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钠-葡萄糖协同转运蛋白2及其抑制剂与相关疾病

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中国生物化学与分子生物学报 2024年第2期40卷 188-197页

作者：丁百香天津大学生命科学学院结构生物学实验室天津300072

葡萄糖(glucose)是生物最主要的供能物质,是活细胞的能量来源和新陈代谢的中间产物,并在细胞信号传递中发挥着重要作用。异常葡萄糖代谢经常与糖尿病、视网膜病变、阿尔兹海默症以及心血管疾病等相关。钠-葡萄糖协同转运蛋白2(sodium-gl... 详细信息

葡萄糖(glucose)是生物最主要的供能物质,是活细胞的能量来源和新陈代谢的中间产物,并在细胞信号传递中发挥着重要作用。异常葡萄糖代谢经常与糖尿病、视网膜病变、阿尔兹海默症以及心血管疾病等相关。钠-葡萄糖协同转运蛋白2(sodium-glucose cotransporter 2,SGLT2)是机体内参与维持葡萄糖稳态的转运体之一,介导肾对葡萄糖的重吸收,对维持血浆葡萄糖稳定有着重要作用。钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂(sodium-glucose cotransporter 2 inhibitor,SGLT2i)可减少肾对葡萄糖的重吸收,对于血糖、血压、体重等产生积极影响。本文总结了当前SGLT2及其抑制剂的研究进展,综述了SGLT2结构及关键位点、SGLT2i作用机制,特别是近几年的研究发现,SGLT2i对肾及心血管的保护作用愈加明显,同时还能抵抗肿瘤细胞的发生和发展。最后,本文总结讨论了目前针对SGLT2i相关研究的瓶颈问题,为未来基于结构的抑制剂药物优化提供新思路。

关键词：葡萄糖代谢钠-葡萄糖协同转运蛋白2 钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂心血管和肾癌症

芳香烃受体蛋白质生理功能及在肿瘤中的作用机制

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中国生物化学与分子生物学报 2024年第1期40卷 54-62页

作者：常文静严汉池天津大学生命科学学院结构生物学实验室天津300072

芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AHR)作为一种配体依赖性的转录因子,介导2,3,7,8-四氯二苯并对二恶英(2,3,7,8-tetrachloro-dibenzop-dioxin,TCDD)等卤代烃的毒性作用,属于碱性螺旋-环-螺旋-PAS(basic Helix-Loop-Helix-PER-ARNT-SIM,bHLH-PAS)家族成员,具有进化保守性,在多种动物和人类中表达。该蛋白质通过与特定配体结合发生构象改变,转位至细胞核同AHR核转运蛋白(AHR nuclear translocator,ARNT)形成二聚体,并对下游靶基因表达发挥调控作用。最近研究发现,AHR也成为控制细胞增殖分化、凋亡、迁移黏附等多种生理过程的关键转录因子,揭示了AHR在细胞稳态、宿主免疫和肿瘤发展中的重要作用。本文基于国内外对AHR的系列研究,讨论了AHR功能结构、发挥作用的信号通路及其多样性的配体,重点阐述其在防御和屏障保护、调节自身免疫进程、参与调节B细胞和多种T细胞亚群发育分化及其细胞因子的表达,以及在不同微环境中对肿瘤发挥促进或抑制作用的讨论,旨在为相关免疫疾病和肿瘤的AHR靶向治疗提供新思路。

关键词：芳香烃受体 2,3,7,8-四氯二苯并对二恶英免疫防御肿瘤

O⁃GlcNAc糖基化修饰在免疫系统中的作用

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中国生物化学与分子生物学报 2024年第4期40卷 474-483页

作者：薛俊杰孙慧武汉大学生命科学学院生物化学与分子生物学系过敏及免疫相关疾病湖北省重点实验室武汉430072

O-GlcNAc糖基化修饰是一种广泛存在于细胞内蛋白质上的翻译后修饰,与一般的蛋白质糖基化修饰不同,催化该修饰的O-GlcNAc糖基转移酶将GlcNAc糖单元添加在蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上后便不再延伸。自被发现以来,已有大量研究表明,O-Glc... 详细信息

