钙结合蛋白calreticulin

钙结合蛋白ｃａｌｒｅｔｉｃｕｌｉｎ由Ｎ、Ｐ和Ｃ三个区域的氨在酸序列组成,具有很主的钙结合容量,主要存在于内质网上;其蛋白和基因在生物进化过程中具有极高的保守性,提示它在许多细胞功能的调节中发挥重要作用;它是一种独特的内质网膜分子伴侣,参与胞内钙信号、细胞粘际及基因表达的调控。     

植物钙结合蛋白与钙离子结合鉴定技术的研究进展

Ca2＋在植物生长发育和环境适应过程中发挥着中心调控作用,钙信号是植物生长发育和逆境响应的主要调控因子,钙结合蛋白是植物钙信号传导途径的最重要组分之一,然而植物钙结合蛋白在体内和体外与Ca2＋结合的技术体系还有待完善和发展。为了系统总结植物钙结合蛋白的鉴定方法与技术,本文从定性结合、定量结合和结合方式等角度,综述了植物钙结合蛋白在体内和体外条件下与Ca2＋结合的原理、方法、特点和应用前景,详细阐述了近年来的主要检测方法,并对其今后的发展趋势作了展望。本文将为植物钙结合蛋白的分离、功能鉴定和作用机制的研究提供技术支撑。     

细胞膜相联钙结合蛋白的结构和功能研究进展

细胞膜相联钙结合蛋白(PCaP)是定位于细胞膜上的一类新的Ca2+结合蛋白。简要综述了PCaP的蛋白结构、调控Ca2+/磷脂酰肌醇3-磷酸信号通路的分子机制、调节微管微丝稳定的能力,以及其在植物顶端生长极性中的功能研究进展。     

拟南芥钙调素定点突变基因分离及其在钙不依赖钙调素结合蛋白检测中的应用

动植物系统研究表明,钙调素不仅在结合钙离子时调节多种靶酶或靶蛋白的活性,而且没有钙离子结合时,还可以通过结合钙不依赖的钙调素结合蛋白,发挥多种生物学作用．然而,目前却没有体内分析钙调素与钙不依赖钙调素结合蛋白相互作用的方法．首先,采用定点突变的方式,得到了拟南芥钙调素亚型2的多个突变基因mCaM2,随后,大肠杆菌重组表达突变蛋白的电泳迁移率及⁴⁵Ca²⁺覆盖分析表明,得到了编码失去钙结合能力的钙调素的突变基因mCaM2₁₂₃₄, mCaM2₁₂₃₄突变钙调素中所有4个钙结合EF-hand结构域中的关键氨基酸谷氨酸均突变为谷氨酰胺．在酵母双杂交体系中,作为诱饵蛋白的突变钙调素mCaM2₁₂₃₄与我们前期体外方法报道的钙不依赖性钙调素结合蛋白AtIQD26存在相互作用．这将为钙不依赖性钙调素结合蛋白提供有用的体内研究工具,有利于我们全面认识钙-钙调素-钙调素结合蛋白信号途径．     

钙不依赖性钙调素结合蛋白的研究进展

钙调素是普遍存在于真核生物细胞中、发挥多种生物学调控作用的信号组分.钙调素不仅在有Ca2 情况下通过与钙依赖性钙调素结合蛋白作用而传递信号,也能在相对无Ca2 条件下直接结合钙不依赖性钙调素结合蛋白而传递信号.综述了无钙离子结合钙调素及钙不依赖性钙调素结合蛋白的结构特性、钙不依赖性钙调素结合蛋白的种类及其可能的生物学作用,这将有助于我们深入认识钙调素介导信号途径的特异性、复杂性和多样性.     

钙蛋白酶的结构及活性调节

钙蛋白酶广泛存在于各组织,广泛表达的钙蛋白酶有两种,钙蛋白酶Ⅰ和钙蛋白酶Ⅱ,它们激活所需的Ca^2＋浓度不同.这两种酶都有大、小两个亚基,分子质量分别为80 ku和30 ku.大亚基有4个结构域,小亚基由2个结构域构成.新近还发现了几种组织特异表达的钙蛋白酶.钙蛋白酶抑制蛋白是钙蛋白酶的内源抑制蛋白,它由5个结构域组成,其中4个为重复序列,均具有独立抑制钙蛋白酶活性的功能.体内钙蛋白酶活性受到严格调控,贴膜反应可以降低钙蛋白酶对Ca^2＋的依赖性,膜磷脂头部所带的磷酸基团与激活作用有关,自溶也可以降低对Ca^2＋的依赖,而钙蛋白酶抑制蛋白则起专一的抑制作用.     

