脂筏与病毒感染

脂筏是质膜上具有低流动性，呈现有序液相，富含胆固醇和鞘磷脂的特殊膜结构。与糖基磷脂酰肌醇（GPI）相连，或被肉豆蔻酸酰化是脂筏分子主要的两种蛋白修饰形式。膜上许多结构可通过被GPI锚固的形式作为细菌、病毒以及毒素的受体。脂筏介导质膜的内吞作用、病毒颗粒的装配及出芽过程以及跨膜信号传导等重要的生物学过程。     

质膜脂微区--一种新发现的膜局限性结构域

脂微区为近年发现的广泛存在于质膜,主要由糖鞘脂、鞘磷脂、胆固醇及多GPI锚联蛋白组成的局限性结构域.该区具特殊的化学组成及特性,且富集许多重要的信号传递分子,在介导细胞信号传递过程中起重要作用.此外,脂微区与膜微囊之间既有区别又有联系.     

脂筏在GDNF与其受体相互作用中的意义

目的:探讨脂筏对于GDNF与其膜受体相互作用的影响。方法:MN9D细胞和SD大鼠随机分成三组:GDNF组、PBS组、空白对照组。两种方式处理三组样品:破坏和不破坏细胞膜上的脂筏。通过免疫共沉淀和免疫印迹检测破坏脂筏前后GDNF及其配体结合受体GFRα1与四种膜受体(RET,NCAM140,integrinβ1和N-cadherin)之间的结合情况。结果:细胞膜上的脂筏未被破坏前,四种膜受体都能够与GDNF结合发生免疫共沉淀。脂筏被破坏后,GDNF只能与RET和N-cadherin结合发生免疫共沉淀,并且这种结合在GDNF组中最多;而GFRα1只能和RET结合发生免疫共沉淀。结论:膜受体介导的GDNF生物学作用均可发生在脂筏这一平台上,脂筏在GDNF与其受体相互作用中扮演着重要角色。     

脂筏与感染性疾病

脂筏是生物膜中含有特殊脂质和蛋白质的微区,不仅是跨膜信号转导等多种生命活动的重要参与者,而且在感染性疾病的发生和发展中扮演了重要的角色。脂筏是多种病原体进入宿主细胞的位点,支持病毒粒子的组装和出芽,其信号转导功能一方面可以启动宿主细胞的保护性免疫应答,另一方面也被病原体利用,以利于病原体的传播和疾病发生。此外,脂筏在朊蛋白感染、HCV基因组复制、多种细菌毒素作用以及维持疟原虫的胞内寄生生活等方面也都有重要作用。脂筏在感染性疾病中的重要作用提示,它很有可能成为扭转这些疾病发生和进程以及治疗这些疾病的重要入手点。     

系统性红斑狼疮患者B细胞激活后FcγRⅡb1向脂筏信号域转移减少

目的观察系统性红斑狼疮(SLE)患者B细胞激活后FcγRⅡb1信号分子向脂筏信号域转移的改变。方法收集SLE患者和正常人外周血并分离出B细胞,分别用抗人μ链的F(ab’)2片段[F(ab’)2anti-μ]单独刺激B细胞抗原受体(BCR),或用抗人μ链的完整IgG(IgG anti-μ)激活B细胞、同时实现BCR与FcγRⅡb1的交联;采用密度梯度超速离心法提取B细胞膜脂筏;免疫沉淀及Western blot法分别检测膜脂筏中FcγRⅡb1的分布、脂筏FcγRⅡb1酪氨酸残基磷酸化水平、及脂筏FcγRⅡb1对含SH2结构域的肌醇磷酸酶(SHIP)的招募。结果 SLE患者B细胞经F(ab’)2anti-μ单独刺激BCR后,胞膜脂筏部位FcγRⅡb1的分布、脂筏FcγRⅡb1酪氨酸残基磷酸化水平、以及脂筏FcγRⅡb1对SHIP的招募,与正常对照组比较均无明显改变,但经IgG anti-μ激活B细胞以实现BCR与FcγRⅡb1的交联后,以上指标均显著低于正常对照组。结论 SLE患者B细胞经IgG anti-μ激活后,转移至膜脂筏部位的FcγRⅡb1、脂筏FcγRⅡb1酪氨酸残基磷酸化水平、以及脂筏FcγRⅡb1对SHIP的招募均显著减少。     

