BK通道在细胞膜上的单分子定位及空间分布

目的：研究大电导、钙离子和电压激活的钾离子通道（BK通道）在HEK293细胞膜上的单分子定位及其总体空间分布情况。方法：分别用mEos2、Dronpa等荧光蛋白标记BK通道的α亚基和辅助性β2亚基,将这些质粒在HEK293细胞内瞬时转染以表达通道蛋白,然后用激光共聚焦荧光显微成像、全内反射荧光显微成像、光敏定位荧光成像等技术观察BK通道的亚细胞定位及单分子分布,并用电生理实验技术检测荧光蛋白对BK通道有影响。结果：激光共聚焦荧光显微成像和全内反射荧光显微成像技术只能在亚细胞水平定位通道蛋白,BK通道在细胞膜上聚集并形成不规则的蛋白簇,它的仅亚基和β2亚基在细胞膜上完全共定位;光敏定位荧光成像技术成功定位BK通道蛋白簇里面的单分子,虽然α和β2亚基紧紧靠在一起,它们之间依然存在空间距离;BK通道的质膜表达和功能特性不受荧光蛋白的影响。结论：BK通道蛋白簇里面包含大量的α和β2亚基的蛋白单分子,它们紧密地聚集在一起,但是并没有完全共定位,在分子水平上揭示了BK通道α和p亚基功能耦合的结构基础,为以后研究大分子蛋白质间的相互作用机制提供了很好的分子模型,光敏定位荧光成像技术作为一种全新的单分子荧光成像手段,在基因表达、信号通路、蛋白质相互作用等许多重要生命活动的研究中发挥重要作用。     

Synaptobrevin-2促进心房肌SK2通道转运的机制研究

小电导钙激活钾通道亚型2(SK2通道)主要在心房表达,与心房颤动有关.高频刺激模拟心房快速起搏可以增加SK2电流,但是其中的机制并不完全清楚.本研究旨在研究转运调节蛋白Synaptobrevin-2(VAMP2)在调节心房肌细胞膜SK2通道转运过程中的作用.以培养的新生大鼠(Rattus norvegicus)心房肌细胞(NRAMs)和表达有SK2通道的HEK293细胞为研究对象,采用蛋白质印迹、膜片钳、共聚焦显微成像、流式细胞术和全内荧光反射等技术研究VAMP2对SK2通道转运的影响.结果发现,快速起搏可上调VAMP2蛋白和增加SK2通道蛋白在细胞膜上的表达,而敲低VAMP2可降低NRAMs细胞膜上SK2通道蛋白的表达.在HEK293细胞上共表达VAMP2和SK2,增加了SK2的表达,加速了SK2向细胞膜的转运,并通过抑制SK2内吞来稳定SK2通道蛋白在细胞膜上表达.由以上结果可知,VAMP2可能通过促进SK2通道的表达,转运和稳定细胞膜上的表达,参与快速起搏心房肌细胞SK2功能的增强.     

生物感受器纳米体揭示源自核内体的G蛋白偶联受体的信号传导

<正>配体与位于细胞膜表面的G-蛋白偶联受体(GPCR)如β2肾上腺素受体(β2-ARs)结合,促进异源三聚体G蛋白解离,这代表了GPCR介导的信号转导的起始,是调控细胞生化反应的关键步骤。激活的β2-ARs磷酸化并与β-抑制蛋白结合,经网格蛋白包被的衣被小泡内吞,由此认为经典的β2-ARs信号局限于细胞膜上。作者构建了两种纳米粒,Nb80能选择性与配体β2-ARs复合体结合并能稳定激活的受体构象,可作为受体激活的生物感受器;Nb37能特异性识别刺激性G蛋白Gαs,是活化Gαs的生物感受器。采用全内反射荧光显微镜(TIRF),作者观察到β2-ARs位于静息状态的HEK293细胞膜上,而Nb80-GFP     

比格犬ERβ1293基因真核载体的构建及其在HEK293T细胞中的表达和定位

目的 观察比格犬Myc 标签ERβ1293重组真核表达载体在HEK293T细胞中的表达及定位.方法 以pEGFP-N1-ERβ1293重组真核表达载体为模板,PCR保真酶扩增得到ERβ1293基因编码区全长.Myc标签ERβ1293重组真核载体瞬时转染HEK293T细胞,运用蛋白质印迹技术（Western blotting）和间接免疫荧光技术（indirect immunofluorescence,IF）鉴定pcDNA3.1-Myc-ERβ1293在HEK293T细胞中的表达和定位情况.结果 成功构建pcDNA3.1-Myc-ERβ1293重组真核表达载体,转染至HEK293T细胞中.Western blotting检测有蛋白条带表达,共聚焦显微镜下观察IF处理后的转染细胞,荧光定位于细胞质.结论 前期实验得到比格犬ERβ剪切异构体ERβ1293编码区序列,缺失第四外显子,导致其与配体结合能力减弱或消失,因此目的 基因编码蛋白定位在细胞中发生变化.     

