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编制质量肌醇Pyrophosphates


JoVE 3027 9/03/2011

Medical Research Council (MRC), Cell Biology Unit and Laboratory for Molecular Cell Biology, University College London

肌醇pyrophosphates发挥重要作用,在人类病症如癌症,糖尿病和肥胖,但行动的确切机制是一个有争议的问题。缺乏市售肌醇pyrophosphates呈现详细的研究问题。在这里,我们描述了一个简单的协议,生产和隔离毫克肌醇pyrophosphates。

Other articles by Adolfo Saiardi on PubMed

肌醇 Pyrophosphates 都需要 DNA Hyperrecombination 中蛋白激酶 C1 酵母突变。

Diphosphoinositol pentakisphosphate (InsP(7)) 和 diphosphoinositol 条之二四 (InsP(8)) 包含精力充沛焦磷酸组、 发生在动物和植物的王国,和合成最近克隆人家庭的肌醇 hexakisphosphate 激酶 (InsP(6)Ks)。我们报告这些肌醇 pyrophosphates 调解同源 DNA 重组酵母 S.间歇中。Hyperrecombination,造成的改变的蛋白激酶 C1 (PKC1),迷失在酵母与删除的酵母墨西哥 (6) K (yInsP(6)K) 和由 pyrophosphates 所需的两种形式的 hyperrecombination 不同的机制,建议行动肌醇 pyrophosphates 重组中的一些共性的催化活性酵母或哺乳动物墨西哥 (6) Ks。 肌醇可以有选择地还原。

多巴胺 D2 样受体在可卡因自我管理中的作用: 与 D2 受体基因突变小鼠和新型 D2 受体拮抗剂的研究。

多巴胺受体亚型已经分类一般 D1 类似 (如 D1、 D5) 或 D2 样 (D2、 D3、 D4) 和趋同的证据表明,可能会类似的 D2 受体介导的可卡因滥用相关影响尤其重要。但是,它一直难以区分行为影响的可卡因样 D2 受体亚型的作用由于相对较低的为 D2、 D3、 D4 受体体内药物选择性。本系列研究的目的是调查样 D2 受体亚型在可卡因使用新的遗传和药理工具增强作用的贡献。首先,我们计算可卡因的自我管理行为,和有关的非选择性 D2 类似药物,缺乏但快递的 D3、 D4 受体 D2 受体的基因突变小鼠作用。高剂量的可卡因可卡因剂量效应函数的降序肢体上可用时,D2 基因突变小鼠率高于其杂合性或野生型的 littermates,但可卡因剂量效应函数的升序的肢体在自我管理并不不同基因型之间。由于演示文稿的各种食物浓度由维护的响应率是很低的 D2 基因突变小鼠比野生型小鼠药物摄入率居高没有响应率的非特异性增加所致。在野生型小鼠预处理与 D2 像拮抗剂 eticlopride 增加率高剂量的可卡因,并担任积极强化剂时替换的可卡因的 D2 样激动剂 quinelorane 的自我管理。然而,缺乏 D2 受体的小鼠均未观测到这些影响的 eticlopride 和 quinelorane。接下来,我们比较新型的不同 D2 受体亚型选择性拮抗剂对大鼠可卡因自我管理行为的影响。大鼠,D2 的选择性拮抗剂增加率高剂量的可卡因和也的可卡因和 D2 一样激动剂 quinelorane,组合的自我管理,而 D3/D4 拮抗剂是不起作用。集体,这些研究结果表明 D2 受体是不必要的可卡因的自我管理,但这受体亚型参与限制率高剂量可卡因自我管理的机制。我们的研究结果还表明 D3 和 D4 受体确实由 D2 类似毒品可卡因自治的调节发挥主要角色。

肌醇 Pyrophosphates 管制吞贩卖人口。

最近发现的肌醇 pyrophosphates,diphosphoinositol pentakisphosphate 和之二-diphosphoinositol-四磷酸等高能量潜在和快速更替建议动态的细胞作用,但尚未设立了没有特定的函数。我们使用几个酵母突变体含肌醇磷代谢缺陷,识别戏剧性膜缺陷有选择性地与缺陷形成的肌醇 pyrophosphates 相关联。我们展示此表型反映特定异常的吞途径和不膜贩运的其他组件。因此,肌醇 pyrophosphates 的内吞作用的主要监管机构。