脂筏在高血压发病机制中的作用

原发性高血压的发病机制尚未完全明确,随着脂筏结构与功能的不断阐明,它与高血压之间的关系越来越密切。脂筏与细胞的许多重要功能有关,高血压的多种信号转导事件的发生是通过定位于脂筏及caveolae的细胞膜受体,所以脂筏在高血压的发生发展过程中起了重要的调控作用。与高血压发病机制相关的因素,如内皮型一氧化氮合成酶、细胞外钙受体、NADPH氧化酶、Rho激酶、胰岛素受体、Ca2+以及转化生长因子和丝裂原蛋白激酶信号转导通路等,这些蛋白和信号分子都定位于脂筏或者受脂筏调控,从而为脂筏与高血压发病机制之间的关系提供了更加充分的证据。本文将对各相关蛋白和信号转导与高血压的形成原因作一综述。     

LAT介导GPI锚固蛋白CD59对Jurkat细胞的生物学效应研究

目的探讨在T系急性白血病的Jurkat细胞中,GPI类锚固蛋白CD59通过LAT介导的细胞增殖、活化、凋亡等相关的生物学效应,研究GPI锚固类膜蛋白分子对细胞调控的作用方式。方法分别构建LAT-EGFP、neg-EGFP融合蛋白慢病毒载体,转染Jurkat细胞,建立稳定表达株(LAT-EGFP作为实验组,neg-EGFP转染空病毒组作为对照组)。利用CD59单克隆抗体刺激实验组及对照组细胞后,通过CCK-8检测细胞的增殖活性,利用流式细胞术检测细胞凋亡状况,并通过激光共聚焦显微镜观察LAT与CD59分子在细胞中的定位表达。最后利用免疫印迹技术检测细胞内相关信号转导蛋白的表达情况。结果 CD59单抗交联刺激后,细胞增殖活性增加。实验组细胞出现明显晚期凋亡甚至坏死现象。而免疫荧光显示LAT-EGFP组细胞中LAT分子高亮聚集于脂筏区,相较于对照组细胞呈现明显的戒指环状。Western blot显示,CD59抗体交联后,ZAP70、Fyn、LCK的表达均下降且LATEGFP组蛋白表达量低于对照组。结论 GPI锚固蛋白CD59通过T细胞活化连接蛋白LAT对T细胞信号转导发挥正向调控作用,转染LAT-EGFP的Jurkat细胞处于活化状态,LAT呈戒指环状定位于脂筏。     

p57与细胞膜上胆固醇的相关性分析

目的:检测生理状况下p57蛋白与细胞膜上的胆固醇之间的相关性。方法:使用不同工作浓度的mβCD抽提U937细胞膜上的胆固醇,再利用超速离心分离细胞膜组分,并利用Western blot技术检测细胞膜上p57蛋白含量的变化。利用非连续蔗糖密度梯度离心制备脂筏,并利用Western blot技术检测脂筏上的p57蛋白含量。结果:在mβCD降低细胞膜上胆固醇含量之后,p57在膜组分中的含量的变化不大。此外,在脂筏中未检测到p57的存在。结论:与病原性分枝杆菌等所导致病理状态不同,在生理状态下p57蛋白与细胞膜上的胆固醇之间尚未观察到相关性。     

GPI锚固蛋白与T细胞活化信号转导

GPI锚固蛋白在T淋巴细胞表面形成富含胆固醇和糖鞘酯的脂微区(1ipidmicrodomains)。被激活的GPI锚固蛋白与糖鞘酯发生侧向交联引起脂微区胞浆面PTK的聚集和活化,转导级联细胞活化信号,同时还引起细胞骨架的改变。胆固醇不仅参予构成GPI锚固蛋白脂微区,还影响到GPI锚固蛋白的信号转导。TCR／CD3在GPI锚固蛋白信号转导中起着重要作用．两条信号途径相互影响共同促使T细胞的活化增殖。G蛋白可能通过PLC和AC等信号分子活性调节参与GPI信号转导。     

