糖尿病(DM)是一种慢性疾病,其特征是葡萄糖稳态受损,是由于胰腺B细胞的损失或功能障碍导致1型糖尿病(T1DM)和2型糖尿病(T2DM)的损失或功能障碍。胰腺B细胞在很大程度上依赖其内质网(ER)来克服秘书长对胰岛素生物合成和分泌的需求增加,以应对营养需求,以维持体内的葡萄糖稳态。结果,在循环中营养水平上升后,B细胞可能在ER应力下,以介导由展开的蛋白质反应(UPR)介导的适当的前胰岛素折叠,强调了该过程对正常B -Cell功能保持ER稳态的重要性。然而,过度或长时间增加了新生促硫素进入ER腔内的炎症可能会超过导致胰腺B细胞ER应力的ER能力,然后导致B细胞功能障碍。在哺乳动物细胞(例如B细胞)中,ER应力反应主要由三种规范的ER居民跨膜蛋白:ATF6,IRE1和PERK/PEK调节。这些蛋白质中的每一个分别产生转录因子(分别为ATF4,XBP1S和ATF6),进而激活了ER应力诱导基因的转录。越来越多的证据表明,未解决或失调的ER应力信号通路在B细胞衰竭中起关键作用,导致胰岛素分泌缺陷和糖尿病。In this article we fi rst highlight and summarize recent insights on the role of ER stress and its associated signaling mechanisms on b -cell function and diabetes and second how the ER stress pathways could be targeted in vitro during direct differentiation protocols for generation of hPSC-derived pancreatic b -cells to faithfully phenocopy all features of bona fi de human b -cells for diabetes therapy or drug screening.
糖尿病性视网膜病(DR)是糖尿病(DM)普遍的微血管并发症(DM),在大约三分之一的糖尿病患者中有助于视觉障碍(1)。它是糖尿病最严重的并发症之一,尤其是在发展到增殖性糖尿病性视网膜病(PDR)时(2,3)。PDR的特征是视网膜中血管异常的生长,导致视力丧失和失明的潜力(4)。向PDR过渡的基础的复杂分子机制仍然是强烈的研究意义的主题。了解与PDR相关的基因表达模式和免疫景观对于揭示其发病机理的复杂性并识别潜在的治疗靶标至关重要。内质网(ER)用作负责蛋白质稳态或“蛋白质稳态”的细胞细胞器(5)。细胞应激和炎症可能会导致构建不折叠或错误折叠的蛋白质,这种疾病称为ER应激(6)。促成PDR发病机理的基本分子机制之一是ER应力(7)。尽管在PDR中,ER应力具有公认的重要性,但在PDR背景下,对与ER应力相关的生物标志物的全面分子理解仍然是显着的研究差距(8-10)。近年来,对与ER应力相关生物标志物的复杂性的分子研究为理解PDR的分子基础提供了有希望的途径(5、11、12)。高通量技术的进步已彻底改变了我们剖析复杂疾病分子景观的能力(13)。与PDR中的ER应力相关的特定生物分子特征,不仅具有加深我们对疾病机制的理解的潜力,而且还具有确定治疗性干预的精确靶标。尽管在糖尿病研究中取得了重大的进步,但我们对驱动PDR进展的特定分子事件的理解仍然存在差距。通过分析GSE102485数据集中的PDR患者样品的转录组预计和正常样品,我们研究了与PDR中的ER应力相关的差异表达基因(DEGS)。通过基因本体论(GO)富集分析,基因和基因组(KEGG)途径分析的京都百科全书和蛋白质 - 蛋白质相互作用(PPI)网络分析,我们的目标是增强我们对eRECTORCONT PRESSTAINS PRESATION IN pDR的ERCORECTONCOULAL生物标志物的分子特征。通过字符串,细胞尺度和细胞胡示使鉴定了六个关键基因,并在单独的数据集(GSE60436)和DR模型中使用体外定量实时聚合酶链反应(QRT-PCR)进行了进一步验证。此外,我们探索了这些中心基因与插入中免疫细胞水平之间的相关性,揭示了ER应力在PDR中的免疫调节作用。最后,使用连接图(CMAP)预测用于处理PDR的潜在小分子。该分析的目的是鉴定具有潜在治疗作用的药物,可以通过调节与ER应力相关的分子途径来干预PDR的发展。这项研究桥接了分子生物学和DR研究,旨在剖析指示PDR和SHED
