2010, 37(5):467-474.
摘要:Mrgs (Mas-related G protein-coupled receptors)是2001年发现的一类疼痛相关的新型G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor,GPCR),其大部分成员mRNA特异地以非重叠形式表达于背根神经节(dorsal root ganglion,DRG)和三叉神经节(trigeminal ganglion,TG)的非肽能(nonpeptidergic)神经元,这种特异性表达模式提示该家族受体在生理学和药理学上有特殊意义.Mrgs的发现开启了研究伤害性感受器发育和功能的新领域,有助于对伤害性感受的理解及镇痛药物的研发.综述了Mrgs的分类、分布、表达调控以及在感觉回路和伤害性感受中的作用等方面的研究进展.
2010, 37(5):475-483.
摘要:黏蛋白是细胞表面的或分泌的、具有高度O-糖基化修饰的糖蛋白.在黏蛋白中,O-聚糖(O-glycan)是通过N-乙酰氨基半乳糖与丝氨酸或苏氨酸之间形成α连接,该结构即被称为黏蛋白型O-聚糖.黏蛋白型O-聚糖是由多肽∶N-乙酰氨基半乳糖转移酶(ppGalNAc-T)家族催化起始合成的,近年来,该酶的催化机制及结构特点已成为糖基转移酶研究的热点.在肿瘤中常常伴随着黏蛋白型O-聚糖结构上和数量上的改变,形成肿瘤特异聚糖结构(cancer-associated glycans),如肿瘤Tn和T抗原等.肿瘤特异聚糖使肿瘤细胞的抗原性和黏附能力发生改变,促进肿瘤细胞的恶性增生与转移.而这些肿瘤特异聚糖结构,也为肿瘤的诊断与抗肿瘤药物或疫苗开发提供了理论基础.
2010, 37(5):484-489.
摘要:太赫兹(THz)辐射是一种新型的远红外相干辐射源,近年来,在生物大分子研究中得到了广泛的应用,特别是在生物分子的结构和动力学特性等方面有着巨大的应用潜力.结合THz光谱的特点,介绍了利用THz光谱对蛋白质、糖类及DNA等生物大分子的探索研究,以及THz技术在测定水环境与生物分子相互作用等方面的应用.探讨了该技术在生物学领域应用中有待解决的问题及发展前景.
2010, 37(5):490-495.
摘要:乳腺干细胞是研究器官形成、细胞增殖、分化、生存和凋亡等信号通路的理想模型,而近来的研究发现许多成体干细胞的特异性表面标记都与细胞黏附分子(cell adhesion molecule,CAM)家族相关.因此,研究胚胎期乳腺干/祖细胞群的黏附分子基因表达特点,对于纯化和鉴定胚胎期乳腺干/祖细胞具有重要指导意义.用成年小鼠乳腺上皮干细胞的标记CD24和CD49f来分选小鼠胚胎期14天乳腺原基细胞群,发现CD24+和CD49f+双阳性的乳腺原基细胞包含两个细胞群:CD24hiCD49f+细胞群和CD24medCD49f+细胞群.它们占乳腺原基总细胞的比例分别为16%和47%.在随后的细胞培养实验和体内移植再生实验中发现,CD24medCD49f+细胞群可以贴壁,而且具有再生乳腺导管的能力,相反,CD24hiCD49f+细胞群既不能贴壁也不具有移植再生能力.这些结果表明,这两个细胞群分别代表不同的细胞类型,而CD24medCD49f+细胞群有可能包含具有自我更新能力的乳腺原基干/祖细胞.挑选了可能与乳腺相关的19个黏附分子,并对这两群细胞进行了定量PCR检测.结果表明,具有乳腺导管重建能力的CD24medCD49f+细胞群的黏附分子基因表达明显区别于CD24hiCD49f+细胞群,而且其中几个与成体干细胞相关的标记基因在CD24medCD49f+细胞群中的表达显著高于CD24hiCD49f+细胞群.
孙晓杰 , 周启兵 , 赵玫 , 李珅 , 郭红艳 , 吴琦 , 黄常志
2010, 37(5):496-502.
摘要:血清和糖皮质激素调节蛋白激酶(SGK)家族参与调节生长因子和激素的信号转导.为了研究SGK 家族成员SGK2α在细胞中的功能,构建了真核表达质粒pEGFP-N1-SGK2α并瞬时转染HEK293细胞,通过激光共聚焦显微镜观察发现融合蛋白SGK2α-GFP主要定位于细胞浆,免疫共沉淀实验发现SGK2α与糖原合成激酶3β(GSK3β)存在相互作用.利用PCDNA6-V5-HisB-SGK2α质粒转染肝癌BEL7402细胞,建立稳定表达SGK2α蛋白的细胞系,通过细胞增殖实验发现,SGK2α的过表达使BEL7402细胞生长速度减慢、细胞倍增时间延长.裸鼠成瘤实验发现,与对照组细胞相比表达SGK2α的BEL7402细胞在裸鼠中的成瘤能力明显降低.免疫印迹实验证实,SGK2α的过表达不影响GSK3β的表达,但却使β-catenin和Cyclin D1的表达下调.提示影响Wnt/β-catenin信号通路关键分子的表达可能是外源性SGK2α蛋白过表达抑制BEL7402细胞增殖的分子机制.