肌醇 Pyrophosphates 调解盘基网柄 Pleckstrin 同源域-PtdIns (3,4,5) P3 交互通过趋化性。

肌醇磷酸盐是知名信号分子,而肌醇 pyrophosphates,diphosphoinositol pentakisphosphate (InsP7/IP7) 等四条之二 diphosphoinositol (InsP8/IP8),较好的特点。我们证明 InsP7 的盘基网柄趋化性的生理调控介导其竞争与 PtdIns (3,4,5) P3 约束力的 pleckstrin (PH) 同源域含有蛋白质。趋化刺激触发 InsP7/InsP8 水平的快速和持续提升。删去的基因 InsP6 激酶 (InsP6K/IP6K),将肌醇 hexakisphosphate (InsP6/IP6) 转换为 InsP7,InsP7 和 InsP8 的枯竭导致突变细胞增加对和敏感性营迅速聚合。趋化性被介导膜的某些 PH 域包含蛋白质通过特定绑定到 PtdIns (3,4,5) P3 易位。InsP7 争夺与 PtdIns (3,4,5) P3 体外和体内 ph 值域名绑定。InsP7 消耗提高 ph 值域膜移位和扩充了下游趋化信号传递活动。

同时缺乏多巴胺 D1 和 D2 受体介导信号是小鼠的致死。

多巴胺 (DA) 控制各种各样的中央中枢神经系统以及神经内分泌和胃肠道系统中的生理功能。DA 信号是由名为 D1 D5 五克隆受体介导的。生成了五个受体敲除小鼠模型,并为一些重要的介导 DA 功能受损,尽管他们是可行的和可以重现。D1 和 D2 受体是最丰富和广泛表达的 DA 受体。这些受体介导的合作/协同效应提出了,尤其是,在控制电机的行为中。若要分析这种相互关系的程度,我们已经产生了双重 D1/D2 受体突变体。有趣的是,与单挖空,我们发现,并发消融的 D1 和 D2 受体在出生后第二或第三周是致命。这戏剧性的表型很可能会与有关的改变喂养行为与功能障碍的胃肠道系统,特别是因为在大脑中不确定了主要的解剖结构变化。同样,在没有功能性的 D1、 D2 的杂合性突变 (D1r (-/-); D2r (+ /-)) 表明严重发育迟缓和没有存活下来他们断奶期。D1r/D2r 复合突变体的运动行为的分析表明介导 D2 功能损失降低了电机的能力,而 D1r 消融对运动的效果强烈取决于使用的实验范式。这些研究突出显示 D1 和 D2 受体介导的控制电机活动、 食物摄取量和胃肠功能已消融术单基因研究中难以捉摸之间的相互关系。

肌醇 Pyrophosphates 蛋白质的磷酸化。

肌醇 pyrophosphates IP7 和 IP8 包含高度精力充沛焦磷酸债券。虽然卷入各种生物功能,他们的行动的分子网站未得到澄清。我们使用核素的 IP7,检测到多个真核蛋白质的磷酸化。我们还注意到由内源性 IP7 在酵母中的内源性蛋白的磷酸化。由 IP7 磷酸化非酶,可能是新型的细胞内信号转导机制。

肌醇 Pyrophosphates 规管通过磷脂酰肌醇 3-激酶相关蛋白激酶的细胞死亡和端粒长度。

肌醇 pyrophosphates 生理调节水疱内吞,核糖体的处置,并直接 phosphorylate 蛋白质。在这里我们演示细胞死亡和调节端粒长度的角色。渥漫青霉素和咖啡因的致命行动不能合成肌醇 pyrophosphates 的酵母突变体中有选择性地已被废止。渥漫青霉素和咖啡因似乎通过磷脂酰肌醇 3-激酶相关蛋白激酶 Tel1 和 Mec1,已知的端粒长度的监管机构采取行动。肌醇 pyrophosphates 生理对抗这些激酶的酵母突变体减少或较高水平的肌醇 pyrophosphates,分别显示较长和较短的端粒的事实,足以证明的行动。

聚磷酸肌醇 Multikinase 是核 PI3 激酶与转录法规的规范活动。

磷脂酰肌醇-3,4,5 内是思想的形成几乎完全由游离、 渥漫青霉素抑制磷脂酰肌醇 3-激酶家族成员主要胞内信使分子。聚磷酸肌醇 multikinase 被确定为一种生成一系列的水溶性肌醇磷酸酶。我们现在报表强健、 生理、 和进化保持磷脂酰肌醇 3-激酶活性的肌醇磷酸 multikinase,这是本地化到原子核和受渥漫青霉素。在酵母,此肌醇脂质激酶活性生理调节转录。

