【文章內(nèi)容簡介】 酶敏感與δ2gfp變種的特征相似，它們的結(jié)構(gòu)紊亂具有一致性。第二組深入分析絲盤蟲蛋白質(zhì)組揭示后生多細(xì)胞動(dòng)物的起源摘要絲盤蟲，作為目前已知幾乎是最簡單的生物，其基因組揭示了大量轉(zhuǎn)錄因子和信號(hào)通路相關(guān)的基因的存在。盡管這些基因使得人們猜測(cè)絲盤蟲體內(nèi)存在復(fù)雜調(diào)控事件，但實(shí)際上這些基因沒有通過翻譯后修飾以獲得真正的表達(dá)和功能。利用高分辨質(zhì)譜技術(shù)，對(duì)6516個(gè)預(yù)測(cè)蛋白進(jìn)行半定量后，我們發(fā)現(xiàn)了其中存在基因水平轉(zhuǎn)移的證據(jù)，并在蛋白水平上驗(yàn)證了動(dòng)物信號(hào)通路中存在重要的節(jié)點(diǎn)蛋白。此外，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)有明顯高水平的酪氨酸磷酸化，這與多細(xì)胞動(dòng)物中酪氨酸調(diào)控信號(hào)爆發(fā)的假說相一致?？傊?，絲盤蟲蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)為多細(xì)胞后生動(dòng)物的出現(xiàn)機(jī)制提供了新視野，也為相關(guān)的研究人員提供資料。最近，包括海綿、櫛水母、刺細(xì)胞和絲盤蟲等位于后生動(dòng)物系統(tǒng)發(fā)育樹底部的動(dòng)物的基因組被相繼測(cè)序。絲盤蟲的基因組最小，也被認(rèn)為是從刺細(xì)胞到對(duì)稱動(dòng)物的進(jìn)化歷程中，甚至是全部后生動(dòng)物的先祖基因的現(xiàn)存替代品。絲盤蟲是形態(tài)學(xué)上最小的動(dòng)物，沒有體軸、基膜和細(xì)胞外基質(zhì)，只有五種體細(xì)胞。絲盤蟲在熱帶和亞熱帶的海水中生存，形態(tài)上像是直徑23毫米的扁平圓盤，兩層上皮細(xì)胞中間有疏松的纖維細(xì)胞。絲盤蟲在體外通過分裂和出芽生殖。盡管體外的芽沒有發(fā)育出超過64128個(gè)細(xì)胞的胚胎，但兩性生殖的方式仍然在dna中留下了痕跡。絲盤蟲的基因組包括11500個(gè)基因，有趣的是，基因組中包括了復(fù)雜得多的對(duì)稱動(dòng)物中的重要基因的特征，比如發(fā)育信號(hào)通路，神經(jīng)內(nèi)分泌和細(xì)胞外基質(zhì)蛋白。然而現(xiàn)有的基因組數(shù)據(jù)不能告訴我們哪些基因表達(dá)了、表達(dá)到什么水平、是否通過翻譯后修飾而產(chǎn)生了功能。通過高分辨率質(zhì)譜，我們首次監(jiān)控了有哪些基因翻譯并表達(dá)。此外，由于蛋白質(zhì)的功能很大程度上取決于翻譯后修飾并且只能通過蛋白水平來研究，我們深入研究了一些重要的翻譯后修飾如磷酸化、甲基化的細(xì)節(jié)。總的來說，我們?cè)谶@篇文章中展示了對(duì)絲盤蟲——最古老的多細(xì)胞生物之一的蛋白質(zhì)組的研究，為多細(xì)胞后生動(dòng)物的出現(xiàn)機(jī)制提供了新視野。第4周第一組背景：先天性心臟病的外科修復(fù)結(jié)果與心肌的損傷程度有關(guān)，在本研究中,我們確定的線粒體dna損耗是一個(gè)敏感的右心室的標(biāo)志(rv)損傷和是否受損的線粒體dna(dna)復(fù)制導(dǎo)致的補(bǔ)償性心肌肥大到心衰的過渡。方法和結(jié)果：右心室的樣本是從31個(gè)做過心臟手術(shù)的病人獲得的，還有5個(gè)沒有心臟病的樣本（對(duì)照），病人根據(jù)心超，導(dǎo)管插入和核磁共振分析被分為代償性心肌肥大和心衰組。