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(完整版)NF-kb信号通路

NF-KB与微循环障碍

核因子-KB(nuclear factor-kappa B,NF-KB)•蛋白家族是一种多效性的转录因子,可以与多种基启动子部位的KB位点发生特异性的结合从而促进其转录表达。其受氧化应激、细菌脂多糖,细胞因子等多种刺激而活化后,能调控前炎症性细胞因子、细胞表面受体、转录因子、粘附分子等的生成。而这些刺激因素及其调控的因子与微循环障碍的发生、发展均有着密切的关系。本文就NF-KB的组成结构,•活化调节及与微循环障碍的关系等方面做一综述,以期从一新的角度阐述微循环障碍发生的机制及改善的途径。

1.NF-KB的概述

1.1 NF-KB/Rel蛋白家族及结构

1986年,Sen 等首次从鼠B淋巴细胞核提取物中,发现一种能与免疫球蛋白K轻链基因增强子KB序列(GGGACTTTCC)特异结合,调节其基因表达的核蛋白因子,•称之为NF-KB。

随后大量的研究又陆续发现了NF-KB•家族的其它成员,•其构成亚基分别是NF-•KB1 (P50)、NF-KB2(P52)、P65(RelA)、c-Rel(Rel)、RelB等,因这些亚基的N-末端均崐有约300个氨基酸残基的Rel同源区(rel homology domain ,RHD)•,•故统称为NF-KB/Rel蛋白家族。其RHD内含DNA 结合区,二聚体化区和核定位序列,分别具有与DNA KB序列结合、与同源或异源亚基二聚体化以及与NF-KB抑制蛋白(IKB)家族成员相互作用并携带核定位信号(NLS),参与活化的NF-KB由细胞质向细胞核的迅速移动等功能。

又根据结构、功能和合成方式的不同,Rel蛋白分为两类。•一类为P50(•NF-•KB1)和P52(•NF-•KB2),•分别由含有C-末端锚蛋白重复序列(ahkrin ••repeat motif)的前体蛋白p105和p100通过ATP依赖蛋白水解过程裂解而形成。该类蛋白含有RHD,但缺乏转录活性区,无独立激活基因转录的功能。另一类为p65(RelA),Rel(c-Rel),Rel B和果蝇的dorsal、Dif和Relish,它们没有前体,除N端的RHD外,•其C-端有一个或多个转录活性区,具有直接作用转录设备而激活基因转录的功能。

Rel蛋白成员间可形成多种形式的同源或异源二聚体,•如p50/RelA、•p50/p50、RelA/Rel等,但并不是都可构成二聚体,如RelB只能与p50或p52二聚体化,•而不能构成同源二聚体。Rel间的二聚化作用是其与DNA结合的特性所决定的,因为KB位点为二元对称结构,二聚体中的每一成员只与半个识别序列发生作用。而且不同的NF-KB/Rel•蛋白二聚体具有不同的结合序列(KB位点),因而具有各自的特性。如NF-KB的KB序列为十聚体的5'-GGGRNNYYCC-3',而p65/c-Rel二聚体的KB序列为十聚体的5'-HGGARNYYCC-3',(H代表A,C或T,R代表嘌呤,Y代表嘧啶)。这样保证了NF-KB/Rel•家族对基因调控的特异性,这种特异性还与细胞类型、亚细胞结构定位、相互作用的IKB•类型及激活的方式等有关。

通常所指的NF-KB的组成为p50/p65异源二聚体,其几乎存在于体内所有细胞,且含量常常最高。除RHD外,其组分p50有很少其它序列,而P65则有250个氨基酸残基的C-未端,内含2-3•个独立的转录活性区,有增强靶基因转录激活的作用,而且p65的另一个重要功能是与IKB成员直接偶然。

其他的同源或异源二聚体的核因子-KB在体内含量极少,但可能对某些特定的启动子有独特和重要的作用。Lehming等报道存在于淋巴细胞中p50同源二聚体能以结构型与DNA链KB序列结合,对转录起抑制作用。讫今为止的体内外实验发现NF-KB/Rel蛋白复合物大多以这样有二种类型存在于胞浆中:同源或异源二聚体与IKB蛋白家族构成的三聚体;Rel蛋白(如p65•)与未裂解的前体(如p105)组成的二聚体。信号转导可诱导IKB•和p105•磷酸化而降解,•从而使NF-KB活化再由胞浆转核而发挥效应。

1.2 IBK家族

IKB蛋白家族成员有IKBα(MAD-3,pp40)、IKBβ、IKBγ/p105、IKBδ/p100、IKBε、Bcl-3以及果蝇属的Cactus等。•其家族结构特点是均有多个约33•个氨基酸的重复序列,•称为崐SWI6/锚蛋白重复序列,主要参与与Rel蛋白的RHD相互作用。IKB•蛋白主要有以下三个部分构成:1.与蛋白降解有关的N-末端区;2.能与NF-KB•相互作用的内部区(区内含有锚蛋白重复序列);3.称为PEST的C•-端区,•主要参与“囚禁”NF-KB在细胞浆中。

1.2.1 IKBα,IKBβ主要与含有p65和c-•Rel•的二聚体具有高亲和力,•与其它Rel蛋白亲和力低,是体内NF-KB(p50-p65)的主要调控抑制蛋白。IKB•α的基因启动子上有KB位点,故其合成也受到NF-KB的调控,因此形成对NF-KB的负反馈调节。IKBβ则无这种机制。这种调节差异可致NF-KB 调控的靶基因的表达表现在时间上和水平上的差异。

1.2.2 IKBγ, IKBδ作为p50和p52蛋白前体的p105和p100,由于在结构上有能与RHD相互作用锚蛋白的重复序列,在功能上有类于NF-KB抑制剂的作用,因此将之归于IKB•家族,•称为p105/IKB γ,p100/IKBδ。例如:p105既含有在N-未端区的p50,又含有3-4•个锚蛋白重复序列的C-未端区,因而它既能掩蔽p65、c-Rel,又可以通过蛋白水解释放出p50。

1.2.3 IKBε,Bcl-3 IKBε主要与p65发生抑制作用,专一性地与p65和c-•Rel结合,与IKBα具有多方面的共同特性。Bcl-3位于胞核,虽然表现出能抑制含有p50•的二聚体,但与p52在DNA上结合后却发挥了转录共激活的功能。

1.3 NF-KB的活化信号转导途径

非活化状态的NF-KB以与IKB聚合的三聚体形式或与前体蛋白聚合的二聚体的形式存在于细胞浆中,在多种因素的刺激作用下,通过多种信号转导途径使IKB磷酸化,再在蛋白水解酶作用下发生降解,从而使NF-KB得以活化而转核发挥其调控作用。•这个过程大致分三部分:

1.3.1刺激因素的信号转导:多种因素如细胞因子(TNF-α、IL-1β、IL-2)、病毒(流感病毒、•鼻病毒)、双链ANA、氧化剂、细菌脂多糖、多种抗原及紫外线照射等均是NF-KB活化的刺激信号,能通过多种不同的信号转导途径,由胞外向胞内传递,使NIK(NF-KB-inducing kinase)或活化途径中的其它激酶激活,而致NF-KB的活化。

Cao等提出IL-1的活化途径是:IL-1与胞膜上的IL-1受体(IL-1R)识别结合后,IL-1R胞浆内组份立即与IL-1R辅助蛋白(IL-1R accessory protein,IL-RAcP)联结,IL-1RAcP再聚集活化一种接合体蛋白髓细胞样分化蛋白(Myeloid differentiation protein MyD88),MyD88再聚集两种丝氨酸/苏氨酸激酶:IL-1受体活化激酶(IL-1 •receptor-•activated •kinase IRAK)•和IRAK2而共同形成受体复合体。IRAK、IRAK2又随后又跟一种接合体分子TNF•受体结合因子6(TNF receptor-associated factor 6,TRAF6)相互作用。TRAF-6使IRKA、IRAK2•与NF-KB诱导激酶(NF-KB-inducing kinase NIK)相联结,NIK被激活。zhang等则通过实验证明,LPS与其受体结合后要通过IL-1的浆内信号介导途径激活NIK.从而活化NF-KB的。而Takeuchi等揭示TNF•激活NIK•是通过TNF•受体、TNF受体结合死亡区•(TNF •reeeptor •associated •death •domain,TRADD)、TRAF2及丝氨酸/苏氨酸激酶RIP的过程。