内质网(ER)是一个巨大的,连续的膜网络(图1)在具有许多重要功能的细胞内。虽然核糖体在蛋白质合成中的作用而闻名,但肾小管或“光滑” ER(Ser,没有核糖)在很大程度上致力于生物合成和脂质和钙的代谢(CA2 +)掌位的生物合成和代谢。这些脂质,蛋白质和离子必须在正确的时间分布在其他膜上,以允许其他细胞器的正确功能,并且对于细胞信号传导至关重要。脂质转运是由Secretory途径(例如囊泡和管状载体)以及在ER和其他膜细胞器之间形成的所谓膜接触位点(MCS)介导的。MCS由两个相反的膜组成,它们通过狭窄的间隙进行通信,通常在10至30 nm之内(Wong and Others 2019),并依赖于蛋白质蛋白质和蛋白质脂质相互作用。MCS可以组成构成,也可以根据信号事件或膜组成改变而动态形成。在MCS,束缚因子,脂质转移蛋白,酶和离子通道协同作用,以促进离子,脂质和其他小分子的局部流动。是
RNA Ribonucleic Acid COPI/II Coat Protein Complex I/II DNA Deoxyribonucleic Acid ERGIC Endoplasmic Reticulum-Golgi Intermediate Compartment ER Endoplasmic Reticulum ERES Endoplasmic Reticulum Exit Site B4GalT1 (GalT) β-1,4-Galactosyltransferase 1 GalNAc-T1 (GalNT1) Polypeptide N-乙酰基半乳糖氨基转移酶1 GDP双磷酸GDP GEF GEF鸟嘌呤交换因子GFP绿色荧光蛋白GLC GLC葡萄糖GLCNAC N-乙酰葡萄糖GPCR GPCR GPCR GPCR GPCR GPCR GPCR G蛋白偶联受体GPI甘酸磷酸磷酸甘油酸GPI1aNositolgtp甘油素: (MANII)甘露糖苷酶α-级2A成员1 MHC主要的组织相容性复杂的MPR甘露糖-6-磷酸受体受体PA磷脂型磷脂酸PI磷脂酰肌醇PI4P磷脂酰辛基氨基氨基氨基氨基氨基氨基氨酸4-磷酸ps磷脂型ps磷脂型ps磷脂型ps磷酸磷脂sm磷酸磷酸盐,
本文对内质网/高尔基体复合物和细胞内囊泡的潜在作用进行了回顾,导致或与脊椎动物组织矿化有关或相关。观察到钙离子积聚在内质网和高尔基体的小管和空隙中的观察结果表明,这些细胞器可能的重要性。在源自内体,溶酶体和自噬体的囊泡中存在相似水平的钙离子(接近毫米)。这些细胞器中磷酸离子的细胞水平也很高(毫米)。虽然尚未确定这些离子的矿物形成的来源,但有明显的理由考虑到它们可以从ATP用于合成代谢目的的情况下从线粒体中解放出来,也许与基质合成有关。发表的研究表明,钙和磷酸离子或其簇包含在上面指出的细胞内细胞器中,导致细胞外矿物质的形成。线粒体中隔离的矿物质已被记录为无定形钙钙。含离子簇或含矿物质的囊泡在质膜爆炸中退出细胞,分泌溶酶体或可能的腔内囊泡。这种细胞调节的过程为离子或矿物颗粒快速运输到骨骼和牙科组织的矿化前部提供了一种手段。在细胞外基质中,离子或矿物质可能会形成较大的聚集体和潜在的矿物核,并且它们可能与胶原蛋白和其他蛋白质结合。硬组织细胞如何执行管家和其他生物合成功能,同时运输细胞外基质所需的大量离子,这远非清晰。解决此评论中提出的这一问题和相关问题提出了进一步研究促进骨骼和牙科组织矿化的细胞内过程的指南。
