以及Tyk2，它们在结构上有7个JAK同源结构域（JAKhomologydomain,JH），其中JH1结构域为激酶区、JH2结构域是“假”激酶区、JH6和JH7是受体结合区域。 (3)转录因子STAT（signaltransducerandactivatoroftranscription）STAT被称为“信号转导子和转录激活子”。顾名思义，STAT在信号转导和转录激活上发挥了关键性的作用。目前已发现STAT家族的六个成员，即STAT1-STAT6。STAT蛋白在结构上可分为以下几个功能区段：N-端保守序列、DNA结合区、SH3结构域、SH2结构域及C-端的转录激活区。其中，序列上最保守和功能上最重要的区段是SH2结构域，它具有与酪氨酸激酶Src的SH2结构域完全相同的核心序列“GTFLLRFSS”。 2)JAK-STAT信号通路 与其它信号通路相比，JAK-STAT信号通路的传递过程相对简单。信号传 递过程如下：细胞因子与相应的受体结合后引起受体分子的二聚化，这使得与受体偶联的JAK激酶相互接近并通过交互的酪氨酸磷酸化作用而活化。JAK激活后催化受体上的酪氨酸残基发生磷酸化修饰，继而这些磷酸化的酪氨酸位点与周围的氨基酸序列形成“停泊位点”（dockingsite），同时含有SH2结构域的STAT蛋白被招募到这个“停泊位点”。最后，激酶JAK 催化结合在受体上的STAT蛋白发生磷酸化修饰，活化的STAT蛋白以二 聚体的形式进入细胞核内与靶基因结合，调控基因的转录。值得一提的是，一种JAK激酶可以参与多种细胞因子的信号转导过程，一种细胞因子的信号通路也可以激活多个JAK激酶，但细胞因子对激活的STAT分子却具有一定的选择性。例如IL-4激活STAT6，而IL-12 。STAT4却特异性激活
细胞常见信号通路图片合集
目录 actin肌丝 (5) Wnt/LRP6 信号 (7) WNT信号转导 (7) West Nile 西尼罗河病毒 (8) Vitamin C 维生素C在大脑中的作用 (10) 视觉信号转导 (11) VEGF，低氧 (13) TSP-1诱导细胞凋亡 (15) Trka信号转导 (16) dbpb调节mRNA (17) CARM1甲基化 (19) CREB转录因子 (20) TPO信号通路 (21) Toll-Like 受体 (22) TNFR2 信号通路 (24) TNFR1信号通路 (25) IGF-1受体 (26) TNF/Stress相关信号 (27) 共刺激信号 (29) Th1/Th2 细胞分化 (30) TGF beta 信号转导 (32) 端粒、端粒酶与衰老 (33) TACI和BCMA调节B细胞免疫 (35) T辅助细胞的表面受体 (36) T细胞受体信号通路 (37) T细胞受体和CD3复合物 (38) Cardiolipin的合成 (40) Synaptic突触连接中的蛋白 (42) HSP在应激中的调节的作用 (43) Stat3 信号通路 (45) SREBP控制脂质合成 (46) 酪氨酸激酶的调节 (48) Sonic Hedgehog (SHH)受体ptc1调节细胞周期 (51) Sonic Hedgehog (Shh) 信号 (53) SODD/TNFR1信号 (56) AKT/mTOR在骨骼肌肥大中的作用 (58) G蛋白信号转导 (59) IL1受体信号转导 (60) acetyl从线粒体到胞浆过程 (62) 趋化因子chemokine在T细胞极化中的选择性表达 (63) SARS冠状病毒蛋白酶 (65) SARS冠状病毒蛋白酶 (67) Parkin在泛素-蛋白酶体中的作用 (69)
细胞凋亡及周期阻滞基本信号通路