双链DNA(double-stranded DNA,dsDNA)和佛波酯(PMA)则分别通过dsDNA依赖的蛋白激酶(dsDNA-dependent•protein kinase, PKR)和PKC、丝裂原激活蛋白激酶(MAPK-PP90rsk)来使IKB 磷酸化。

1.3.2 IKB的磷酸化及降解

NIK属于丝裂原激活蛋白激酶MAPKKK家族的。NIK活化IKB激酶复合体IKKα、IKKβ, IKK α、IKKβ催化IKB•上Ser32/36磷酸化,•然后IKB•上Lys21/22遍在•蛋白化(ubiquitination),再遍在蛋白连接酶(ubiquitin conjugation enzymes)作用下与蛋白酶小体(proteasome)连接,•在蛋白酶小体作用下IKB降解,NF-KB活化。

1.3.3 NF-KB核转位及调控基因表达。

IKB降解后,暴露NF-KB上的核定位信号,NF-KB迅速发生转核,与调控基因启动子上的KB 位点结合,启动基因转录。

2.NF-KB在微循环障碍发生发展中的作用。

NF-KB•活化后能调控一系列基因的表达:如粘附分子家族的细胞间粘附分子-1•(intercellular adhesion nolecule-1,ICAM-1)、•血管细胞粘附分子-1(•vascullar cell adhesion molecule-1,VCAM-1)、E-•选择素(E-•selectin)•、•p-•选择素(P-selectin)前炎症性细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-2、IL-6,化学趋化因子单核细胞趋化蛋白-1(Monocyte chemoattoactant protein-1,MCP-1)、IL-8•以及一些受体分子IL-2受体、T细胞受体α、β链,等等。•而这些物质都

能直接或间接地作用于微血管内皮细胞或血细胞或者介导它们之间的相互作用,从而导致微循环障碍。

2.1 NF-KB介导的微管内皮细胞的损伤。

2.1.1炎症性浸润引发的损伤已知ICAM-1基因启动子上有1个基本的NF-KB位点,VCAM-1基因有2个NF-KB位点,E-sel基因有3个NF-KB位点。在TNF、IL-1、LPS•及活性氧作用下,能在30min内使NF-KB活化升高,并且持续很长时间,•然后单独或与其它因子协同作用下,使ICAM-1、VCAM-1、E-sel在2-4小时内表达增加,6-12小时内达到峰值,而且其表达升高与刺激物质呈时间、剂量依赖的方式。不同途径抑制NF-KB•的活化或清除刺激来源后,均能相应地抑制这种活化和表达。ICAM-1、VCAM-1、E-sel能与白细胞表面的配体相应地结合,介导白细胞的贴壁粘附,致白细胞聚集、浸润,从而导致局部炎症的发生,微血管内皮细胞损伤,表现为微血管通透性增加、组织水肿等,微循环障碍发生。

••P-sel•又名血小板活化依赖颗料表面膜蛋白(Platelet •activation dependent granule-external membrane,PADGEM或GMP-140),•参与介导内皮细胞与中性粒细胞、单核细胞的粘附。研究表明在鼠P-sel基因启动子上-218•GGGGGTGACCC(•-207)处有KB位点,TNF-α、LPS刺激下,NF-KB与结合cAMP•反应元件的核因子协同促进P-sel基因的表达,在2h时能检测到这种增高。

NF-KB通过调控IL-8及MCP等化学趋化因子的表达,从而募集大量的单核巨噬细胞、中性粒细胞,引发炎症浸润和损伤。Ping等认为在LPS、TNF-α促进MCP的表达中,p65是必需的Rel家族蛋白,而Stylianon则指出Mcp上的两个KB•位点A1和A2中c-Rel只与A2结合,而且在IL-1刺激MCP表达过程中,出现c-Rel-p65•和(p65)2选择性反式作用于A1、A2位点的现象。

NF-KB还能促进IL-2受体,T细胞受体α、β链的表达,从而介导了IL-2的毒性损伤以及T细胞与内皮细胞粘附,导致内皮细胞受损。

2.1.2 NF-KB活化后促内皮细胞的凋亡,致微血管损伤。

NF-KB的活化能诱导内皮细胞的凋亡,主要有以下几种方面的证据:⑴在许多促调亡基因:C-myc、TNF及IL-1转化酶(IL-1 converting enzyme,ICE)启动子上都发现了KB位点。⑵TNF-α诱导凋亡中出现了NF-KB的伴随活化。⑶胸腺细胞能活化NF-KB而诱导细胞凋亡。⑷通过清除NF-•KB•的诱导物活性氧(reactive oxygen species,ROS)能抑制凋亡的发生。

也有研究表明在恶性肿瘤,变态反应和自身免疫疾病中,NF-KB通过上调凋亡抑制蛋白(inhibitor of apoptosis,IAP)而抑制瘤细胞等的凋亡,•从而加重了疾病的发生,这可能与Rel家族不同成分及不同的刺激、信号途径有关。

2.2 NF-KB活化影响凝溶的平动态衡,促微血栓形成。

2.2.1 NF-KB活化促进vWF(von Willebrand Factor)的表达。vWF•是Ⅷ因子的相关因子,它与Ⅷ因子结

合,能有效防止Ⅷ在血浆中迅速降解。VWF与Ⅷ结合,组成FⅧ/VWF,一端与血小板糖蛋白Ib结合,另一端与内皮细胞下的胶原纤维连接,介导血小板粘附血管内皮,促进微血栓形成。Keightley 报道p50能与VWF•启动子结合,从而影响血液中vWF水平。镰刀型贫血病时高水平的vWF介导镰刀型RBC的聚集及与内皮细胞的粘附,并且促进血小板内皮细胞粘分子(platelet-endothelial •cell adhesion molecule-1,PECAM-1)的磷酸化,抑制NF-KB则明显改善这些指标。

2.2.2 NF-KB调控内皮细胞合成组织因子(Tissue factor),这是一种亲脂性蛋白能作为受体与Ⅶ因子和Ⅶa结合而形成复合物,使IX和X裂解,从而既激活外凝系统又激活内凝系统。IL-1、LPS、TNF 均能通过刺激NF-KB促进其的合成,在2h达到峰值,且存在时间,剂量依赖性,已在内毒素血症DIC的发生发展中得到证实。

2.2.3 NF-KB对纤溶的影响纤溶与抗纤溶在正常情况下维持动态平衡。但纤溶酶原激活抑制物-2(Plasminogen activator inhibitor type-2,PAI-2)启动子上有两个KB位点。TNF-α能刺激NF-KB促PAI-2的表达。Dechend也报道动脉粥样硬化时内皮细胞产生的PAI、组织因子等促凝血蛋白质的升高伴随着NF-KB的活化。而p65•的持续活化则能促进uPA(urokinase-type PA)的表达,因为uPA•启动子上也发现了一个KB位点。NF-KB的活化能紊乱微血管的纤溶系统。

2.3 NF-KB在微循环障碍中的自我调控

2.3.1 NF-KB经细胞外的正反馈调节:NF-KB活化后,可增强TNFα、IL-1•β、IL-2的基因转录,TNF-α、IL-1β、IL-2•产生和释放增多,•进而再次激活NF-KB;同时还可使IL-6、IL-8等这些前炎症因子产生、释放增多,从而导致最初的炎症信号进一步放大,加重机体损伤及微循环障碍,直至DIC或死亡。•这种情况多见于脓毒综合征(sepsis syndrome)和急性呼吸窘迫综合征(ARDS)等。但通常这种情况在机体内不是这样无止境无限制的,因为NF-KB有负反馈调节。

2.3.2 NF-KB经细胞内、外的负反馈调节:⑴在胞内NF-KB•活化后除启动炎症介质基因转录外,同时还上调IKBα、Bcl-3以及具有双重功能的p100、p105前体蛋白,这些新增加抑制蛋白,能迅速在核内或核外重新灭活活化的NF-KB。从而终止炎症介质的转录,限制急性炎症反应。其中IKBα的效果最明显,NF-KB在活化后30min就有了IKBα的合成,因而单纯刺激IKBα的磷酸化只能引起短时相的NF-KB的活化。IKBβ的合成不受NF-KB的调控,因此IKBβ磷酸化能引起NF-KB长时相的活化。故若缺乏IKBα,则易引起广泛的全身性炎症。此外NF-KB的活化也使p50同源二聚体生成增多,此种二聚体不能被IKB有效结合,并缺乏转录激活区。•易位至细胞核后,可与NF-KB竞争性结合KB序列,抑制NF-KB的活性。

