2006, 33(7):609-615.
摘要:综述了蛋白质巯基亚硝基化修饰的特点、检测方法、功能研究、相关疾病和发展态势. 蛋白质巯基亚硝基化(S-nitrosation)是指一氧化氮(nitric oxide, NO) 及其衍生物修饰蛋白质半胱氨酸 (cysteine, Cys)巯基—SH生成—SNO,其是一种典型的氧化还原依赖的蛋白质翻译后修饰,也是一氧化氮发挥其广泛信号转导作用的新的重要途径.
2006, 33(7):616-621.
摘要:蛋白质分子间相互作用与识别是21世纪生命科学研究的前沿和热点. 分子对接方法是研究这一课题有效的计算机模拟手段. 通常,蛋白质-蛋白质分子对接包括四个阶段:搜索受体与配体分子间的结合模式,过滤对接结构以排除不合理的结合模式,优化结构,用精细的打分函数评价、排序对接模式并挑选近天然构象. 结合国内外研究蛋白质-蛋白质分子对接方法进展和本研究小组的工作,对以上四个环节做了详细的综述. 另外,还分析了目前存在的主要问题,并提出对未来工作的展望.
2006, 33(7):622-626.
摘要:细菌菌蜕是革兰氏阴性菌被噬菌体PhiX174的裂解基因E裂解后形成的完整细菌空壳. 由于它具有完整的细菌表面抗原结构,所以它能直接作为疫苗使用. 利用基因工程手段,可以非常便利地将外源抗原蛋白插入菌蜕的内膜、外膜或周质等多个部位,构建重组菌蜕多价疫苗. 目前,菌蜕作为新颖的药物递送体系也开始受到关注. 利用菌蜕可以递送DNA和蛋白质疫苗以及其他药物,能较好地产生免疫反应和治疗作用.
2006, 33(7):627-634.
摘要:TSH1,是通过搜寻GenBank 的EST库而获得的一个来源于水稻的含AP2/EREBP保守结构域的蛋白质. 为了详细分析TSH1蛋白与其DNA顺式元件的结合特性,首先采用传统的凝胶阻滞实验和酵母单杂交技术,证实TSH1在体内和体外均专一性地结合于GCC元件,然后利用原子力显微镜技术精确测量了TSH1蛋白与GCC元件在单分子水平的相互作用力. 结果表明,GST-TSH1与DRE元件没有特异性的结合,而GST-TSH1与GCC元件结合力的大小为 (83.9 ± 2.2) pN ,这种特异性的结合可以被加入的游离TSH1蛋白明显降低. GST蛋白和突变GCC元件作为负对照显示出与GCC元件无特异性作用力. 以上结果充分证明,TSH1是专一性地与GCC元件相作用的转录因子,而且原子力显微镜对于检测转录因子与DNA相互作用时单碱基的突变十分灵敏. 通过比较几种评估转录因子与DNA顺式元件结合特异性的方法,阐述了原子力显微镜技术的特点及优越性.
张德新 , 赵澎涛 , 赵青川 , 罗晓星 , 聂勇战 , 苏映军 , 杨静华 , R.RABINOVICI , 樊代明
2006, 33(7):635-640.
摘要:RNA编辑是DNA转录为RNA后遗传信息发生改变的一种方式. A-to-I RNA编辑酶ADAR1 (adenosine deaminase that acts on RNA 1)具有将pre-mRNA中特定的腺嘌呤核苷转变为次黄嘌呤核苷的功能. 通过RT-PCR技术从小鼠肝脏组织中克隆了小鼠A-to-I RNA编辑酶ADAR1的4种剪切体,采用荧光示踪技术研究其在细胞内定位,利用Bac-to-Bac杆状病毒表达系统构建了ADAR1重组杆状病毒并在sf9昆虫细胞内将其进行了表达,最后对表达产物进行了活性鉴定. 结果发现,小鼠ADAR1在小鼠肝脏组织中主要以4种剪切方式存在,分别命名为ADAR1-La\Lb和ADAR1-Sa\Sb. 这4种ADAR1剪切体在细胞内分布有着明显的区别,ADAR1-La\Lb主要分布于胞浆,而ADAR1-Sa\Sb主要分布于细胞核及核仁. Bac-to-Bac杆状病毒表达系统表达的4种ADAR1剪切体蛋白的双链RNA编辑活性明显不同,提示各个ADAR1剪切体的底物识别和特异性RNA编辑功能可能有所不同. ADAR1剪切体的克隆和表达以及它们在细胞内定位和编辑活性的差异的发现为进一步研究其结构和功能的关系及寻找它们的新底物奠定了基础.
2006, 33(7):641-646.