激动剂作用下α1-肾上腺素受体亚型在HEK293A细胞中的分布变化

为了明确α1-肾上腺素受体（α1-adrenergic receptor,α1-AR）三种亚型在人胚胎肾（human embryonic kidney,HEK）293A细胞株中的分布特点,及其在激动剂作用下在细胞内的定位改变,本研究采用放射配体结合实验、实时荧光共聚焦成像和Western blot方法检测α1-AR三种亚型在细胞中的定位及蛋白质表达的变化。结果发现：（1）α1-AR三种亚型在HEK293A细胞株转染效率相同,均达90％以上。三株细胞的粗制膜上α1B-AR表达量最高,α1D-AR最低,α1A-AR居中,但三者的解离常数（配）相等;（2）在无激动剂作用时,α1A-AR均匀地分布在HEK293A细胞的胞膜和胞浆,α1B-AR主要位于胞膜,而α1D-AR则主要分布在胞浆中：（3）用α1-AR激动剂苯‘肾上腺素（phenylephrine,PE）刺激细胞1h后,α1A-和α1B-AR在胞膜上分布明显减少,而在胞浆中分布增加,其中α1B-AR变化更为显著,α1D-AR的分布在PE作用下无明显变化。以上结果提示,在激动剂作用下,α1-AR二种亚型在HEK293A细胞中的定位特点和分布变化各有不同。     

Prelamin A相互作用蛋白Narf的鉴定和表达分析

目的:探讨A型核纤层蛋白前体( prelamin A)在细胞内堆积造成细胞早老的机理,筛选了prelamin A相互作用蛋白并研究其在早老细胞中的表达情况.方法:以prelamin A的C末端区域为诱饵蛋白,采用酵母双杂交方法从人骨骼肌cDNA文库中筛选prelamin A相互作用蛋白.构建了prelaminA识别因子(Narf)与绿色荧光蛋白融合表达载体pEGFP - Narf,与红色荧光蛋白- prelamin A融合表达质粒pDsRed - PLA共转染HEK293细胞,激光共聚焦显微观察共定位情况.Western blotting检测Narf在衰老表型HEK293PLA细胞的表达情况.结果:筛选得到包括Narf在内的7个候选相互作用蛋白.Narf与prelamin A能相互作用并共定位于核纤层,在prelamin A过表达的HEK293PLA细胞中Narf表达没有升高.结论:Narf在细胞内与prelamin A相互作用,且表达量不受后者影响.     

copine V蛋白的亚细胞定位

目的：确定copine V蛋白的亚细胞定位,初步研究该蛋白的生物学功能.方法：将copine V编码区基因分别构建真核表达载体pEGFP-copine V（或pRED-copine V）,转染HEK293、HeLa细胞,在激光共聚焦荧光显微镜下与转染空载体pEGFP-N1（或pRED-N1）的细胞比较观察.结果：经限制性内切酶分析鉴定,构建的重组表达载体正确.通过激光共聚焦荧光显微镜观察,转染了重组载体pEGFP-copine V的细胞荧光信号集中分布于胞膜和内膜系统;进一步研究表明copine V定位于内质网而非线粒体,而空载体则在整个细胞中均匀分布.结论：copine V蛋白定位于细胞膜和内质网上,而不定位于线粒体.     

人P2X7真核表达载体的构建及稳定转染细胞株的建立

目的：构建人P2X7基因的真核表达载体,并通过转染获得稳定表达P2X7分子的HEK293细胞株。方法：以人脑组织P2X7cDNA为模板扩增出P2X7基因,插入到真核表达载体pEGFP-N1中,构建重组质粒pEGFP-N1/P2X7。用X-fect试剂盒将重组质粒转染HEK293细胞,通过G418辅助荧光筛选建立稳定表达P2X7-EGFP细胞株。经流式细胞仪、Western blot和激光共聚焦显微镜检测,了解人P2X7在HEK293细胞中的表达水平及细胞内定位。结果：重组质粒pEGFP-N1/P2X7构建正确,建立了稳定表达人P2X7的HEK293细胞系。Western blot和流式细胞仪检测证实,P2X7在HEK293细胞系中成功表达,激光共聚焦显微镜检测显示P2X7-EGFP定位在细胞膜上。结论：重组载体pEGFP-N1/P2X7构建成功并建立了稳定表达人P2X7的HEK293细胞系,为进一步研究P2X7离子通道结构和功能奠定基础。     

Syntaxin 1A 与 Munc18a 在细胞内的相互作用和定位研究

Syntaxin 1A (Syn1A) 和 Munc18a 蛋白在囊泡转运和分泌中起着至关重要的作用,然而它们在细胞中分选和转运的分子机制目前尚不清楚 . 我们用绿色荧光蛋白 (EGFP) 和红色荧光蛋白 (TDimer2) 分别标记 Syn1A 和 Munc18a ,并用荧光显微技术观察它们在 BHK-21 和 HEK293 细胞中的转运和定位 . 实验结果表明 Syn1A 主要定位在细胞质膜上,而 Munc18a 主要分布在胞浆中,但是与 Syn1A 共表达时能定位到细胞质膜上 . 删除胞浆部分的 Syn1A 蛋白不能上膜,提示其胞浆结构域在分选和定位过程中起着重要的作用 .     