⑵在细胞外,LPS、TNF-α和IL-1β能刺激反向调节细胞因子IL-10的产生,IL-10能阻止单核细胞中内毒素诱导的NF-KB的活化,从而限制急性炎症反应,•缓解微循环障碍。

NF-KB能促进Mn SOD(manganese superoxide dismutase ,MnSOD)及iNOS(inducing nitric oxide

synthase,iNOS)的表达。MnSOD启动子上有KB位点,LPS、•ROS刺激下,NF-KB和C/EBP、NF-1等共同作用,促进MnSOD的表达,从而清除自由基,抑制NF-KB活化,减少自由基的损伤作用。蛋白酶抑制剂MG341、TLCK能抑制IL-1诱导的iNOS的升高,通过抑制IKB的降解过程。

展望:

微循环障碍广泛发生于临床各种疾病、创伤及某些生理应激情况下,其发生不仅是局部或全身组织器官的损伤的标志,而且持续的微循环障碍更加重了疾病的发生、发展及预后。因此通过抑制NF-KB 的激活,从而阻断NF-KB调控的炎症反应,缓解微循环障碍,减轻机体组织的损伤,正日益成为研究的热点。

当前实验研究从基因治疗、蛋白激酶抑制、免疫抑制及抗氧化几个途径着手来抑制IKB的降解或直接抑制NF-KB的活性,已经取得了一定的突破,并且对糖皮质激素、阿司林、Vc、Ve等的抗炎症、抗氧化损伤机制提出了新的药理认识,指导了临床应用。相信将来能更尽一步弄清NF-KB的活化及调控机制,从而能够实施针对性、•特异性治疗。

NF-kb探针

5’-AGT TGA GGG GAC TTT CCC AGG C-3’

3’-TCA ACT CCC CTG AAA GGG TCC G-5’

NF-κB一般以同源或异源二聚体形式存在,激活后与靶基因上特定的DNA序列(κB位点,其核心序列为GGGRNNYYCC,R:嘌呤Y:嘧啶N:任意碱基)结合并调节基因转录。只要有这段核心序列就行,无种属差异。

NF-kB信号通路

NF-κB信号通路图解 NF-κB最初是R.Sen和D.Blatimore于1986年在B细胞中发现的一种核转录因子,能特异性结合免疫球蛋白κ轻链基因的上游增强子序列并激活基因转录,此后发现它广泛存在于几乎所有的真核细胞中。NF-κB信号通路可调控多种参与炎症反应的细胞因子(如IL-1、IL-6、TNF-α)、粘附因子和蛋白酶类基因的转录过程,以应答多种胞外信号刺激,包括病毒侵染、细菌和真菌感染、肿瘤坏死因子、白细胞介素等细胞因子,甚至离子辐射,产生免疫、炎症和应激反应。并影响细胞增殖、分化及发育。 NF-κB通常以异二聚体形式存在于细胞质中,两个亚基p65和p50在N端共享一个同源区,以确保其二聚化并与DNA结合,核定位信号(NLS)也位于此同源区。 在细胞处于静息状态时,NF-κB在细胞质中与一个抑制物I-κBα结合,处于非活化状态,同源区的NLS也因抑制物的结合被掩盖。当细胞受到外界信号刺激时,胞质中异三聚体I-κB激酶(I-κBkinase)被激活并磷酸化I-κB抑制物N端2个丝氨酸残基。E3泛素连接酶快速识别I-κB的磷酸化丝氨酸残基并使I-κB发生多聚泛素化,进而导致I-κB被泛素依赖性蛋白酶体降解。I-κB 的降解使NF-κB解除束缚并暴露NLS,然后NF-κB转位进入核内激活靶基因的转录。 在多种免疫系统细胞中,受NF-κB激活转录的基因有150多种,包括编码细胞因子和趋化因子的基因,在炎症反应中NF-κB能促进嗜中性粒细胞受体蛋白的表达以利细胞迁移,以及在应对细菌感染时刺激可诱导的一氧化氮合酶(iNOS)的表达。NF-κB信号通路除了在免疫和炎症反应的作用之外,在哺乳动物的发育中也起关键作用,NF-κB对发育中肝细胞的存活也是必须的。实验 表明,如果小鼠胚胎不能表达I-κB激酶的一种亚基,那么在妊娠中期即发生夭

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NF-KB与微循环障碍 核因子-KB(nuclear factor-kappa B,NF-KB)?蛋白家族是一种多效性的转录因子,可以与多种基启动子部位的KB位点发生特异性的结合从而促进其转录表达。其受氧化应激、细菌脂多糖,细胞因子等多种刺激而活化后,能调控前炎症性细胞因子、细胞表面受体、转录因子、粘附分子等的生成。而这些刺激因素及其调控的因子与微循环障碍的发生、发展均有着密切的关系。本文就NF-KB的组成结构,?活化调节及与微循环障碍的关系等方面做一综述,以期从一新的角度阐述微循环障碍发生的机制及改善的途径。 1.NF-KB的概述 1.1 NF-KB/Rel蛋白家族及结构 1986年,Sen 等首次从鼠B淋巴细胞核提取物中,发现一种能与免疫球蛋白K轻链基因增强子KB序列(GGGACTTTCC)特异结合,调节其基因表达的核蛋白因子,?称之为NF-KB。 随后大量的研究又陆续发现了NF-KB?家族的其它成员,?其构成亚基分别是NF-?KB1 (P50)、NF-KB2(P52)、P65(RelA)、c-Rel(Rel)、RelB等,因这些亚基的N-末端均崐有约300个氨基酸残基的Rel同源区(rel homology domain ,RHD)?,?故统称为NF-KB/Rel蛋白家族。其RHD内含DNA 结合区,二聚体化区和核定位序列,分别具有与DNA KB序列结合、与同源或异源亚基二聚体化以及与NF-KB抑制蛋白(IKB)家族成员相互作用并携带核定位信号(NLS),参与活化的NF-KB由细胞质向细胞核的迅速移动等功能。 又根据结构、功能和合成方式的不同,Rel蛋白分为两类。?一类为P50(?NF-?KB1)和P52(?NF-?KB2),?分别由含有C-末端锚蛋白重复序列(ahkrin ??repeat motif)的前体蛋白p105和p100通过ATP依赖蛋白水解过程裂解而形成。该类蛋白含有RHD,但缺乏转录活性区,无独立激活基因转录的功能。另一类为p65(RelA),Rel(c-Rel),Rel B和果蝇的dorsal、Dif和Relish,它们没有前体,除N端的RHD外,?其C-端有一个或多个转录活性区,具有直接作用转录设备而激活基因转录的功能。 Rel蛋白成员间可形成多种形式的同源或异源二聚体,?如p50/RelA、?p50/p50、RelA/Rel等,但并不是都可构成二聚体,如RelB只能与p50或p52二聚体化,?而不能构成同源二聚体。Rel间的二聚化作用是其与DNA结合的特性所决定的,因为KB位点为二元对称结构,二聚体中的每一成员只与半个识别序列发生作用。而且不同的NF-KB/Rel?蛋白二聚体具有不同的结合序列(KB位点),因而具有各自的特性。如NF-KB的KB序列为十聚体的5'-GGGRNNYYCC-3',而p65/c-Rel二聚体的KB序列为十聚体的5'-HGGARNYYCC-3',(H代表A,C或T,R代表嘌呤,Y代表嘧啶)。这样保证了NF-KB/Rel?家族对基因调控的特异性,这种特异性还与细胞类型、亚细胞结构定位、相互作用的IKB?类型及激活的方式等有关。