線粒體酶的活性（檸檬酸合酶和琥珀酸脫氫酶）在心衰的時(shí)候下調(diào)40%，在心肌肥大的時(shí)候沒有變化。相反，線粒體dna的含量是下降的在心肌肥大到心衰的過程，但是，線粒體編碼的基因的表達(dá)在心肌肥大中通過提高轉(zhuǎn)錄活性而沒有變化，心衰的確有變化。線粒體dna的含量的減少能夠 減少心肌肥大和心衰時(shí)候的線粒體的復(fù)制，并且各自通過pgc1這個(gè)通路調(diào)節(jié)，另外，線粒體dna的復(fù)制叉的蛋白也會(huì)減少。在心肌肥大中線粒體dna的含量減少和線粒體的超微結(jié)構(gòu)的病理性的變化有關(guān)。結(jié)論：在心肌肥大向心衰過度的時(shí)候，受損傷的線粒體dna的復(fù)制能夠引起先天性心臟病人右心室的dna數(shù)量的減少。在病人群中dna內(nèi)含量的下降可能是線粒體損傷的敏感標(biāo)記。四聯(lián)癥患者,肺動(dòng)脈閉鎖，動(dòng)脈干,左心發(fā)育不良綜合征和其他先天性心臟缺陷的病人,經(jīng)常有長期的右心室(rv)容量或壓力的影響。右心室適應(yīng)機(jī)制來彌補(bǔ)超負(fù)荷會(huì)導(dǎo)致肥大最終心力衰竭，最大的臨床狀態(tài),就是右心室擴(kuò)張程度,和功能障礙的時(shí)候表示手術(shù)后外科干預(yù)導(dǎo)致了不同的代償?shù)慕Y(jié)果。對(duì)于手術(shù)的修復(fù)有些人有良好的反應(yīng)，但是仍舊有些病人沒有。臨床研究表明在肺動(dòng)脈瓣插入能夠消除血液動(dòng)力學(xué)超負(fù)荷,但是患者的并沒有一定規(guī)范化。因此,它是至關(guān)重要的干預(yù)那些病人之前不可逆轉(zhuǎn)的右心室心肌損害。以及需要時(shí)間去理解由于壓力引起的心肌損傷的分子機(jī)制。第二組通過己糖胺的生物合成途徑的葡萄糖流通導(dǎo)致細(xì)胞質(zhì)的翻譯后修飾和通過n乙酰葡萄糖胺調(diào)節(jié)細(xì)胞核蛋白。此串聯(lián)系統(tǒng)充當(dāng)營養(yǎng)傳感器耦合全身代謝狀態(tài)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)降解的細(xì)胞調(diào)節(jié)。在這里，我們將展示該o型葡萄糖轉(zhuǎn)移酶（ogt）包含的先前未知類型的磷酸肌醇結(jié)合結(jié)構(gòu)域。在誘導(dǎo)胰島素后，磷脂酰肌醇3,4,5三磷酸肌醇從細(xì)胞核到質(zhì)膜聚集ogt，在那里酶通過oglac動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)胰島素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。這將導(dǎo)致關(guān)鍵信號(hào)分子的磷酸化和胰島素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的衰減的改變。肝 ogt的過表達(dá)會(huì)削弱胰島素應(yīng)答基因的表達(dá)，并導(dǎo)致胰島素抵抗和血脂異常。這些調(diào)查結(jié)果通過n乙酰葡萄糖胺調(diào)節(jié)的胰島素信號(hào)確定了一個(gè)分子機(jī)制，并且強(qiáng)調(diào)這個(gè)調(diào)節(jié)機(jī)理對(duì)胰島素抵抗和2型糖尿病的病因?qū)W的貢獻(xiàn)。糖尿病嚴(yán)重危害人類的健康。過剩的營養(yǎng)和久坐的生活習(xí)慣使糖尿病越發(fā)猖狂。