当前位置: 首页 > 化妆新闻

黑素合成中信号转导作用的研究进展

发布日期:2019-05-07 14:01:25 编辑:化妆培训网阅读次数:

黑色素合成的信号转导的研究进展

作者:戴海英薛兴新的春天

   人类皮肤的颜色主要是由黑色素的合成,分泌和过程的代谢的影响包括:①装配有黑色素合成黑素细胞的黑色素机构; ②黑素至树突远围绕由一个转移结束的核; 传送到相邻的角化细胞的黑素③; ④在细胞内降解的角质形成细胞再分配形成黑素。目前,有多种已知会影响体内黑色素的合成,分泌和代谢,如紫外线,阿比促性腺激素激素,炎症性细胞因子,某些药物(氢醌霜等外部因素。)和许多皮肤色素沉着异常的疾病,而在体内它们主要参与调节以下几个信号转导途径的黑素细胞由黑素细胞内的刺激因素,合成和分泌:即,腺苷酸环化酶/ cAMP依赖性蛋白激酶途径,丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)途径,甘油/蛋白激酶C的二酯(DAG / PKC)途径,一氧化氮/ cGMP的/蛋白激酶G(NO / cGMP的/ PKG)途径,但片信号转导途径黑色素合成,尤其是在分泌过程中,与彼此之间如何很强的相关性作用,以及如何的其他手段相比,仍然不是很清楚,在此每个信号转导途径,分别对黑色素合成,查看关联分泌的机制之间以及在每个以下。
  
  1个腺苷酸环化酶/ cAMP依赖性蛋白激酶途径
  腺苷酸环化酶/ cAMP依赖性蛋白激酶途径是信号路径中最常见的形式,对应于在不同的配体和靶细胞膜,胞外受体的信号来改变腺苷酸环化酶的活性,主要是通过cAMP的作用以便控制细胞水平。cAMP的可激活蛋白激酶A(PKA),以调节细胞和基因表达的代谢。在黑色素的合成,腺苷酸环化酶/ cAMP依赖性蛋白激酶途径通过调制多个链路黑色素合成的作用。有研究显示,在患者的肾上腺衰竭综合征和库欣综合征可以在皮肤色素沉着过度的现象可以看出,它们都产生过量的促肾上腺皮质激素(ACTH)的[1]。引起的皮肤色素沉着过度的过度合成由于α-黑素细胞刺激激素(α-MSH)也已报道的病例。最近发现在患者中APPY黑皮质素也严重肥胖症和体毛色素现象的前体基因的突变,这可能是由于人体的合成α-MSH和ACTH的影响[2]。当培养的人黑素细胞和小鼠黑色素瘤细胞,还发现,α-MSH和ACTH参与树突状黑素细胞的黑素生成和生成的调节,并且这些现象可被激发的cAMP因素,例如:毛喉素苏(FK),霍乱毒素(CT ),环磷酸腺苷(IBMX)模拟。最近的研究表明,在黑色素合成的主体中的黑色素的pH是重要的调节因子,α-MSH和cAMP途径可以调节黑色素在体内,当PKA抑制剂H89,的pH可以或者抑制cAMP途径,和结果酸化黑素[3-4]。这些可以被描述腺苷酸环化酶/ cAMP依赖性蛋白激酶途径参与黑色素的合成[5]。
  腺苷酸环化酶/ cAMP依赖性蛋白激酶途径进一步调节[6]由小GTP-结合蛋白的黑素细胞树突。枝状生长或用于黑色素的合成黑素细胞树突是一个非常重要的特征,并且还确保黑色素转移到角质形成细胞所必需的细胞过程。在黑素细胞刺激激素和磷脂酶C(LPC)可以通过第二信号路径,促进树突状黑素细胞被激活腺苷酸环化酶胞内cAMP,促进黑素体转移[7-8]。一直以来,在黑素细胞的cAMP途径被认为是α-MSH / MC-1R相关信号。该MC-1R配体结合和更大,以致于cAMP的转化为AMP,cAMP依赖性蛋白激酶(PKA的)的活化之后,进一步的cAMP激活的酪氨酸激酶,从而激活(的TYR)酪氨酸酶和酪氨酸酶相关1,2-增加的蛋白质的生产,活性增强,促进黑色素合成的增加[9-10]。然而,最近的研究发现,在不存在失活的小鼠刺鼠蛋白质,诱导POMC黑色小鼠[11],所以有学者,在细胞膜G蛋白的受体不仅由黑色素MC- 1R促进腺苷酸环化酶的活化活cAMP合成[12]。和最近发现了许多新的促进因子,如儿茶酚胺,乙酰胆碱,内啡肽B,β-MSH和雌激素在黑素细胞,从而发现对cAMP受体的许多新的合成,如肾上腺素能受体β-,毒蕈碱受体(M1,M3, M5),阿片受体,雌激素受体α]-β,β-MSH受体,MC-4R受体,干细胞因子(SCF)受体KIT和其促肾上腺皮质激素释放因子(CRF)等,但也能刺激人CRF阿黑皮素原ACTH和[13-14]的合成(POMC的),这些显示在黑色素合成复杂的过程的多个的cAMP受体介导的。
  研究还发现参与所需钙的合成POMC蛋白,POMC转化酶合成具有两个钙结合区特异性,这是所必需的活化的酶。细胞内钙必须黑色素和钙调蛋白的结合亲和力为同一更高的结合亲和力,并且可以在黑素细胞的氧化还原反应来调节。
  
