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Dysfunctional gene splicing in glucose metabolism may contribute to Alzheimer’s disease
编辑人员丨1周前
The glucose metabolism is crucial for sustained brain activity as it provides energy and is a carbon source for multiple biomacromolecules; glucose metabolism decreases dramatically in Alzheimer’s disease (AD) and may be a fundamental cause for its development. Recent studies reveal that the alternative splicing events of certain genes effectively regulate several processes in glucose metabolism including insulin receptor, insulin-degrading enzyme, pyruvate kinase M, receptor for advanced glycation endproducts, and others, thereby, influencing glucose uptake, glycolysis, and advanced glycation end-products-mediated signaling pathways. Indeed, the discovery of aberrant alternative splicing that changes the proteomic diversity and protein activity in glucose metabolism has been pivotal in our understanding of AD development. In this review, we summarize the alternative splicing events of the glucose metabolism-related genes in AD pathology and highlight the crucial regulatory roles of splicing factors in the alternative splicing process. We also discuss the emerging therapeutic approaches for targeting splicing factors for AD treatment.
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编辑人员丨1周前
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胰岛素样生长因子结合蛋白-3在脑胶质瘤中的研究进展
编辑人员丨1周前
胰岛素样生长因子(insulin-like growth factors,IGF)系统包括两种IGF因子、两种IGF因子受体、六种IGF结合蛋白(IGF binding protein,IGFBP)及水解IGFBP的蛋白酶等。IGFBP-3是六种IGF结合蛋白中的一种,目前研究证实IGFBP-3会与相应受体结合形成复合物,激活信号通路,通过IGF依赖性或非依赖性途径在肿瘤中发挥效应。脑胶质瘤是一种起源于脑或脊髓胶质细胞病变的脑部肿瘤,具有高侵袭、高复发和预后差的特点,现就IGFBP-3分子特性,作用途径及调节机制进行综述。
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编辑人员丨1周前
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胰岛素样生长因子-1在早产儿相关并发症中的研究进展
编辑人员丨1周前
随着围生医学的进步,早产儿生存率大幅提升,但生长迟缓、早产儿脑损伤、早产儿视网膜病变、支气管肺发育不良以及坏死性小肠结肠炎等早产相关并发症的发生率也随之增高。胰岛素样生长因子-1(insulin-like growth factor-1,IGF-1)与IGF-1受体特异性结合,激活细胞内信号通路,促进细胞生长、增殖和分化,抑制细胞凋亡。IGF-1参与心、脑、肺等重要器官的发育,因此对新生儿的生长发育起重要作用。目前已有一些临床试验发现补充重组IGF-1及其结合蛋白-3对早产儿视网膜病变及支气管肺发育不良可以起到预防及治疗的作用,为这些难治性早产儿并发症的防治带来希望。该文就IGF-1的功能及其在早产儿相关并发症中的研究进展做一综述。
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编辑人员丨1周前
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糖尿病脑病与胰岛素抵抗关系的研究进展
编辑人员丨1周前