由體內(nèi)血糖穩(wěn)態(tài)被破壞引起的2型糖尿病，這種血糖穩(wěn)態(tài)的破壞主要原因是外圍的胰島素活動(dòng)的下降和伴隨的胰島素含量相對(duì)不足。但是，是哪個(gè)過剩的營養(yǎng)物產(chǎn)生了外周胰島素抵抗的機(jī)制至今不明。pi（3,4,5）p3 是胰島素信號(hào)的中心傳遞者。和胰島素結(jié)合時(shí)，胰島素受體會(huì)催化胰島素受體底物蛋白的酪氨酸磷酸化，這會(huì)導(dǎo)致pi(3)k的被激活和數(shù)量上升。pi(3)k的脂質(zhì)產(chǎn)物pi（3,4,5）p3 將一群有著普列克底物蛋白同源物（ph）結(jié)構(gòu)域的信號(hào)蛋白引至膜上，例如pdk1和akt，在膜上pdk1會(huì)使akt的蘇氨酸磷酸化，激活akt。這些激酶共同作用開啟了轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后的一些復(fù)雜調(diào)控促進(jìn)了糖類、脂類和蛋白的合成和儲(chǔ)存，抑制了它們的降解并釋放到血液循環(huán)中去的過程。因?yàn)槌掷m(xù)的胰島素作用不利于體內(nèi)穩(wěn)態(tài)，數(shù)個(gè)反饋機(jī)制出現(xiàn)了以減弱這一信號(hào)。酪氨酸磷酸酶和磷脂肌醇磷酸酶對(duì)幾個(gè)明確的胰島素信號(hào)通路的位點(diǎn)發(fā)揮了抑制的作用。由絲氨酸/蘇氨酸激酶引起的irs的磷酸化是一種對(duì)胰島素信號(hào)和它與其他信號(hào)串話的負(fù)反饋機(jī)制。這是相對(duì)的，因?yàn)楫惓５膇rs絲氨酸磷酸化和胰島素抵抗是密切聯(lián)系的。葡萄糖通過已糖胺合成途徑流出導(dǎo)致細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核的蛋白翻譯后的o連接的βn（oglac）修飾。轉(zhuǎn)移酶催化了oglac與蛋白結(jié)合，而oglacase使其移除。這個(gè)動(dòng)態(tài)和可逆的修飾是很多細(xì)胞過程的重要調(diào)節(jié)器，例如信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、轉(zhuǎn)錄和蛋白酶體的降解。蛋白乙酰葡糖胺修飾的破壞和很多疾病有關(guān)，如糖尿病、神經(jīng)退行性變和癌癥。已糖胺合成途徑的最后一個(gè)產(chǎn)物——udpglac貢獻(xiàn)了這一修飾中的glac部分。udpglac的水平隨著葡萄糖、未酯化的脂肪酸、尿苷和谷氨酰胺的可用性。因此 oglac可能類似一個(gè)營養(yǎng)物受體。我們之前的研究確認(rèn)了細(xì)胞核的oglac是對(duì)類固醇激素信號(hào)的轉(zhuǎn)錄的負(fù)調(diào)節(jié)器。為了得知細(xì)胞質(zhì)的oglac是如何聯(lián)合系統(tǒng)代謝狀態(tài)對(duì)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)進(jìn)行管理，我們探索了oglac調(diào)整胰島素信號(hào)對(duì)葡萄糖量的反應(yīng)中的一個(gè)分子，進(jìn)而理解這個(gè)營養(yǎng)受體對(duì)胰島素抵抗的貢獻(xiàn)。第5周摘要：ng2屬于硫酸軟骨素蛋白聚糖（cspg）家族，cspg會(huì)在脊髓損傷后上調(diào)，是限制神經(jīng)纖維再生的主要因子，關(guān)于用抗ng2的單克隆抗體ng2ab來中和ng2對(duì)軸突的影響已有報(bào)道。此外，最近的研究表明外源的ng2可導(dǎo)致軸突信息傳導(dǎo)障礙。