遗传
遺傳
유전
HEREDITAS(BEIJING)
2013年
3期
343-351
,共9页
周菁华%韩晓凤%刘艳娜%张鹏%郭风劲
週菁華%韓曉鳳%劉豔娜%張鵬%郭風勁
주정화%한효봉%류염나%장붕%곽풍경
BiP%IRE1α%内质网应激%未折叠蛋白反应
BiP%IRE1α%內質網應激%未摺疊蛋白反應
BiP%IRE1α%내질망응격%미절첩단백반응
正常条件下,外分泌或者跨膜的蛋白需要在内质网中完成正确的折叠.在营养缺乏、分化或其他应激状态下,内质网中的蛋白质会发生错误折叠并不断积聚,形成内质网应激(Endoplasmic reticulum stress),引发未折叠蛋白反应(Unfolded protein response).内质网应激条件下,内质网腔中的分子伴侣结合免疫球蛋白BiP(Binding immunoglobulin protein)与需肌醇酶IRE 1 α(Inositol-requiring kinase 1)解离并与未折叠蛋白结合从而帮助蛋白形成正确结构;同时未折叠蛋白通过与跨膜蛋白IRE1α直接结合活化其内切核糖核酸酶结构域,活化的IRE1α能够剪切Xbp1的mRNA使其形成有活性的转录因子,进而起始分子伴侣与未折叠蛋白反应相关蛋白的表达,使细胞脱离内质网应激状态.文章克隆了IRE1α的启动子,用荧光素酶报告基因法检测到BiP能够上调IRE1α的启动子活性.通过构建IRE1α启动子一系列截短体的报告基因载体,确定了IRE1α启动子活性的核心区域;进一步通过逆转录PCR和免疫印迹在mRNA水平和蛋白水平分别检测BiP对IRE1α启动子的调控作用.结果发现在内质网应激条件下,分子伴侣BiP通过上调IRE1α启动子转录活性,增加IRE1α的表达,进而提高细胞处理内质网应激时未折叠蛋白的能力,为揭示内质网应激条件下BiP调控IRE1α转录调控机制提供理论依据,同时为阐明ER stress各信号分子之间的作用机制奠定实验基础.
正常條件下,外分泌或者跨膜的蛋白需要在內質網中完成正確的摺疊.在營養缺乏、分化或其他應激狀態下,內質網中的蛋白質會髮生錯誤摺疊併不斷積聚,形成內質網應激(Endoplasmic reticulum stress),引髮未摺疊蛋白反應(Unfolded protein response).內質網應激條件下,內質網腔中的分子伴侶結閤免疫毬蛋白BiP(Binding immunoglobulin protein)與需肌醇酶IRE 1 α(Inositol-requiring kinase 1)解離併與未摺疊蛋白結閤從而幫助蛋白形成正確結構;同時未摺疊蛋白通過與跨膜蛋白IRE1α直接結閤活化其內切覈糖覈痠酶結構域,活化的IRE1α能夠剪切Xbp1的mRNA使其形成有活性的轉錄因子,進而起始分子伴侶與未摺疊蛋白反應相關蛋白的錶達,使細胞脫離內質網應激狀態.文章剋隆瞭IRE1α的啟動子,用熒光素酶報告基因法檢測到BiP能夠上調IRE1α的啟動子活性.通過構建IRE1α啟動子一繫列截短體的報告基因載體,確定瞭IRE1α啟動子活性的覈心區域;進一步通過逆轉錄PCR和免疫印跡在mRNA水平和蛋白水平分彆檢測BiP對IRE1α啟動子的調控作用.結果髮現在內質網應激條件下,分子伴侶BiP通過上調IRE1α啟動子轉錄活性,增加IRE1α的錶達,進而提高細胞處理內質網應激時未摺疊蛋白的能力,為揭示內質網應激條件下BiP調控IRE1α轉錄調控機製提供理論依據,同時為闡明ER stress各信號分子之間的作用機製奠定實驗基礎.
정상조건하,외분비혹자과막적단백수요재내질망중완성정학적절첩.재영양결핍、분화혹기타응격상태하,내질망중적단백질회발생착오절첩병불단적취,형성내질망응격(Endoplasmic reticulum stress),인발미절첩단백반응(Unfolded protein response).내질망응격조건하,내질망강중적분자반려결합면역구단백BiP(Binding immunoglobulin protein)여수기순매IRE 1 α(Inositol-requiring kinase 1)해리병여미절첩단백결합종이방조단백형성정학결구;동시미절첩단백통과여과막단백IRE1α직접결합활화기내절핵당핵산매결구역,활화적IRE1α능구전절Xbp1적mRNA사기형성유활성적전록인자,진이기시분자반려여미절첩단백반응상관단백적표체,사세포탈리내질망응격상태.문장극륭료IRE1α적계동자,용형광소매보고기인법검측도BiP능구상조IRE1α적계동자활성.통과구건IRE1α계동자일계렬절단체적보고기인재체,학정료IRE1α계동자활성적핵심구역;진일보통과역전록PCR화면역인적재mRNA수평화단백수평분별검측BiP대IRE1α계동자적조공작용.결과발현재내질망응격조건하,분자반려BiP통과상조IRE1α계동자전록활성,증가IRE1α적표체,진이제고세포처리내질망응격시미절첩단백적능력,위게시내질망응격조건하BiP조공IRE1α전록조공궤제제공이론의거,동시위천명ER stress각신호분자지간적작용궤제전정실험기출.