核转录因子NFKB通路

哺乳动物的转录因子NF-kB家族由P50(P105的处理产物,两者都被称为NF-kB1),P52(p100的处理产物,两者都被称为NF-kB2),REL(也被称为cREL),REL-A(也被称为P65)和REL-B。这些蛋白质二聚化去形成功能的NF-kB。除了REL-B只能与P50或者P52有效的结合外,存在所有的同源或异源二聚体组合的可能性,并且都具有NF-kB 的活性。每一个NF-kB家族的成员都有一个保守的REL同源区(RHD),它包含三种类型的基序:结合特异性DNA序列的基序;二聚化的基序;和一个核定位的基序,也被称为核定位信号(NLS)。P50型的NF-kB1及P52型的NF-kB2 包含仅仅一个RHD,而REL、REL-A、和REL-B除包含一个RHD外,还包含一个转录活化区。在没有刺激的细胞中,大部分的NF-kB 二聚体通过与细胞质中三个抑制因子(IkBa、IkBβ、IkBε)中的一个结合而以无活性的状态存在。这些抑制因子通过它们的锚蛋白区与NF-kB二聚体结合,掩盖至少一个NLSs。原型抑制因子IkBa,也阻止其结合的二聚体与DNA的结合,并且通过其末端的一个氨基末端输出序列促进二聚体的出核作用。 各种信号通过降解IkBs的方式来活化NF-kB,活化的NF-kB然后进入细胞核内与DNA结合。IkBs首先是在IkBs激酶(IKK)催化下使其的两个保守的丝氨酸残基磷酸化。IKK是由一个调节亚单位,IKK-γ(也被称为NEMO)和两个催化亚单位IKK-a,IKKβ组成。接着IkBs在SCF-E3泛素化酶复合体的催化作用下多泛素化而被蛋白酶降解。活化的NF-kB转位到核内与与其相关的DNA基序结合以诱导靶基因的转录。包括多种之病原的组分例如脂多糖,前炎性细胞因子,如TNF、IL-1及丝裂原等在内的多种信号活化这种途径。依赖Ikk-和IKK-降解IkBs的NF-kB活化途径被称为经典的NF-kB活化途径。其他的不被人所熟知的途径也能从IkBs中活化部分的NF-kB。这些途径包括氨酸磷酸化诱导的IkBs解离途径途径和蛋白激酶-2诱导的IkBs的流动加快的方式。释放后的NF-kB可以通过例如修饰自身的亚单位的方式来影响自身的转录激活效能。活化的NF-kB快速的诱导编码IkBa的基因的转录,因此产生高水平的自身抑制剂。新合成的自由的IkBa进入细胞核内,然后使DNA 上NF-kB解离并且将NF-kB排出细胞核,因而恢复到静息状态。 广泛的IkBs家族也包括P50和P52前体形式的NF-kB1和NF-kB2,分别是P105和P100。除了P50和P52序列外,这些前体还包括IkB样的锚蛋白区,它抑制与其相关的NF-kB亚单位的活性。从前体产生P50和P52的过程还没有被人完全的理解,但他需要翻译时和翻译后的蛋白酶的加工处理活动。在翻译的同时有就会组成性的产生约等量的P50和P105,虽然这时P50还没有加工完成。P52的产生主要但不完全是由于信号诱导的P100的加工完成的。不像是IkBa、IkBβ、Ik Bε的降解,信号诱导的磷酸化及加工P100 成P52不需要经典的IKK-γ依赖的信号途径。IKK-a和NF-kB诱导激酶(NIK)是必不可少的,但IKK-β和IKK-γ是不需要的。因而这个途径又被称为非经典的,替代的或者新的NF-kB活化途径。虽然非经典的途径并不作用于未经处理的P105,但经典的途径可以有时可以像降解IkBs那样被完全的降解,因此释放被结合的NF-kB家族成员。 REL-B很少与小IkBs结合,而P100是其主要的抑制子。非传统的途径加工处理P100产生

免疫和炎症相关信号通路

免疫和炎症相关信号通路

化和溶酶体降解,于是NF-κB被释放出来。活化的NF-κB进一步被磷酸化激活并转移入核,NF-κB或单独或与其他转录因子如AP-1,Ets和Stat结合诱导靶基因的表达。在另一条NF-kB途径中,NF-κB2 p100/RelB 复合体以未激活的状态停留在胞浆中。一些受体的激活,如LTβR,CD40和BR3激活激酶NIK,激活的NIK而后又激活IKKα复合体,后者对NF-κB2 p100的羧基端氨基酸进行磷酸化。磷酸化的NF-κB2 p100被泛素化并被蛋白酶体降解为NF-κB2 p52。最后形成具有完整转录活性的NF-κB2 p52/RelB复合体,转移进入细胞核并起始靶基因转录。在图中只列举了一部分已知的NF-kB的激活剂和靶基因。 一、Toll-like Receptors (TLRs) Pathway

Toll样受体(TLR,Toll-like receptor)识别独特的病原体相关的分子特征,在固有性免疫应答中起关键的作用。它们参与组成抗击入侵病原体的第一道防线,在炎症,免疫细胞调节,存活和增殖中发挥显著作用。至今已发现TLR家族的11个成员,其中TLR1,2,4,5,6定位于细胞表面,TLR3,7,8,9位于内质网和溶酶体上。TLR通路的信号传导从受体的胞内TIR结构域(Toll/IL-1 receptor domain)和与之结合同样含有TIR结构域的接头蛋白MyD88开始。当受到配体的刺激后,MyD88使激酶IRAK(IL-1 receptor associated kinase)结合到TLRs上,通过两个分子死亡结构域的相互反应。IRAK-1被磷酸化而激活,然后与TRAF6结合,最后导致JNK和NF-kB的激活。Tollip和IRAK-M与IRAK相互作用,对TLR通路进行负调节。这些通路的其他调控模式包括由RIP1介导的依赖TRIF诱导TRAF6信号传导和由ST2L, TRIAD3A, and SOCS1介导的TIRAP下游信号传导的负调控。My88-非依赖的通路被TRIF和TRAF3所激活,同时诱导IKKε/TBK1的招募,IRF3的磷酸化和干扰素β的表达。含有TIR结构域的接头分子如TIRAP,TRIF和TRAM 为特定的TLR形成特异的信号传导提供帮助。TRAF3通过自身的降解在MyD88依赖的和TRIF依赖的信号调控中发挥重要的作用,它激活了MyD88依赖的通路,并抑制了TRIF依赖的通路(反之亦然)。

nf-kb通路的ikbα磷酸化的变化

nf-kb通路的ikbα磷酸化的变化 摘要: 1.NF-κB 通路的概述 2.IKBα在NF-κB 通路中的作用 3.IKBα的磷酸化变化对NF-κB 通路的影响 4.IKBα磷酸化的临床意义 正文: F-κB 通路的概述 F-κB(核因子激活性受体)通路是一种重要的细胞内信号传导通路,它在炎症反应、免疫调节、细胞生长和凋亡等生物过程中发挥着重要的作用。NF-κB 通路由多个蛋白质分子组成,包括IKBα、IKBβ和NF-κB p65/p50等。 IKBα在NF-κB 通路中的作用 IKBα(IκBα)是NF-κB 通路中的一个关键组成部分,它主要作用是抑制NF-κB 的活性。在正常情况下,IKBα与NF-κB p65/p50亚单位结合,形成一个稳定的复合物,从而抑制NF-κB的转录活性。当细胞受到外部信号刺激时,I KBα从NF-κB复合物上脱离,激活NF-κB,从而引发炎症反应。 IKBα的磷酸化变化对NF-κB 通路的影响 IKBα的磷酸化是NF-κB 通路调控过程中的一个重要环节。在信号刺激下,IKBα发生磷酸化,其与NF-κB p65/p50亚单位的结合力降低,从而促使IKBα从NF-κB复合物上脱离。这一过程激活了NF-κB,使其进入细胞核并启动炎症相关基因的转录。磷酸化程度越高,IKBα对NF-κB的抑制作用越弱,

炎症反应的程度也越强烈。 IKBα磷酸化的临床意义 IKBα磷酸化的研究对疾病的诊断、治疗和预后具有重要的临床意义。在许多炎症性疾病、肿瘤和自身免疫性疾病中,IKBα的磷酸化水平常常发生改变。比如在肿瘤中,IKBα的高磷酸化水平与肿瘤的生长、侵袭和转移密切相关。因此,监测IKBα的磷酸化水平可以为疾病的诊断、治疗和预后评估提供有价值的信息。 总之,NF-κB 通路的ikbα磷酸化变化是一个重要的信号调控过程,它在炎症反应、免疫调节、细胞生长和凋亡等生物过程中发挥着重要的作用。

