2’-5’寡聚腺苷酸合成酶（OAS）及其临床意义的研究进展

干扰素作用于靶细胞膜表面的受体后,通过信号转导系统诱导一系列抗病毒蛋白产生,干扰病毒复制以达到抗病毒目的。2’-5’寡聚腺苷酸合成酶（2’．5’oligoadenylatesynthetase,OAS）是干扰素作用于细胞后产生的一种重要的抗病毒蛋白,几十年来,国内外学者对OAS家族及其抗病毒机制进行了大量研究并取得了一定的进展,OAS被dsRNA激活后,催化生成2-5A,2-5A激活核酸内切酶RNaseL,降解病毒RNA,阻断病毒蛋白合成,从而发挥抗病毒作用。体内外研究表明,OAS的表达量或活性的变化可用于评价机体对干扰素的反应,反映干扰素抗病毒效果,另外,它还可作为系统性红斑狼疮的病情活动度的一种检测指标。因此,OAS具有重要的临床应用价值。本文就OAS家族及其抗病毒机制,其测定方法与对于病毒性肝炎和系统性红斑狼疮疾病的临床意义展开综述,以期对OAS的研究和应用提供参考。OAS是典型的干扰素诱导产物,可反映机体内干扰素的抗病毒水平,具有广阔的应用前景。     

人干扰素诱导56KDa蛋白的分子克隆和特性

<正>多年来人们认为各种干扰素起的作用是其诱导的蛋白和酶介导的。在对干扰素表现有应答改变的细胞变株方面,虽然多次做了比较研究,在以往许多生化途径上至今未发现明确的功能性特征。干扰素诱导蛋白中,除了二种双股RNA—依赖酶:一为蛋白激酶,一为(2′—5′)寡腺苷酸(A)合成酶     

浮萍棘尾虫Adss基因克隆及表达载体构建

为研究腺苷酸基琥珀酸合成酶(Adenylosuccinate synthase, 简称Adss)在原生动物中的作用, 对浮萍棘尾虫(Stylonychia lemnae)腺苷酸基琥珀酸合成酶Adss基因进行PCR克隆, 获得全长为1396 bp左右的序列, 其编码458个氨基酸, 保守结构域含有一个P-loop NTPase结构域, 蛋白结构预测Adss蛋白是由α-螺旋、β-折叠和无规卷曲组成的复杂结构。多重序列比对和系统进化分析显示浮萍棘尾虫Adss蛋白与第四双小核草履虫、多子小瓜虫和嗜热四膜虫等纤毛虫同源性较高。通过克隆浮萍棘尾虫Adss基因的启动子序列, 并采用增强型绿色荧光蛋白EGFP作为报告基因, 构建了启动子序列调控的表达载体pEGFP-N1-Adss, 通过转染细胞确定浮萍棘尾虫Adss蛋白定位于细胞质中。文章报道了原生动物纤毛虫Adss基因, 证实浮萍棘尾虫Adss蛋白属于典型的真核生物Adss, 为进一步揭示Adss在单细胞真核生物中的作用机制提供了新的参考。     

c-di-AMP——细菌中第二信使的研究进展

环二腺苷酸(cyclic diadenylate monophosphate,c-di-AMP)是新发现的在细菌中广泛存在的一类重要的第二信使。c-di-AMP不仅与细菌的生长、细胞壁的代谢平衡、生物被膜的形成等密切相关,还在真核宿主细胞抗感染的固有免疫中发挥重要作用。主要从c-di-AMP的合成酶与降解酶、c-di-AMP在病原菌中的结合蛋白以及c-di-AMP与宿主细胞互作过程中的相关受体蛋白等几方面进行综述。     

干扰素的信号传导和抗病毒效应机制

干扰素是一种具有抗病毒、抗增殖和免疫调节功能的细胞因子,它在宿主天然免疫防御中起着重要的作用。干扰素诱导的信号通路除了最初的Jak-Stat途径以外,很多新发现的信号途径对于干扰素反应也是必需的。干扰素反应最终导致抗病毒的效应蛋白通路,包括2′,5′-寡聚腺苷酸合成酶、蛋白激酶、ISG15等途径。这些效应蛋白通过抑制病毒转录、降解病毒RNA、抑制翻译和修饰蛋白的功能来控制病毒复制的过程。     

RNA结合蛋白PABPC1的功能及生物学作用

多聚腺苷酸结合蛋白(poly (A) binding protein,PABP)家族通常被认为是mRNA poly (A)尾的一种保护屏障.其中细胞质多聚腺苷酸结合蛋白1 (cytoplasmic poly (A) binding protein-1,PABPC1)在高亲和力作用下能够与mRNA中富含腺苷酸的序列结合,在基因转录后调控中发挥着重要作用.同时PABPC1还参与mRNA的许多代谢通路,包括腺苷酸多聚化/脱腺苷酸化、m RNA转运、m RNA翻译、降解及mircoRNA相关调控.近年来关于PABPC1与生殖细胞的发育、心肌肥大和肿瘤的发生发展的报道屡见不鲜,可见PABPC1与细胞的生长发育有密切联系.本文将主要介绍PABPC1的结构、表达调控、功能及其生物学作用.     