CELL DEATH AND CELL-CYCLE CHECKPOINT DURING DNA DAMAGE 细胞死亡及周期阻滞基本信号通路 有哪些因素可引起DNA损伤？DNA损伤的结局如何？ （课件） (一)DNA损伤的原因 环境因素，化学因素，生物因素例如： UV ,离子辐射，基因毒性化学试剂引起ssDNA/dsDNA 损伤，DNA两条链交联或链内交联。正常细胞线粒体的一些代谢物（ROS）活泼氧类过多引起损伤。 (二) DNA损伤结局： 急性效应：干扰核酸代谢，触发细胞周期阻滞或死亡 长期效应：不可逆转突变导致肿瘤 细胞周期阻滞，衰老，肿瘤/癌症，有丝分裂危象 (一)DNA损伤的原因 1.DNA分子的自发性损伤 (1)DNA复制中的错误。 (2)DNA的自发性化学变化 a.碱基的异构互变性损伤 b.碱基的脱氨基作用 c.脱嘌呤与脱嘧啶 d.碱基修饰与链断裂 2.物理因素引起的DNA损伤 (1)紫外线引起的DNA损伤 (2)电离辐射引起的DNA损伤 a.碱基变化 b.脱氧核糖变化 c.DNA链断裂 d.交联 3.化学因素引起的DNA损伤 (1)烷化剂对DNA的损伤 a.碱基烷基化 b.碱基脱落 c.断链 d.交联 (2)碱基类似物、修饰剂对DNA的损伤 DNA损伤的后果 1.点突变(point mutation)指DNA上单一碱基的变异。嘌呤替代嘌呤(A与G之间的相互替代)、嘧啶替代嘧啶(C与T之间的替代)称为转换(transition)；嘌呤变嘧啶或嘧啶变嘌呤则称为颠换(transvertion)。 2.缺失(deletion)指DNA链上一个或一段核苷酸的消失。 3.插入(insertion)指一个或一段核苷酸插入到DNA链中。在为蛋白质编码的序列中如缺失及插入的核苷酸数不是3的整倍数，则发生读框移动(reading frame shift)，使其后所译读的 氨基酸序列全部混乱，称为移码突变(frame shift mutaion)。 4.倒位或转位(transposition)指DNA链重组使其中一段核苷酸链方向倒置、或从一处迁移到另一处。 5.双链断裂已如前述，对单倍体细胞一个双链断裂就是致死性事件。 （2）THE CONSEQUENCES OF DNA INJURY
细胞凋亡的信号通路
山东农业大学学报(自然科学版),2015,46(4):514-518VOL.46N0.42015 Journal of Shandong Agricultural University(Natural Science Edition)doi:10.3969/j.issn.1000-2324.2015.04.007 细胞凋亡的信号通路 谢昆,李兴权 红河学院生命科学与技术学院,云南蒙自661199 摘要:细胞凋亡是细胞程序性死亡的一种方式，与自噬和坏死有明显的区别。细胞凋亡的信号途径比较复杂，在凋亡诱导因子的刺激下经历不同的信号途径。本文就细胞凋亡的三条信号通路——线粒体途径、内质网途径和死亡受体途径做一综述，以便为人们进一步了解细胞凋亡发生的机制，从而对癌症及其他一些相关疾病的治疗奠定基础。关键词:细胞凋亡;信号通路;线粒体途径;内质网途径;死亡受体途径 中图法分类号:R329.2+8文献标识码:A文章编号:1000-2324(2015)04-0514-05 The Signal Pathway of Apoptosis XIE Kun,LI Xing-quan Department of Life Science and Technology/Honghe University,Mengzi661199,China Abstract:Apoptosis is a process of programmed cell death which distinguishes from autophagy and necrosis.The signal pathways of apoptosis are complex and different under apoptosis induced factor stimulating.Three kinds of signal pathways of apoptosis including Mitochondrial pathway,Endoplasmic Reticulum pathway and Death Receptor