O-GlcNAc糖基化修饰是一种广泛存在于细胞内蛋白质上的翻译后修饰,与一般的蛋白质糖基化修饰不同,催化该修饰的O-GlcNAc糖基转移酶将GlcNAc糖单元添加在蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上后便不再延伸。自被发现以来,已有大量研究表明,O-GlcNAc糖基化修饰广泛参与了细胞生长发育、基因转录调控、免疫反应和应激反应等诸多基础性的生理过程。在免疫系统中,O-GlcNAc糖基化修饰通过多种途径调控免疫细胞的活化、分化以及功能发挥。巨噬细胞的分化与表型维持依赖O-GlcNAc糖基化修饰的稳态,葡萄糖代谢水平的改变或OGT的缺失都会导致巨噬细胞极化发生转变。此外,O-GlcNAc糖基化修饰通过改变NF-κB等转录因子的活性调节细胞因子的转录维持巨噬细胞炎性,亦可影响MAVS蛋白泛素化以响应病原体感染。在其他先天性免疫细胞中,O-GlcNAc糖基化修饰水平的降低都会不同程度地影响细胞免疫功能。T细胞和B细胞中的NF-κB、NFAT和c-Myc等转录因子上均受到该修饰的调控,从而影响细胞因子与代谢相关基因的表达,并伴随着较高水平的葡萄糖摄入和O-GlcNAc糖基化修饰,以满足细胞活化与增殖。O-GlcNAc糖基化修饰在免疫系统中的异常变化与慢性炎症、肿瘤等相关疾病的发生发展密切相关,或成为肿瘤免疫逃逸的手段。深入了解O-GlcNAc糖基化修饰在免疫系统中的作用,将有助于揭示免疫调控的分子机制,为新型免疫治疗策略的开发提供理论基础。

关键词： O-GlcNAc糖基化修饰 O-GlcNAc糖基转移酶免疫细胞炎症反应肿瘤逃逸

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亚精胺抑制核糖体DNA转录

科学通报 2024年第15期69卷 2072-2080页

作者：许银丰万伟湖南第一师范学院基础生物学实验室长沙410205 浙江大学医学院生物化学系杭州310058

核糖体是细胞内合成蛋白的唯一细胞器,主要由核糖体RNA(ribosomal RNA,rRNA)和核糖体蛋白组装形成.rDNA转录生成rRNA在细胞内的核仁处完成,是核糖体生物发生的重要限速步骤之一.在正常细胞内,核糖体DNA(ribosomal DNA,rDNA)的转录活性... 详细信息

核糖体是细胞内合成蛋白的唯一细胞器,主要由核糖体RNA(ribosomal RNA,rRNA)和核糖体蛋白组装形成.rDNA转录生成rRNA在细胞内的核仁处完成,是核糖体生物发生的重要限速步骤之一.在正常细胞内,核糖体DNA(ribosomal DNA,rDNA)的转录活性受到营养状态的严密调控.而在癌细胞内,癌基因的激活、抑癌基因的失活和生长相关信号通路的失调等多种不同的机制均可导致rDNA的转录绕过营养状态的控制.癌细胞内异常激活的rDNA转录是癌细胞快速生长、增殖的必要前提,也是癌细胞的共有特征之一.抑制癌细胞内异常激活的r DNA转录有望开发出新的抗癌药物.我们既往的研究揭示,肿瘤蛋白p53诱导核蛋白2(tumor protein p53 inducible nuclear protein 2,TP53INP2)的核仁定位是其促进rDNA转录的重要前提,可用来指示细胞内的rDNA转录活性.本研究发现,天然活性成分亚精胺可抑制TP53INP2的核仁定位,并显著降低细胞的rDNA转录活性.机制研究表明,亚精胺可抑制蛋白激酶雷帕霉素靶蛋白复合物1(mechanistic target of rapamycin complex 1,mTORC1)的必需亚基Raptor的乙酰化并降低细胞内m TORC1的活性,进而抑制r DNA的转录.功能研究揭示,亚精胺可显著抑制蛋白的合成和细胞的增殖.本研究提示,抑制细胞内的r DNA转录活性可能是亚精胺发挥抗癌作用的重要机制之一.

关键词：癌症 mTORC1 rDNA转录核糖体生物发生亚精胺

自噬相关基因5在人恶性胸膜间皮瘤中的表达及其意义

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中国医科大学学报 2024年

作者：刘如爱王播勇李锦松普元倩余敏熊伟大理大学基础医学院生物化学与分子生物学教研室云南省高校临床生物化学检验重点实验室云南省昆虫生物医药研发重点实验室云南大学生命科学学院生物化学与分子生物学实验室

目的探讨自噬相关基因5 (ATG5)在人恶性胸膜间皮瘤（MPM）细胞和组织中的表达情况，分析ATG5与MPM患者临床病理参数和预后的相关性。方法实时定量PCR (RT-qPCR)和Western blotting检测正常人胸膜间皮细胞和MPM细胞、非MPM胸膜间皮组织... 详细信息