叶玲 , 张桂英 , 刘霆 , 陈选民 , 易红 , 肖志强 , 冷爱民 , 彭杰
2010, 37(5):503-509.
摘要:构建了新型联合基因载体pcDNA3.1(-)VEGF-siRNA/yCDglyTK,研究其在人胃癌细胞系SGC7901细胞中的表达和杀伤作用.构建靶向血管内皮生长因子(VEGF)的干扰质粒pGenesil-VEGF-siRNA,采用PCR法从中扩增siRNA表达框(含U6启动子),亚克隆至双自杀基因载体pcDNA3.1(-)CV-yCDglyTK,构建联合基因质粒pcDNA3.1(-)VEGF-siRNA/yCDglyTK;通过酶切、测序等鉴定重组质粒;以磷酸钙纳米颗粒为载体,将干扰质粒、双自杀基因质粒及联合基因质粒转染SGC7901细胞,RT-PCR、Western-blot验证目的基因表达;MTT法检测转染细胞对5-氟胞嘧啶(5-FC)的敏感性.结果表明:酶切及测序证实联合基因载体pcDNA3.1(-)VEGF-siRNA/yCDglyTK构建成功;SGC7901细胞转染联合基因质粒后,RT-PCR、Western-blot证实融合自杀基因表达,而VEGF基因表达下调;在前体药物5-FC作用下,转染联合基因组细胞存活率最低,与其他组比较有统计学差异.成功构建联合基因载体pcDNA3.1(-)VEGF-siRNA/yCDglyTK,初步验证靶向VEGF的RNA干扰与双自杀基因系统具有协同效应.
武凤英 , 冯琼 , 程敏 , 闫洁 , 许玉霞 , 朱粹青
2010, 37(5):510-516.
摘要:为探讨兴奋性神经传递系统是否参与冷水应激引起的tau蛋白磷酸化,将小鼠于4℃冷水应激5 min.采用免疫印迹和免疫组织化学方法分析应激后脑内c-fos和磷酸化tau蛋白的表达情况;运用HPLC检测冷水应激后小鼠脑内兴奋性或抑制性神经递质的变化;同时分析兴奋性氨基酸受体和L-型钙通道拮抗剂预处理后冷水应激小鼠脑内磷酸化tau蛋白的水平.冷水应激后1 h,海马内磷酸化tau蛋白的水平显著升高,同时伴c-fos的染色增加.HPLC检测显示,兴奋性和抑制性神经递质呈现急剧上升而后又下降的趋势.冷水应激后15 min,天冬氨酸和甘氨酸水平显著升高,1 h后天冬氨酸、谷氨酸、牛磺酸和γ-氨基丁酸显著下降.NMDA受体拮抗剂MK-801(5 mg/kg)和AMPA受体拮抗剂DNQX(0.5, 5 mg/kg)可显著抑制冷水应激引起的磷酸化tau蛋白水平的升高,代谢性谷氨酸受体拮抗剂MAP-4不影响tau蛋白的磷酸化,另外,L-型钙通道阻断剂尼莫地平可抑制冷水应激引起的磷酸化tau蛋白水平的升高.这些结果表明,冷水应激可影响兴奋性神经传递系统,通过离子型兴奋性氨基酸受体和异常神经激活来调节tau蛋白的磷酸化.兴奋性神经传递系统的激活在冷水应激诱导的海马tau蛋白的磷酸化中发挥作用.
陈丽娜 , 王倩 , 尚玉奎 , 张良才 , 孙钊 , 何伟明 , 赵研 , 李琬 , 王宏 , 何月涵 , 李霞
2010, 37(5):517-526.