  2促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)途径
  丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号传导途径有丝分裂原活化的蛋白激酶超家族,核心信号通路包括三个蛋白激酶(MAPKKK,MAPKK,MAPK)蛋白激酶反应链构型,包括三个信号途径:细胞外调节的蛋白激酶(胞外调节的蛋白激酶,ERK)途径,C-jun氨基末端激酶(c-jun的N末端激酶,JNK)途径,p38途径调节细胞间的代谢,基因表达和外部压力的响应等。[15]。当配体与膜受体,活化的受体酪氨酸激酶的胞质面,受体本身催化酪氨酸残基的磷酸化,受体二聚化本身包括蛋白酪氨酸激酶(TPK)的催化活性和酪氨酸残基的胞内自身磷酸化,通过各种促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)的磷酸化和转录因子,细胞增殖和分化的调节等活化[16]的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶级联的。
  研究发现,脂多糖(LPS)在黑素细胞中能促进色素沉着,和通过p38蛋白激酶的活化,这因此在使用MAPK SB的抑制剂发挥重要的作用,几乎完全消除了LPS诱导的黑素生成增加的合成[17]。B16F10小鼠黑色素瘤,脂质物质胎盘(胎盘总脂质级分,PTLF)后,通过p38蛋白激酶的磷酸化,可以促进黑色素生成,使用MAPK抑制剂SB的,是完全抑制由于PTLF色素沉着[18]。当使用羽扇豆醇作用B16 2F2细胞,其黑色素合成通过也调节作用p38MAPK信号通路[19]。研究表达沼泽花色苷有助于色素沉着,和减少因暴露于UV-B光老化的现象,有可能阻止ATH-BBE c-Jun和p53的氨基末端(P38可以直接作为底物起作用)的机构激酶磷酸化MAPK信号传导途径的抑制。ATH-BBE,但它也可能会影响到MAPK信号转导途径相关的转录因子(STAT-1),从而发挥作用[20]。效果可以在MAPK途径中黑色素的合成进行说明。MAPK途径和被链接之间的腺苷酸环化酶/ cAMP依赖性蛋白激酶途径。在许多类型的细胞,坎普被报道抑制MAP激酶途径。然而B16黑素细胞和正常的人黑素细胞,上调cAMP的MAPK活化[21]。研究表明,使用骨形态发生蛋白时(BMP-4)处理的黑素细胞,可激活的MITF(黑素生成蛋白质主要转录因子)MAPK诱导瞬时激活磷酸化,和长期使用引起MITF表达减少可能与cAMP的[22]。
  