由肌醇 Pentakisphosphate 磷脂酰肌醇-3 激酶/Akt 通路的抑制作用导致抗血管生成和抗肿瘤作用。

这项研究的目的是调查的抗血管增生和最近发现的磷脂酰肌醇-3 激酶 (肌醇) 体内属性 / Akt 抑制剂 Inositol(1,3,4,5,6) pentakisphosphate [Ins (1,3,4,5,6) P5]。因为肌醇/Akt 通路的激活是导致血管新生,对基本成纤维细胞生长因子 (FGF-2) 的加载项 (1,3,4,5,6) P5 影响的事件的一些关键步骤-诱导 Akt 磷酸化、 细胞生存、 动力、 和 tubulogenesis 体外人脐静脉内皮细胞 (脐) 中进行了测试。用评估对体内 FGF-2 诱导血管生成的 Ins (1,3,4,5,6) P5 影响 s.c.植入小鼠 Matrigel。此外,宏 (1,3,4,5,6) P5 对生长的卵巢癌 SKOV 3 异种移植进行了测试。在这里,我们显示 FGF-2 诱导人血管内皮的 Akt 磷酸化导致血清剥夺细胞凋亡影响和增加细胞的动力。Ins (1,3,4,5,6) P5 阻止 FGF-2 介导的 Akt 磷酸化和抑制生存和迁移人血管内皮。此外,宏 (1,3,4,5,6) P5 抑制 FGF-2 介导的毛细管形成的脐镀上 Matrigel 和 BALB/c 小鼠 FGF-2 诱导血管生成反应。最后,加载项 (1,3,4,5,6) P5 阻止 s.c.SKOV-3 比顺铂相同程度的裸小鼠移植瘤生长和它完全抑制体内的 Akt 磷酸化。这些数据确切地查明 Akt 抑制剂 (1,3,4,5,6) Ins P5 作为一个特定的抗血管生成和抗肿瘤因子。不当肌醇/Akt 通路的激活有牵连的几种疾病,包括癌症、 制作这条步道的治疗策略具有吸引力的目标发展。在这方面,加载宏 (1,3,4,5,6) P5、 水溶性、 天然化合物与特定的浆液和反血管增生的属性,可能会导致成功抗癌治疗策略。

肌醇 Hexakisphosphate 激酶 2,生理调解的细胞死亡。

Diphosphoinositol pentakisphosphate (InsP7) 和第四条之二 diphosphoinositol 包含焦磷酸债券。InsP7 是由一个家庭的三个肌醇 hexakisphosphate 激酶 (InsP6K) 形成从肌醇 hexakisphosphate (InsP6)。在这项研究中我们建立一个 InsP6Ks,InsP6K2,作为生理调解人的细胞死亡。表达的野生型 InsP6K2 增强细胞毒行动的多个单元格应激源在不同的单元格行,而占主导地位的消极 InsP6K2 转染减少细胞死亡。细胞死亡,期间 InsP6 激酶活性增强,和胞内 InsP7 水平得到增强。删除的 InsP6K2,但没有其他形式的 InsP6K 减少细胞死亡,这表明 InsP6K2 主要的 InsP6 激酶参与细胞死亡的。细胞毒性是原子核的 InsP6K2 易位线粒体,与关联,而其他亚型的这种酶的细胞内定位不会改变。本研究报告通过产生 InsP7 的内源性的 InsP6K2,提供令人信服的证据,提供生理调节凋亡过程。

提取和分析从酵母水溶性肌醇磷酸盐。

水溶性肌醇磷酸盐有牵连许多重要细胞功能的调节。本议定书以提取和肌醇磷酸盐分开酿酒酵母分为三个步骤: 贴标的酵母、 可溶性肌醇磷酸盐和色谱分离提取。酵母细胞孵化与氚肌醇,而是采取和代谢成不同磷酸化形式。水溶性肌醇磷酸盐然后是酸提取和分割的高性能液相色谱法。由闪烁计数确定每个分数的放射性。这个高度敏感的、 可重复的方法肌醇聚磷酸盐配置文件中允许的细微变化的准确检测和花少于 48 小时。它可以轻松地应用于其他系统,我们已把两个改编的议定书 》,其中一个优化的哺乳动物细胞和其他的拟南芥。

