四、SREBPs的生理功能
两种SREBPs利用位于其氨基酸残基470~570之间的疏水序列,附着于内质网膜和核膜,在氨基端的470个氨基酸残基组成的肽链中,均含“碱性螺旋-环-螺旋-亮氨酸拉链”的核心结构,使蛋白质能形成均一二聚体,并能和SRE-1结合。两种蛋白质氨基端一侧的结构中,都有酸性区域,可能作为DNA翻译的增强子。当人或仓鼠细胞在缺乏胆固醇的环境中培养时,蛋白酶在亮氨酸拉链和膜间的附着区处裂解SREBPs,并从膜上释放出水溶性的氨基端的裂解片段,这一片段约含470个氨基酸残基,表现分子量为68kD。这一片段能够移行入胞核,结合于SRE-1,从而激活LDLR基因翻译和HMGCoA合酶基因翻译。
SREBPs裂解、移行入胞核,进而结合于SRE-1,以致激活LDLR基因、HMGCoA合酶基因,都有赖于细胞内缺乏胆固醇。因为胆固醇能够抑制SREBPs的裂解。而已形成的SREBPs的裂解片段又很容易被迅速分解,从细胞核中快速消失。故而胆固醇的存在,将阻断整个调节通路,使SRE-1失活。
将SREBP-1和SREBP-2进行cDNAg隆,并采用质粒转染动物细胞的方法,使培养细胞,如Hela细胞和中国仓鼠卵巢细胞(CHO细胞),表达SREBP-1和SREBP-2,发现他们调节细胞内胆固醇代谢的过程是一致的,功能上是协同的,然而两种蛋白质是单独发生作用,没有发现杂化二聚体。为什么存在这两种组成不同但功能一致的SREBPs,原因还不清楚。
研究仓鼠肝脏中产生的,由细胞内胆固醇含量调节的mRNA(包括LDLR和HMGCoA合酶的mRNA)的含量。肝脏经HMGCoA还原酶抑制物mevinolin处理后,这两种mRNA的量都增加。通过阻止胆固醇的合成,mevinolin诱导暂时的胆固醇水平降低,而增强胆固醇调节基因的翻译。当mevinolin和胆汁酸结合树酯,如降胆灵合用时,mevinolin增强翻译的效果更强。降胆宁通过阻止肠道对胆汁酸的再吸收,使胆固醇转变为胆汁酸,因而增加肝脏对胆固醇的进一步需求。
最近,研究HMGCoA还原酶抑制物和胆汁酸结合树酯是否促进SREBP-1和SREBP-2在仓鼠肝脏中的蛋白裂解,与在培养的细胞中的发现有些不同。资料表明SREBP-1和SREBP-2的裂解片段在仓鼠肝脏中的调节作用是不一致的。仓鼠肝脏经mevinolin 加降胆宁处理后,SREBP-2的裂解片段增多,而SREBP-1的裂解片段减少。这一结果似乎表明在仓鼠肝脏中,SREBP-1对LDLR和HMGCoA合酶基因的基础翻译起作用,而SREBP-2对经胆汁酸结合树酯和胆固醇还原酶抑制物处理后,形成的胆固醇缺乏状态的基因翻译起作用。
另有报道,胰岛素和类胰岛素生长因子Ⅰ也可以通过SREBP-1介导LDL-R启动子的激活,从而调节细胞内的胆固醇含量。
总之,在细胞内胆固醇含量的自我平衡中,SREBPs起了重要作用,其详细机制的阐明,必然对胆固醇代谢调节的研究产生重大影响。
(董学梅 滕思勇 郑芳 崔天盆)
- SREBPs的生理功能《动脉粥样硬化》
- SREBPs的结构和分类《动脉粥样硬化》
- S蛋白《细胞和分子免疫学》
- SREBPs的发现和命名《动脉粥样硬化》
- T《金匮悬解》
- SPA在免疫细胞化学染色中的应用《实用免疫细胞与核酸》
- T《四圣心源》
- SPA的应用《实用免疫细胞与核酸》
- T《生理学》
- SPA的性质《实用免疫细胞与核酸》
- T《医学统计学》
- SP40/40《细胞和分子免疫学》
- T《医学遗传学基础》
- Southern印迹法《医学遗传学基础》
- T《传染病》
- SMON氏综合征《神经精神疾病诊断学》
- T W《伤寒悬解》
- Sluder氏综合征《神经精神疾病诊断学》
- T W《伤寒说意》
- Sjogren-Larsson氏综合征《神经精神疾病诊断学》
- T W X《四圣悬枢》
- Shy-Drager氏综合征《神经精神疾病诊断学》
- T、B细胞活化信号的出现《医学免疫学》
- SH-2结构域的调节作用《细胞和分子免疫学》
- TaqDNA聚合酶的量《实用免疫细胞与核酸》
- selectin家族《细胞和分子免疫学》
- TCR/CD3复合体《细胞和分子免疫学》
- SDS-PAGE结合免疫印迹法检测Apo(a)表型《动脉粥样硬化》
- TCRαβ和TCRγδ《细胞和分子免疫学》
- SCL-90问题举例《医学心理学》
- TCR基因的结构《细胞和分子免疫学》