  甘油/蛋白激酶C 3二酯(DAG / PKC)途径
  在该信号转导途径,它们各自的第一信使分子后的膜受体,激活的Gq膜蛋白(蛋白AG),然后通过的Gq蛋白磷酸Cβ(磷脂酶Cβ,PLC)与膜脂质的磷脂酰肌醇4,5-二磷酸(磷脂酰肌醇二磷酸活化,PIP2)分解成两个第二信使的细胞内:,最后通过蛋白激酶C(蛋白激酶C,PKC),一个级联反应,该细胞的应答的激活DAG和IP3。在细胞培养中和体内已经证明了DAG(内源性PKC活化剂)能够刺激黑色素合成的,和黑色素合成抑制剂可以阻止或PKC PKC细胞内失败。DAG外搽直接与豚鼠皮肤可引起类似的紫外线通过晒黑皮肤的着色和在豚鼠皮肤DAG抑制剂产生的皮肤(UVB)照射,色素沉着可以减少[23]。在动物实验中的蟾蜍,褪黑激素(松果体激素)可引起含黑素细胞的黑色素蟾蜍颗粒,它是由PKC途径活化的黑素细胞中的载体,而不是颗粒的黑素细胞直接运输的聚合。可以通过PKC抑制剂来防止这种效应Ro31-8220 [24]。DAG / PKC途径在黑色素合成的调节中起主要作用的PKC-β同种型,可通过丝氨酸残端的磷酸化激活酪氨酸酶[25]。此外,有报道称,通过相互作用黑色素PKC-β受体膜的活化。有一些可能的横截面PKC和PKA通路,通过cAMP刺激基因转录(包括PKC)扩大在黑色素生成的调节作用。其他PKC亚型等α,ε,ξ和δ也可以参与黑素细胞分化和增殖[26]的调节。
  目前的研究还显示了在除了阵营IP3 / DAG合成途径,也由其他物质,如钙第二信使调节黑色素合成的释放。在黑素细胞,通过去甲肾上腺素/肾上腺素α和ACTH 1-17 MC-1R调节级联钙信号传导/。IP3 / DAG信号通路还控制PKC-β,依次酪氨酸酶通过激活从由IP3粗糙内质网释放胞内钙的C-末端的丝氨酸磷酸化而活化的活化,L-苯丙氨醇的活化从而转化为酸L-酪氨酸,以提供足够的浓度,以确保酪氨酸黑色素合成。
  
