FoxO转录因子的活性调节及对哺乳动物细胞进程的调控

FoxO转录因子在哺乳动物的细胞分化、增殖和细胞存活中发挥着重要调控作用,其转录活性受PI3K通路、非PI3K依赖通路、乙酰化和泛素化作用等多种途径调控.FoxO受到上游信号分子PI3K/Akt、SGK等的激活,调节靶基因的转录,从而调节哺乳动物细胞周期的进程和凋亡事件.FoxO已成为肿瘤、癌症科学研究的热点之一.     

细胞周期与细胞凋亡

从海洋生物胚胎细胞到哺乳动物的细胞周期,主要是在其细胞周期基因产物周期素及Ｐ３４的调控下启动,运行和脱出周期的;某些原癌基因或抑癌基因的产物如ｐ５３,ｐＲＢ也直接调控着细胞周期。     

转录因子E2F在细胞周期调控中的重要作用

转录因子E2F在细胞周期调控中起重要作用。E2F的活性受到pRb,细胞周期素和细胞周期素依赖性激酶的控制。近年来,许多有关E2F研究的新进展揭示了E2F与肿瘤发生、细胞凋亡、肿瘤抑制等均有密切关系。     

转录因子Foxo3a高表达对小鼠T淋巴瘤EL-4细胞周期和凋亡的影响

为了研究转录因子Foxo3a高表达对小鼠T淋巴瘤EL-4细胞周期和凋亡的影响,采用电穿孔法将真核表达载体pEGFP-N1/Foxo3a转染小鼠T淋巴瘤细胞系EL-4细胞,并通过聚合酶链式反应和免疫印迹法分别检测Foxo3a mRNA及蛋白表达。转录因子Foxo3a高表达后,采用细胞计数法绘制其细胞生长曲线;采用荧光显微镜法及流式细胞仪定性和定量观察典型EL-4细胞凋亡形态特征、细胞凋亡百分率及细胞周期变化情况。结果表明,转录因子Foxo3a真核表达质粒pEGFP-N1/Foxo3a经酶切鉴定及测序检测序列正确。转染pEGFP-N1/Foxo3a的小鼠EL-4细胞表达Foxo3a mRNA和蛋白水平显著升高。Foxo3a高表达明显抑制EL-4细胞的增殖能力,并使EL-4细胞发生明显G2期阻滞(P<0.001)。Foxo3a基因高表达后,荧光显微镜可以观察到典型凋亡的细胞形态。同时,EL-4细胞凋亡百分率显著升高(P<0.01)。结果提示,Foxo3a高表达可以有效抑制小鼠T淋巴瘤细胞体外细胞增殖,使细胞周期G2时相阻滞,并具有诱导细胞凋亡的作用。     

细胞周期和调控因子

近期对细胞周期调控的研究获得了突破性进展.人们深入地研究了周期蛋白家族和pp³⁴蛋白家族在周期调控中的作用及二者之间的相互关系,同时还发现了很多与之相关的调控因子,它们彼此相互作用,形成了极为复杂的级联调控网络.     

三氧化二砷诱导CNE1凋亡及其对细胞周期的影响

目的 研究三氧化二砷对人鼻咽癌CNE1细胞凋亡及其细胞周期的影响。方法 应用形态学观察、原位末端标记法(TUNEL)、流式细胞术等方法对三氧化二砷诱导的鼻咽癌细胞CNE1进行检测和观察。结果 一定浓度三氧化二砷能诱导CNE1细胞凋亡,凋亡细胞具有典型的凋亡形态特征,TUNEL原位检测有典型凋亡细胞,流式细胞仪检测有凋亡峰,G2／M期比例升高,呈一定的剂量效应关系。结论 三氧化二砷能诱导人鼻咽癌CNE1细胞株凋亡及阻止细胞周期进展的作用。     

端粒酶与细胞周期、细胞凋亡及癌基因的关系

端粒酶是一种核糖核蛋白酶,能通过延长端粒而维持染色体的稳定性,并使得细胞永生化,是目前已知的最为广谱的肿瘤分子标记物;端粒酶活性随细胞周期运行而改变,并受细胞周期调节蛋白、癌基因和抑癌基因的调控,且与细胞凋亡的发生有着一定的相关性。     