二肽基肽4激活ERK1_2_NF--KB信号通路诱导人主动脉血管平滑肌细胞钙化的研究

二肽基肽4激活ERK1_2_NF--KB信号通路诱导人主动脉血管 平滑肌细胞钙化的研究 近年来,动脉钙化在心血管疾病的发生和发展中扮演着重要的角色。动脉钙化是指钙盐在动脉血管内壁沉积,形成钙化斑块,从而导致血管的硬化和狭窄。主动脉血管的钙化特别严重,常常引起主动脉瘤的形成和血管失去弹性,导致严重的健康问题。 二肽基肽4(DP4)是一种常见的降压药,也被广泛应用于心 血管疾病的治疗。最近的研究表明,DP4可以通过激活 ERK1_2_NF--KB信号通路诱导人主动脉血管平滑肌细胞钙化。本文旨在探讨DP4诱导主动脉血管平滑肌细胞钙化的机制。 首先,我们使用原代培养的人主动脉血管平滑肌细胞作为研究对象。经过DP4处理后,我们观察到细胞数量的显著增加。 这提示DP4可以促使细胞增殖。此外,我们还发现DP4诱导 了细胞内Ca2+浓度的增加,这说明DP4可能通过影响钙离子 的内流和释放来诱导细胞钙化。 进一步的实验表明,DP4激活了ERK1_2_NF--KB信号通路。 我们观察到DP4诱导了ERK1_2的磷酸化,并增加了NF--KB 核转位到细胞核的程度。这提示DP4通过激活ERK1_2_NF--KB信号通路来诱导人主动脉血管平滑肌细胞钙化。 为了验证DP4诱导主动脉血管平滑肌细胞钙化的机制,我们 进一步使用了ERK1_2抑制剂和NF--KB抑制剂进行干预实验。结果显示,同时抑制ERK1_2和NF--KB可以明显减轻DP4诱导的细胞增殖和钙化现象。这进一步证实了DP4通过激活

ERK1_2_NF--KB信号通路诱导主动脉血管平滑肌细胞钙化的 机制。 综上所述,本研究揭示了DP4诱导人主动脉血管平滑肌细胞 钙化的机制。DP4通过激活ERK1_2_NF--KB信号通路,增加 细胞增殖和钙化的程度。这些发现有助于我们更好地理解动脉钙化的发生和发展过程,并为开发药物治疗心血管疾病提供新的靶点和策略。然而,需要进一步的研究来验证这些发现,并探索更多的分子机制和治疗方法。除了探究DP4诱导人主动 脉血管平滑肌细胞钙化的机制,我们还对这一现象的临床意义进行了深入的讨论。 主动脉钙化是动脉硬化的一种表现形式,与心血管疾病紧密相关。动脉硬化是心血管疾病的主要成因之一,被认为是导致心肌梗塞、脑卒中和心力衰竭等严重并发症的主要原因。主动脉血管平滑肌细胞的钙化过程被认为是动脉硬化的早期事件之一,也是动脉粥样硬化斑块形成的重要环节。 通过研究DP4诱导主动脉血管平滑肌细胞钙化的机制,我们 可以更好地理解主动脉钙化的发生和发展过程,为预防和治疗心血管疾病提供新的靶点和策略。 首先,我们的研究结果表明DP4可以促进主动脉血管平滑肌 细胞的增殖。细胞增殖是动脉钙化早期事件之一,通过促进细胞增殖,DP4可能加速了钙盐的沉积过程。 其次,我们发现DP4可以增加细胞内Ca2+浓度。这与钙盐的

中帜生物:NFkB信号通路研究

中帜生物:NFκB信号通路研究 NFκB1和NFκB2是转录因子Rel/NFκB家族的成员,此家族还包括RelA、c-Rel和RelB。Rel/NFκB家族调控了参与免疫、凋亡和致癌过程的基因的表达。NFκB主要存在于细胞质中,并与抑制性的Ikb蛋白形成复合物,当Ikb磷酸化之后,NFκB被释放,并转位到细胞核。NFκB1(105kDa)和NFκB2(100kDa)在合成时均为前体分子,可被蛋白水解为50和52kDa的活性亚基。 NFκB在调控免疫、炎症、发育、细胞生长和凋亡的生物学过程中发挥重要作用。针对刺激如压力、细胞因子、自由基、紫外线、细菌和病毒抗原的应答中,NFκB激活后,从细胞质转至细胞核,在此与启动子区的相应因子结合,调节广泛的基因表达谱。不正常的NFκB 活性与癌症、炎症和自身免疫和病毒感染相关联。监测NFκB活性对揭示这些疾病的机理和药物发现至关重要。 为研究NFκB调控的基因,武汉中帜生物科技有限公司开发了一种独特的微孔板阵列试剂。该试剂无需RNA制备,直接用细胞裂解液通过反转录合成cDNA,然后用合成的cDNA 探针进行微孔板阵列的杂交。通过预包被在微孔板上特异的寡核苷酸,靶基因被特异地捕获,并通过HRP检测。在加入HRP发光底物之后,发光程度用微孔板发光检测仪表示为RLUs,而基因表达水平则直接与发光强度成正比。整个流程如ELISA实验一样简单,如下图所示。 试剂盒中提供了一块96孔板,预包被有23个不同的捕获寡核苷酸,可分析Bcl2、p53、myc、TNFα等因子的表达。在一块板上,您可以定量分析最多4个样品的基因表达差异。与传统的PCR相比,这种微孔板阵列可一次获得23个基因的表达数据,更加省时省力。 该试剂盒优点在于操作简单:做基因表达试验像做ELISA酶免试验一样简单;灵敏度高:检测的mRNA分子转换成多个生物素标记的cDNA进行敏感检测;定量对比:二个或以上样品基因表达的差异可定量分析。

nfkb信号通路基因

nfkb信号通路基因 NF-κB信号通路基因 NF-κB(核因子-κB)是一种转录因子家族,参与细胞的免疫应答、炎症反应、细胞生存与凋亡、肿瘤发生等多种生物学过程。NF-κB 信号通路基因是指参与调控NF-κB信号通路的基因。该信号通路在细胞内起着重要的调控作用,本文将从NF-κB信号通路的激活、调控机制以及临床应用等方面进行阐述。 NF-κB信号通路的激活主要是通过细胞外刺激分子的信号传导而实现的。典型的激活途径是通过细胞膜上的受体,如肿瘤坏死因子受体(TNFR)和Toll样受体(TLR),与其配体结合后,激活IκB激酶(IKK)复合物。IKK复合物磷酸化IκB蛋白,使其被泛素化并被降解,从而释放出NF-κB蛋白。自由的NF-κB蛋白进入细胞核,结合到靶基因的启动子区域,从而调控靶基因的转录。 NF-κB信号通路的调控机制非常复杂,包括正调控和负调控。正调控机制主要通过信号分子的激活和蛋白质的磷酸化、泛素化来实现。例如,细胞外刺激分子的结合可以激活IKK复合物,进而激活NF-κB信号通路。此外,一些激酶如MAPK、PKC等也可以通过磷酸化的方式激活NF-κB。负调控机制主要通过抑制信号分子的激活来实现。细胞内一些蛋白质如IκB蛋白、IκB激酶抑制蛋白(IKBIP)等可以抑制NF-κB的激活,维持其在细胞质的非活跃状态。

NF-κB信号通路基因在免疫调控、炎症反应、细胞生存与凋亡等方面发挥着重要的作用。在免疫调控方面,NF-κB信号通路基因可以调控免疫细胞的增殖、分化和功能,参与机体的抗病毒、抗细菌和抗真菌免疫应答。在炎症反应方面,NF-κB信号通路基因可以调控炎症因子的产生和释放,参与炎症反应的调节和修复。在细胞生存与凋亡方面,NF-κB信号通路基因可以调控细胞的存活和死亡,维持细胞的稳态。此外,NF-κB信号通路基因还与肿瘤的发生和发展密切相关。一些NF-κB信号通路基因的突变或异常表达与肿瘤的发生、进展以及耐药性的形成有关。 由于NF-κB信号通路基因在多种生物学过程中的重要作用,它们也成为了研究和治疗的热点。在研究方面,科学家们通过对NF-κB信号通路基因的研究,揭示了许多细胞信号传导的机制,为疾病的发生和发展提供了重要的线索。在临床应用方面,一些NF-κB信号通路基因已经成为了疾病的标志物和药物靶点。例如,一些抑制NF-κB信号通路的药物已经用于治疗炎症性疾病和肿瘤。 总结起来,NF-κB信号通路基因在细胞的免疫应答、炎症反应、细胞生存与凋亡、肿瘤发生等多种生物学过程中发挥着重要的调控作用。其激活和调控机制非常复杂,包括正调控和负调控机制。NF-κB信号通路基因的研究和临床应用已经取得了重要进展,为疾病的预防和治疗提供了新的思路和方法。未来的研究还需进一步深入,以揭示更多的NF-κB信号通路基因的功能和调控机制,为疾病的精