pathway were summarized in this review in order to make people further comprehend the mechanism of apoptosis，so that it should make a basis for us all to treat cancer and other related diseases. Keywords:Apoptosis;signal pathway;Mitochondrial pathway;Endoplasmic Reticulum pathway;Death Receptor pathway 细胞凋亡是细胞程序性死亡（Program cell death，PCD）中特有的一种细胞死亡方式，是细胞在一系列内源性基因调控下发生的自然或生理性死亡过程。Kerr等1972年最早提出了凋亡（apoptosis）和坏死（necrosis）的概念[1]，随后Paweletz等对其进行了详细的描述[2,3]。在形态学上，凋亡表现为核浓缩、细胞质密度增高、染色质凝聚、核膜破裂、核内DNA断裂、细胞集聚成团、形成凋亡小体(Apoptosome)等特征，这些凋亡小体最终被巨噬细胞清除，但不会引起周围细胞的炎症反应，另外，凋亡发生在单个细胞之间[4,5]。坏死，通常是由相邻的多个细胞之间发生细胞肿胀，细胞核溶解，细胞膜破裂，细胞质流入到细胞间质中，并伴发一系列的炎症反应，从而与凋亡表现为本质性区别[6,7]。 目前认为，凋亡发生的途径分为三种。第一种是线粒体途径，也称为内源性途径，该途径包括两类，第一类需要通过激活Caspase通路促进凋亡，在一序列凋亡诱导因素刺激下，线粒体中的Cyt C（细胞色素C）释放至细胞质中，从而与Apaf-1(Apoptosis protease activating factor1，凋亡蛋白酶活化因子1)结合形成多聚体，形成的多聚体再进一步与凋亡起始分子Caspase-9结合形成凋亡小体，凋亡小体激活Caspase-9，从而激活下游的凋亡执行分子Caspase-3，Caspase-6和Caspase-7等诱导细胞凋亡的级联反应；第二类是不依赖于Caspase途径的，通过线粒体释放AIF（Apoptosis induce factor，凋亡诱导因子）直接诱导凋亡的发生。但是在细胞内，直接检测AIF比较困难，而且AIF的变化不一定能代表凋亡发生的程度，因为引起凋亡发生的途径不一。第二种是死亡受体途径（也称为外源性途径），经由死亡受体（如TNF，Fas等）与FADD的结合而激活Caspase-8和caspase-10，进一步激活凋亡执行者caspase-3,6,7，从而促进凋亡的发生；第三条途径是内质网途径，内质网应激（蛋白质错误折叠或未折叠、内质网胁迫）会导致细胞内钙超载或钙离子稳态失衡一方面激活caspase-12，caspase-12进一步激活caspase-9而促进凋亡的发生，另一方面诱导Bcl-2(B细胞淋巴瘤蛋白)家族中促凋亡蛋白Bax和Bak的激活诱导凋亡[8]。 1凋亡的线粒体途径 在哺乳动物中，由于凋亡的激活需要线粒体中细胞色素C（CytC）的释放，因此CytC由线粒体膜间隙释放到细胞质中的多少可以作为判断凋亡发生强弱的指标之一。有研究认为，CytC的释放是通过Bcl-2家族调控线粒体膜透化（Mitochondrial outer membrane permeabilization，MOMP），科学 收稿日期:2013-03-07修回日期:2014-09-11 基金项目:云南省科技厅应用基础研究面上项目(2010ZC151) 作者简介:谢昆(1975-),男,云南富民人,博士研究生,研究方向为动物生物化学与分子生物学.E-mail:xk_biology2@https://www.wendangku.net/doc/223323812.html, 数字优先出版:2015-06-03https://www.wendangku.net/doc/223323812.html,