植物钙结合蛋白

本文介绍了植物钙调素蛋白（CaM）、类钙调神经素B亚基蛋白（CBL）、Ca2＋依赖蛋白激酶（CDPK）和其他钙结合蛋白的研究进展。     

一组玉米胚钙沉淀蛋白的初步研究

从玉米胚中分离出一组理化性质相似的可为钙所沉淀的蛋白。该组蛋白可被3％的三氯乙酸和55％的硫酸铵可逆沉淀,具有较高的热稳定性,在93～94℃下5min不沉淀。该组钙沉淀蛋白可被等于或大于1mmol／L的CaCl2可逆地沉淀,但不被MgCl2或NaCl沉淀。该组蛋白在EGTA存在下可与phenyl－sepharose4B结合而被含Ca2 的缓冲液所洗脱。它们由7种蛋白质组成,亚基分子量为16～103kD。它们的一些理化性质类似于从动物肌肉细胞中提取的钙结合蛋白calsequestrin,其功能可能与缓冲和调节细胞游离Ca2 水平有关。     

钙结合蛋白对花粉生长发育调控研究进展

植物钙结合蛋白存在于花粉管中,通过直接或间接结合Ca~(2+),定位膜结构,形成Ca~(2+)信号通道,发生信号转导,对花粉发育及花粉管的生长起到调控作用。目前已明确以钙调蛋白(CAM)、钙依赖型蛋白激酶(CDPK)、类钙调蛋白(CML)、类钙调素B类蛋白(CBL)和激酶蛋白(CIPK)为主的植物钙结合蛋白在调控花粉发育及花粉管生长方面的重要作用。该文主要对近年来国内外已经明确的各类钙结合蛋白家族以及家族成员间不同的作用机理的研究进展进行综述,并举例阐述了钙结合蛋白家族中各类成员对花粉管特定的作用方式及调控作用,最后对今后相关领域的研究前景进行了展望。     

果蝇TRP离子通道C端一个新钙调蛋白结合位点的鉴定和分析

瞬时受体电位(TRP)通道是一类钙离子透过性的阳离子通道蛋白家族,参与了视觉、味觉、温度感受等重要的生物学过程。之前的研究表明,钙离子既能够正反馈也能够负反馈地调节瞬时受体电位通道的活性,而这种调节可能是通过钙调蛋白（calmodulin,CaM）与TRP通道的相互作用来进行的。为了阐明这一调控机制,我们首先需要对钙调蛋白与瞬时受体电位通道之间的相互作用进行详细的生化研究。在此项研究中,通过大肠杆菌表达系统,表达和纯化了果蝇瞬时受体电位通道羧基末端不同长短的蛋白片段,并发现了一个新的钙调蛋白结合位点。通过快速蛋白液相色谱、静态光散射以及等温量热滴定技术,鉴定了这一钙调蛋白结合位点与果蝇瞬时受体电位通道之间的相互作用,发现它们在钙离子依赖的条件下,可以形成亲和力非常强的稳定的蛋白复合物（解离常数在01～1微摩尔范围）。此外,通过合成多肽的方法,鉴定了果蝇瞬时受体电位通道913～939片段为该钙调蛋白结合位点的核心区域。最后,通过突变实验,进一步明确了果蝇瞬时受体电位通道922位的酪氨酸以及923位的缬氨酸为其钙调蛋白结合位点的关键氨基酸。总而言之,本研究发现和鉴定了果蝇瞬时受体电位通道上一个新的钙依赖的钙调蛋白结合位点,这一发现将为研究瞬时受体电位通道的体内功能提供生化基础,为阐明钙离子通过钙调蛋白调节瞬时受体电位通道的分子机制做出贡献。     

钙结合蛋白与鸟类鸣唱学习记忆

钙结合蛋白(Calcium-binding proteins,CBPs,)能与第二信使Ca2+紧密结合,精细调节Ca2+在细胞内的生物活性.它可以作为HVC(higher vocal center)神经元分类的依据,也时鸣禽鸣唱的性别二态性及突触可塑性产生重要影响.因此.CBPs是鸣禽学习与记忆过程中的重要物质.主要对近年来钙结合蛋白在鸟鸣学习记忆中的研究进展进行了综述.     