肌醇 Pyrophosphates 获取 Vip1 治疗。

肌醇 pyrophosphates 的独特信号分子的各种不同的细胞过程调控牵连。由 Mulugu 等人 (2007 年) 和 Lee 等人 (2007 年) 的两项新研究扩展此类的分子生物学和代谢多样性。他们确定作为新的肌醇焦磷酸合成酶 Vip1 酵母和显示 Vip1 活动的产品规范复杂的细胞周期/细胞周期蛋白依赖性激酶。

蛋白质由肌醇 Pyrophosphates Pyrophosphorylation 是翻译后的事件。

在以往的研究中,我们表明,肌醇焦磷酸 diphosphoinositol pentakisphosphate (生理 IP(7)) phosphorylates 的哺乳动物和酵母蛋白。我们现在这个磷酸转移的报告反映了 pyrophosphorylation。因此,必须由 ATP 以总理他们为 IP(7) 磷酸化 prephosphorylated 蛋白质。IP(7) phosphorylates 合成磷酸肽但是如果其磷酸盐,掩盖了甲基化或 pyrophosphorylation 则不。此外,IP(7) 磷酸化多肽是更不酸耐热及抗磷酸酶比三磷酸腺苷磷酸肽,指示不同类型的磷酸盐债券。Pyrophosphorylation 可能表示信号蛋白的新型模式。

肌醇 Pyrophosphates 胰腺 β 细胞中的全部高尔基能力的要求。

肌醇 pyrophosphates 是可识别的组件的规管囊泡贩运、 端粒长度和细胞凋亡的细胞过程。我们观察到胰腺 β 细胞保持基底高浓度的焦磷酸 diphosphoinositol pentakisphosphate (InsP7 或 IP7)。肌醇 hexakisphosphate 激酶 (IP6Ks),可以生成 IP7 了外域。这表达刺激胞含胰岛素的轻易透露池中颗粒。外部应用 IP7 剂量依赖性增强生理浓度胞。我们已确定 IP6K1 和 IP6K2 是 beta 细胞中存在。RNA 沉默的 IP6K1,但不是 IP6K2,抑制胞,表明 IP6K1 是关键的内源性激酶。IP7 的胰腺 β 细胞中含有高浓度的维护可能提高立即高尔基和能力因此允许响应需求增加胰岛素分泌的快速调整。

多不饱和脂肪酸会影响 Synaptojanin 本地化,以规管突触囊泡循环。

脂肪多不饱和脂肪酸高度浓缩的突触膜,包括突触小泡,但其确切的函数有未知。秀丽隐杆线虫脂肪 3 突变体缺乏长链多不饱和脂肪酸 LC-) ;他们释放异常低水平的 5-羟色胺和乙酰胆碱和耗尽的突触小泡,但这些缺陷的机械基础尚不清楚。在这里我们展示的突触囊泡内吞突变体受损: 后突触小泡与突触前膜,保险丝和突触前的码头包含异常大的类似 endosomal 的车厢和突触小泡突触囊泡蛋白 synaptobrevin 不高效地检索。此外,突变体在释放地点有异常低水平的磷脂酰肌醇磷酸酶 synaptojanin 和积累二主要 synaptojanin 基板磷脂酰肌醇 4,5-磷酸在这些地点。Synaptobrevin 和 synaptojanin 定位可以通过提供外源性花生四烯酸,LC 浦发,暗示吞缺陷造成的 LC 浦发枯竭救出。通过显示基因脂肪 3 和 synaptojanin 在神经突触的同一吞途径采取行动,我们的研究结果表明 LC-多不饱和脂肪酸所需的有效回收,可能通过调节 synaptojanin 定位在神经突触的突触囊泡。

人类 ITPK1: 可逆肌醇激酶/磷酸链接到 Ca2 + 的受体依赖的磷脂酶 C-激活氯通道。

肌醇 3,456-四磷酸 [Ins (3,456) P4] 是一种抑制剂 Ca(2+) 激活氯离子通道在细胞膜中的电导率。这些离子通道是由上皮细胞分泌盐和流体、 卷稳态单元格,和电兴奋性神经元和平滑肌需要。ITPK1 酶 (第 5/6 1,3,4 5-三磷酸肌醇激酶) 是 Ins (3,456) P4 的来源。它可以 phosphorylate 既 Ins (1,3,4) P3 的 5 或 6 的位置和 Ins (3,456) P4 1 的位置,还可以其宏 (1,3,4,5,6) 到加载项 (3,456) P4 P5。现在,一项研究表明随后增加 Ins (1,3,4) P3 规管的加载项 (3,456) P4 丰度的浓度和这些 ITPK1 所表现的各种酶活动提供允许受体激活更改中磷脂酶 C 活性的分子机制。ITPK1 固紧密绑定在一起的核苷酸,可以接受磷酸,或没有被批量介质中释放的核苷酸捐赠直接向肌醇磷酸铵磷酸。这一现象的"intersubstrate"转让才有人类的酶,可以使用加载项 (1,3,4) P3 来促进的加载项 (3,456) P4 细胞浓度增加。