生物化学代谢复习之糖代谢、脂质代谢
一、糖代谢 (一)糖的无氧氧化 1.基本概念糖酵解：一分子葡萄糖在胞质中可裂解生成两分子丙酮酸的过程称之为糖酵解，是葡萄糖无氧氧化和有氧氧化的共同起始途径。 糖的无氧氧化：在不能利用氧或氧供应不足时，机体分解葡萄糖生成乳酸的过程称为糖的无氧氧化，也称为乳酸发酵。 2.糖酵解的基本过程①葡萄糖在己糖激酶的催化下消耗1分子ATP生成葡糖-6-磷酸。②葡糖-6-磷酸异构为果糖-6-磷酸。 ③果糖-6-磷酸在磷酸果糖激酶-1的催化下消耗1分子的ATP生成果糖-1,6-二磷酸。 ④果糖-1,6-二磷酸在醛缩酶的催化下裂解为1分子磷酸二羟丙酮和1分子3-磷酸甘油醛。⑤磷酸二羟丙酮异构为3-磷酸甘油醛。(前面的步骤相当于1分子葡萄糖裂解产生了2分子3-磷酸甘油醛) ⑥3-磷酸甘油醛在3-磷酸甘油醛脱氢酶的催化下与1分子无机磷酸结合，脱下的氢由NAD+携带，生成1,3-二磷酸甘油酸(高能化合物)。⑦1,3-二磷酸甘油酸在磷酸甘油酸激酶的催化下水解高能磷酸键(底物水平磷酸化)，产生ATP，生成3-磷酸甘油酸。⑧3-磷酸甘油酸变位为2-磷酸甘油酸。⑨2-磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸(高能化合物) 。⑩磷酸烯醇式丙酮酸在丙酮酸激酶的催化下生成丙酮酸，产生1分子A TP(底物水平磷酸化)。 该过程需要关注的几点：(1)三个限速反应：①③⑩，同时催化这三个反应的酶为关键酶(己糖激酶、磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶) (2)该过程有两次底物水平磷酸化，包含了两个高能化合物(3)调节糖酵解流量最关键的酶是磷酸果糖激酶-1 (4)能量的产生与消耗 思考：1.1分子葡萄糖完全分解产生2分子丙酮酸可以产生多少个ATP？ 2.糖原分子中葡萄糖酵解时可以净产生多少个ATP？ 3.丙酮酸在在乳酸脱氢酶的作用下，由NADH+H+提供氢，使丙酮酸还原为乳酸 4.糖的无氧氧化的生理意义：①迅速提供能量，这对肌肉收缩很重要②成熟红细胞没有线粒体，只能依赖无氧氧化③神经细胞、白细胞、骨髓细胞等代谢极为活跃，即使不缺氧也常由糖的无氧氧化提供部分能量 (二)糖的有氧氧化 1.基本概念糖的有氧氧化是指机体利用氧将葡萄糖彻底氧化为CO2和H2O的反应过程。这个过程是体内糖分解供能的主要方式。 2.糖的有氧氧化的三个阶段 (1)同糖酵解(2)丙酮酸进入线粒体，丙酮酸在丙酮酸脱氢酶复合体(由转乙酰酶、二氢硫辛酸胺脱氢酶、丙酮酸脱氢酶组成)的催化下与辅酶A反应氧化脱羧，脱下的氢由NAD+携带，生成乙酰CoA和CO2。(参与的辅酶有TPP、硫辛酸、FAD、NAD+、CoA) (3)三羧酸循环(柠檬酸循环) ①乙酰CoA与草酰乙酸在柠檬酸合酶的催化下生成柠檬酸，反应所需的能量来自乙酰CoA。 ②柠檬酸经酶-顺乌头酸复合体异构为异柠檬酸。③异柠檬酸在异柠檬酸脱氢酶的催化下氧化脱羧，脱下的氢由NAD+携带，反应生成α-酮戊二酸及CO2。 ④α-酮戊二酸在α-酮戊二酸脱氢酶复合体的催化下与辅酶A反应氧化脱羧，脱下的氢由NAD+携带，反应生成琥珀酰CoA及CO2。 ⑤琥珀酰CoA在琥珀酰CoA合成酶的催化下水解掉高能硫酯键，与GDP磷酸化偶联，生成琥珀酸、GTP及CoA。 ⑥琥珀酸在琥珀酸脱氢酶的催化下生成延胡索酸，脱下的氢由FAD携带。 ⑦延胡索酸加水生成苹果酸。 ⑧苹果酸在苹果酸脱氢酶的催化下生成草酰乙酸，脱下的氢由NAD+携带。 该过程需要关注的几点：(1)三个限速反应：①③④，同时催化这三个反应的酶为关键酶(柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶复合体)丙酮酸脱氢酶复合体也是关键酶(2)该过程只有一步水平磷酸化，只有一个高能化合物(当然乙酰CoA也是高能化合物) (3)生成三个NADH+H+和一个FADH2 (4)两次氧化脱羧(5)能量的产生与消耗 思考：1分子葡萄糖完全分解生成CO2和H2O可以产生多少ATP？(两种情况均思考)