成骨细胞膜脂筏在TNFR1介导信号转导中的作用

目的:初步研究细胞膜脂筏在MC3T3成骨细胞TNFRl介导信号转导中的作用.方法:应用MCD(10 g/L,60 min)消耗细胞膜胆固醇,以TNF-α(10 μg/L)刺激MC313成骨细胞0、5、10、15、30 rain或以TNF-α+CHX(10ms/L)处理4 h诱导凋亡,以SDS-PAGE/Western blot法检测IKBot、ph-AKT、ph-ERK、ph-p38及caspase-3活性片段表达水平的变化,分析膜胆固醇在TNFRI介导信号转导中的作用.结果:MCD(10 g/L)处理60 min可将膜胆固醇水平减少至约35%.降低膜胆固醇水平不影响TNFRI介导的IKBa信号,但显著抑制TNFRl介导的AKT磷酸化激活;不影响TNFRl介导的caspase03活化和细胞凋亡;也不影响TNFRI介导的ERK和p38磷酸化激活.结论:消耗膜胆固醇可破坏脂筏结构,提示成骨细胞膜脂筏在TNFR1介导AKT激活的过程中发挥重要作用,而TNFR1介导的NF-kB和ERK、p38及凋亡信号通路的激活并不依赖脂筏.     

凋亡诱导配体TRAIL与细胞膜脂筏形成的关系

目的: 探讨肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)与细胞膜微结构域脂筏的关系。方法: 采用间接免疫荧光流式细胞术, 分析K562细胞表面TRAIL分子的表达。用FITC标记的霍乱毒素B亚单位 (CTx)对K562细胞的脂筏进行染色; 用抗FITC单克隆抗体(mAb)交联脂筏后, 以兔抗TRAIL分子抗体及Cy3标记的羊抗兔抗体进行间接免疫荧光染色, 激光共聚焦显微镜分析TRAIL分子与脂筏微结构域的关系。结果: FITC -CTx和抗FITCmAb可使脂筏发生交联。脂筏交联的同时TRAIL分子发生聚集。动态观察表明, 抗FITC抗体作用 20min后, 脂筏发生交联, 作用 30min时交联最明显; 随着脂筏的交联, TRAIL分子发生聚集。抗FITC抗体作用 40min后, 脂筏交联程度减弱, 且TRAIL分子逐渐被排除于脂筏之外。结论: 抗FITC抗体可用于CTx-FITC脂筏染色后脂筏交联的研究。TRAIL分子可能与细胞膜脂筏微结构域有关。     

Caveolae与胰岛素抵抗

Caveolae（小凹结构）是细胞质膜上一种富含胆固醇和鞘脂的特异性囊状结构脂筏。近年来研究发现其特异蛋白Caveolins（小窝蛋白）与胰岛素抵抗关系密切。Caveolins通过与胰岛素受体相互作用,参与体内葡萄糖、脂肪代谢等方面来调节胰岛素敏感性,是治疗糖尿病的新位点。     

脂筏对跨膜型TNF-α信号的影响

目的构建仅定位在脂筏内或外的tmTNF-α突变体,研究脂筏与tmTNF-α生物学功能的关系。方法通过重组PCR,构建C-47A-tmTNF-α-pIRES2-EGFP,cav-tmTNF-α-pIRES2-EGFP重组质粒。采用激光共聚焦观察定位、蔗糖密度梯度离心法提取脂筏、MTT比色法检测胞毒。结果获得了预期突变,且无任何其它点突变,移码及缺失突变的突变体。tmTNF-α部分定位在脂筏内,效应细胞的胞毒与tmTNF-α定位在脂筏内外无关,而破坏靶细胞脂筏结构导致胞毒效应下降,且与ICAM-1相关。结论效应细胞的胞毒与脂筏无关,而靶细胞与脂筏密切相关,该研究有助于进一步认识tmTNF-α介导的生物学功能与脂筏间的关系。     

淋巴细胞膜脂质对膜蛋白结构与功能的影响

淋巴细胞膜脂质组成及膜生物物理特性的变化显著影响质膜上某些蛋白质的结构与功能,膜脂质与膜蛋白的相互作用涉及两者所带电荷性质、蛋白质疏水氨基酸等,同时也与两种分子空间位阻、水化作用有关。具有不同功能活性的膜蛋白分布在膜上不同的脂区,其周围的脂质微环境对该蛋白维持一定空间构象,这对于发挥生物化学功能是必要的。     

STIM1及其相关蛋白在脂筏介导的细胞内钙信号中的作用机制

脂筏是膜脂双层内富含特殊脂质(胆固醇和鞘脂)和蛋白质的微区,脂筏作为独特的信号转导平台不仅可以为内部分子提供一个"交流"的环境,也有助于加快信号传递.Ca2+作为重要的信号分子,参与调控细胞许多生理功能.细胞内Ca2+浓度受各种信号分子,钙泵和钙池操纵的Ca2+内流等多种因素调节.最新研究发现:瞬时受体电位通道的一些成...     