  4一氧化氮/ cGMP的/蛋白激酶G(NO / CCMP / PKG)
  NO是精氨酸为瓜氨酸的转化,通过NO合酶的自由基气体产生,和NO被认为是一个主要的细胞内信使。NO通过激活可溶性鸟苷酸环化酶,从而导致细胞内cGMP的表达的增加,以激活cGMP依赖性蛋白激酶途径。NO和cGMP被认为是造成在中间介质的紫外线红斑。在人类黑色素细胞,NO供体和cGMP类似物刺激黑素生成。此外,紫外线辐射可以增加NO和cGMP的产生,而黑色素合成的作用UV可以阻止NO合酶的抑制和鸟苷酸环化酶的抑制剂。这些现象在由于紫外线在黑素生成中描述,NO和cGMP抑制的黑色素,能够防止紫外线引起的[27]的NO和cGMP合成的发生中发挥了重要的作用。葵涌书籍[28]通过在体内的活性成分大黄酸大黄素皮下注射豚鼠,大黄素结果由NO介导的信号传导途径的调节显示在黑素细胞和黑色素合成酸。TsatmMi等人[29]还发现,治疗人黑素细胞和紫外线脂多糖(LPS)的,被发现增加NO的释放,然后用α-MSH治疗的,这样的效果增大; 氨基胍(AMG的)工艺的使用可诱导的一氧化氮合酶(iNOS)的,这种作用被阻断,从而认为增加α-MSH刺激的由诱导型一氧化氮合酶(iNOS)介导的NO。当Romero的-Graillet等人[30]紫外线照射形成细胞角质形成细胞后观察到,在eNOS的(内皮型一氧化氮合酶)的细胞中发现NO形成细胞角蛋白是通过分泌UV活化的角质形成细胞形成的NO。当使用NO清除剂效果,紫外线发射角质形成细胞黑色素合成几乎完全消失,NO供体后增加黑素细胞和黑色素TYR活性的合成,并与TYR相关蛋白酪氨酸该效果增加的正相关性的量-1。和在黑素细胞羊驼细胞培养物,NO被发现增强α-MSH可通过增大MC-1R促进[31]黑色素合成。这些显示参与黑色素合成途径中的NO / cGMP的/蛋白激酶G(NO / cGMP的/ PKG)。
  总之,人黑素细胞的黑色素分泌的合成是一个复杂和严格调节的过程中,存在参与的通过多种信号转导的调节和相通,并且该处理通过在体内影响各种刺激的影响。在正常生理条件下,什么样的信号转导的一种通过在发挥主导作用,通过参与调节,当前需要进一步研究如何合作等。在一些刺激性的色素异常症受到外部因素的皮肤色素失调引起的或获得通过,其引起的疾病的影响通过黑色素合成,分泌的调节异常什么样的信号转导的,还需要进一步研究。如通过充分黑色素的合成,分泌信号转导的调控了解和掌握调控措施的关键点,就可以得到皮肤色素沉着或色素沉着的治疗异常的色素异常提供指导。
  [引用]
  [1] Lamerson CL,Nordlund JJ。与阿狄森病相关的色素改变。在Nordlund JJ,BOISSY RE,听力VJ,等人。的颜料系统:生理学和病理生理学[M]。第2版。Blackwell出版,2006:969-972。
  [2] Krude H,Biebermann H,运气W,等人。严重的早发性肥胖,肾上腺皮质功能不全和红色毛色素在人体内造成的POMC基因突变[J]。。纳特遗传学,1998,19(2):155-157。
  [3] Schallreuter KU,科塔S,恰范B,等人。新黑素生成争议调节和概念[J]。EXP皮肤科,2008,17(5):395-404。
  [4] Cheli酒店Y,卢西亚妮楼物语M,等。α-MSH和环状AMP升高剂通过蛋白激酶A-独立机构控制黑素体的pH [J]。生物化学杂志,2009,284(28): - 。
  [5]布斯卡R,Ballotti?。环状AMP皮肤色素沉着的调节中起关键信使[J]。颜料细胞研究,2000,13(2):60-69。
  [6] Busca` R,Bertolotto C,阿贝P,等人。需要的cAMP诱导的milanoma细胞分化的Rho抑制[J]。分子生物学细胞,1998,9(6):1367至1378年。
  [7]斯科特G,利欧帕迪小号。内cAMP信号转导通路具有相对的效果onRac和Rho在B16F10细胞:对黑素细胞中的细胞枝晶的形成[J]。颜料细胞研究,2003,16(2):139-148。
  [8]斯科特GA,有冈男,雅各布SE。溶血磷脂酰胆碱通过PKCzeta激活介导的黑素细胞树突[J]。?投资皮肤科,2007,127(3):668-675。
  [9]薛CY,李L,过LL等人。的α-促黑素细胞激素的人皮肤自体移植的色素沉着过度的参与[J]。烧伤,2010,36(2):284-290。
  [10]林JY,费希尔DE。黑素细胞生物学和皮肤色素沉着[J]。自然,2007,445(7130):843-850。
  [11] Slominski的A,Plonka PM,Pisarchik A,等人。上的nonagouti在阿黑皮素原缺陷小鼠真黑素体毛色素的保存(A / A)的遗传背景[J]。内分泌学,2005,146(3):1245-1253。
