主要內(nèi)容及特點(diǎn):
1.GPCR信號(hào)與p53、NF-κB信號(hào)通路間的對(duì)話及分子機(jī)制
G蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)是細(xì)胞表面最大的受體家族。β-arrestin2(β-arr2)是GPCR信號(hào)最重要的調(diào)節(jié)分子。我們首次發(fā)現(xiàn)β-arr2和癌蛋白Mdm2的相互作用,β-arr2與IκBα間的相互作用是GPCR和p53信號(hào)通路以及GPCR和NF-κB信號(hào)通路間對(duì)話的分子機(jī)制。
2.GPCR信號(hào)與p38 MAPK信號(hào)通路間的對(duì)話及其在化學(xué)趨化中的信號(hào)傳遞作用
CXCR4和CCR5屬于GPCR中的趨化因子受體,還是人類(lèi)免疫缺陷病毒(HIV-1)進(jìn)入靶細(xì)胞的共同受體。我們發(fā)現(xiàn)GPCR信號(hào)和p38 MAPK信號(hào)通路間的對(duì)話,以及G蛋白激活和p38 MAPK通路間的對(duì)話分別是CXCR4和CCR5,及氧化型低密度脂蛋白o(hù)xLDL和它的衍生物L(fēng)PC介導(dǎo)趨化作用的分子機(jī)制。
3. GPCR信號(hào)通過(guò)PKA和PKC信號(hào)通路對(duì)谷氨酸系統(tǒng)的調(diào)節(jié)及機(jī)制
阿片受體是GPCR的一類(lèi),在鎮(zhèn)痛和藥物成癮等過(guò)程中有重要作用。我們發(fā)現(xiàn)GPCR信號(hào)通過(guò)PKA和PKC信號(hào)通路調(diào)節(jié)谷氨酸的釋放和重?cái)z取是阿片類(lèi)藥物調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)功能的重要機(jī)制。
科學(xué)價(jià)值:
本項(xiàng)目揭示了GPCR信號(hào)與細(xì)胞內(nèi)多條信號(hào)通路間的對(duì)話及特征,極大豐富了對(duì)GPCR細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)理,特別是對(duì)GPCR信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)功能及作用的認(rèn)識(shí),為包括炎癥、癌變、HIV病毒感染和阿片濫用等重要疾病的發(fā)病機(jī)理及診治提供了重要線索和潛在靶點(diǎn)。
同行引用及評(píng)價(jià):
上述成果發(fā)表SCI論文21篇,平均影響因子達(dá)7.1分,單篇最高影響因子16.835分。論文被SCI他引487次,引用雜志包括Nature、 Cell、 Science等。2004年Cell Death Differ.的專(zhuān)評(píng)認(rèn)為β-arr2抑制NF-κB激活的發(fā)現(xiàn),不僅揭示了一個(gè)NF-κB信號(hào)調(diào)節(jié)的新通路,而且提供了神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)間對(duì)話的重要機(jī)制,J Cell Sci和Curr Pharm Des.邀請(qǐng)我們分別就β-arrestin生理功能及趨化因子受體的研究應(yīng)用撰寫(xiě)了綜述。
主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn):
1.發(fā)現(xiàn)β-arr2和Mdm2及β-arr2與IκBα間存在相互作用,闡明了GPCR信號(hào)和p53及NF-κB信號(hào)通路間對(duì)話的分子機(jī)制。所屬學(xué)科:細(xì)胞分子生物學(xué)。論文編號(hào):9,10,18,21。
2.揭示β-arr參與了趨化因子受體CXCR4和CCR5介導(dǎo)的趨化作用,而GPCR信號(hào)與p38 MAPK信號(hào)通路間的對(duì)話是 CXCR4和CCR5介導(dǎo)趨化作用的機(jī)制,與人體細(xì)胞表面的CXCR4和CCR5作用是天花粉蛋白抗HIV病毒感染的可能機(jī)制。同時(shí)發(fā)現(xiàn)G蛋白激活和p38MAPK通路間的對(duì)話是脂代謝產(chǎn)物oxLDL和LPC介導(dǎo)的細(xì)胞趨化的分子機(jī)制,是動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)性疾病的可能機(jī)制。所屬學(xué)科:細(xì)胞分子生物學(xué)。論文編號(hào):2-6,12,19。
3.發(fā)現(xiàn)五次跨膜的CCR5和CXCR4能象野生型受體一樣發(fā)揮功能,為研究受體的進(jìn)化提供了線索和依據(jù)。所屬學(xué)科:細(xì)胞分子生物學(xué)。論文編號(hào):1。
4.發(fā)現(xiàn)阿片類(lèi)藥物影響海馬區(qū)誘發(fā)電位長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)(LTP),揭示與PKA和PKC信號(hào)通路對(duì)話,改變谷氨酸分子的釋放和重?cái)z取是阿片類(lèi)GPCR信號(hào)與中樞谷氨酸能神經(jīng)系統(tǒng)間對(duì)話的分子機(jī)制,也是阿片類(lèi)藥物影響神經(jīng)系統(tǒng)功能的機(jī)制之一。所屬學(xué)科:細(xì)胞分子生物學(xué)。論文編號(hào):7,8,14-16,20。
主要完成人:
1. 裴鋼
負(fù)責(zé)研究總體設(shè)計(jì)、協(xié)調(diào)、指導(dǎo)和結(jié)果分析。于1995年提出了進(jìn)行G蛋白偶聯(lián)受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用及機(jī)制研究的整體思路和課題的具體方案,此后一直緊跟國(guó)際學(xué)術(shù)最前沿,不斷與時(shí)俱進(jìn)地調(diào)整完善研究思路、方向和方案,并在具體操作過(guò)程中指導(dǎo)項(xiàng)目的實(shí)施。對(duì)推薦書(shū)所列4點(diǎn)發(fā)現(xiàn)均做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn),本人在該項(xiàng)目研究中的工作量占本人工作量的60%。
2. 馬蘭
負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)和指導(dǎo)合作單位的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、指導(dǎo)和結(jié)果分析。在下述研究中有重要貢獻(xiàn):