摘要:为探讨葡萄糖调节蛋白GRP78和GRP94在小鼠脑发育过程中的生物学意义,利用蛋白质免疫印迹、免疫荧光及RNA印迹技术,检测了发育不同时期小鼠脑组织中GRP78、GRP94的表达及分布情况. 结果显示:小鼠脑发育过程中GRP78、GRP94的表达在时间和空间上呈现出显著差异,在脑发育的早中期GRP78表达水平高于GRP94,随发育的进程GRP78不断下降而GRP94逐渐升高,至胚胎发育晚期GRP94表达水平高于GRP78. 在E16.5的不同脑区,GRP78的表达呈现出从端脑到后脑逐渐递减的“浓度梯度”分布,而GRP94在不同脑区中表达相同. 小鼠出生后,二者作为应激蛋白在脑组织中的表达没有明显的差异性. 免疫荧光结果显示,GRP78和GRP94在大脑组织中的分布基本相同,神经细胞和神经胶质细胞的细胞质均有分布. 这些观察得到的结果提示,GRP78和GRP94与神经细胞分化和脑的形态建成有关,它们分别在脑发育的不同时期起作用.
石俊 , 李旭 , 卢芬 , 陈晓钎 , 王建枝 , 龚成新
2006, 33(7):647-652.
摘要:为了探讨大脑中葡萄糖摄取和代谢障碍在阿尔茨海默病 (Alzheimer's disease,AD) 神经退行性病变中的作用,将昆明种小鼠进行饥饿和再喂食处理,并使用多种磷酸化tau蛋白特异性的抗体和蛋白O-GlcNAc糖基化特异性抗体进行检测,观察饥饿及恢复喂养后不同时间点大脑皮质中tau蛋白糖基化及多个位点磷酸化的变化. 结果显示:饥饿处理引起小鼠大脑皮质中总蛋白和tau蛋白的O-GlcNAc糖基化水平降低,同时tau蛋白磷酸化水平升高,饥饿引起的tau O-GlcNAc糖基化和磷酸化改变均在恢复进食后逆转成正常水平. 该研究结果提示:大脑中tau蛋白的磷酸化和O-GlcNAc糖基化之间存在相互调节,脑中葡萄糖代谢障碍可能通过下调tau蛋白O-GlcNAc糖基化水平使tau蛋白产生异常过度磷酸化,进而促发AD的病理进程. 这一结果为在早期阶段通过逆转tau蛋白异常过度磷酸化治疗AD成为可能提供了实验基础.
陈熙 , 崔香菊 , YING-XIN ZHAO , 张炜
2006, 33(7):653-659.
摘要:采用蓝绿温和胶凝胶电泳 (blue-native polyacrylamide gel-electrophoresis,BN-PAGE),以及改进的第二向SDS-PAGE分离了水稻低叶绿素b突变体ZH249-Y和野生型ZH249-W类囊体膜蛋白复合物,系统比较了突变体和野生型各复合物亚基的表达差异. 结果显示,第一向BN-PAGE分离了PSⅠ-LHCⅠ、LHCⅠ缺失的PSⅠ、ATP合成酶、细胞色素b6f、CP43缺失的PSⅡ及LHCⅡ六种复合物. 上述各复合物经第二相SDS-Urea-PAGE分离后,利用胶内酶解,高效液相层析分离肽段,电喷雾串联质谱鉴定了复合物的亚基. 结合免疫印迹研究,证明和野生型相比,突变体光系统Ⅱ捕光天线复合体的表达量适度下降,但光系统Ⅰ捕光天线破坏严重,同时光系统Ⅱ核心蛋白和 ATP合成酶的表达量上升. 研究结果对揭示低叶绿素b水稻突变体较高光化学效率和光稳定性的分子基础提供了线索,同时也表明,改进的BN/SDS-PAGE双向电泳不仅可以有效地分离膜蛋白复合物及亚基,也可以进行不同生理条件下,或野生型和突变体之间膜蛋白质组的比较研究.
余俊龙 , 汪世平 , 何卓 , 戴橄 , 李文凯 , 姜孝新 , 曾少华 , 肖小芹 , 徐绍锐 , 吕志跃 , 彭先楚 , 周松华 , 刘雪琴
2006, 33(7):665-672.
