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1、高迁移率族蛋白B1迁移及释放的机制赵昕吕奔王二华中南大学湘雅三医院血液科中南大学医学遗传学实验室摘要:高迁移率族蛋白Bl(highmobilitygroupbox-1,I1MGB1)是一种在哺乳动物中广泛存在、进化中高度保守的蛋白质。细胞核定位序列的存在使得生理状态下的HMGB1主要存在于细胞核内,但其在细胞内外的不同位置具有不同的生物学功能。细胞外的HMGB1与脓毒症、肿瘤、风湿免疫、动脉粥样硬化及缺血再灌注损伤等多种疾病密切相关。HMGB1由细胞核内迁移至细胞质再释放到细胞外的过程,涉及核定位序列的翻译后修饰、主
2、动分泌或被动释放等机制。关键词:高迁移率族蛋白B1;核定位序列;翻译后修饰;细胞程序性死广;蛋白激酶R;作者简介:赵昕,EmHl:1010056253@qq.com作者简介:王二华,Emciil:1787218545@qq.com收稿日期:2016-10-24基金:国家自然科学基金(81470345)Mechanismofmigrationandreleaseofhighmobilitygroupbox~lZHAOXinLtiBenWANGErhuaDepartmentofHemotology,ThirdXiangy
3、aHospital,CentralSouthUniversity;Abstract:Highmobilitygroupbox-1(HMGB1)isanevolutionarilyconservedprotein,whichwidelyexistsinmammals.HMGB1containsthenucleuslocalizationsequences.IntracellularandextracellularHMGB1showsdifferentbiologicalfunctions.ExtracellularHM
4、GB1iscloselyrelatedtosepsis,cancor,rheumatoidimmune,atherosclerosis,ischcmia-rcpcrfusioninjuryandsoon.ThemobilizationofHMGB1fromthenucleustothecytoplasmandsubsequentreleaseinvolvestheprocessesofpost-translationmodification,activesecretionandnuclearlocalization.
5、Keyword:highmob订itygroupboxT;nuclcuslocalizationscqucnccs;post-translationalmodifications;programmedcelldeath;double-strandedRNA—dependentproteinkinase;Received:2016-10-24高迁移率族蛋白Bl(highmobilitygroupbox-1,HMGB1)是_种25kD(1D=lu)大小的非组蛋白染色体结合蛋白,在大多数哺乳动物细胞屮广泛表达。于1980年
6、代被发现,因其在聚丙烯瞅胺凝胶电泳(polyacrylaniidcgelelectrophoresis,PAGE)中迁移速度快而命名为HMGB1:1-2]O各种哺乳动物中HMGB1的氨基酸序列有98.5%完全一致,提示其在进化上高度保守山。牛理状态下的HMGB1主要存在于细胞内,而细胞内释放至细胞外的HMGB1可作为一种危险预警分子(damage-associatedmoleculepattern,DAMP),在炎症后期发挥重要作用,参与应激状态下的宿主免疫应答和疾病发病山。HMGB1可通过细胞活化主动释放或通过细胞
7、坏死被动释放,其中主动释放涉及核内HMGB1转移到细胞质然后再分泌到细胞外的过程,与HMGB1的乙酰化、磷酸化和甲基化修饰,以及程序性死亡等有关。1HMGB1的定位与功能HMGB1含有两个可被核内转运复合物识别的核定位序列(nuclearlocalizationsequence,NLS)和两个非经典的出核序列(nuclearexportsequences,NES),它们决定了生理状态下的HMGB1在细胞核或细胞质中的定位[1,3]。细胞内的IIMGB1主要位于细胞核内,作为一种调节基因转录的核蛋口,帮助稳定染色质结构
8、,调控基因转录,并通过折叠DNA螺旋结构来促进损伤修复;细胞质内HMGB1可结合Beclin-1蛋白并促进线粒体自噬,参与细胞应激反应细胞外HMGB1则可以参与多种多样的免疫反应[1,5-6],女口:1)在感染或无菌组织损伤中HMGB1的B盒(Bbox)可作为促炎介质来激活肿瘤坏死因子(tumornecrosisfactor,TNF)及白细胞介