  [12]木JM,恰范B,哈菲兹I,等人。通过tetrahydropteridines酪氨酸酶的调节:什么是真正的? 的H A再分析临界。Wojtasek的观点[J]。生物化学生物物理学研究通讯,2005,331(4):891-893。
  [13]齐格勒CG,克鲁格AW,Zouboulis CC,等人。促肾上腺皮质激素释放激素和其功能在皮肤[J]。HORM代谢RES,2007,39(2):106-109。
  [14] Gillbro JM,德瑞克LK,Hibberts NA,等人。自分泌儿茶酚胺的生物合成和betα肾上腺素受体信号促进色素沉着在人类表皮黑素细胞[J]。?投资皮肤科,2004,123(2):346-353。
  [15]的Al Sarraj?,文森C,汉J,等。通过碱性区域亮氨酸拉链转录因子GTP环I基因转录的调节[J]。细胞与生物化学,2005,96(5):1003至1020年。
  [16]考恩KJ,楼层KB。丝裂原活化的蛋白激酶:新的信号传导途径中的细胞反应的作用的环境胁迫[J]。?精通生物学,2003,206(PT 7):1107至1115年。
  [17]安JH,金SH,康HY。LPS通过p38的MAPK的活化黑素细胞中的人[J]诱导的黑素生成。拱皮肤科RES,2008,300(6):325-329。
  [18]辛格SK,萨卡C,Mallick S,等人。人胎盘脂质通过p38蛋白诱导黑素生成在B16F10小鼠黑色素瘤[J]。颜料细胞研究,2005,18(2):113-121。
  [19]裴JY,廉SS,金SJ,等人。沼泽蓝莓花青素减轻光老化在紫外线B辐射诱导的人皮肤成纤维细胞[J]。摩尔营养学食品资源,2009,53(6):726-738。
  [20]畑K,堀K,高桥小号。在羽扇豆醇诱导B16 2F2小鼠黑色素瘤细胞分化p38蛋白中的作用[J]。生物化学与,2003,134(3):441-445。
  [21] Busca` R,阿贝P,结核菌素F等人。的Ras介导细胞外信号调节激酶的cAMP依赖性活化(ERK)是黑素细胞中[J]。EMBO J,2000,19(12):2900至10年。
  [22] MV菲诺。在黑素生物合成和病理学[J]的信号通路。诠释J生物化学细胞生物学,2010,42(7):一零九四年至1104年。
  [23]艾伦AE,阿香博男,梅萨纳E,等人。局部施用的二酰基甘油增加色素沉着在豚鼠皮肤[J]。?投资皮肤科,1995,105(5):687-692。
  [24]萨格登d,罗维SJ。蛋白激酶C活化拮抗在非洲爪蟾的褪黑激素诱导的颜料聚集蟾黑色素细胞[J]。细胞与生物学,1992,119(6):1515至1521年。
  [25]园HY,吴C,Yonemoto的L,等人。MITF介导人黑素细胞的cAMP诱导的蛋白激酶C-β表达[J]。细胞与SCI,2004,117(铂16):3659-3668。
  [26] Slominski的A,托宾DJ,柴原S,等人。在哺乳动物皮肤黑色素沉着及其激素调节[]。生理学REV,2004,84(4):1155至1228年。
  [27]宫村Y,Coelho的SG,Wolber R,等人。人类皮肤色素沉着和响应的调控于紫外辐射[J]。颜料细胞研究,2007,20(1):2-13。
  [28]钟GS,程JY,LL,等人。意义与调节黑素细胞的一氧化氮合酶的大黄素防酸作用[J]。中国临床康复杂志,2006,10(19):187-189。
  [29] Tsatmali男,格雷厄姆A,Szatkowski d,等A1。α-melanoeyte刺激性激素调节一氧化氮产生的黑素细胞[J]。?投资皮肤科,2000,114(3):520-526。
  [30] Romem-Graillet C,Aberdam E,克莱门特M,等A1。通过紫外线照射产生的角质形成细胞一氧化氮刺激melagogenesis [J]。临床研究杂志,1997,99(4):635-642。
  [31]董Y,曹?,王H,等人。一氧化氮增强羊驼黑素细胞的敏感性通过上调黑皮质素1受体[J]对黑素细胞刺激激素响应。生物化学生物物理学研究通讯,2010,396(4):849-853。
  
  [收稿日期] 2010-08-14 [修订] 2010-10-24
  /锂杨力

本文链接:黑素合成中信号转导作用的研究进展

上一篇:鸡蛋什么时候吃最有营养?原来一直吃错了!赶紧看看吧,人人需要~

下一篇:24款让我无限回购的产品,「个个靠谱好用」必须要拿出来说一下

热门资讯

友情链接:

普众礼佛网 心经讲解 大悲咒

Copyright © 2018 化妆培训网 版权所有 All Rights Reserved. 网站地图

苏ICP备18043316号