心境稳定剂丙戊酸钠抑制两杆线虫肌醇和甘油二酯信号通路。

抗癫痫的丙戊酸钠 (VPA) 广泛应用于治疗躁郁症,虽然其障碍中的作用机理尚不清楚。我们在这里展示 VPA 抑制磷酸肌醇和甘油二酯 (DAG) 信号杆线虫。VPA 扰乱 1,4,5 肌醇受规管的两种行为 (IP(3)): 排便和排卵。VPA 也抑制了达格 · 哈信号受规管的两个活动: 乙酰胆碱释放和蛋鸡产蛋。达格 · 哈信号对 VPA 的影响也摆脱了由佛波酯,达格 · 哈模拟,这表明 VPA 行为来抑制达格 · 哈生产。VPA 降低水平的达格 · 哈和肌醇-1-磷酸,但磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸 (PIP(2)) 略有增加,表明该磷脂酶 C 介导水解的 PIP(2),形成达格 · 哈和 IP(3) 是 VPA 存在缺陷。

肌醇 Hexakisphosphate 激酶产品包含二磷酸果糖和三磷酸的群体。

真核细胞产生含焦磷酸债券的磷酸盐多样肌醇 (IPs) 的家庭。肌醇 pyrophosphates 已链接到广泛的细胞功能,并有越来越多的证据表明,他们作为第二信使。肌醇 hexakisphosphate 激酶 (IP6K) 是能够将自然基质肌醇 pentakisphosphate (IP 5) 和肌醇 hexakisphosphate (IP 6) 转换为几种产品,随着越来越多的磷酸酐债券。在这项研究,我们结构上分析了 IPs 的从 IP 5 和 IP 6 IP6K 三种哺乳动物异构体的合成。核磁共振和大规模分析显示的不同,又具体,立体化学,由 IP6K 的活动网站的体系结构定义产品的数量。我们现在报告 IP6K 综合焦 (diphospho) 以及肌醇环上的 triphospho 组。所有三个 IP6K 异构体共享相同的活动,在体外和体内。

聚磷酸肌醇 Multikinase: 核 Inositides 的代谢建筑师。

Inositides 是与既定角色中发起的细胞表面受体激活的信号转导通路的关键细胞第二信使。最近确定的为多聚磷酸盐肌醇高进化保持核信号转导通路已磷脂激酶家庭的最早祖先的一些定义该类多样的生物合成与调控介导有哪些可能的分子的新信号传输模式。肌醇磷酸 multikinase (IPMK) 表示最催化不同包括 mRNA 出口、 转录调控和染色质重塑核函数中的关键角色与这个家庭的成员。

肌醇 Pyrophosphates 信号分子吗?

小、 游离分子的肌醇聚磷酸盐家庭领域的细胞信号,有一个突出的地方和肌醇 pyrophosphates 是最新加入这个大家庭。首先确定在 1993 年,他们此后被发现在所有真核生物研究。肌醇 pyrophosphates 的特色,是有特色的高能量焦磷酸集团,立即吸引了他们尽可能信号分子感兴趣。除了其独特的高能量焦磷酸债券,它们集中在该单元格是严密监管与非常迅速的周转。这,与历史上其他肌醇多聚磷酸盐,使得他们可能在细胞内的信号涉及一些基本的细胞过程中的重要作用。肌醇 pyrophosphates 似乎涉及细胞功能令人惊讶广泛支持这一假设。开创性的发现是肌醇 pyrophosphates 得以直接 phosphorylate pre-phosphorylated 的蛋白质,从而找出全新的翻译后的蛋白质改性,即丝氨酸 pyrophosphorylation。Ifm 15 年以来他们第一次鉴定这些分子的代谢方面取得了迅速的进展。然而,其特定细胞过程中和有关生理提示的上下文的详细信号作用已更慢,特别是在哺乳动物系统。我们将讨论肌醇 pyrophosphates 从信号的角度,分析如何其胞内浓度调制,其可能的分子机制的行动是什么,以及这种新形式的信号的生理后果的单元格。