在本次研究中證實(shí)，急性脊柱內(nèi)注射ng2ab可阻止ng2的這種阻滯作用。慢性脊髓鞘內(nèi)注入ng2ab可以改善以下由慢性胸正中側(cè)面半切損傷引起的缺陷：（1）突觸至腰椎運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的信息傳導(dǎo)；（2）由熒光金追蹤的l5至l1段的反向運(yùn)輸；（3）由自動(dòng)catwalk gait分析的運(yùn)動(dòng)性能。本研究試圖弄清ng2ab能改善在脊髓半切損傷后突觸的信息傳播障礙的細(xì)胞及分子機(jī)制。數(shù)據(jù)表明：（1）長期的ng2ab輸注改善了小鼠突觸的興奮性和信息傳導(dǎo)功能；（2）ng2ab的處理增加了脊髓腹側(cè)段l1l5含血清素軸突的密度（這句很別扭）；（3）ng2ab陽性處理的過程可聯(lián)系神經(jīng)節(jié)點(diǎn)中郎飛氏結(jié)在na+通道上的位置（這句誠不會(huì)翻譯），而na+通道對(duì)軸突動(dòng)作電位的傳播又是至關(guān)重要的。綜上所述，這些結(jié)果揭示ng2ab的處理能一定程度上 改善脊髓損傷后突觸的結(jié)構(gòu)再造，且促進(jìn)了脊髓半切損傷后運(yùn)動(dòng)性能的恢復(fù)。這種ng2與其抗體的中和反應(yīng)可能是促進(jìn)脊髓損傷后軸突信息傳導(dǎo)的一種好方法。ng2是結(jié)構(gòu)上獨(dú)立的跨膜的硫酸軟骨素蛋白聚糖（cspg）。在損傷后，包括ng2在內(nèi)的cspgs的水平在膠質(zhì)瘢痕、損傷神經(jīng)元附近、中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的突出部分的附近時(shí)增高的。這種不正常的cspgs累積被認(rèn)為是在脊椎損傷后限制軸突生長的重要抑制因素。細(xì)菌酶軟骨素abc（chabc）作用下的cspgs的消失增強(qiáng)了受損中樞神經(jīng)系統(tǒng)中軸突的發(fā)芽和再生。我們最近發(fā)現(xiàn)cspg一個(gè)新功能軸突傳導(dǎo)的調(diào)節(jié)因子。在橫向半切術(shù)（hx）后，在慢性損傷中從無損傷的軸突對(duì)側(cè)到hx損傷部位的傳遞受到了嚴(yán)重的損傷。這些生理缺陷的萌生與受到hx損傷周圍組織最高cspg水平的時(shí)間一致并且用chabc治療可通過幸存的中i圖促進(jìn)hx損傷大鼠軸突傳導(dǎo)。因?yàn)閏habc可以去除cspg眾多種類的糖胺聚糖鏈，這些特殊的參與到調(diào)節(jié)神經(jīng)傳遞的cspg的一致性還不清楚。在我們的研究中，在損傷的脊柱中特殊的cspg和軸突傳導(dǎo)阻礙有關(guān)系，我們發(fā)現(xiàn)在脊柱內(nèi)注射ng2可以誘導(dǎo)非常嚴(yán)重的軸突傳導(dǎo)阻礙，但是蛋白聚糖或神經(jīng)蛋白聚糖類似的脊柱內(nèi)注射沒有這種影響。最近，單克隆抗體已經(jīng)開發(fā)出，能特異性中和ng2蛋白聚糖的抑制特性。這些抗體的應(yīng)用阻止了ng2誘導(dǎo)體外軸突生長和誘導(dǎo)塊軸索再生為神經(jīng)膠質(zhì)的非允許環(huán)境。在這里，我們研究在椎管內(nèi)注射抗ng2單克隆抗體是否會(huì)阻止由ng2注射帶來的軸突傳導(dǎo)的堵塞。我們還想知道，通過用滲透壓微泵慢性注射ng2ab是否可以提高慢性hx損傷后的軸突傳導(dǎo)、解剖可塑性、和運(yùn)動(dòng)功能。這些結(jié)果有部分已經(jīng)通過摘要的形式呈現(xiàn)了。第6周第一組thyroid hormone metabolism and en