目的探讨自噬相关基因5 (ATG5)在人恶性胸膜间皮瘤（MPM）细胞和组织中的表达情况，分析ATG5与MPM患者临床病理参数和预后的相关性。方法实时定量PCR (RT-qPCR)和Western blotting检测正常人胸膜间皮细胞和MPM细胞、非MPM胸膜间皮组织和MPM组织中ATG5的表达差异。应用TCGA数据库分析ATG5与MPM患者临床病理特征和预后的相关性。构建Cox回归模型，分析影响MPM患者预后的因素。GEPIA数据库评估ATG5与MPM肿瘤标志物和新型血清标志物的相关性。TIMER数据库分析ATG5与MPM免疫细胞浸润和关键免疫调节基因的相关性。结果 ATG5在MPM细胞和组织中显著高表达，且与MPM患者的肿瘤分期呈正相关（P 肿瘤病理类型可能是患者预后不良的危险因素（P 肿瘤标志物（MTAP、SETD2、NF2、FIB3）和新型血清标志物（HMGB1、SMPR、THBS2、KRAS）显著相关（P 细胞浸润（B细胞、CD4+T细胞和巨噬细胞）和免疫相关基因（CD28、CUL48B、CD166、MMP14）呈显著正相关（P 生物标志物。

关键词：恶性胸膜间皮瘤自噬相关基因5 自噬预后免疫浸润

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线粒体调控肿瘤免疫的研究进展

浙江大学学报（医学版） 2024年第1期53卷 1-14页

作者：李静徐平龙陈莎莎温州大学生命与环境科学学院、浙江省水环境与海洋生物资源保护重点实验室浙江温州325035 浙江大学生命科学研究院浙江杭州310058 浙江大学生命系统稳态与保护教育部重点实验室、浙江省癌症分子细胞生物学重点实验室浙江杭州310058 浙江大学杭州国际科创中心智能医药研究所浙江杭州311200 浙江大学癌症研究院浙江杭州310058

肿瘤细胞通过改变自身代谢以适应能量和生物合成的需求。线粒体作为肿瘤细胞代谢重编程的关键细胞器,其功能异常是癌症发生和进展的主要驱动因素。线粒体动力学和能量代谢途径的改变对免疫细胞活化、增殖和分化至关重要,肿瘤微环境通过... 详细信息

肿瘤细胞通过改变自身代谢以适应能量和生物合成的需求。线粒体作为肿瘤细胞代谢重编程的关键细胞器,其功能异常是癌症发生和进展的主要驱动因素。线粒体动力学和能量代谢途径的改变对免疫细胞活化、增殖和分化至关重要,肿瘤微环境通过诱导免疫细胞线粒体代谢重编程和线粒体动力学变化,影响肿瘤浸润免疫细胞的活化和功能,进而促进肿瘤免疫抑制微环境形成;线粒体应激介导的线粒体DNA泄露可通过激活多条天然免疫信号通路,如cGAS-STING、TLR9和NLRP3,在宿主抗肿瘤免疫响应和肿瘤免疫抑制微环境的塑造中扮演复杂的调控角色,线粒体DNA介导的免疫原性细胞死亡是目前极具潜力的抗肿瘤免疫治疗手段;线粒体活性氧作为肿瘤发生的重要媒介,通过改变肿瘤微环境中免疫细胞组成,推动肿瘤免疫抑制微环境形成。本文围绕线粒体生物学与抗肿瘤免疫应答之间的关系,从多个角度探讨线粒体在肿瘤-宿主互作中的核心作用,以期为开发靶向线粒体的抗肿瘤免疫治疗策略提供参考。

关键词：肿瘤免疫肿瘤微环境线粒体线粒体动力学线粒体能量代谢线粒体DNA 线粒体活性氧综述

基于网络药理学探讨栀子苷抗结肠癌的作用机制

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山西大学学报(自然科学版) 2024年

作者：李玉尚琳琳冯若琳杨鹏李宗伟安徽医科大学生命科学学院山西大学生命科学学院山西大学生物技术研究所化学生物学与分子工程教育部重点实验室

栀子苷是药食同源中药栀子的主要有效成分，因具有抗炎、抗菌、降血糖、抗抑郁、抗氧化、免疫调节、抗肿瘤等药理活性而备受关注。然而，栀子苷在结肠癌（CRC）细胞中的靶点和作用机制尚不明确。本文首先主要通过网络药理学进行栀子苷与... 详细信息