肌醇 Pyrophosphates 和其独特的代谢复杂性: 凝胶电泳分析。

肌醇 pyrophosphates 是最近为特征的细胞信号分子负责蛋白基质的 pyrophosphorylation。虽然可能涉及的范围广泛的细胞功能,肌醇 pyrophosphates 的研究已遭受缺乏现成的分析方法。

肌醇 Pyrophosphates 调制过氧化氢信号。

肌醇 pyrophosphates 参与了各种细胞的功能,但的具体途径和/或下游目标仍差为特征。在本研究中我们使用酿酒酵母突变体检查的肌醇 pyrophosphates 在响应造成的活性氧 (活性氧物种) 的细胞损害的潜在作用。酵母缺乏 kcs1 [酿酒酵母 IP6K (肌醇 hexakisphosphate 激酶)] 大大减少了 IP7 (diphosphoinositol pentakisphosphate) IP8 (bisdiphosphoinositol 四) 级别和细胞死亡造成的 H2O2,符合由 Rad53 通路控制的 DNA 修复机制持续激活显示增加抗性。其他 Rad53 控制的功能,如肌动蛋白的聚合,出现肌醇 pyrophosphates 不受影响。酵母缺乏 vip1 [酿酒酵母 PP-IP5K (也称为 IP7K,IP7 激酶)] 积累大量的肌醇焦 IP7,但有没有探测 IP8,该值指示此酶表示生理 IP7 激酶。类似于 kcs1Delta 酵母,vip1Delta 单元格显示细胞死亡造成的 H2O2,表明它可能 IP8 双 pyrophosphorylated 形式的抗药性增强 [(PP) 2-请在 IP4] 的介导 H2O2 响应。但是,这些肌醇 pyrophosphates 都不参与直接传感 DNA 损伤,正如 kcs1Delta 细胞 DNA 损伤的 phleomycin 更好地满足。我们观察体内接触 H2O2 及 H2O2 抑制效应之后对酶活性的 Kcs1 体外细胞肌醇焦磷酸水平迅速下降。此外,对哺乳动物 IP6K1 执行的并行半胱氨酸诱变育种研究是暗示可能通过直接修改此进化保持的酶类转导活性氧信号。

肌醇焦磷酸介导的 Pyrophosphorylation 的 AP3B1 规定了艾滋病毒 1 压制的释放。

高能肌醇 pyrophosphates,IP(7) (diphosphoinositol pentakisphosphate),如可以直接捐赠到生成 pyrophosphorylated 蛋白质 prephosphorylated 的丝氨酸残基的 β-磷酸。在这里,我们显示 AP-3,所需的艾滋病毒 1 版本中,网格蛋白相关蛋白复合物的 β 亚基是一个目标的 IP (7)-介导的 pyrophosphorylation。我们确定了 Kif3A,马达蛋白的驱动蛋白超家族,作为 AP3B1 绑定的伙伴,并表明 Kif3A,AP 3 复杂,像参与细胞内进程所需的艾滋病毒 1 压制释放。重要的是,IP (7)-介导的 pyrophosphorylation AP3B1 的调节与 Kif3A 的相互作用和,因此,影响艾滋病毒 1 病毒的释放-喜欢的粒子。这项研究标识一个细胞的过程,受 IP (7)-介导的 pyrophosphorylation。

神经生长因子反应的元素的目标到同情神经元轴突肌醇偶联-1 MRNA。

mRNA 本地化是一个进化的守恒的机制的基础建立细胞极性和专门的细胞功能。若要标识本地化发展神经元亚细胞车厢内的分泌,我们采取原始的交感神经元的条块分割的文化与序贯分析基因表达 (SAGE) 相结合。意外的是,神经轴突中最丰富的成绩单是 mRNA 肌醇偶联-1 (Impa1),规定了肌醇周期和神经元中锂的主要目标的关键酶。内 Impa1 mRNA 3' 非翻译区的新定位元素的具体目标 Impa1 记录,使交感神经神经元轴突和神经生长因子 (NGF) 回应受规管本地 IMPA1 翻译。选择性沉默的 IMPA1 合成的神经轴突减少核 CREB 活化和致弥漫性轴索变性。这些结果提供洞察 mRNA 在神经轴突运输和揭示新的神经生长因子响应本地化元素指示目标和本地翻译的轴突的谈话内容。