胰岛素抵抗是2型糖尿病的标志,胰岛素信号在大脑功能的建立和维持中发挥重要作用。糖尿病脑病是糖尿病并发症之一,与阿尔茨海默病一样与大脑胰岛素抵抗密切相关。同为异质性失调,两者的核心特征均是胰岛素信号不同节点的异常,涉及胰岛素分子与受体的结合、胰岛素受体的自磷酸化激活、受体底物的活化及胞内信号的转导和调控。而且,二者与蛋白质错误折叠、形成异常构象的淀粉样不溶性聚集物密切相关,其共同的病理表现为Aβ的沉积和Tau蛋白过度磷酸化。越来越多的事实证明,胰岛素原构象的改变、胰岛素受体受损及胰岛淀粉样多肽生成,在糖尿病脑病的发生发展中具有重要作用。蛋白质稳态概念的提出,为2型糖尿病与阿尔茨海默病一样作为一种蛋白质错误折叠病,开启了胰岛素抵抗研究的全新领域。
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编辑人员丨1周前
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核不均一核糖核蛋白C对胶质瘤侵袭、迁移的作用及其机制
编辑人员丨1周前
目的:检测胶质瘤组织中核不均一核糖核蛋白C(hnRNPC)表达,探讨hnRNPC对胶质瘤细胞侵袭和迁移的影响。方法:分别采用实时定量聚合酶链反应(Real-time PCR)及蛋白质印迹法(Western blot)检测西南医科大学附属医院神经外科2017年1月至2018年12月经病理证实为胶质瘤组织标本hnRNPC mRNA和蛋白表达,采用小干扰RNA及慢病毒转染U87细胞,干扰U87细胞hnRNPC的表达并检测干扰效率,Transwell侵袭实验及划痕实验检测侵袭和迁移能力的改变,Western blot检测各组细胞磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)、磷酸化(p)-PI3K、蛋白激酶B(Akt)、p-Akt蛋白表达;在稳定干扰hnRNPC的基础上使用胰岛素样生长因子(IGF)-1激活PI3K/Akt信号通路并检测U87细胞侵袭和迁移能力的变化。两组之间比较采用 t检验,多组间比较采用单因素方差分析(SNK- q检验)。 结果:胶质瘤组织中hnRNPC表达为正常脑组织的(4.482±0.760)倍,差异有统计学意义( t=-2.893, P<0.05);稳定敲减hnRNPC后,Western blot检测实验组(sh-hnRNPC-1、sh-hnRNPC-2)较对照组(sh-Con)及空白组蛋白(Blank)表达分别下降(2.512±0.684)倍和(2.516±1.795)倍,差异有统计学意义( F=81.256、70.863, P<0.05),实验组(sh-hnRNPC)细胞迁移面积[(8.373±0.104)%]相对于对照组(sh-Con)细胞迁移面积[(16.610±0.440)%]和空白组(Blank)迁移面积[(17.867±0.570)%]明显减小,差异有统计学意义( F=452.083, P<0.05),实验组(sh-hnRNPC)穿过Transwell小室基底膜的细胞数目为(122.000±12.530)个,较对照组(sh-Con)细胞数目[(359.000±34.771)个]和空白组(Blank)细胞数目[(375.000±14.503)个]明显减少,差异有统计学意义( F=114.944, P<0.05),与瞬时敲减hnRNPC后结果一致。敲减hnRNPC后,各组细胞中PI3K、Akt表达无变化,差异无统计学意义( F=0.388、2.590, P>0.05),实验组(si-hnRNPC)p-PI3K、p-Akt蛋白表达明显下调,分别降低了(2.060±1.046)倍和(3.087±0.514)倍,差异有统计学意义( F=89.393、255.863, P<0.05)。稳定干扰hnRNPC,再加入IGF-1激活PI3K/Akt信号通路后,能逆转U87细胞侵袭和迁移能力。 结论:hnRNPC在胶质瘤组织的表达与胶质瘤病理级别呈正相关,胶质瘤病理级别越高,hnRNPC表达越高,提示hnRNPC可能参与胶质瘤的恶性发展;hnRNPC可通过PI3K/Akt信号通路调控胶质瘤细胞侵袭和迁移。
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编辑人员丨1周前
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阿尔茨海默病小鼠脑组织长链非编码RNA与信使RNA表达谱及调控网络的分析
编辑人员丨1周前
目的:分析阿尔茨海默病(AD)小鼠脑组织长链非编码RNA(LncRNA)和信使RNA(mRNA)表达谱,构建竞争内源性RNA(ceRNA)调控网络,探讨差异表达LncRNA在AD发病机制中的潜在作用。方法:选取3只10月龄雄性APP/PS1转基因小鼠作为AD组,3只年龄及体质量相匹配的普通C57小鼠作为对照组。使用基因芯片技术检测2组小鼠脑组织LncRNA和mRNA的表达,筛选出差异表达的LncRNA和mRNA。对部分差异表达的LncRNA进行实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)。对差异表达的mRNA进行基因本体论(GO)和京都基因、基因组百科全书(KEGG)通路分析。随机挑选6个差异表达LncRNA构建ceRNA网络,进行AD的靶基因功能预测分析。结果:与对照组相比,AD组小鼠脑组织差异表达1.5倍以上的LncRNA有933个,其中上调222个,下调711个;差异表达1.5倍以上的mRNA有529个,其中上调189个,下调340个。qRT-PCR检测结果显示,AD组与对照组比较,7个差异表达的LncRNA上调或下调趋势与基因芯片结果一致,差异均有统计学意义( P值均<0.05)。GO和KEGG通路分析结果显示,差异表达基因主要参与氨基酸代谢、炎症反应和免疫反应。ceRNA调控网络靶基因的功能富集分析显示,LncRNA在胰岛素抵抗以及糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路中显著富集。 结论:AD小鼠脑组织LncRNA表达谱发生显著变化,由LncRNA Dgkb、Svip等构建的ceRNA调控网络有助于增进对AD发病分子机制的研究,差异表达的LncRNA或通路有可能成为潜在的治疗靶点。
