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国自然思路:除了A-B-C模式外,国自然中常用的调控模式——正反馈回路

猫头鹰教室  · 公众号  ·  · 2025-01-05 11:00

主要观点总结

本文阐述了从自分泌途径到信号转导机制中的正反馈回路和负反馈回路,并介绍了它们在国自然思路中的应用。文章通过几个研究案例,详细解释了正反馈环路在细胞间交互、分子调控以及化疗耐药等方面的作用。同时,也指出了正反馈环路在基金申请和课题思路合作中的潜力。

关键观点总结

关键观点1: 正反馈回路和负反馈回路的介绍

在自分泌途径到信号转导机制中,正反馈回路和负反馈回路是常见的调控方式。正反馈环路是国自然总体思路中除了经典的“A-B-C”模式外另外一个最常见的思路。

关键观点2: 正反馈环路的应用

正反馈环路的应用涉及多个领域,如骨肉瘤免疫逃逸、肾细胞癌恶性进展、颞下颌关节颁突软骨细胞衰老、牙移动等。这些应用展示了正反馈环路在细胞间交互、分子调控以及化疗耐药等方面的作用。

关键观点3: 几个研究案例的详细介绍

文章通过介绍丙氨酰tRNA合成酶AARSI在胃癌中的作用、N-乙酰转移酶10在心肌细胞铁死亡中的作用以及异柠檬酸脱氢酶3β在阿尔茨海默病中的作用等案例,详细解释了正反馈环路在不同疾病和研究领域的应用。

关键观点4: 基金申请和课题思路合作

文章指出,正反馈环路在基金申请和课题思路合作中具有潜力。研究者可以通过合作,探索正反馈环路在不同疾病中的调控机制,为疾病治疗和新药研发提供新的思路和方法。


正文

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国自然思路|细胞间交互?不,从自分泌途径到信号转导 一文中,我们阐述了从自分泌途径到信号转导机制中的两个常见回路, 一个是正反馈回路(环路),另外一个是负反馈回路(环路)

其中, 相比于负反馈回路,正反馈回路是国自然总体思路中除了经典的 “A-B-C” 模式外另外一个最常见的思路 ,从国自然题目就能看出来:

GBP1-CDK9-STAT3 正反馈环 促进 PD-L1 表达诱导骨肉瘤免疫逃逸的机制研究

POSTN-SPP1 正反馈环路 介导的 myCAF- 肿瘤交互作用促进 FH 缺陷型肾细胞癌恶性进展的分子机制研究

机械应力触发 IL-1R/Piezo1 正反馈环路 诱导颞下颌关节髁突软骨细胞衰老的机制

CXCL14/c-JUN 正反馈轴 在牙移动中调节牙周膜细胞成骨关键亚群定向迁移和成骨分化的机制研究

糖酵解 /H3K18la/TRIM24 正反馈环路 介导癫痫后线粒体能量代谢障碍及丙酸钙干预研究

Circ_NCAPH 介导 FKBP5/pAKT/AR 正反馈环路 影响前列腺癌阿比特龙敏感性的机制研究

合浦珍珠蛋白调控 RhoA/ROCK/NF-κB 正反馈环路 抗皮肤光老化作用及机制研究

TKT 琥珀酰化修饰调控 血小板 - 癌细胞间正反馈环路 促进胆管癌化疗耐药的机制研究

因此,正反馈环路这个模式 既可以用于分子之间的调控模式,即在经典的 “A-B-C” 模式上完成闭环: A-B-C-A ,也可以用于细胞间的交互模式,即细胞 1- 细胞 2 之间互相激活从而完成 相互共驯化 的作用。

下面我们通过几篇文章简单看一下:

研究主要关注 丙氨酰 tRNA 合成酶 AARS1 在胃癌中作为乳酸基转移酶的作用及其对 YAP 信号通路的影响 。研究发现 AARS1 能够感应细胞内乳酸水平,并转移到细胞核中乳酸化激活 YAP-TEAD 复合体,而 AARS1 本身被鉴定为 Hippo 通路靶基因,与 YAP-TEAD 形成正反馈环路 以促进胃癌细胞增殖。

研究主要关注 N- 乙酰转移酶 10 NAT10 )作为 RNA ac4c 乙酰转移酶在心肌细胞铁死亡和心脏缺血再灌注( I/R )损伤中作用机制 。机制上, P53 以转录依赖的方式在 I/R 期间作为 NAT10 的内源性激活因子;而 NAT10 诱导 Mybbp1a ac4C 修饰,增加其稳定性,进而激活 p53 ,随后抑制抗铁死亡基因 SLC7A11 的转录

研究主要关注 异柠檬酸脱氢酶 IDH3β )在阿尔茨海默病( AD )中的作用及其机制 。研究发现在 AD 转基因小鼠中,上调 IDH3β 和下调 PAX6 可改善认知功能并逆转类 AD 病理进展。机制上, IDH3β 的敲低引起氧化磷酸化解耦,导致能量代谢降低和乳酸积累,增加的乳酸促进组蛋白乳酸化,增强 PAX6 表达,而 PAX6 作为 IDH3β 的抑制性转录因子,反过来抑制 IDH3β 表达 ,导致 tau 蛋白过度磷酸化,突触受损和学习记忆缺陷。


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