逄 越 综述 肖 蓉 薛 壮 刘 欣 李庆伟 审校

(辽宁师范大学生命科学学院,大连 116029)

HMGB1是HMGB亚家族成员之一。早期研究显示,HMGB1是一种DNA结合蛋白,通过与多种转录因子、复制蛋白、甾体受体及RAG1重组酶作用,参与DNA重组、修复、基因转录调控,细胞复制和分化成熟等多种生命活动[1]。随着研究的深入,人们对HMGB1有了丰富的认识,包括其基因和分子结构、蛋白的合成和分泌、翻译后修饰、作用的靶细胞表面受体和胞内的信号传递通路、靶细胞活化后释放的炎症介质和由此导致的相关疾病、以及靶向治疗的方法等。本文就HMGB1的分子特征、翻译后修饰与其定位和分泌的关系以及其信号分子作用方面做一综述。

1 HMGB1分子特征

人类HMGB1的基因位于13q12,共有5个外显子和4个内含子,基因编码215个氨基酸[2]。蛋白分子量约为25 kD。HMGB1由三个不同结构域组成,两个同源的L型DNA结合区域(HMG boxes),即A box和B box,一个C末端酸性尾(acidic tail)[3]。位于N端的A box有78个氨基酸残基(第2～79位氨基酸),B box由85个氨基酸残基(第89～163位氨基酸)组成,通过一个短的可折叠的连接子与A box串联连接[4]。虽然两个HMG boxes氨基酸序列的同源性不高(20%),但其分子构象很相似,HMG盒上的α螺旋结构具有非特异亲和力,能与DNA小凹槽结合。目前已证明A盒具有类似HMGB1抗体的作用,抑制和减弱脓毒症等多种疾病的发生,B盒前20个氨基酸序列(第89～108位氨基酸)具有致炎活性[5,6]。C末端区约30个氨基酸残基(第186～215位氨基酸)高度重复且富含天冬氨酸和谷氨酸残基,参与调节HMGB1与DNA结合的亲和力,有报道称酸性尾能抑制DNA复制[7,8]。第150～183位氨基酸序列是HMGB1与晚期糖基化终产物受体(Receptor advanced glycation endproducts,RAGE)结合部位[9],见图1。……