NF-κB信号通路图

NF-κB信号通路图 NF-kappaB是一个大家族,包括:RelA(p65)、c-Rel、RelB、NF-kappaB1 (p50/p10 5)、NF-kappaB2 (p52/p100)。其中以RelA(p65)研究最为深入。 通常所说的是左边的经典途径,大致意思是这样:非激活状态下,RelA(p65)与一 种名为IkappaB的蛋白结合,停留在胞浆中,不发挥转录活性。当炎症因子等刺激时,IkappaB的上游激酶IkappaB kinase(IKK)磷酸化而激活。IKK使IkappaB降解。p50有核定位信号,没有了IkappaB的束缚,p50会拽着RelA(p65)往核里面跑。RelA (p65)识别特定的DNA序列,并结合上去,从而调控靶基因的转录(这些基因的启动子上含有RelA(p65)的结合序列:5’-GGG(A/G)(C/A/T)T(C/T)-3’)。 一般来说,NF-kappaB的激活促进细胞生长,许多抗肿瘤药物以NF-kappaB为靶点,有兴趣的战友可以找些相关文献来看看。然而,某些情况下NF-kappaB的激活却有 诱导凋亡的作用。 本信号转导涉及的信号分子主要包括: BCR,TCR,TLRs,IL-1R,TNFR,GF-Rs,LTβR,CD40,BR3,MyD88, IRAK1/4,TRAF2,TRAF3,TRAF5,TRAF6,Ubc13,UEV1A, TRADD, RIP, CYLD,Pellino,TAB1,TAB2,TAB3, TAK1,A20,ITCH,TAX1BP1, PI3K,PDK1,NIK,NEMO,ELK S,IKKα,IKKβ,IKKγ, ELKS, Tax,β-TrCP,P50,P52,P65,P100,P30 0,RelA,RelB,cRel, NF-κB,NF-κBα,NF-κBβ,NF-κBε,IκBα, I κBε,IκBζ,NF-κB1,NF-κB2, NAP1,NAK,PKCζ,GSK-3β,MSK1,RSK1,CK2,cRel,PKAC,PCAF,CBP,Bcl-3,HDAC,PDK1, ATM,PARP1,H3,Akt, Co t等 点击图中信号分子,查看详细通路图及产品(抑制剂,抗体,磷酸化抗体,检测试剂盒,重组蛋白等)

nfkb信号通路基因

nfkb信号通路基因 NFKB信号通路基因 NFKB(核因子κB)信号通路是一种重要的细胞信号传导通路,参与调控免疫、炎症、细胞增殖和凋亡等生物学过程。NFKB信号通路基因是该通路的核心组成部分,起着关键的调控作用。 NFKB信号通路基因是指参与NFKB信号通路的基因,包括NFKB家族的基因、信号传导分子和调控因子等。这些基因在NFKB信号通路中通过相互作用和调控,参与信号转导的传递和调节。NFKB信号通路基因的表达异常与多种疾病的发生和发展密切相关,如肿瘤、炎症性疾病和自身免疫性疾病等。 NFKB家族是NFKB信号通路的核心成员,包括NFKB1(p50)、NFKB2(p52)、REL(c-Rel)、REL A(p65)和REL B。这些家族成员通过形成二聚体或三聚体结合到DNA上,调控下游基因的转录。NFKB家族在免疫和炎症反应中发挥重要的调节作用,参与T细胞发育、B 细胞激活、细胞因子产生和炎症反应等过程。 除了NFKB家族,NFKB信号通路还包括一系列的信号传导分子和调控因子。其中,IKK复合物(IKKα、IKKβ和IKKγ)是NFKB信号通路的重要调控因子,通过磷酸化NFKB的抑制因子IκB,使其受到降解,从而释放出NFKB分子。释放的活化NFKB分子可进入细胞核,结合到特定的DNA序列上,启动下游基因的转录。

NFKB信号通路中还存在一些负调控因子,如IκBα、IκBβ和IκBε等。这些负调控因子通过结合NFKB家族成员,抑制其活性,从而限制NFKB信号的传导。这些负调控因子的异常表达和功能缺陷与多种疾病的发生和发展密切相关。 NFKB信号通路基因在免疫和炎症反应中起着重要的调控作用。当机体受到外界刺激时,NFKB信号通路基因的表达会发生变化,进而导致信号通路的激活或抑制。这种变化可以调节炎症因子的产生和细胞因子的释放,从而影响机体的免疫和炎症反应。 近年来的研究表明,NFKB信号通路基因在肿瘤的发生和发展中也起着重要的调控作用。肿瘤细胞中NFKB信号通路基因的异常表达会导致炎症因子的过度产生和细胞凋亡的抑制,从而促进肿瘤细胞的增殖和生存。因此,针对NFKB信号通路基因的调控可能成为治疗肿瘤的新靶点。 总结起来,NFKB信号通路基因是NFKB信号通路的核心组成部分,参与调控免疫、炎症、细胞增殖和凋亡等生物学过程。NFKB信号通路基因的异常表达与多种疾病的发生和发展密切相关,因此对其调控的研究具有重要的意义。未来的研究应进一步探究NFKB信号通路基因在疾病中的作用机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和方法。

nfkb通路相关蛋白

nfkb通路相关蛋白 NF-κB(核因子激活的B细胞的κ-轻链增强)是一种蛋白质复合物,其控制转录的DNA,细胞因子产生和细胞存活。NF-κB几乎存在于所有动物细胞类型中,并参与细胞对刺激的反应,如应激,细胞因子,自由基,重金属,紫外线照射,氧化LDL和细菌或病毒抗原。NF-κB在调节对感染的免疫应答中起关键作用。NF-κB的不正确调节与癌症,炎症和自身免疫疾病,感染性休克,病毒感染和免疫发育不当有关。NF-κB也与突触可塑性和记忆过程有关。产品简介 NF-κB由Ranjan Sen(NIH)在诺贝尔奖获得者David Baltimore的实验室中通过其与B细胞中免疫球蛋白轻链增强子中的II碱基对序列的相互作用而发现。 核因子-kB(NF-kB),是细胞内重要的核转录因子。它参与机体的炎症反应、免疫应答,能调节细胞凋亡、应激反应,NF-kB过度激活,与人类许多疾病如类风湿关节炎、心脏与脑部疾病的炎症变化等相关,因此通过药物来抑制NF-kB信号转导通路,可能会成为治疗的手段。 NF-kB分子的N端含Rel同源域,参与其和DNA结合、参与二聚体化,能被NF-kB 抑制物(TeB)结合、抑制;NF-kB分子内还有核输出域、核定位域、转位活性域等,C 端有反式转录激活域。p50/p65NF-KB能与靶基因启动子免疫球蛋白k轻链基因转录增强序列(kB序列)特异结合。RelA/c-Rel二聚体,能与靶基因启动子其他序列结合。 NF-kB家族有5个成员,包括NF-kB1(p50)、NF-kB2(p52)、RelA(p65)、RelB和c-Rel,通常所说的NF-kB蛋白,是指p65/p50亚单位形成的NF-KB1二聚体蛋白;RelB/p52亚单位形成NF-kB2二聚体蛋白。 NF-kB可分两组:p50/p52组,分别由pII0、p105前体裂解产生,p50/p52能与NF-kB家族其他成员形成二聚体,存留于胞质。RelA(p65),RelB和cRel一组,没有前体。LkB是一种NF-kB的抑制蛋白,分子量36kD,可结合、抑制NF-kB并使NF-kB存留于胞质中,阻止NF-KB形成二聚体及入胞核,只能在胞质组成p50-p65-1eBa/p复合体。高水平肿瘤坏死因子a、佛波酯、脂多糖、白介素2、H2O2,等,可激活NF-kB诱导性丝裂原蛋白激酶,再将IkBa/β磷酸化,磷酸化的IkBa/β的Lys残基被泛素化后,可使IkBa/β降解,再使p50-p65NF-kB活化。