InsP7 由肌醇 Hexakisphosphate 激酶 1 (IP6K1) 的合成。

水溶性肌醇磷酸盐代表一个 variegate 类的信号分子的功能不同的细胞过程的必要条件。最近,植酸酸衍生物肌醇焦 InsP(7) (PP-IP(5) 或 IP(7)) 已表现出火-phosphorylate 蛋白激酶在独立方式。要开始了解这种新的磷酸化机制的功能重要性,冷和氟 InsP(7) 的来源不可或缺。然而,冷 InsP(7) 是要花钱来买,和标签的 InsP(7) 不是商业上可用。在这里我们提供一项议定书,合成和净化 InsP(7) 到体内和体外实验所需的纯度的级别。我们首先净化重组小鼠肌醇 hexakisphosphate 激酶 (IP6K1),从大肠杆菌。纯净的 IP6K1,我们生产冷 InsP(7) 和 5beta [(32) P] InsP(7) 我们随后使用体外实验来 phosphorylate 蛋白提取物不同的物种。

肌醇 Hexakisphosphate 激酶促进自噬。

我们和其他作者以前报告说,越来越多细胞 diphosphoinositol pentakisphosphate (InsP(7)) 水平增加细胞敏感性导致细胞的死亡。在本研究中,我们所阐明的关系肌醇 hexakisphosphate 激酶 (InsP(6)Ks),构成了 InsP(7),并使用墨西哥 (6) Ks 高效表达和中断系统的自噬。一大批 autophagosomes 诱导在墨西哥 (6) Ks,转染细胞中所显示的转换便 lc3-我审查了便 LC3 ; 用免疫印迹法、 免疫细胞化学、 免疫电镜便 LC3-第二因此,细胞死亡率高于这些单元格比控制矢量,转染细胞之间如图所示使用丙锭碘染色。然而,减少的墨西哥 (6) Ks 各级利用 RNAi 抑制 autophagosomes 的形成。此外,autophagosomes 的数目和细胞死亡的速度也大大高于墨西哥 (6) Ks 承受的压力比诱导 ng108 之间 (6) 墨西哥 Ks 正常条件下转染细胞转染细胞。(6) 墨西哥 Ks 诱导细胞死亡不完全抑制了 z-VAD-马克,泛-半胱氨酸蛋白酶抑制剂。磷酸化的哺乳动物雷帕霉素 (mTOR) 的目标当时还郁闷超量表达墨西哥 (6) Ks,表明 mTOR 通路调节由墨西哥 (6) Ks 生成 autophagosomes 的单元格中。这些结果意味着墨西哥 (6) Ks 促进自噬和诱使独立半胱氨酸蛋白酶的细胞死亡。这种现象打开通过墨西哥 (6) Ks 自噬的新途径。

肌醇 Hexakisphosphate 激酶 (IP6Ks) 的信号作用。

在过去的十年目睹载的爆炸的肌醇 pyrophosphates 感兴趣。IP6Ks 和最近确定的 PP-IP5Ks 早期克隆得以发展的必不可少的实验工具来调查肌醇 pyrophosphates 的生理作用。然而,这一令人兴奋领域的研究获得的动力,更简单和更可靠的研究协议需要得到进一步发展。能够解决和量化肌醇 pyrophosphates 凝胶电泳 (Losito et al,2009年) 极大地改变了我们正在研究这类的分子,开辟新的途径,为研究的方法。使用这种技术来解决、 侦查并确定从细胞中提取肌醇 pyrophosphates 肯定是一个理想的目标。最重要的目标,但是,是通过以获得确切的证据的翻译后修饰的新机制与生物物理方法确定存在体内的 pyrophosphorylated serines。希望这将会带来发展的新的方法来检测这种修改,例如通过生产的具体确认 pyrophosphorylated serines 的抗体。

聚磷酸肌醇 Multikinase 是生理的 PI3 激酶激活 Akt/PKB 的。

第二信使磷脂酰肌醇 (3,4,5)-内 (PIP(3)),由 PI3 激酶,第 110 页家庭形成促进细胞生长、 增殖和生存,在通过激活蛋白激酶 Akt/PKB 的很大一部分。我们显示该肌醇磷酸 multikinase (IPMK) 生理上会生成 PIP(3) 和水溶性肌醇磷酸盐。IPMK 删除减少了生长因子引起 Akt 信号转导及细胞增殖唯一所造成的损失及其 PI3 激酶活性。IPMK 磷酸化和激活,就可以防止渥漫青霉素的第 110 页 PI3 激酶的抑制作用。因此,生长因子刺激的 Akt 信号涉及第 110 页 PI3 激酶和 IPMK PIP(3) 代通过连续的激活。肌醇磷酸盐抑制 Akt 信号,IPMK 似乎作为分子开关,抑制或经由其肌醇磷酸激酶或 PI3 激酶的活动,分别刺激 Akt。调节 IPMK 的药物可能具有治疗中影响细胞增殖的相关性。