T细胞受体信号转导通路的动力学分析
收稿日期:2008 07 01 作者简介:刘顺会(1971 ),男,湖北荆州市人,博士,主要从事生物信息学研究。 基金项目:国家自然科学基金(30572124)、广东省科技厅(2004B31201001)、教育部科学技术研究重点项目(205116)、广东省自然科学基金(5002855)联合资助。 *广东药学院临床医学院 文章编号:1004 4337(2008)06 0641 06 中图分类号:R392 4 文献标识码:A 医学数学模型探讨 T 细胞受体信号转导通路的动力学分析 刘顺会 肖兰凤 * 黄树林 (广东药学院生命科学与生物制药学院 广州510006) 摘 要: 目的:建立T 细胞受体信号转导途径的动力学模型,通过模型仿真揭示T 细胞受体信号途径各分子间的动态调控过程,简要分析模型的动力学特性。方法:根据数据库KEGG 及相关中英文文献,提取T 细胞受体信号转导各条通路相关分子作用的方式及数量关系,利用M atlab 7.0的S imulin k 工具箱构建信号途径的动力学模型并仿真。结果:模型仿真结果与文献符合得较好,能够从数量上反映T 细胞受体信号转导途径中各分子间复杂的调控关系,并能通过模型仿真发现和验证该信号途径中的关键节点分子。结论:模型基本反映了T 细胞受体信号转导途径的动力学特征,可以作为后续的精确定量关系研究的基础。 关键词: T 细胞受体; 信号转导; 动力学模型 T 细胞特异性抗原或T CR/CD3的特异性抗体可引起T 细胞跨膜受体以及膜附近的其它信号分子的活化,并引起T 细胞形态改变、细胞因子分泌、细胞粘附性改变等免疫应答,从而调节T 细胞的增殖、分化或凋亡,该过程涉及一系列下游信号转导和基因表达调控。T 细胞活化时信号传递由T 细胞表面抗原识别受体(T cell receptor ,T CR)介导,外来信号经受体及相关蛋白传递给胞内的蛋白酪氨酸激酶,此后启动三条下游信号途径:一为磷脂酶C 1(Phospholipase C 1,PL C 1)介导的信号途径,二为Ras M A PK 途径,三为共刺激分子介导的磷酸肌醇激酶 3(PI3K)辅助信号途径。同时,为保持免疫应答的平衡,避免过度活化,T 细胞的活化过程还受到抑制性信号通路的调节,这些通路彼此交织,构成一个十分复杂的T 细胞活化调控网络[1]。 随着各种复杂的信号转导网络中各个分子通道的确定,如何从系统水平上定量地分析各信号转导网络的动态特征就成为当前系统生物学的研究重点。除各种并行、高通量的实验技术外,数学建模和仿真是另外一种研究复杂生化网络的强有力手段,比如在细胞代谢研究领域已经很广泛地利用数学模型分析具有多个调控环的代谢网络[2]。实践表明,通过建立生化网络的数学模型并进行计算机仿真能够拟合现有的实验数据,解释实验中观测到的现象,预测一些不能通过当前实验手段获得的结果,减少实验的强度和数量,并验证实验提出的可能机制。 本研究建立了T 细胞受体信号转导途径的动力学模型,通过模型仿真揭示了T 细胞受体信号途径各分子间的动态调控过程,并对模型的动力学特性进行了简要分析。1 材料与方法 1 1 T 细胞受体信号转导途径 T 细胞受体信号转导途径(图1)摘自K EG G 数据库(ht tp://ww w.g eno me.jp/keg g/)。本研究根据相关中英文文献,对图中涉及的信号转导相关分子之间的作用方式及数量关系进行了详细研究和确证,并据此定义整个信号转导途径的变量(包括自变量和因变量)和变量之间的关系。1 2 动力学建模 本研究采用S 系统方程(S system equations )[2]来描述信号转导的生化级联反应过程。