發(fā)現(xiàn)β-arr2和Mdm2間相互作用是GPCR信號(hào)和p53信號(hào)通路間通訊的機(jī)制;發(fā)現(xiàn)β-arr2主要在胞質(zhì)分布,而β-arr1在細(xì)胞內(nèi)均勻分布的現(xiàn)象及機(jī)制。
發(fā)現(xiàn)β-arr參與趨化因子受體CXCR4和CCR5介導(dǎo)的趨化作用的現(xiàn)象及機(jī)制;發(fā)現(xiàn)天花粉蛋白通過(guò)作用于CXCR4和CCR5抑制HIV病毒感染細(xì)胞。
發(fā)現(xiàn)五次跨膜的CCR5和CXCR4能象野生型受體一樣發(fā)揮功能。
發(fā)現(xiàn)阿片類(lèi)藥物影響海馬區(qū)誘發(fā)電位長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)(LTP)及神經(jīng)可塑性。
故對(duì)推薦書(shū)所列4點(diǎn)發(fā)現(xiàn)均做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn),本人在該項(xiàng)目研究中的工作量占本人工作量的50%。
3. 高華
發(fā)現(xiàn)β-arr2與IκBα存在的相互作用是β2AR和NF-κB信號(hào)通路間通訊的基礎(chǔ),為交感神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)控免疫系統(tǒng)提供了潛在的分子機(jī)制。
發(fā)現(xiàn)β-arr2和Mdm2間存在相互作用,且這種作用是GPCR信號(hào)和p53信號(hào)通路間通訊的重要機(jī)制。
對(duì)推薦書(shū)所列第一點(diǎn)發(fā)現(xiàn)均做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn),本人在該項(xiàng)目研究中的工作量占本人工作量的100%。
4. 程智潔
揭示β-arr參與了趨化因子受體CXCR4和CCR5介導(dǎo)的趨化作用,而GPCR信號(hào)與p38 MAPK信號(hào)通路間的通訊是二者介導(dǎo)趨化作用的一個(gè)機(jī)制。
對(duì)推薦書(shū)所列第二點(diǎn)發(fā)現(xiàn)均做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn),本人在該項(xiàng)目研究中的工作量占本人工作量的100%。
5. 荊清
揭示G蛋白和p38MAPK激活間的通訊參與了THP-l單核細(xì)胞的趨化,是動(dòng)脈粥樣硬化形成的可能機(jī)制;揭示G蛋白和p38MAPK激活間的通訊介導(dǎo)了oxLDL對(duì)血管平滑肌細(xì)胞的細(xì)胞毒作用,是中晚期動(dòng)脈粥樣硬化斑塊破裂的可能機(jī)制。
對(duì)推薦書(shū)所列第二點(diǎn)發(fā)現(xiàn)均做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn),本人在該項(xiàng)目研究中的工作量占本人工作量的100%。
10篇代表性論文:
1. Five-transmembrane domains appear sufficient for a G protein-coupled receptor: functional five-transmembrane domain chemokine receptors. Proc. Natl. Acad. Sci.USA.
2. Activation of p38 mitogen-activated protein kinase by oxidized LDL in vascular smooth muscle cells: mediation via pertussis toxin-sensitive G proteins and association with oxidized LDL-induced cytotox
3. Anti-HIV agent trichosanthin enhances the capabilities of chemokines to stimulate chemotaxis and G protein activation, and this is mediated through interaction of trichosanthin and chemokine receptors
4. Lysophosphatidycholine activates p38 and p42/44 mitogen-activated protein kinases in monocytic THP-1 cells, but only p38 activation is involved in its stimulated chemotaxis. Circ. Res.
5. Beta-arrestin differentially regulates the chemokine receptor CXCR4-mediated signaling and receptor internalization, and this implicates multiple interaction sites between beta-arrestin and CXCR4. J.
6. Beta-arrestin2 is critically involved in CXCR4-mediated chemotaxis and this is mediated by its enhancement of p38 MAPK activation. J. Biol. Chem.
7. Hippocampal long-term potentiation is reduced by chronic opiate treatment and can be restored by re-exposure to opiates. J. Neurosci.
8. Morphine withdrawal increases glutamate uptake and surface expression of glutamate transporter GLT1 at hippocampal synapses. J. Neurosci.
9. Subcellular localization of β-arrestins is determined by their intact N domain and the nuclear export signal at the C terminus. J. Biol. Chem.
10. Identification of beta-arrestin2 as a G protein-coupled receptor-stimulated regulator of NF-kappaB pathways. Mol Cell.
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