摘要:高通量的蛋白质互作数据与结构域互作数据的出现,使得在蛋白质组学领域内研究人类蛋白质结构互作网络,进一步揭示蛋白质结构与功能间的潜在关系成为可能.蛋白质上广泛分布的结构域被认为是蛋白质结构、功能以及进化的基本功能单元.然而,结合蛋白质的结构信息(例如蛋白质结构域数目、长度和覆盖率等)来研究这些表象后的内部机制仍然面临着挑战.将蛋白质分为单结构域蛋白质与多结构域蛋白质,并进一步结合蛋白质互作信息与结构域互作信息构建了人类蛋白质结构互作网络;通过与人类蛋白质互作网络进行比较,研究了人类蛋白质结构互作网络的特殊结构特征;对于单结构域蛋白质与多结构域蛋白质,分别进行了功能富集分析、功能离散度分析以及功能一致性分析等.结果发现,将结构域互作信息综合考虑进来后,人类蛋白质结构互作网络可以提供更多的单纯的蛋白质互作网络无法提供的细节信息,揭示蛋白质互作网络的复杂性.
郑花鸯 , 汤必奎 , 王培伟 , 高方健 , 胡晓波 , 龚 立 , 朱乃硕
2010, 37(5):527-533.
摘要:PD-1分子是一种重要的免疫调控因子,目前对其自身表达调控尚未有系统的研究.对PD-1启动子区域进行分析,克隆构建了含PD-1基因上游约2 kb范围内含4种不同长度调控序列的双荧光素酶表达载体.通过FACS检测发现,小鼠T淋巴瘤EL4细胞稳定表达PD-1,而骨髓瘤Sp2/0-Ag细胞则在佛波酯(phorbol 12-myristate 13-acetate,PMA)和离子霉素(ionomycin,IO)诱导后才表达PD-1.4种双荧光素酶报告系统在上述两种细胞中检测PD-1启动子各区段活性显示,-227~+49 bp区域含有PD-1核心启动子,上游-1 127~-716 bp含有较强正性调节元件,而在-1 685~-1 128 bp、-715~-228 bp两个区域含有负性调节元件,这种正负调控区交错的启动子活性现象说明了PD-1基因表达调控的复杂性,这些结果为PD-1基因的表达调控提供了结构基础和依据.
2010, 37(5):534-539.
摘要:骨桥蛋白(osteopontin,OPN)参与调控多种信号途径激活转移相关基因,进而促进细胞迁移.钙蛋白酶小亚基1(calpain small subunit 1,Capn4)与肿瘤转移密切相关,在许多肿瘤及其转移组织中高表达.为了探讨OPN促进肝癌细胞迁移的分子机制,应用报告基因检测、RT-PCR、免疫印迹及“伤口愈合”等方法检测了肝癌细胞中OPN对Capn4的调控作用及其对肝癌细胞迁移的影响.结果显示,在HepG2细胞中过表达OPN后,Capn4的启动子转录活性显著增强,同时mRNA及蛋白质表达水平也明显上调.在HepG2细胞中应用siRNA干扰OPN的表达可导致Capn4启动子转录活性受到明显抑制,同时mRNA及蛋白质表达水平也显著下调.应用核转录因子-?资B(NF-?资B)的抑制剂PDTC可抑制由过表达OPN导致的HepG2细胞中Capn4的上调.“伤口愈合”实验显示,OPN可以通过上调Capn4促进肝癌细胞迁移.因此,研究发现,OPN通过NF-?资B上调Capn4的表达,进而促进肝癌细胞的迁移,这一发现对进一步阐明肝癌细胞迁移的分子机制具有重要意义.
曹冬黎 , 尹凯 , 莫中成 , 郝新瑞 , 胡炎伟 , 李晓旭 , 唐雅玲 , 唐朝克
2010, 37(5):540-548.
摘要:脂多糖(LPS)介导的免疫炎症反应与动脉粥样硬化(As)的发生密切相关,ATP结合盒转运体A1(ABCA1)促进细胞内胆固醇流出,具有抗As作用.观察了LPS对THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞ABCA1表达及胆固醇流出的影响,并探讨TLR4/ NF-κB信号途径和LXRs在此过程中的作用.THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞经不同浓度LPS处理或者用LPS作用不同时间,以LPS单独或用NF-κB抑制剂对甲苯磺酰-L-苯丙氨酸氯甲基甲酮(TPCK)预处理细胞后再加入LPS处理.RT-PCR检测ABCA1、TLR4和LXRα mRNA的表达,Western blot检测ABCA1、LXRα及核内NF-κB p65蛋白的表达,液体闪烁计数器检测细胞内胆固醇流出,高效液相色谱分析细胞内总胆固醇、游离胆固醇和胆固醇酯含量.结果表明,LPS呈浓度和时间依赖性抑制ABCA1的表达,而增加TLR4 mRNA和核内NF-κB p65蛋白的表达,LPS使泡沫细胞内胆固醇流出减少,细胞总胆固醇、游离胆固醇与胆固醇酯增加,TPCK预处理后,LPS的这种作用被部分抑制,LXRα的表达不受LPS和TPCK的影响.这一结果提示,TLR4/NF-κB信号途径介导LPS对ABCA1表达及细胞内胆固醇流出的抑制作用,而LPS对ABCA1表达的调控不通过LXRα途径.