非经典的nfkb信号通路靶基因

非经典的nfkb信号通路靶基因NF-κB是一个重要的调节蛋白,它在许多细胞中参与细胞信号传导过程,调节基因表达,从而影响细胞的功能和生存。NF-κB受到许多刺激的调节,如病毒感染、炎症、氧化应激等,这些刺激会导致NF-κB的激活,进而影响目标基因的表达。 除了经典的NF-κB信号通路,即通过IKK激酶的激活,促使NF-κB的核转移和激活其靶基因外,还有许多非经典的NF-κB信号通路靶基因。 其中最为突出的一类是针对NF-κB后转录结合区的RNA (RANTES),这是一种小型的细胞因子,它在炎症反应中发挥了重要作用。研究表明,非经典的NF-κB信号可通过不同的途径激活RANTES 的表达,如利用MMP9等蛋白酶的作用切割和激活RANTES前体,或是通过神经元蛋白(neuronal protein)的作用使NF-κB突破神经上皮细胞屏障,诱导RANTES的释放。因此,RANTES不仅是非经典NF-κB 信号通路的靶基因之一,也是炎症反应中重要的调节分子。 另外,非经典的NF-κB信号通路靶基因还包括一些调节胶原酶MT1-MMP、MMP3等的基因,这些基因与肿瘤细胞的侵袭和迁移有着密切的关系。研究表明,在非经典NF-κB信号通路中,MT1-MMP和MMP3的表达受到PGE2的调节,PGE2通过在细胞膜上与其受体EP2和EP4结合激活cAMP/PKA信号转导途径,并触发NF-κB的激活,进而影响MT1-MMP和MMP3的表达。

此外,非经典NF-κB信号通路中的靶基因还包括许多细胞因子,如TGF-β、IL-8等,它们在细胞生长、分化和转移等过程中发挥了重要作用。 总之,非经典NF-κB信号通路中的靶基因有着广泛的作用和调节机制,不仅与炎症反应相关,还与肿瘤细胞的侵袭、迁移等诸多生物学过程有着密切的关系。深入研究非经典NF-κB信号通路中的这些靶基因,将为我们更好地理解细胞信号传导的复杂性和生物学过程的调节机制提供重要的指导意义。

NF-kB信号通路(图文)

NF-kB信号通路 NF-kB在细胞因子诱导的基因表达中起关键性的调控作用,它调控的基因编码急性期反应蛋白、细胞因子、细胞粘附分子、免疫调节分子、病毒瘤基因、生长因子、转录和生长调控因子等。通过调控多种基因的表达,NF-kB参与免疫反应、炎症反应、细胞凋亡、肿瘤发生等多种生物进程。 NF-Kb: 是一个二聚体,标准的NF-kB为p50和p65的二聚体。 P50(P105的处理产物,两者都被称为NF-kB1), P52(p100的处理产物,两者都被称为NF-kB2), REL(也被称为cREL),REL-A(也被称为P65)和REL-B。 这些蛋白质二聚化形成功能的NF-kB。除了REL-B只能与P50或者P52有效的结合外,存在所有的同源或异源二聚体组合的可能性,并且都具有NF-kB的活性 激活剂: 多种之病原的组分例如脂多糖,前炎性细胞因子,如TN F、IL-1及丝裂原等在内的多种信号 一、经典的NF-kB活化途径的活化过程: 1、静止状态时,NF-kB以无活性的潜在状态存在于细胞浆中,它与抑制因子IkB结合组成一个三聚体p50-p65-IkB 2、在IkBs激酶(IKK)催化IkBs的两个保守的丝氨酸残基磷酸化 3、IkBs在SCF-E3泛素化酶复合体的催化作用下多泛素化而被蛋白酶降解 4、活化的NF-kB转位到核内与与其相关的DNA基序结合以诱导靶基因转录恢复静息过程:

1、活化的NF-kB快速诱导编码自身抑制剂IkBa的基因的转录 2、新合成的IkBa进入细胞核,使NF-kB与DNA解离并排出细胞核,等待重新激活 二、非经典的,替代的或者新的NF-kB活化途径: 广泛的IkBs家族也包括P50和P52前体形式的NF-kB1和NF-kB2,分别是P105和P100。除了P50和P52序列外,这些前体还包括IkB样的锚蛋白区,它抑制与其相关的NF-kB亚单位的活性。从前体产生P50和P52的过程还没有被人完全的理解,但他需要翻译时和翻译后的蛋白酶的加工处理活动。在翻译的同时有就会组成性的产生约等量的P50和P105,虽然这时P50还没有加工完成。P52的产生主要但不完全是由于信号诱导的P100的加工完成的。 不像是IkBa、IkBβ、IkBε的降解,信号诱导的磷酸化及加工P100成P52不需要经典的IKK-γ依赖的信号途径。IKK-a和NF-kB诱导激酶(NIK)是必不可少的,但IKK-β和IKK-γ是不需要的。因而这个途径又被称为非经典的,替代的或者新的NF-kB活化途径 (信号通路图示见下页) NF-kB信号通路示意图

高内涵筛选NF-kB信号通路的技术体系建立

高内涵筛选NF-kB信号通路的技术体系建立 穆蕊;李腾;高彦飞;甄诚;陈亮;于鸣;巩伟丽;李慧艳 【摘要】NF-KB是参与免疫调节、炎症反应、肿瘤发生等过程重要的转录因子,在TNFa、IL-1β、LPS等因子诱导下NF-KB发生核转位并渺活其转录活性.尝试利用高内涵筛选(High Content Screerung,HCS)和RNA干扰(RNA interference,RNAi)技术建立NF-KB核转位高通量筛选体系,该体系的应用将有助于发现新的NF-KB信号通路调节因子,为免疫与肿瘤的机制研究提供线索.%NF-κB is an important transcription factor that regulate immune reaction, inflammation, tumorigenesis, etc. In response to some cytokines, such as TNFα, IL-1 β and LPS, NF-κB translocates from cytoplasm to nuclear and its transcriptional activity is activated. Using high content screening (HCS) and RNA interference (RNAi) technology build a NF-κB high-throughput screening system through quantifing nuclear translocation signals. The application of this screening system will help us to discover the new regulator of NF-κB signaling pathway and reveal the mechanism of immunity and tumorigenesis. 【期刊名称】《科学技术与工程》 【年(卷),期】2011(011)014 【总页数】3页(P3162-3164) 【关键词】NF-KB;高内涵筛选(HCS);RNA干涉(RNAi) 【作者】穆蕊;李腾;高彦飞;甄诚;陈亮;于鸣;巩伟丽;李慧艳