对于含有n 个因变量X 1,X 2,!,X n (其数量随时间而变化)和m 个自变量X n +1 ,X n +2,!, X n +m (一般设定为某些不变常量)的生化级联反应系统,其动 力学时变方程可以表达为: d X i /d t =V +i -V -i i =1,2,!,n (1) 式中X i 的生产函数V i +=V i +(X 1,!,X n ,X n +1,!,X n +m )和消耗函数V i -=V i -(X 1,!,X n ,X n +1,!,X n +m )是所有变量的函数,式(1)用S 系统方程可表达为: d X i /d t = i n +m j =1 X g ij j - i n +m j =1 X h ij j i =1,2,!,n (2) 式(2)中 i 和 i ( i 、 i >0)分别表示生产函数和消耗函数的速率常数,g ij 和h ij 分别表示变量X j 在因变量X i 的生产和消耗过程中的动力学阶,其中g ij 或h ij >0表示X j 在X i 的生产或消耗过程中起"正"调控作用,反之,如果g ij 或h ij <0则表示X j 在X i 的生产或消耗过程中起?负#调控作用,而当g ij 或h ij =0时则表示X j 在X i 的生产或消耗过程中不起任何调控作用。 641
雌激素通过瘦素信号通路途径调节脂肪细胞代谢生成
雌激素通过瘦素信号通路途径调节脂肪细胞代谢生成
雌激素通过瘦素信号通路途径调节脂肪细 胞代谢生成# 李文娟，许良智，陈焱，牟丽，许文明，程萌，庄静，李婷婷，詹晶**
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（四川大学华西第二医院，成都 610041） 摘要：目的：探讨雌激素是否是通过瘦素相关信号通路对女性形体改变产生影响。方法：二 月龄雌性 SD 大鼠随机为去势组及假手术组，术后 14 周收集生殖器周围脂肪、内脏脂肪和 皮下脂肪，并分别检测瘦素受体表达，同时通过 17-β雌二醇及瘦素对脂肪细胞前体细胞 MSCs 进行干预，检验瘦素受体亚型、瘦素表达及成脂分化的指标 PPARγ的变化。结果： 通过对造模期间大鼠体重的每周监测，发现去势组体重增长及术后 14 周Lee’s 指数均明显 高于假手术组 P 0.001 。瘦素受体在去势组的脂肪组织中表达显著增加，内脏脂肪中尤为明 显。体外实验显示，随着瘦素和雌激素浓度的增加，MSCs 上瘦素长形受体和短受体的表达 均随之下降；随雌激素浓度的增加，MSCs 中瘦素表达呈下降趋势，同时，MSCs 中 PPAR γ表达也受到抑制。结论：在低雌激素的影响下，去势后大鼠发生类似绝经后女性样的形体 改变，高浓度雌激素可抑制大鼠间充质干细胞向脂肪细胞分化，雌激素对瘦素及瘦素受体的 影响可能是绝经后女性体型变化发生变化的原因。
关键词：妇产科学；雌激素；瘦素；瘦素受；脂肪；间充质干细胞 中图分类号：R339.6 Estrogen regulate adipocyte metabolism through leptin signaling pathway LI Wenjuan, XU Liangzhi, CHEN Yan, MU Li, XU Wenming, CHENG Meng, ZHUANG Jing, LI Tingting, ZHAN Jing West China Second University Hospital, Sichuan University, Chengdu 610041 Abstract: Postmenopausal women often present obvious body composition changes under the absence of estrogen, including overweight, obesity and android-like body fat distribution, therefore poses serious threaten for women’s health. Although the intimate relationship between estrogen and body appearance have been noticed, mechanism