摘要:根据基因库中日本血吸虫次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶 (HGPRT) EST (BU803192) 以及日本血吸虫成虫cDNA文库载体λgt11多克隆位点邻近核苷酸序列设计引物,以日本血吸虫成虫cDNA文库为模板,采用锚式PCR对SjHGPRT基因不完整的3′端和5′端进行扩增、测序,用电子软件拼接,获得SjHGPRT全长cDNA (1 270 bp),经序列分析,推断该片段含有编码SjHGPRT基因的完整阅读框,其编码基因与曼氏血吸虫次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶 (SmHGPRT) 全长编码基因碱基一致性为82%,其理论推导的氨基酸组成与曼氏血吸虫次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶的一致性约为83%. 将其编码基因克隆到表达载体pQE30上,在大肠杆菌M15中获得准确、高效表达,表达产物分子质量约为28 ku. 用日本血吸虫成虫抗原免疫血清对表达产物进行蛋白质印迹检测,在预测位置上出现明显的识别条带. 重组蛋白动物免疫保护性结果显示:在虫荷、每克肝卵、每克粪卵和雌子宫内卵数方面,疫苗组与对照组比较差异均具有显著性 (P < 0.05,P < 0.01). 结果表明,日本血吸虫次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶 (SjHGPRT) 全长cDNA成功克隆并在大肠菌中得到表达,表达产物具有良好的抗原性和动物免疫保护效果,是一种潜在的具有部分免疫保护性的抗血吸虫病疫苗候选分子.
侯海峰 , 高增强 , 徐建华 , 许锐 , 李丽琴 , 李兰芬 , 梁宇和 , 苏晓东 , 刘鹏 , 冼鼎昌 , 董宇辉
2006, 33(7):673-676.
摘要:脱氧胞嘧啶核苷酸脱氨酶属于脱氧胞苷酸脱氨家族. 对来自于变性链球菌UA159的脱氧胞嘧啶核苷酸脱氨酶进行了克隆,在大肠杆菌中进行了表达,最后纯化. 快速液相分子排阻色谱分析表明这种酶在溶液中形成六聚体. 利用悬滴气相扩散技术获得了这个蛋白的晶体. 在北京同步辐射的3W1A线站,收集了衍射分辨率到达3.1Å的数据. 这个晶体属于P213空间群,其晶胞参数为a=b=c=113.2Å,α=β=γ=90°. 计算可得马修斯系数为3.6 Å3·Da-1,据此可估计在一个不对称单位中含有两个单亚基. 据目前所知,这是第一个关于野生型的脱氧胞嘧啶核苷酸脱氨酶的结晶学报道.
2006, 33(7):677-684.
摘要:应用常规电生理技术,研究SD大鼠皮层听-视多感觉神经元的分布和听-视信息整合. 共记录到130个听-视双模态神经元,其中65个A-V型神经元,28个v-A型神经元和37个a-V型神经元. 这些双模态神经元主要分布于听区的背侧,听皮层和视皮层的交界处,具有明显的区域性,呈条带状分布,v-A型神经元较多地位于近听皮层一侧,a-V型神经元则主要位于近视皮层一侧,A-V型神经元位于两者之间. 在条带中,双模态神经元分布不均一,有片状分布趋势. 双模态神经元的听-视信息整合效应分为增强型、抑制型和调制型. 整合效应与声-光组合刺激的时间间隔有关,其中75% 的神经元获得最大整合效应的时间间隔在30~50 ms之间. 研究结果提示,大鼠皮层存在听-视多感觉神经元分布区,这些神经元遵循存在于其他动物相关脑区多感觉信息整合规律,参与听-视感觉信息整合.
2006, 33(7):685-690.
摘要:建立了一种全新而高效的制备转基因动物新方法. 无需外科手术,将含有绿色荧光蛋白的重组质粒直接多次多点反复注射到雄性ICR小鼠的睾丸内. 几周后,上述雄性动物与自然发情的雌性交配,制备转基因动物. 经PCR检测、DNA印迹,实验结果表明:F1代小鼠转基因阳性率为41%. 经DNA印迹证明:外源基因已经整合到子代转基因动物的基因组内并能遗传给后代. 将F1代阳性鼠与正常ICR鼠交配,产生F2代转基因鼠,F2代转基因阳性率37%. 上述实验结果表明,建立的体内系统转基因方法简便、高效,适用于大规模制备转基因动物,特别适用于一些大型家畜.
2006, 33(7):691-698.
摘要:几丁质酶是自然界广泛存在的一类降解几丁质的水解酶类,但是直至近些年才在哺乳动物体内发现存在有几丁质酶样蛋白. 早年曾于矽肺大鼠中纯化出矽诱导的支气管肺泡灌洗蛋白iSBLP58,体外具有促进人胚肺成纤维细胞2BS增殖的作用,N端测序显示与哺乳动物几丁质酶蛋白家族成员具有高度同源性. 生物信息学分析表明,来源于人的结肠、肾和胃的几个表达序列标签 (EST) 克隆和大鼠的这一蛋白质序列匹配. 随后成功地从人肾RNA样品中克隆到一组 cDNA,其序列及相应的氨基酸序列彼此高度相似,并与 GenBank 中的几个人几丁质酶蛋白高度相似. 和人基因组序列比较,揭示这些分子可能来自于同一基因,为可变剪切的产物.
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