全基因组CRISPR/CAS9屏幕鉴定出ATP2A2,该基因编码sarco/ca 2+ -ATPase(SERCA)2蛋白,对V(d)J重组很重要。SERCAS是ER跨膜蛋白,可将Ca 2+从胞质液泵入ER管腔中,以维持ER Ca 2+储层并调节胞质Ca 2+依赖性过程。在PERB细胞中,SERCA2的丢失导致V(D)J重组动力学减少,这是由于抹布介导的DNA裂解减少。B细胞中的SERCA2缺乏会导致SERCA3的表达增加,SERCA2和SERCA3的综合损失导致ER Ca 2+水平降低,胞质Ca 2+水平升高,RAG1和RAG2基因表达的降低以及V(D)J重组的深刻障碍。由杂合ATP2A2突变引起的SERCA2和人类缺乏B细胞的小鼠,成熟的B细胞数量减少。我们得出的结论是,SERCA蛋白调节细胞内Ca 2+水平以调节RAG1和RAG2基因表达以及V(D)J的重组以及SERCA功能的缺陷会导致淋巴细胞减少。
内质网 (ER) 应激是一种应激状态,由于某些外源性或内源性因素,错误折叠或未折叠的蛋白质在 ER 腔内积聚。它对癌症中的细胞存活、增殖和转移有重大影响,所有这些都是恶性肿瘤发病机制的方面。ES 应激基因目前已被用作癌症治疗的药物靶点。我们的研究目标是利用 ER 应激相关基因 (ERG) 为肝细胞癌 (HCC) 创建模型。通过筛选显示差异表达和显著存活率的 ERG,建立了预后模型。外部数据集成功验证了该模型的有效性。根据风险评分,将高风险组和低风险组分类。功能分析显示风险组参与了未折叠蛋白反应、DNA 修复和其他差异途径。与低风险患者相比,高风险组的 HCC 患者的预后可能会因这些途径的中断而恶化。重要的是,我们考虑了基因组可用药性并预测了药物。索拉非尼通过 ES 应激机制诱导 HCC 细胞自噬。索拉非尼对高风险患者更敏感。简而言之,我们的模型预测了 HCC 的预后,并为研究其他癌症提供了新的治疗策略。
塔玛拉甘兰科学与研究中心,印度尼西亚南苏拉威西市马卡萨尔1 *通讯作者:hardyanti.putrie@gmail.com摘要该系统评价旨在添加有关内质网(RE)和免疫生成细胞死亡(ICD)在开发抗癌治疗中的作用的信息。使用的方法是对各种数据库的文献综述,其选择基于包含和排除标准。基于文献搜索结果,据报道,对RE的压力反应是可能影响癌细胞生长的潜在靶标之一。 同时,蛋白质损伤相关的分子模式(湿)成为ICD指标,然后增加对癌细胞的免疫反应。 这为抗癌研究中的策略和治疗靶标提供了洞察力。 此外,本综述解释了应用基于压力的治疗RE的机会,包括RE反应的特定信号路径的作用和抗癌研究的发展。 从这篇综述中得出结论,强调了进一步研究的重要性,可以根据反应和ICD在开发抗癌疗法中对疗法进行优化,这在未来更有效,有效,并在免疫治疗方法中为创新开辟道路。 关键词:抗癌,免疫反应,内质网应力摘要该系统评价旨在提供有关内质网应激反应(ER)应激反应和免疫原性细胞死亡(ICD)在抗癌疗法发展中的作用的其他信息。 使用的方法是来自各种数据库的文献综述,其选择基于包含和排除标准。基于文献搜索结果,据报道,对RE的压力反应是可能影响癌细胞生长的潜在靶标之一。同时,蛋白质损伤相关的分子模式(湿)成为ICD指标,然后增加对癌细胞的免疫反应。这为抗癌研究中的策略和治疗靶标提供了洞察力。此外,本综述解释了应用基于压力的治疗RE的机会,包括RE反应的特定信号路径的作用和抗癌研究的发展。从这篇综述中得出结论,强调了进一步研究的重要性,可以根据反应和ICD在开发抗癌疗法中对疗法进行优化,这在未来更有效,有效,并在免疫治疗方法中为创新开辟道路。关键词:抗癌,免疫反应,内质网应力摘要该系统评价旨在提供有关内质网应激反应(ER)应激反应和免疫原性细胞死亡(ICD)在抗癌疗法发展中的作用的其他信息。使用的方法是来自各种数据库的文献综述,其选择基于包含和排除标准。基于文献搜索结果,据报道,ER应力反应是一个潜在的靶标,可以弥补癌细胞的生长。同时,与损伤相关的分子模式(DAMP)蛋白作为ICD的指标,随后增强了对癌细胞的免疫反应。这为癌症研究中的治疗策略和靶标提供了见解。此外,本综述讨论了基于ER压力的疗法的机会,包括特定的ER反应信号通路和癌症研究中进步的作用。本综述的结论强调了进一步研究的重要性,以优化基于压力和ICD的疗法,以开发更有效的抗癌治疗方法,同时还为免疫疗法方法的创新铺平了道路。关键词:抗癌,免疫反应,内质网应力pendahuluan
