综述
内质网应激反应分子机理研究进展
内质网是哺乳细胞中一种重要的亚细胞器。它调节细胞内蛋白质的合成后折叠与聚集、细胞对应激的反应及细胞内钙离子的水平。当细胞处于持续的化学刺激、氧化应激、钙离子或者能
量代谢失衡时,细胞内环境稳态将被破坏,内质网功能发生紊乱,主要表现为二硫键不能形成,引起蛋白质的错误折叠及蛋白质在内质网腔内积聚,即内质网应激[1] (endoplasmicreticulum stress,ERS)。表现为蛋白质合成暂停、内质网应激蛋白表达和细胞凋亡等,这些表现包括在未折叠蛋白反应(UPR) 、整合应激反应( ISR) 和内质网相关性死亡( ERAD) 三个相互关联的动态过程中。近年来大量研究显示,内质网应激在肿瘤发生发展过程中起着关键性作用[2]。内质网应激与肿瘤的发生、生长、转移以及对治疗不敏感等关系密切,对该途径的研究可能为肿瘤治疗
提供新思路。
1.未折叠蛋白反应(UPR)
内质网应激引起内质网功能紊乱,内质网内未折叠蛋白或错误折叠蛋白的堆积等,其中由蛋白质堆积所引起蛋白质合成减少、内质网降解功能增强等后续反应,称为未折叠蛋白反应(unfoldedprotein response,UPR)。UPR主要是由一个分子伴侣葡萄糖调节蛋白78 /免疫球蛋白结合蛋白(Glucose-regulated protein78 /Binding immunoglobulin protein,GRP78 /BiP) 和3个感受蛋白[需肌醇酶1 (Inositol-requiring protein 1,IRE1)、蛋白激酶样内质网激酶( PKR-like ERkinase,PERK)、转录激活因子6 (Activatingtranscription factor 6,ATF6)]介导的信号通路组成(图1[3])。其中IRE1普遍存在于酵母细胞和哺乳动物细胞中,而PERK和ATF6 则只存在于哺乳动物细胞中。
1.1 IRE-1/ XBP1 途径
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