54kD钙结合蛋白对血小板膜磷脂酶A2的影响

用钙离子沉淀和柱层析的方法从猪血小板中分离纯化到了一个分子量为５４ｋＤ、具有Ａｎｎｅｘｉｎ样生物学作用的钙结合蛋白,并用对钙离子有高度特异亲和力的偶氮胂试剂确定了该蛋白质具有钙结合能力。为了研究５４ｋＤ钙结合蛋白对猪血小板膜磷脂酶Ａ２的作用,我们用密度梯度离心方法制备了猪血小板膜,并用其作为酶和底物的材料,用游离脂肪酸的微量显色法建立了测定猪血小板膜结合的ＰＬＡ２活性的方法。我们的实验结果表明：５４ｋＤ钙结合蛋白在反应体系钙离子浓度低于１ｍｍｏｌ／Ｌ时,对膜结合的ＰＬＡ２具有激活作用;在钙离子大于１ｍｍｏｌ／Ｌ时;对膜结合的ＰＬＡ２具有抑制作用。并且抑制作用不随底物浓度的升高而降低．     

可溶性耐药相关钙结合蛋白

可溶性耐药相关钙结合蛋白(sorcin)是一个21.6 kD的胞浆蛋白,具有典型的EF手臂(EF-hand)钙结合位点, 广泛存在于多种组织中,在心肌细胞中含量最丰富.Sorcin可与肌浆网钙离子通道RyR相互作用影响心肌细胞兴奋——收缩偶联.另一方面,sorcin在肿瘤耐药细胞中大量表达,它可以与细胞中钙离子结合,引起细胞内游离钙离子浓度下降,然后导致钙离子所介导的磷酸酶活性降低,使得具有排药功能的P-gp糖蛋白磷酸化水平下降,最终导致耐药.一旦明确引发和维持细胞耐药的作用机制,就可为克服肿瘤耐药提供新的靶点.同时随着RyR活性抑制作用研究的深入,有望通过sorcin转基因技术治疗心力衰竭.本文主要对sorcin的结构特点和生物学特性进行综述,并初步分析其耐药机制.     

人钙周期蛋白结合蛋白（hCacyBP）基因的克隆与表达

筛选cDNA文库得到了人的钙周期蛋白结合蛋白基因 ,将此基因的全编码区克隆到原核表达载体pET2 8上 ,诱导目的蛋白质表达以后将重组蛋白质用亲和层析的方法进行纯化 ,得到了纯度很好的重组的目的蛋白质 ,以此作为抗原免疫动物 ,得到抗钙周期蛋白结合蛋白的特异多克隆抗体。Western印迹的结果表明 ,该基因在小鼠多种组织中广泛表达 ;免疫组化的结果表明 ,BT32 5细胞诱导分化后钙周期蛋白结合蛋白分布有变化 ,由分布于胞质中转向分布于胞核和核周胞质     

突触结合蛋白Ⅰ的胞质片段与磷脂膜的相互作用

突触结合蛋白Ⅰ是神经细胞突触囊泡上的一个膜整合蛋白,C2AB是其具有重要功能的胞质片段.近年的研究表明,突触结合蛋白Ⅰ在钙引发的神经递质快速释放过程中起到钙感受器的作用,它与神经细胞突触前膜的相互作用与其生理功能有关,但是其作用机制还不清楚.利用气/液单层膜技术结合荧光发射光谱和圆二色光谱技术,发现C2AB倾向于插入带负电荷的磷脂膜中(如磷脂酰丝氨酸),而且插膜是钙依赖性的;对于不带电荷的磷脂不插膜.C2AB与膜之间的作用力主要为静电力.荧光发射光谱和圆二色光谱结果显示,它与膜相互作用时二级结构不发生显著变化.结果表明,突触结合蛋白Ⅰ钙依赖的插入负电荷膜特点,可以帮助解释其钙感受器的作用机制.     

一组玉米胚钙沉淀蛋白的初步研究

从玉米胚中分离出一组理化性质相似的可为钙所沉淀的蛋白。该组蛋白可被３％的三氯乙酸和５５％的硫酸铵可逆沉淀,具有较高的热稳定性,在９３￣９４℃下５ｍｉｎ不沉淀。该组钙沉淀蛋白可被等于或大于１ｍｍｏｌ／Ｌ的ＣａＣｌ２可逆地沉淀,但不被ＭｇＣｌ２或ＮａＣｌ沉淀。该组蛋白在在ＥＧＴＡ存在下可与ｐｈｅｎｙｌ－ｓｅｐｈａｒｏｓｅ ４Ｂ结合而被含Ｃａ＾２＋的缓冲液所洗脱。它们由７种蛋白质组成,亚基分子量为１６￣     