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编辑人员丨1周前
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促甲状腺激素受体在非甲状腺组织中的表达及意义
编辑人员丨1周前
促甲状腺激素受体(thyroid stimulating hormone receptor,TSHR)可在多种非甲状腺组织中表达,通过激活不同的信号通路产生不同的作用。在脑组织表达的TSHR是自身免疫性甲状腺病与精神疾病之间相联系的关键;在心肌表达的TSHR与甲状腺功能减退性心力衰竭有关;在脂肪组织表达的TSHR与Graves眼病、肥胖、胰岛素分泌异常的发生、发展有关;在肝脏表达的TSHR参与了糖、脂代谢的调控;在骨组织表达的TSHR则主要参与骨代谢的调控,对于防治骨质疏松的发生、发展具有重要作用。因此,探讨TSHR在不同组织中的表达及其作用机制对于防治心脑血管疾病和内分泌代谢性疾病等具有重要的意义。
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编辑人员丨1周前
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基于生物信息学对脊髓损伤后关键微小RNA与转录因子的筛选及其靶基因预测
编辑人员丨1周前
目的:探讨脊髓损伤(SCI)后关键的微小RNA(miRNAs)与转录因子(TFs)并进一步了解miRNAs、TFs与靶基因的互作关系。方法:从基因表达综合数据库(GEO)下载基因表达谱(GSE19890),将差异倍数(log2FC)≥1和错误发现率(FDR)≤0.05作为标准阈值,通过对微阵列数据分析筛选出差异表达的miRNAs(DEmiRNAs)。预测DEmiRNAs靶基因后分别进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路和基因本体论(GO)功能富集分析,接着基于TFs-靶基因互作分析确定关键的TFs,根据靶基因的蛋白-蛋白互作网络分析确定特殊的DEmiRNA。结果:通过对数据的分析,分别与对照组相比,SCI后1 d出现5个下调基因和74个上调基因,3 d后有118个下调基因和21个上调基因,7 d后有450个下调基因和11个上调基因。韦恩在线分析筛选出7个重叠的DEmiRNAs参与了SCI后的表达调控。KEGG富集分析主要涉及细胞衰老、胰岛素抵抗和促性腺激素释放激素(GnRH)等信号通路,GO富集分析主要涉及RNA聚合酶Ⅱ启动子的转录正调控、基因表达的正调控和大脑发育等。通过TFs-靶基因互作分析发现了6个TFs,比较10个Hub靶基因后我们发现了特殊的DEmiRNA(miR-124-3p)。结论:7个DEmiRNAs与6个TFs在SCI后可能通过调控靶基因的表达起着关键作用,其中miR-124-3p通过调控特殊的靶基因产生了重要影响。
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编辑人员丨1周前
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微小RNA与端粒酶逆转录酶在麻醉药影响认知功能中的作用与研究进展
编辑人员丨1周前
微小RNA (microRNA, miRNA)是非编码小RNA分子,可通过调控脑中端粒酶逆转录酶(telomerase reverse transcriptase, TERT)对认知功能产生影响。关于麻醉药的研究表明,miRNA参与调节麻醉药相关的认知障碍,但麻醉药对TERT的活性、表达水平的调节及其内在机制尚不明确。miRNA可靶向胰岛素生长因子(insulin-like growth factor, IGF)与NF-κB信号分子调节中枢神经系统TERT水平与活性,且当前研究发现麻醉药调控miRNA亦经相关通路影响认知功能,综上分析可对麻醉药影响认知功能中TERT的存在意义与内在调节机制提出一种新想法,TERT活性信号通路受麻醉药与miRNA调节可能为探寻麻醉药调控TERT介导神经元凋亡的研究带来新想法。
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编辑人员丨1周前
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以哺乳动物雷帕霉素靶蛋白为靶点治疗阿尔茨海默病的研究进展
编辑人员丨2024/1/20
哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)调节细胞存活、增殖和代谢.阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种常见的神经系统退行性疾病,发病机理复杂,与衰老密切相关.研究发现,AD的病理发展过程中经常伴随着mTOR活性的变化,但尚不清楚mTOR在AD发病机制中的作用.本文首先介绍了mTOR的复合物及其信号通路,重点综述了mTOR信号通路对突触可塑性和记忆功能、自噬作用、β-淀粉样蛋白(amyloid-β,Aβ)、Tau蛋白和脑胰岛素抵抗等AD病理特征的影响,其次阐述了 mTOR两种信号通路在抗衰老和延长寿命方面的调控作用,最后介绍了 mTOR抑制剂在AD病理研究中的应用,为延缓和改善AD提供新的思路.
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编辑人员丨2024/1/20