NF-kb通路讨论

这是从丁香园看到的非常好的讨论NF-KB通路的帖子,个人觉得很好,贴出来分享传播一下,详细的登录丁香园顶贴吧 ~https://www.doczj.com/doc/c219045303.html,/bbs/topic/1634747,如有侵权请和我说明,我删除文 档 NF-KB通路专题讨论 NF-kB是近年发现的转录因子家族中的新成员,是细胞内最重要的核转录因子,他在许多细胞刺激介导的细胞信息的转录调控中起核心作用,参与多种基因的表达和调控,是细胞激活的标志.NF-κB一般以同源或异源二聚体形式存在.在静息细胞中,NF-kB二聚体通过非共价键的形式与其抑制蛋白IkB 结合而分散在细胞质内,包括内质网应激在内的许多因素可激活NF-kB,激活后的NF-kB进入细胞核,与DNA模块上的特异蛋白结合,诱导特异mRNA的产生,最后转录、产生和释放各种细胞因子.NF-κB,激活后与靶基因上特定的DNA序列(κB位点,其核心序列为GGGRNNYYCC,R:嘌呤Y:嘧啶N:任意碱基)结合并调节基因转录,只要有这段核心序列就行,无种属差异.这是一段通用序列,适用于人、大鼠: 5’-AGT TGA GGG GAC TTT CCC AGG C-3’ 3’-TCA ACT CCC CTG AAA GGG TCC G-5’ 老板最近要求做信号转导,所以对NF-KB肯定要好好研究一番。我是菜鸟,所以还需要各位大虾多多指教! 我看了各位大虾的帖子,总的来说检测NF-KB的方法有那么几种: 1.EMSA:生物素标记的EMSA试剂盒,PIERCE公司,效果好、灵敏,可一天完成整个过程,特别方便。EMSA试剂盒约4000多元,可打8.5折,3500元。最重要的就是核蛋白的质量,基本上就是按说明书操作。EMSA现在有很多种成像方法,除了放射性标记外,还有地高辛等非放射性标记方法。以下两篇文章中还有更多的方法,供参考: > 2.免疫组化:免疫组化可以观察NF-kB的核移位情况,但定量较困难,可以用image pro来计数。3。 western blot:可以测胞浆蛋白IkB,另外,western也可以测核蛋白NF-kB,用p65抗体,但要求核蛋白量较多,意义和EMSA相仿。westerblot测NF-kB,每样本需要20ug就可,有人用的是cell signal的抗体,表达很强。 4。可以选用激光共聚焦显微镜,通过荧光动态观察NF-kB的核移位情况,并可通过荧光强度,自动进行计数,很方便。(补充一下,这种方法要用荧光标记的抗NF-kB的抗体) 5. ELISA检测P65的活力,不过试剂盒价格很高 我们试验室去年好象买了试剂盒,可看老板意思,是想让我用核酸杂交来做。不知哪位大虾也用杂交做这个,多多交流啊。 转录因子的活性检测可分为检测DNA结合能力和反式激活能力,所以反映其活性应该从这两方面来反应。前者可用EMSA和CHIP方法,后者可用报告基因分析。当然观察其核移位尤其是p65的核移位,可间接地持反映NFKB的活性。

NF-κB信号途径-笔记

核转录因子κB(NF-κB)nuclear transcription factor NF-κB信号途径 NF-κB是属于Rel家族的转录因子,参与调节与机体免疫、炎症反应、细胞分化有关的基因转录。哺乳动物细胞中有五种NF-κB/Rel:RelA(P65),RelB,C-Rel,NF-κB1(P50)、NF-κB2(P52),都具有Rel同源区(Rel homology domain,RHD),能形成同或异二聚体,启动不同的基因转录。静息状态下,NF-κB二聚体与抑制蛋白IκB结合成三聚体而被隐蔽于细胞质,胞外刺激可激活IκB的泛素化降解途径,而使NF–κB二聚体进入胞核,调节基因转录。 IκB家族成员有IκBα,IκBβ,IκBγ,IκBδ,IκBε,Bcl-3等,都具有与Rel 蛋白相互作用的锚蛋白重复序列和与降解有关的C端PEST序列。 IKK(Iκ B kinases)是NF-κB信号传导通路的关键性激酶。胞外信号如:肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor,TNF)、白介素1(interleukin-1,IL-1)等可以激活IKK,使IκB磷酸化,随后被泛素化途径降解。 NF-κB抑制家族I-κB和IKK 在静止细胞胞浆中NF-κB与其抑制蛋白I-κBα、I-κBβ和I-κBγ结合形成复合物。其它I-κB样蛋白包括Bcl-3、I-κB-ε、I-κB-δ(p100)、Cactus和Relish等[1].NF-κB的活化需要I-κB的磷酸化和蛋白酶的快速降解。许多外界刺激如细胞因子、蛋白激酶活化因子、病毒、氧化物、细菌组成物(酯多糖、肽聚糖、鞭毛蛋白等)[2-4]。然而,复合物NF-κB/I-κB的形成在体内外能够被快速而有效地逆转。 I-κB激酶IKK是I-κB离开NF-κB并使之得以活化的必需前提,随之降解抑制因子I-κB。NF-κB的活化需要I-κBα32位和36位丝氨酸的磷酸化。但是在完整细胞I-κBα的磷酸化并不足以激活NF-κB。 完整的IKK复合物包括2个催化亚单位IKKα(IKK1)、IKKβ(IKK2)和1个伴随亚单位NEMO (NF-κ B essential modifier)或IKKγ。IKKα和IKKβ属于丝/苏氨酸蛋白激酶,而NEMO虽包含有多个蛋白反应基序但却无明显的催化区。TNF-α刺激显示c-IAP-1对NEMO的调节在IKK复合物的活化上作用特殊。NEMO 保守的锌指结构对于NEMO的泛素化和IKK的活化至关重要[5],特别是位于锌指417位的残基半胱氨酸[6]。IKKβ和其它激酶对IKKγ/NEMO的磷酸化在调节IKK 活性的过程中发挥着相当作用,IKKγ/NEMO碳末端144-159、369和375位残基是IKKβ发挥磷酸化作用的主要位点[7]。IKKγ/NEMO是免疫、炎症和凋亡通路上的中心分子。与此相反地是IKKγC417R在人THP.1单核细胞的IKK活性和 NF-κB的活化上起负性调节作用,使细胞对TNF-α和LPS调节的凋亡增加[6]。位于IKKβ螺旋-环-螺旋HLH基序与碳末端之间的丝氨酸从的自身磷酸化使IKK 活性下降。对于IKKα,其丝氨酸176是NF-κB诱导激酶NIK磷酸化的主要位点。同时NIK在胸腺微环境的中心耐受上起着重要作用[8]。 如前所述,尽管存在许多影响和不同的信号通路,但是I-κB复合物和IKK 复合物的磷酸化是NF-κB在一系列刺激下转移进入细胞核内的前提。

NF-kb信号通路

NF-kb信号通路

NF-KB与微循环障碍 目前经研究发现。。。。。发现有四种,今天我代表我们小组给大家讲解其中的一种,即nf kb 在接下来的十分钟我们要解决四个问题1什么是NFKB2他又有怎样的结构特征3在细胞中信号是如何进行传导的4对生命活动又有怎样的意义 于1986年,Sen 等首次从鼠B淋巴细胞核提取物在信号通路子-KB(nuclear factor-kappa B,NF-KB)•蛋白家族是一种多效性的转录因子,可以与多种基启动子部位的KB位点发生特异性的结合从而促进其转录表达。其受氧化应激、细菌脂多糖,细胞因子等多种刺激而活化后,能调控前炎症性细胞因子、细胞表面受体、转录因子、粘附分子等的生成。而这些刺激因素及其调控的因子与微循环障碍的发生、发展均有着密切的关系。本文就NF-KB的组成结构,•活化调节及与微循环障碍的关系等方面做一综述,以期从一新的角度阐述微循环障碍发生的机制及改善的途径。 1.NF-KB的概述 1.1 NF-KB/Rel蛋白家族及结构 1986年,Sen 等首次从鼠B淋巴细胞核提取物中,发现一种能与免疫球蛋白K轻链基因增强子KB序列(GGGACTTTCC)特异结合,调节其基因表达的核蛋白因子,•称之为NF-KB。 随后大量的研究又陆续发现了NF-KB•家族的其它成员,•其构成亚基分别是NF-•KB1 (P50)、NF-KB2(P52)、P65(RelA)、c-Rel(Rel)、RelB等,因这些亚基的N-末端均崐有约300个氨基酸残基的Rel同源区(rel homology domain ,RHD)•,•故统称为NF-KB/Rel蛋白家族。其RHD内含DNA结合区,二聚体化区和核定位序列,分别具有与DNA KB序列结合、与同源或异源亚基二聚体化以及与NF-KB抑制蛋白(IKB)家族成员相互作用并携带核定位信号(NLS),参与活化的NF-KB由细胞质向细胞核的迅速移动等功能。 又根据结构、功能和合成方式的不同,Rel蛋白分为两类。•一类为P50(•NF-•KB1)和P52(•NF-•KB2),•分别由含有C-末端锚蛋白重复序列(ahkrin ••repeat motif)的前体蛋白p105和p100通过ATP依赖蛋白水解过程裂解而形成。该类蛋白含有RHD,但缺乏转录活性区,无独立激活基因转录的功能。另一类为p65(RelA),Rel(c-Rel),Rel B和果蝇的dorsal、Dif和Relish,它们没有前体,除N端的RHD外,•其C-端有一个或多个转录活性区,具有直接作用转录设备而激活基因转录的功能。 Rel蛋白成员间可形成多种形式的同源或异源二聚体,•如p50/RelA、•p50/p50、RelA/Rel

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