心肌梗死 (MI) 是世界范围内的重要死亡原因 [1]。由于现代治疗选择,MI 的死亡率一直在下降,MI 幸存者的数量也在不断增加 [2]。其中许多人随后出现心力衰竭 (HF) 的症状 [3,4]。心肌细胞因缺血死亡后,HF 的发展与不良的左心室重塑有关,导致功能丧失 [5,6]。高脂饮食 (HFD) 可通过心脏肥大、心肌细胞凋亡和间质纤维化等机制加剧 MI 后的重塑 [7,8]。实验研究表明,HFD 显著加剧老年大鼠的高血压心脏病,导致心房和心室重塑恶化以及相关的左心室收缩功能受损 [9]。此外,仅 12 周的 HFD 就会对心脏功能产生不利影响,这通过左心室斑点追踪成像 [10] 进行测量,该参数能够检测亚临床左心室。不幸的是,最近的临床研究表明,人类高脂肪产品的消费量一直在稳步增加 [11]。在 HF 的背景下,人们对亚硝化/氧化应激、炎症和内质网应激进行了很多讨论 [12-15]。然而,对于 HFD 对 HF 中这些过程的影响知之甚少。亚硝化/氧化应激是指当氧代谢紊乱时,一氧化氮 (NO) 和活性氧物质之间的生化反应。该过程导致活性氮物质 (如过氧亚硝酸根阴离子) 的产生,从而导致蛋白质硝化和损伤 [16]。这种损伤的标志是 3-硝基酪氨酸 (3-NT) [17]。一氧化氮合酶 (NOS) 催化一氧化氮的产生,一氧化氮合酶有三种亚型:诱导型一氧化氮合酶 (iNOS)、内皮型一氧化氮合酶 (eNOS) 和神经元型一氧化氮合酶 (nNOS) [18]。这些亚型在心血管健康和疾病中发挥着至关重要的作用。iNOS 在正常心脏组织中的表达水平非常低 [19]。炎症会导致 iNOS 活化和过表达,这会对心脏造成有害影响,而转基因动物中 nNOS 和 eNOS 的过表达会改善心肌梗死后的心脏功能 [20]。髓过氧化物酶 (MPO) 在炎症反应中起着至关重要的作用 [21]。它主要在中性粒细胞和单核细胞中表达。MPO 催化产生次氯酸,一种强效氧化剂 [22]。此外,这种蛋白质还可以直接参与活性氮物质的形成。循环中 MPO 水平升高与炎症和氧化应激有关 [ 23 ]。此外,最近的荟萃分析表明 MPO 可作为 HF 诊断的有价值标志物 [ 24 ]。当错误折叠或未折叠的蛋白质压倒内质网(内质网是蛋白质折叠和脂质生物合成的关键细胞器)时,就会发生内质网应激。如前所述,亚硝化/氧化应激会影响蛋白质折叠过程并导致内质网应激 [ 25 , 26 ]。后者会激活未折叠蛋白反应 (UPR),这是一种复杂的信号网络,旨在恢复蛋白质稳态或在不可能的情况下促进细胞凋亡。该过程在
摘要:镉(CD)是一种重金属污染物,由于工业活动,采矿和农业实践,在环境中广泛分布。镉诱导的毒性通过多种机制对ER功能产生深远的影响,从而导致细胞功能障碍和病理后果。镉会破坏蛋白质折叠并激活展开的蛋白质反应(UPR)。CD暴露会导致错误折叠蛋白的积累,从而触发由临界ER跨膜传感器介导的UPR途径:IRE1,PERK和ATF6。随后的UPR旨在恢复ER稳态,但也可以在严重的压力条件下诱导凋亡。CD通过抑制SERCA泵来破坏ER钙稳态,从而进一步加剧了ER应力。活性氧的产生(ROS在CD毒性中也起着至关重要的作用,损坏了ER居住的蛋白质并扩增UPR激活)。镉也会影响脂质代谢。本综述研究了CD毒性会损害ER功能,蛋白质折叠和质量控制机制以及钙信号传导和脂质代谢失调的机制。在CD诱导的疾病(如癌症,神经退行性和心血管疾病)的发病机理中讨论了随后的细胞后果,包括氧化应激,凋亡和炎症。最后,必须探索潜在的治疗策略,以使CD对ER功能和人类健康的不利影响。