果蝇钙调蛋白和肌球蛋白NINAC相互作用分析

果蝇的视觉信号转导途径是已知的最快的G 蛋白偶联信号通路。这其中涉及到TRP/TRPL通道的开放以及钙离子的内流等一系列反应的形成。NINAC（neither inactivation nor afterpotential C）是一种特异性存在于果蝇感光细胞中的第3类肌球蛋白（Myosin III）,其在终止果蝇的视觉信号转导通路中起着非常重要的作用。NINAC蛋白具有两种亚型：一种是132 kD的蛋白亚型 (p132),另一种则是174 kD的蛋白亚型(p174)。这两种不同的蛋白亚型都具有相同的激酶催化结构域(kinase domain),以及与肌球蛋白相似的马达结构域(motor domain)。但是,它们在C末端却存在着非常大的差异,这其中包括了钙调蛋白结合基序(IQ motif)。NINAC的这两种蛋白亚型在果蝇的感光细胞中的定位以及作用有很大不同,尤其是在与钙调蛋白的相互作用方面。钙调蛋白结合基序与钙调蛋白（CaM）之间的相互作用对于果蝇的视觉信号通路具有重要的意义：NINAC结合钙调蛋白能力的缺失将导致果蝇的视觉传导缺陷。本文通过蛋白共表达的方法,成功表达并纯化得到了不同版本的NINAC与钙调蛋白的蛋白复合物。静态光散射的结果表明,在Ca2+存在情况下,p174蛋白可以结合2个Ca2+-CaM,而p132只结合1个Ca2+-CaM。通过分析型凝胶过滤以及等温量热滴定技术,进一步鉴定了p174及p132的IQ2（第2个钙调蛋白结合基序）序列与Ca2+ CaM的相互作用。通过序列分析及进一步的突变实验发现,p174 IQ2中的3个疏水氨基酸（F1083,F1086 和 L1092）对于钙调蛋白的结合非常重要,并导致了p174与p132蛋白和Ca2+ CaM结合能力的差异。本文的研究提供了NINAC与Ca2+-CaM相互作用的生化机制,将为进一步在果蝇视觉信号通路中深入研究CaM是如何调节NINAC的体内功能实验打下基础。     

钙网蛋白研究进展

钙网蛋白研究进展陈安和（西南师范大学生命科学系,重庆６３０７１５）关键词钙网蛋白钙网蛋白（ｃａｌｒｅｔｉｃｕｌｉｎ）是１９７４年命名的骨骼肌肌质网膜上的钙结合蛋白。近年的研究发现,该蛋白质在非肌肉组织中含量丰富,它是内质网（ＥＲ）主要的钙结合蛋白之一...     

annexin钙依赖磷脂结合蛋白在细胞分泌中的作用

ａｎｎｅｘｉｎ族蛋白质是广泛存在于动植物细胞内的依赖Ｃａ＾２＋的磷脂结合蛋白,具有多种重要生理功能。本文在介绍ａｎｎｅｘｉｎ蛋白质家族的共同特性同时,着重阐述了几种主要的ａｎｎｅｘｉｎ家族成员在细胞分泌过程中的作用。     

兔阑尾中一种新的21kD的钙结合蛋白的纯化与鉴定

纯化与鉴定了Ｂ淋巴细胞中一种新的分子量为２１ｋＤ的钙结合蛋白（ＣａＢＰ２１）。兔阑尾淋巴细胞匀浆经热变性,Ｐｈｅｎｙｌ－Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ与ＤＥＡＥ－Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ柱层析,自每１ｋｇ细胞沉积物中获得ＳＤＳ－ＰＡＧＥ均一的ＣａＢＰ２１５．３ｍｇ。ＨＣｌ水解后的酸性氨基酸（Ａｓｐ＋Ｇｌｕ）含量为２６％。如同大多数钙结合蛋白一样,Ｎ末端封闭阻止其进行Ｅｄｍａｎ降解。ＣａＢＰ２１中疏水性氨基酸（计Ｇｌｙ,不计Ｔｒｐ）约占４６％,碱性氨基酸１０％,酸性氨基酸与极性氨基酸约４４％。ＣａＢＰ２１有较高的Ｓｅｒ、Ｔｙｒ含量。肽谱分析等确证ＣａＢＰ２１为２个相同或相似亚基二聚体。以ＡｒｓｅｎａｚｏⅢ作Ｃａ２＋结合分析表明每分子ＣａＢＰ２１可结合４分子Ｃａ２＋,对Ｃａ２＋的结合常数约为１０－５ｍｏｌ／Ｌ。各种性质表明ＣａＢＰ２１是一种不同于其他已知钙结合蛋白的新钙结合蛋白。