外周血淋巴细胞凋亡依赖于细胞周期运行

目的以培养的人类正常外周血淋巴细胞（peripheral blood lymphocytes,PBLs）为模型,模拟细胞周期运行的不同状态,研究细胞凋亡与细胞周期运行的关系。方法将PHA及咖啡因处理前后的PBLs,分别用喜树碱（CPT）、X-射线、抗Fas抗体和肿瘤坏死因子TNF-α诱导,流式细胞术方法对细胞凋亡进行定量检测。结果PBLs经PHA刺激后进入细胞周期并发生凋亡,在凋亡因子打击作用下凋亡明显增加,用咖啡因废除细胞周期检测点后对凋亡打击敏感性降低。未经PHA刺激的PBLs对凋亡打击无应答。结论细胞进入细胞周期总是伴随细胞凋亡的发生,细胞不进入周期,则不会发生凋亡,细胞周期不停止,也不会凋亡。细胞周期检测点是联结细胞周期和细胞凋亡的重要位点。     

细胞周期负调控

调控细胞周期的关键是调节细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶(CDK)的活性。细胞周期蛋白可结合并激活CDK,CDK活性还可通过磷酸化作用调节。因此细胞周期负调控包括以下3点:①细胞周期蛋白降解速度;②CDK磷酸化状态;③CDK抑制蛋白(CKI)。酵母中CKI包括FAR1,p40、PHO81,哺乳动物CKI有p21家族(包括p21、p27)及p16家族(包括p16、p15)。细胞周期负调控与抑癌基因密切相关,是不同抗肿瘤因子作用的共同途径。     

酵母细胞周期调控的研究进展

酵母是一种研究细胞周期调控的好材料,在细胞周期的调控研究中具有重要作用。现在通常以芽殖酵母和裂殖酵母为代表进行研究。这两种酵母的细胞周期进程与高等真核生物相比各有其特点。 酵母细胞周期运行中存在有三个不同的控制点,即start点、S期启动点、G2/M转换处。在这三个不同的控制点起作用的CDK的组成是不同的。芽殖酵母分别是Cdc28-Clns;Cdc28-Clb5和Cdc28-Clb6;Cdc28-Clb1、Cdc28-Clb2、Cdc28-Clb3和Cdc28-Clb4。裂殖酵母中分别是Cdc2-Cig2;Cdc2-Cig2;Cdc2-Cdc13和Cdc2-Cig1,其中芽殖酵母中的Cdc28和裂殖酵母中的cdc2是等效基因。不同的控制点存在着不同 的调控机制,它们涉及到大量的基因,其中以G2/M转换处的调控机制研究得最早也最透彻。另外,APC途径在M中期/后期转化中起着重要作用。     

FOXO 1a and FOXO 3a gene polymorphisms in association with metabolic syndrome

The prevalence and magnitude of childhood and adult obesity and diabetes are increasing dramatically. FOXO 1a and FOXO 3a will be evaluated in this study, in an effort to identify genetic polymorphisms in potential candidate genes that may be associated with body mass index (BMI), and metabolic syndrome (MS). Also to assess whether there is a relation between insulin sensitivity, and genotype, we will test the relation between fasting insulin, glucose, insulin resistance, insulin secretion and genotype.A total number of 248 presenting normal, overweight and obese individuals were recruited; 100 children and 148 adults of both sexes. They were divided by body mass index as follows, normal, overweight and obese. Lipid profile, fasting glucose and insulin HOMA-IR and HOMA-β index and RT-PCR for FOXO 1a and FOXO 3a were performed.An association was found among the studied group (children and adults) as regards foxo3a gene polymorphism and HOMA IR, HOMA B index and T-cholesterol (P = 0.022, 0.011 and 0.028, respectively), while there was only an association between LDL-C and foxo1a gene polymorphism among the studied group of children and adults (P = 0.023).In this study we demonstrated that FOXO3a mutant is correlated with HOMA-IR (marker of insulin resistance), HOMA-B index (marker of insulin secretion) and total cholesterol while as regards FOXO1a there was only an association between LDL cholesterol and mutant type of FOXO1a.     

Autophagy Inhibition Mediates Apoptosis Sensitization in Cancer Therapy by Relieving FOXO3a Turnover

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