通过标记搜索植物基因组中的 IP6K 基因鉴定。

植物发挥了特别作用在聚磷酸肌醇因为在植物种子 (IP) 研究发现的第一个 IP,完全磷酸的肌醇环的植酸 (IP6)。现在我们知道植酸会进一步代谢的 IP6 激酶 (IP6Ks) 来生成含有火法磷酸半的 IP。IP6K 都是确定的几种哺乳动物、 真菌和有壳变形虫物种的进化保守的酶。虽然 IP6K 尚未查明植物染色体中,有许多线索表明其在植物细胞中的存在。

肌醇 Hexakisphosphate 激酶诱导细胞死亡在亨廷顿病。

焦磷酸肌醇 diphosphoinositol pentakisphosphate 在哺乳动物细胞中无处不存在,并且包含高能焦磷酸债券。我们以前所报告,肌醇 hexakisphosphate 激酶类型 2 (InsP(6)K2),对肌醇焦磷酸 diphosphoinositol pentakisphosphate,哪个转换为肌醇 hexakisphosphate 介导凋亡细胞死亡通过从细胞核向细胞质及其易位。在这里,我们报告 (6) 墨西哥 K2 是本地化主要在亨廷顿病 (HD) 患者 lymphoblast 细胞的细胞质中,而这种酶本地化控制 lymphoblast 细胞的细胞核中。大量的高清 lymphoblast 细胞中检测到的 autophagosomes 是符合下调 Akt 的回应 (6) 墨西哥 K2 激活。符合这些意见,墨西哥 (6) Ks 的过度表达导致磷酸化 Akt 的枯竭和诱导的细胞死亡。这些结果表明,墨西哥 (6) K2 激活是高清的发病机制与相关联。

无机磷酸盐 Endopolyphosphatases 进化保持家庭的标识。

无机磷酸盐 (聚-P) 由刚链磷酸组高能源债券由链接组成。它在每一个生物中找到并被卷入了各种各样的细胞过程 (例如磷酸盐存储、 凝血、 和致病性)。其代谢主要在细菌研究其余基本上无真核细胞中。最近有人提出该聚磷代谢相连,高度磷酸的肌醇物种 (肌醇 pyrophosphates)。肌醇 pyrophosphates 是其中磷酸群体人数超过碳原子的分子。多晶硅-P 像他们包含高能源债券和扮演重要的角色,在细胞内信号传递。在这里,我们显示该出芽酵母突变体无法出示肌醇 pyrophosphates 都无法察觉的保利体育的水平我们的研究结果表明这两种高度磷酸化分子之间的一种突出代谢并行。更重要的是,我们证明 DDP1,编码的 diadenosine 和 diphosphoinositol phosphohydrolase,拥有强健的多晶硅 P endopolyphosphohydrolase 活动。此外,我们证明这是进化保持的功能,因为哺乳动物 Nudix 水解酶家族成员,在人类细胞 (DIPP1,DIPP2 和 DIPP3),三个 Ddp1 同系物也是降解聚体育

肌醇 Pyrophosphates 的细胞能量动力学的影响。

其高能磷酸债券与腺苷三磷酸 (ATP) 是主要的细胞内能量载体。它还功能中最信号通路,作为磷酸捐助或环磷酸腺苷的前体。我们在这里展示肌醇 pyrophosphates 参与细胞内三磷酸腺苷浓度的控制。没有肌醇 pyrophosphates 酵母菌有线粒体功能失调,但矛盾的是,由于增加糖酵解包含四倍 ATP。我们表现出肌醇 pyrophosphates 控制 GCR1 的主要糖酵解转录因子的活性。因此,肌醇 pyrophosphates 规管三磷酸腺苷浓度,通过改变糖酵解/线粒体代谢率。肌醇 pyrophosphates 通过代谢重新编程是进化的守恒的机制,还保留在哺乳动物的系统。

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