栀子苷是药食同源中药栀子的主要有效成分，因具有抗炎、抗菌、降血糖、抗抑郁、抗氧化、免疫调节、抗肿瘤等药理活性而备受关注。然而，栀子苷在结肠癌（CRC）细胞中的靶点和作用机制尚不明确。本文首先主要通过网络药理学进行栀子苷与CRC共同靶点的筛选，并构建栀子苷与CRC的靶蛋白互作网络，采用R语言包进行生物功能（GO）和通路（KEGG）富集分析，发现栀子苷发挥抗CRC作用与肿瘤细胞衰老密切相关。采用药物亲和反应靶点稳定性（DARTS）联合质谱探究栀子苷调控CRC细胞衰老的潜在作用靶点，并通过分子对接预测栀子苷与靶蛋白的具体结合位点。结果发现栀子苷能够通过靶向结合脯氨酸异构酶1A(FKBP1A)发挥抗CRC的作用。细胞功能实验证实栀子苷可以显著诱导CRC细胞衰老。研究结果表明栀子苷可能通过靶向结合FKBP1A从而诱导CRC细胞衰老，这为栀子苷用于CRC治疗的研究和开发提供了理论依据和参考。

关键词：栀子苷结肠癌细胞衰老网络药理学作用靶点分子对接

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线粒体调控抗肿瘤免疫的研究进展

浙江大学学报(医学版) 2024年

作者：李静徐平龙陈莎莎浙江大学生命系统稳态与保护教育部重点实验室浙江省癌症分子细胞生物学重点实验室浙江大学杭州国际科创中心智能医药研究所浙江大学癌症研究院浙江大学生命科学研究院温州大学生命与环境科学学院浙江省水环境与海洋生物资源保护重点实验室

肿瘤细胞通过改变自身代谢以适应能量和生物合成的需求。线粒体作为肿瘤细胞代谢重编程的关键细胞器，其功能异常是癌症发生和进展的主要驱动因素。线粒体动力学和能量代谢途径的改变对免疫细胞活化、增殖和分化至关重要，肿瘤微环境通... 详细信息

肿瘤细胞通过改变自身代谢以适应能量和生物合成的需求。线粒体作为肿瘤细胞代谢重编程的关键细胞器，其功能异常是癌症发生和进展的主要驱动因素。线粒体动力学和能量代谢途径的改变对免疫细胞活化、增殖和分化至关重要，肿瘤微环境通过诱导免疫细胞线粒体代谢重编程和线粒体动力学变化，影响肿瘤浸润免疫细胞的活化和功能，进而促进肿瘤免疫抑制微环境形成；线粒体应激介导的线粒体DNA泄露可通过激活多条天然免疫信号通路，如cGAS-STING、TLR9和NLRP3，在宿主抗肿瘤免疫响应和肿瘤免疫抑制微环境的塑造中扮演复杂的调控角色，线粒体DNA介导的免疫原性细胞死亡是目前极具潜力的抗肿瘤免疫治疗手段；线粒体活性氧作为肿瘤发生的重要媒介，通过改变肿瘤微环境中免疫细胞组成，推动肿瘤免疫抑制微环境形成。本文围绕线粒体生物学与抗肿瘤免疫应答之间的关系，从多个角度探讨线粒体在肿瘤-宿主互作中的核心作用，以期为开发靶向线粒体的抗肿瘤免疫治疗策略提供参考。

关键词：抗肿瘤免疫肿瘤微环境线粒体线粒体动力学线粒体能量代谢线粒体DNA 线粒体活性氧综述

人线粒体单链DNA结合蛋白1在恶性肿瘤发生、发展中的作用及研究进展

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临床与实验病理学杂志 2024年第07期40卷 744-747页

作者：林亚茹王心萌普元倩刘如爱自加吉余敏熊伟大理大学基础医学院生物化学与分子生物学教研室云南省高校临床生物化学检验重点实验室云南大学生命科学学院生物化学与分子生物学实验室云南省昆虫生物医药研发重点实验室

人线粒体单链DNA结合蛋白1(mitochondrial single-strand DNA-binding protein 1, mtSSBP1)是定位于线粒体中的单链DNA结合蛋白，参与线粒体DNA(mtDNA)的复制、转录和修复，在维持线粒体基因组的稳定性和功能等发挥重要作用。mtSSBP1与... 详细信息

人线粒体单链DNA结合蛋白1(mitochondrial single-strand DNA-binding protein 1, mtSSBP1)是定位于线粒体中的单链DNA结合蛋白，参与线粒体DNA(mtDNA)的复制、转录和修复，在维持线粒体基因组的稳定性和功能等发挥重要作用。mtSSBP1与肿瘤细胞增殖、转移和侵袭等恶性生物学行为相关，在多种人类恶性肿瘤中表达上调，其与肿瘤组织浸润加深、分化能力减弱、肿瘤增大和临床分期增加均相关。该文现对mtSSBP1的结构、功能及其在不同类型恶性肿瘤中的作用机制进行阐述，旨在为mtSSBP1与肿瘤的基础研究和临床应用提供参考。

关键词：恶性肿瘤线粒体单链DNA结合蛋白1 生物学标志物预后文献综述