remains unclear. We assumed that estrogen may regulate fat distribution through affecting leptin signal pathway, which has been shown playing major role in energy homeostasis. To test this hypothesis, we randomized female SD rat into ovariectomy OVX and sham group, and then collected adipose tissue around genital,
PI3K信号通路详解
磷脂酰肌醇3-激酶(PI3Ks)信号通路 磷脂酰肌醇3-激酶(PI3Ks)信号通路相关 磷脂酰肌醇3-激酶(PI3Ks)蛋白家族参与细胞增殖、分化、凋亡和葡萄糖转运等多种细胞功能的调节。PI3K活性的增加常与多种癌症相关。PI3K磷酸化磷脂酰肌醇PI（一种膜磷脂）肌醇环的第3位碳 原子。PI在细胞膜组分中所占比例较小，比磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰丝氨酸含量少。但在脑细胞膜中，含量较为丰富，达磷脂总量的10%。 PI的肌醇环上有5个可被磷酸化的位点，多种激酶可磷酸化PI肌醇环上的4th和5th位点，因而通常在这两位点之一或两位点发生磷酸化修饰，尤其发生在质膜内侧。通常，PI-4,5-二磷酸（PIP2）在磷脂酶C的作用下，产生二酰甘油（DAG）和肌醇-1,4,5-三磷酸。PI3K转移一个磷酸基团至位点3， 形成的产物对细胞的功能具有重要的影响。譬如，单磷酸化的PI-3-磷酸，能刺激细胞迁移（cell trafficking)，而未磷酸化的则不能。PI-3,4-二磷酸则可促进细胞的增殖（生长）和增强对凋亡的抗性，而其前体分子 PI-4-磷酸则不然。PIP2转换为PI-3,4,5-三磷酸，可调节细胞的黏附、生长和存活。 PI3K的活化 PI3K可分为3类，其结构与功能各异。其中研究最广泛的为I类PI3K, 此类PI3K为异源二聚体，由一个调节亚基和一个催化亚基组成。调节亚基含有SH2和SH3结构域，与含有相应结合位点的靶蛋白相作用。该亚基通常称为 p85, 参考于第一个被发现的亚型（isotype）,然而目前已知的6种调节亚基，大小从50至110kDa不等。催化亚基有4种，即p110α, β,δ,γ，而δ仅限于白细胞，其余则广泛分布于各种细胞中。 PI3K的活化很大程度上参与到靠近其质膜内侧的底物。多种生长因子和信号传导复合物，包括成纤维细胞生长因子（FGF)、血管内皮生长因子(VEGF)、人生长因子（HGF）、血管位蛋白I(Ang1)和胰岛素都能启始PI3K的激活过程。这些因子激活受体酪氨酸激酶（RTK），从而引起自磷酸化。受体上磷酸化的
KEGG上的信号通路图怎么看
KEGG上的信号通路图怎么看？ 提示：请点击标题下方蓝色“实验万事屋”，添加关注后，发“嗯”可以查看我们之前的文章。未经允许，其他公众号不得转载哦！ 想要把自己研究的分子扯上明星分子或者明星通路？那是不难，难的是具体到底要怎么去扯，芯片结果啊，生信结果啊，都会给你提示，但真的要具体扯上去，还得看懂那些七七八八的信号通路图。 KEGG Pathway上有着大量的信号通路图，画得一个复杂啊！巨坑爹有没有？曾经有师弟说我之前曾经把Wnt通路描述错了，他师兄告诉他，应该是GSK-3β磷酸化抑制β-Catenin降解，并促进它入核的。在这里，我们只能默默地祝福这位师兄了…… 那我们就用Wnt通路来做例子吧。先上KEGG下载一个Wnt的信号通路图，如下： 绝壁是很高大上的不是么？这要咋看呢？其实这张图上把三个Wnt通路都画上去了，也就是Wnt/β-Catenin（经典Wnt通路），Wnt/PCP（平面的细胞极性途径）和Wnt/Ca2+（Wnt/钙离子）三条信号通路组成，我们就删减一下，就光看经典的Wnt通路，就变成了下面这个模样：