全内反射荧光显微术在活细胞单分子检测中的应用

全内反射荧光显微术(total internal reflection fluorescence microscopy,TIRFM)是一种灵敏、快速的单分子成像和检测技术,近年来得到迅猛发展。该技术已广泛应用于生命科学、化学、物理学等领域。本文综述了全内反射荧光显微术的原理及其在活细胞单分子检测中的应用,并对其发展前景进行了展望。     

A Unique Protease Cleavage Site Predicted in the Spike Protein of the Novel Pneumonia Coronavirus (2019-nCoV) Potentially Related to Viral Transmissibility

正Dear Editor,In December 2019, a novel human coronavirus caused an epidemic of severe pneumonia(Coronavirus Disease 2019,COVID-19) in Wuhan, Hubei, China(Wu et al. 2020; Zhu et al. 2020). So far, this virus has spread to all areas of China and even to other countries. The epidemic has caused 67,102 confirmed infections with 1526 fatal cases     

Curcuminoids as inhibitors of thioredoxin reductase: A receptor based pharmacophore study with distance mapping of the active site

Curcumin is the yellow pigment of turmeric that interacts irreversibly forming an adduct with thioredoxin reductase (TrxR), an enzyme responsible for redox control of cell and defence against oxidative stress. Docking at both the active sites of TrxR was performed to compare the potency of three naturally occurring curcuminoids, namely curcumin, demethoxy curcumin and bis-demethoxy curcumin. Results show that active sites of TrxR occur at the junction of E and F chains. Volume and area of both cavities is predicted. It has been concluded by distance mapping of the most active conformations that Se atom of catalytic residue SeCYS498, is at a distance of 3.56 from C13 of demethoxy curcumin at the E chain active site, whereas C13 carbon atom forms adduct with Se atom of SeCys 498. We report that at least one methoxy group in curcuminoids is necessary for interation with catalytic residues of thioredoxin. Pharmacophore of both active sites of the TrxR receptor for curcumin and demethoxy curcumin molecules has been drawn and proposed for design and synthesis of most probable potent antiproliferative synthetic drugs.     

The structure, reproduction and taxonomy of Vidalia and Osmundaria (Rhodophyta, Rhodomelaceae)

Comprises species occurring mostly in subtidal habitats in tropical, subtropical and warm-temperate areas of the world. An analysis of the type species, V. spiralis (Sonder) Lamouroux ex J. Agardh, a species from Australia, establishes basic characters for distinguishing species in the genus. These characters are (1) branching patterns of thalli, (2) flat blades that may be spiralled on their axis, (3) width of the blade, (4) primary or secondary derivation of sterile and fertile branchlets and (5) position of sterile and fertile branchlets on the thalli. Application of the latter two characters provides an important basic method for separation of species into three major groups. Osmundaria , a genus known only in southern Australia, was studied in relation to Vidalia , and its separation from the Vidalia assemblage is not accepted. Species of Vidalia therefore are transferred to the older genus name, Osmundaria. Two new species, Osmundaria papenfussii and Osmundaria oliveae are described from Natal. Confusion in the usage of the epithet, Vidalia fimbriala Brown ex Turner has been clarified, and Vidalia gregaria Falkenberg, described as an epiphyte on Osmundaria pro/ifera Lamouroux, is revealed to be young branches of the host, Osmundaria prolifera.     

New or rare chromosome counts in Artemisia L. (Asteraceae, Anthemideae) and related genera from Kazakhstan

Fifteen chromosome counts of six Artemisia taxa and one species of each of the genera Brachanthemum, Hippolytia, Kaschgaria, Lepidolopsis and Turaniphytum are reported from Kazakhstan. Three of them are new reports, two are not consistent with previous counts and the remainder are confirmations of very scarce (one to four) earlier records. All the populations studied have the same basic chromosome number, x = 9, with ploidy levels ranging from 2x to 6x. Some correlations between ploidy level, morphological characters and distribution are noted.     

肝癌中HBV和HCV基因和抗原的分布及意义

采用原位分子杂交方法检测HCV RNA及HBV X基因;采用免疫组织化学方法研究HCV核心抗原,非结构区C33c抗原及HBxAg在肝细胞肝癌中的定位及分布.结果表明(1)HCV RNA、HBV X基因在肝细胞肝癌组织检出率分别为40%(55/136)和82%(112/136).HCV RNA定位于癌细胞的胞浆内,阳性细胞呈散在、灶状及弥漫分布三种形式;HBV X基因在肝癌细胞中的分布呈胞浆型、核型及核浆型,阳性细胞也呈上述三种分布形式;(2)HCV C33c抗原、核心抗原在肝细胞肝癌中的阳性率为81%(133/164)及86%(141/164).C33c抗原定位于癌细胞及肝细胞的胞浆内;核心抗原既定位于癌细胞核中,又可定位于胞浆中.C33c抗原阳性细胞以灶状分布为主;而核心抗原阳性细