细胞型朊蛋白分子结构及其相关疾病的研究进展

细胞型朊蛋白(cellular prion protein,PrPC)是一种高度保守且广泛表达的糖磷脂酰基醇(glycosyl phosphatidyl inositol,GPI)锚定糖蛋白,定位于脂筏.在哺乳动物体内,PrPC在中枢神经系统和网状内皮系统中大量存在,其它组织中有少量分布.目前研究表明,PrPC分子结构具有重要的生理功能之外,还与神经系统疾病和肿瘤发生等相关.本文重点阐述了PrPC的分子结构、组织分布及其相关疾病研究进展.     

脂筏蛋白与Cb1相关蛋自在葡萄糖转运中的信号转导机制

目前发现至少有两条胰岛素刺激葡萄糖转运蛋白4易位的信号转导通路：PI3K途径和Cb1相关蛋白（CAP）/Cbl途径。在CAP/Cbl途径中，CAP是关键性信号分子，这一信号途径依赖于脂筏上的特定蛋白共同参与完成。脂筏蛋白是存在于脂质筏上的一类特殊蛋白，包括小窝蛋白、浮舰蛋白等，有特殊的结构和功能，参与葡萄糖转运中的信号传递。     

重组跨模型人CD55分子在小鼠NIH3T3细胞上的表达及其补体溶破保护功能的研究

目的：在小鼠NIH3T3细胞转染表达人天然GPI锚固型CD55和重组跨膜型CD55-TM分子，观察比较它们对人补体溶破异源细胞的抑制功能。方法：将带有CD55cDNA、CD55-TMcDNA的重组逆病毒表达质粒CD55-pLXSN、CD55TM-pLXSN经脂腩体法转染PA317细胞，用病毒上清感染小鼠成纤维母细胞NIH3T3。经G418加压筛选，利用FACS检测获得表达CD55和CD55-TM分子的阳性细胞克隆，通过MTT比色法比较两种分子对人血清补体溶破细胞的抑制功能有无差别。结果：细胞转染筛选获得多个表达跨膜型人CD55分子的NIH3T3细胞克隆，补体杀伤试验证实其具有抑制人补体溶破的功能，且两种分子的补体抑制功能无明显差异。结论：成功地建立了稳定表达天然CD55、跨膜型CD55分子的小鼠NIH3T3细胞，证实其表达的GPI型CD55分子和CD55TM分子均具有抑制人补体溶破细胞的功能，为进一步探讨应用跨膜型的CD55分子对PNH进行基因治疗奠定了基础。     

细胞表面工程与肿瘤疫苗

细胞表面工程，又称GPI锚定蛋白转移法，是一种不依赖基因转移而能够在细胞膜上表达新蛋白的有效方法。GPI锚定蛋白可以通过其尾部脂质GPI结构自然地整合到细胞膜上。这种方法克服了基因转移技术的一些局限，在临床应用上更具优势。该技术可用于肿瘤疫苗和肿瘤免疫治疗方面的研究，将GPI锚定修饰的免疫分子直接转移到肿瘤细胞膜上，已经证明是一种研究新型治疗性肿瘤疫苗的有潜力的新策略。     

糖基化磷脂酰肌醇锚定蛋白转化法——一门全新的细胞表面工程学

糖基化磷脂酰肌醇(GPI)锚定蛋白是一种新型细胞表面蛋白,它只通过GPI结构锚定于细胞膜表面而不跨越其磷脂膜双层结构;当它与细胞共同孵育时,可自动整合至细胞膜表面。GPI锚定蛋白转化法利用GPI锚定信号将目的蛋白直接整合至靶细胞表面,超越了目的蛋白由靶细胞自身合成的机制,具有对靶细胞选择性不高,转化过程迅速等优点,在抗原提呈细胞工程、肿瘤疫苗及移植物抗排斥反应等研究领域得到了广泛应用。