感觉还是很高大上有木有？那就再删减一下，把它变成经典Wnt信号通路的骨架会是什么样呢？就是这样： 简洁明快了吧，但要怎么来看懂这样的图呢？我们来看一下KEGG Pathway的具体图例：
把这些图例用来解释经典Wnt信号通路骨架图，就变成了： 看懂了么？那给你从左到右解释一下： 1）Wnt激活膜上受体，将信号传递到第二信使Dvl，活化的Dvl抑制由Axin、APC 和GSK-3β组成的复合物的活性,使β-catenin不能被GSK-3β磷酸化。 2）磷酸化的β-catenin才可通过泛素化(ubiquitination)而被胞浆内的蛋白酶体所降解，由于非磷酸化的β-catenin不能被蛋白酶体降解，从而导致β-catenin在胞浆内积聚，并移向核内。
细胞凋亡信号转导途径及调控的研究进展
细胞凋亡信号转导途径及其调控的研究 进展 学科：基础兽医学 专业：药理毒理学 姓名：ma cai hui 学号：13203023
细胞凋亡信号转导途径及其调控的研究进展 摘要目的：为了研究抗肿瘤药物促使细胞凋亡的作用机理，探讨细胞凋亡的信号转导途径以及相关基因对其的调控。方法：查阅近年的国内外相关文献，归纳整理细胞凋亡的信号转导途径和相关的调控基因。结果：介绍了细胞凋亡存在三条主要通路：线粒体通路、内质网通路和死亡受体通路，各通路间互相联系，共同调节细胞凋亡。以及调控凋亡的主要基因，Bcl-2、p53、c-myc、P16、Rb。结论：研究抗肿瘤药物的作用机理应从以上三条凋亡途径和相关调控基因出发。 关键词细胞凋亡；信号转导途径；基因调控；caspase Progress study on signal transmission pathways and regulation of cell apoptosis Wang Saiqi School of Pharmaceutical Sciences, Zhengzhou University, Zhengzhou, 450001 Key words : cell apoptosis; signal transmission pathways; gene regulation; caspase Abstract Aim : To check the mechanism of apoptosis induced by anticarcinogen and research the cell apoptosis signal transmission pathways and related genes on its regulation. Methods: Signal transmission pathways and related genes were concluded by referring to related papers at home and abroad in recent years. Results: Three main signal transmission pathways, death receptor-mediated pathways, mitochondrial pathway, endoplasmic reticulum pathway and several main regulator genes,Bcl-2,p53, c-myc,P16,Rb were introduced. Conclusions: Research on the mechanism of anticarcinogen should start from the said signal transmission pathways and genes. 1 细胞凋亡概述 细胞凋亡，又名细胞程序性死亡，是诱导性的细胞自杀过程，它使生物体可以有序地清除受损伤或无用的细胞。自从1927年John Kerr第一次提出凋亡这一概念后，人们发现它在多细胞生物的基本生命活动中起着十分重要的作用。它对于