核转录因子NFKB通路
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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。
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折,原因是发育中的肝细胞过度衰竭。
NF-κB信号的终⽌是负向调节的关键,其中活化的NF-κB除激活靶基因转录外,还能激活I-κB基因的表达,新和成的I-κB与核中的NF-κB结合,然后NF-κB/I-κB复合物返回到细胞质,抑制NF-κB的活性。
NF-κB通路是一种重要的信号转导通路,可以被激活以应对细胞内外的各种压力和刺激,从而调节炎症反应、免疫应答、细胞增殖和细胞凋亡等生物学过程。
而非长链编码RNA(lncRNA)在这一过程中也扮演着重要的角色。
本文将围绕着NF-κB通路和非长链编码RNA展开深入探讨,并按照深度和广度的要求进行全面评估。
1. NF-κB通路的基本概念NF-κB是核因子-κB的简称,它是一类可以调节基因转录的转录因子家族。
在非激活状态下,NF-κB被抑制子IκB结合而保持在细胞质中。
当受到刺激时,IκB被降解,NF-κB得以释放并转位至细胞核,激活相关基因的转录,从而调节炎症反应、免疫细胞的活化及细胞凋亡等生理过程。
2. 非长链编码RNA的作用机制非长链编码RNA是一种长度超过200个核苷酸的RNA分子,虽然在基因组中占据很大的比例,但其功能仍然鲜为人知。
近年来的研究表明,lncRNA参与了许多生物学过程,包括染色质修饰、转录调控、细胞分化和肿瘤发生等。
在NF-κB通路中,lncRNA可以通过调控相关基因的表达、介导信号传导以及参与蛋白复合物的装配等方式发挥作用。
3. NF-κB通路和非长链编码RNA的相互调控关系在细胞的生物学过程中,NF-κB通路和非长链编码RNA之间存在着复杂的相互调控关系。
NF-κB通路可以调节一些lncRNA的表达,例如通过结合到lncRNA的启动子区域或增强子区域来激活或抑制其转录。
另一些lncRNA也可以影响NF-κB通路的激活和信号传导,例如通过促进或抑制IκB的降解,调节NF-κB的核转位以及与NF-κB蛋白的相互作用等途径。
4. 个人观点和理解在我看来,NF-κB通路和非长链编码RNA的相互调控关系是一个非常值得深入研究的领域。
通过深入了解它们之间的相互作用机制,我们可以更好地理解生物学过程中的调控网络,为新药的研发和治疗疾病提供更多的靶点和策略。
我也认为在未来的研究中,结合生物信息学、分子生物学和细胞生物学等多个学科的方法进行综合分析是非常重要的,这将有助于我们更全面地揭示NF-κB通路和非长链编码RNA之间的交互网络。
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。
nfkb信号通路的转录因子The NF-κB signaling pathway is a crucial regulatory mechanism in cellular responses to various stimuli, including inflammation, immune response, and cell survival. At the core of this pathway lies the transcription factor NF-κB, which plays a pivotal role in gene expression modulation. NF-κB is typically held inactive in the cytoplasm by inhibitor proteins known as IκBs. Upon activation, these inhibitors are degraded, allowing NF-κB to translocate to the nucleus and regulate the transcription of target genes.NF-κB信号通路是细胞对各种刺激(包括炎症、免疫反应和细胞存活)作出反应的关键调节机制。
该通路的核心是转录因子NF-κB,它在基因表达调控中起着至关重要的作用。
NF-κB通常被细胞质中的抑制蛋白IκBs所束缚,处于非活跃状态。
一旦被激活,这些抑制蛋白会被降解,从而允许NF-κB进入细胞核,并调控目标基因的转录。
The regulation of NF-κB activity is highly complex and involves multiple layers of control. One key aspect is the phosphorylation of IκB proteins by the IκB kinase (IKK) complex, which triggers their ubiquitination and subsequent degradation by the proteasome. This phosphorylation event is triggered by upstream signaling events, such as the activation of Toll-like receptors or cytokine receptors.NF-κB活性的调节机制非常复杂,涉及多个层面的控制。
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。
nfkb转录因子结合位点1.引言1.1 概述概述:NFKB(核因子κB)转录因子是一个广泛存在于许多细胞类型中的关键调控因子。
它在各种生物过程中起着重要的作用,包括免疫应答、炎症反应、细胞增殖和细胞凋亡等。