2010, 37(5):549-557.
摘要:在对Anabaena sp. PCC 7120藻胆体核亚基ApcD结合色素PCB的体内重组中,发现色素蛋白在提纯前后最大吸收峰和荧光峰发生了红移,从提纯前的605 nm及633 nm变为提纯后的650 nm及665 nm.为了研究该现象的原因,构建了ApcD的8个突变体,重组结果显示:突变体ApcD (Y88I) 色素蛋白在提纯后的吸收光谱和荧光光谱较提纯前均多出一个峰,分别为668 nm,690 nm;ApcD(W59Q)、ApcD(Y73A)、ApcD(W87E) 色素蛋白在提纯前后的吸收光谱和荧光光谱一致;ApcD (M126S)、ApcD (Y116S)、ApcD (M160T) 色素蛋白在提纯前后的吸收光谱一致,而提纯后的荧光峰位置较提纯前分别红移了5 nm、7 nm和10 nm;ApcD (M115I) 色素蛋白在提纯前后的吸收光谱和荧光光谱均发生了红移,从提纯前的605 nm和633 nm变为提纯后的638 nm和655 nm.这些色素蛋白在酸性尿素溶液变性条件下的最大吸收峰始终在662 nm,表明辅基色素仍然是藻蓝胆素;在对PCB-ApcD、 PCB-ApcD (Y116S) 及PCB-ApcD (M160T) 的圆二色谱分析发现,该两个氨基酸的突变均对脱辅基蛋白所连接的色素构象产生了一定的影响,而对重组蛋白的二级结构没有影响.
2010, 37(5):558-567.
摘要:为了揭示细胞对盐胁迫渗透适应的分子机制,以新鉴定的中度嗜盐芽孢杆菌Bacillus sp. I121为实验材料,分析了该嗜盐菌质膜上的盐胁迫响应蛋白.为此,通过蓝色温和凝胶双向电泳(BN/SDS-PAGE)对纯化的质膜组分进行了差异蛋白质组学研究.经MALDI-TOF/TOF质谱分析,鉴定了8个盐胁迫响应蛋白.盐胁迫诱导上调表达的蛋白质包括ABC型转运蛋白、3-磷酸甘油透性酶、嘧啶核苷转运蛋白和甲酸脱氢酶,下调表达的蛋白质包括琥珀酸脱氢酶(succinate dehydrogenase)铁硫亚基、黄素蛋白亚基、细胞色素b556亚基以及分子伴侣DnaJ的同源蛋白;酶活力测定结果表明胁迫条件下上述蛋白质的活性变化与表达量变化相一致.这些蛋白质中绝大多数属于高度疏水的跨膜蛋白,主要负责物质跨膜运输及能量代谢.上述结果表明,中度嗜盐菌Bacillus sp. I121可通过加快跨膜物质运输,同时抑制TCA循环完成盐胁迫条件下相容性溶质脯氨酸和四氢嘧啶的合成与积累.也进一步证明,蓝色温和凝胶双向电泳不仅可用于线粒体、叶绿体中蛋白质复合物的分析,也同样适用于细胞质膜上高度疏水蛋白复合物的比较研究.
2010, 37(5):568-574.
摘要:血管紧张素转化酶(ACE)抑制剂通过影响肾素-血管紧张素系统,对减缓和抑制高血压具有重要的作用.该研究通过超滤、凝胶过滤色谱、反相高效液相色谱等方法,从钝顶螺旋藻的木瓜蛋白酶水解液中分离、纯化得到一种血管紧张素转化酶(ACE)抑制肽,并利用基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)和氨基酸测序对纯化肽进行鉴定.此外,对其抑制类型和体外模拟消化环境稳定性也进行了研究.结果表明,分子质量范围为 0~3 000 ku的酶解液 ACE 抑制活性最高,IC50 值为(1.03 ± 0.04)g/L.该部分酶解液通过纯化获得 ACE 抑制肽,IC50 值为(0.009 4 ± 0.000 2)g/L,相当于(27.36 ± 0.14)μmol/L,序列经鉴定为 Val-Glu-Pro.Lineweaver-Burk 图和 Dixon 图表明该 ACE 抑制肽为非竞争性抑制剂,Ki 值为(23.59 ± 0.54)μmol/L.体外稳定性实验显示,该抑制肽在胃蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、胰蛋白酶等胃肠蛋白酶的消化下能够保持良好的抑制活性,表明螺旋藻源 ACE 抑制肽可以用于降血压功能食品和药剂方面,具有很好的发展前景.
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