NFKB转录因子通过结合位点,调控多个靶基因的转录和表达,从而影响细胞的生理和病理过程。
NFKB转录因子的结合位点是DNA序列上的特定区域,其中含有NFKB结合位点序列(NFKB binding site),这些序列通常是GGGRNNYYCC(R为嘌呤,Y为嘧啶,G表示鸟嘌呤或胸腺嘧啶)的保守模式。
NFKB转录因子通过与这些结合位点相互作用,形成复合物,进而调控下游基因的转录。
在细胞内,NFKB转录因子通过NF-κB信号通路的活化而被激活。
此时,NFKB转录因子分子将从细胞质中转位到细胞核中,与特定的DNA 序列结合位点相结合。
这一过程的高效性和特异性是由NFKB转录因子结合位点的特殊序列和NF-κB信号通路的复杂调节机制共同决定的。
通过研究NFKB转录因子结合位点的分布、序列特征和调控机制,我们可以更深入地理解NFKB转录因子的功能和调控网络。
这对于解析疾病发生发展的分子机制、寻找新的治疗靶点以及开发药物具有重要意义。
本文将首先概述NFKB转录因子的基本特征和功能,然后重点介绍NFKB转录因子结合位点的研究进展和相关研究方法。
最后,总结NFKB转录因子结合位点的研究意义,以及进一步研究的前景和建议。
通过全面系统地探讨NFKB转录因子结合位点的特征和调控机制,我们将为深入了解细胞的基因调控网络以及开发相关疾病治疗策略提供有益的参考。
文章结构部分的内容应该介绍整篇文章的结构和组织,让读者对文章的整体框架有一个清晰的了解。
可以按照以下方式来编写1.2文章结构部分的内容:1.2 文章结构本文按照以下结构组织内容:引言:在引言部分,我们将对NFKB转录因子的概念和研究背景进行概述,介绍相关的研究成果和现有的问题。
RIP2调控NFkB通路促进BNHL细胞抗凋亡作用机制研究一、本文概述本文旨在深入探究RIP2(受体相互作用蛋白2)调控NFkB(核因子κB)通路对BNHL细胞(Burkitt淋巴瘤细胞)抗凋亡作用的具体机制。
通过综述相关文献及前期实验基础,我们发现RIP2与NFkB 通路之间存在密切的调控关系,而这种调控关系在BNHL细胞的抗凋亡过程中起着关键作用。
本研究将从分子生物学、细胞生物学和信号转导等多个层面,全面解析RIP2如何通过调控NFkB通路来影响BNHL 细胞的抗凋亡能力,以期为BNHL的治疗提供新的靶点和策略。
我们将对RIP2和NFkB通路的基础知识和研究进展进行梳理,为后续实验提供理论基础。
通过构建RIP2过表达和敲除的BNHL细胞模型,我们将观察RIP2对NFkB通路活性的影响,并探讨其调控机制。
接着,我们将利用流式细胞术、Western Blot等实验手段,检测RIP2调控NFkB通路对BNHL细胞抗凋亡能力的影响。
我们将通过信号转导抑制剂实验和RNA干扰技术,进一步验证RIP2-NFkB通路在BNHL细胞抗凋亡过程中的关键作用,并探讨其潜在的分子机制。
本研究的开展将有助于揭示RIP2调控NFkB通路促进BNHL细胞抗凋亡的分子机制,为BNHL的治疗提供新的思路和方法。
本研究也有助于深入理解细胞凋亡和信号转导的调控网络,为肿瘤生物学和细胞生物学的研究提供有益的参考。
二、材料与方法本研究采用的人脑神经胶质瘤细胞系(BNHL)购自美国模式培养物集存库(ATCC)。
细胞在含有10%胎牛血清(FBS)和1%抗生素(青霉素和链霉素)的DMEM高糖培养基中,于37°C、5% CO2的湿润环境中培养。
RIP2特异性抑制剂、NFkB抑制剂以及相关的细胞凋亡和信号通路检测试剂盒均购自Sigma-Aldrich公司。
其他常用化学试剂均为国产分析纯。
细胞培养箱(Thermo Fisher Scientific)、倒置显微镜(Olympus)、流式细胞仪(BD Biosciences)、Western blot电泳及转膜设备(Bio-Rad)、实时荧光定量PCR仪(Applied Biosystems)等。
已证实异常的炎症反应在自身免疫性疾病的发生和发展中起到决定性作用。
很多学者认为患者对自身免疫性疾病的易感性,甚至疾病的严重度来说,基因起到至关重要的作用。
但近年来发现某些环境因素可能也会影响,甚至决定疾病的病程发展。
目前已有证据表明核转录因子NF -KB可能通过信号传导通路,调控基因的表达,从而参与了很多自身免疫性和炎症性疾病的发生和发展。
在正常情况下,NF-KB位于细胞胞浆内,一般由两个功能亚单位,即P65和P50所组成,同时和其天然性的抑制因子IKB-a和IKB-b结合在一起,而后者阻止NF-KB进入细胞核,调控相关的靶基因。
一旦细
胞受到刺激(感染、氧化和抗原等),IKB磷酸化,相应的蛋白酶体发生降解,NF—KB激活,进入细胞核,与靶基因结合,后者可产生大量的炎症介质(如白介素1b和肿瘤坏死因子a),引起炎症反应的发生,同时基因的产物会进一步激活NF-KB,从而扩大局部的异常炎症反应。
已知糖皮质激素可以抑制某些转录因子和相应基因的表达,如AP-1和NF—KB,从而抑制炎症反应。
有证据显示,糖皮质激素可能是目前最强力的NF-KB抑制因子。
糖皮质激素可通过结合糖皮质激素受体,抑制活化的NF-KB(细胞胞浆内和细胞核核内),同时能抑制NF-KB 与靶基因结合,起到抑制异常炎症反应的作用。
最新研究显示,糖皮质激素还能增加NF-KB的抑制因子IKB的转录和表达
综上所述,糖皮质激素具有非常强的抗炎作用,而后者与其强有力地抑制NF-KB密切相关。
正是由于NF-KB在免疫性疾病中的关键作用,所以前者已做为一种新型的抗炎靶向,成为治疗各种自身免疫性疾病的研究热点。
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
P52-REL-B二聚体。
肿瘤坏死因子超家族成员包括B细胞活化因子(BAFF,也被称为BLYS)、CD40配体、淋巴细胞毒素和NF-kB受体活化因子配体(也被称为TRANCER)能够诱导P100的加工处理。