瘦蛋白介导的AMPK信号转导途径

瘦蛋白(leptin)介导的腺苷酸激活蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)信号转导途径在脂肪代谢的调节中起重要作用。瘦蛋白与其受体结合使AMPK信号转导途径激活,最终激活肉碱脂酰转移酶-1,通过促进脂肪酸氧化而参与脂肪代谢的调节。本文主要介绍近年来关于瘦蛋白介导的AMPK信号转导途径的组成、活性调节及其作用机制的最新研究进展。     

亮氨酰-tRNA合成酶在调控衰老骨骼肌蛋白质合成中的作用与机制

蛋白质代谢平衡紊乱是诱发骨骼肌萎缩的根本原因,蛋白质合成减少则直接导致衰老性骨骼肌萎缩的发生与发展。亮氨酰-tRNA合成酶(leucyl-tRNA synthetase, LeuRS)的经典功能是催化亮氨酸与其同工tRNA之间连接形成氨基酰,在生物体内遗传解码过程中具有重要作用。随着近年对LeuRS蛋白研究的深入,人们认为其可能通过行使非经典功能而在衰老骨骼肌蛋白质代谢稳态调节中发挥关键作用。本文综述了氨基酰-tRNA合成酶和LeuRS的结构与生物学特性,并重点对LeuRS作为细胞内亮氨酸传感器调控衰老骨骼肌细胞蛋白质合成的研究进展进行总结,分析了LeuRS响应运动与氨基酸摄入等合成代谢刺激,活化哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物1 (mammalian target of rapamycin complex 1, mTORC1)信号转导通路的作用机制,以期为衰老性骨骼肌萎缩的预防和诊治提供新的思路。     

植物抗病毒病育种策略

为了得到抗病毒的寄主植物,植物育种学家进行了许多有益研究,形成了许多行之有效的抗病毒病育种策略。利用植物本身对病毒侵染所具有的一些免疫功能及其本身的一些抗性基因来获得抗性;利用来源于病毒自身基因的一些抗病性策略(PDR),如利用病毒外壳蛋白基因,病毒复制酶基因,病毒移动蛋白基因,病毒卫星RNA和反义RNA等,植物也可以获得抗性。近年来对由转录后RNA沉默引起的由RNA介导的病毒抗性策略(RMVR)也进行了深入地研究。除了PDR和RMVR以外,还有一些导致植物抗病毒的策略,包括利用美国商陆的病毒抗性蛋白(PAP),2',5’-寡腺苷酸合成酶,“植物抗体”以及病毒蛋白多肽来获得病毒抗性等。     

TRIM家族蛋白在病毒感染中作用的研究进展

三基序蛋白家族(tripartite motif,TRIM)是参与不同细胞功能的一大类具有E3泛素连接酶活性的蛋白质，在宿主抗病毒免疫应答中发挥着重要的作用。TRIM家族蛋白可通过提高宿主固有免疫应答或直接降解病毒蛋白发挥抗病毒活性；部分病毒有时也可利用TRIM家族蛋白调控细胞因子表达促进自身感染。本文综述了TRIM家族蛋白在病毒复制中的作用及相关机制的研究进展，为研究病毒感染机制提供参考。     

长链脂酰辅酶A合成酶家族与恶性肿瘤

脂肪酸代谢紊乱容易导致癌症的发生。长链脂酰辅酶A合成酶家族(long chain acyl-coenzyme A synthetase family,ACSLs)负责激活长链脂肪酸,在脂肪酸代谢中发挥重要作用。但在癌细胞中,其调控作用经常被解除,细胞内脂肪酸的分布、种类和数量发生改变,进而导致癌症和其他代谢性疾病的发生。ACSLs 在哺乳动物中包括5种亚型,分别为ACSL1、3、4、5和6。ACSL1在甘油三脂的合成和分配中发挥重要作用;ACSL3有助于脂滴的形成,脂滴对维持脂质稳态具有重要作用;ACSL4的表达与类固醇激素相关,在铁死亡途径中发挥重要作用;ACSL5可以催化外源性脂肪酸的代谢,但不能催化从头合成脂肪酸的代谢;ACSL6在脑内的脂肪酸代谢及生殖器官中精子发生和卵巢功能维持等方面发挥重要作用。ACSLs的调控因子包括转录因子、共激活因子、激素受体、蛋白激酶和小的非编码RNA等。它们通过介导脂肪酸代谢,广泛参与线粒体介导的能量代谢,内质网应激和肿瘤炎性微环境等。此外,ACSLs还作为独立预后因素,成为各种癌症临床诊断和治疗的生物标志物和治疗靶点。近年来,越来越多的研究表明,ACSL家族在癌症的发生发展进程中发挥重要作用。本文从ACSL基因家族,ACSLs与恶性肿瘤及基于ACSLs脂代谢的肿瘤治疗方面进行阐述,为后续ACSL基因家族的研究及肿瘤的靶向治疗提供理论依据和候选分子靶标。     

植物乳杆菌环二腺苷酸合成酶的克隆表达与活性分析

【背景】环二腺苷酸(Cyclic Diadenosine Monophosphate,c-di-AMP)是一种主要存在于革兰氏阳性菌中的重要的第二信使分子,其参与细菌的生长、生存、抗逆性等多种生理活动,但目前关于乳酸菌中c-di-AMP的研究甚少。【目的】从植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)中克隆得到c-di-AMP合成酶基因,在大肠杆菌中进行可溶性表达并研究其体外活性。【方法】使用高效液相色谱以及质谱分析对植物乳杆菌-YRA7细胞内容物中的c-di-AMP进行检测;以植物乳杆菌-YRA7基因组DNA为模板,克隆c-di-AMP合成酶基因(lpDacA),构建重组表达载体pET-28a-lpDacA并在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,通过Ni-NTA亲和层析纯化后进行体外活性研究。【结果】在植物乳杆菌中检测到c-di-AMP分子;成功构建了c-di-AMP合成酶基因的重组表达质粒,该重组蛋白在大肠杆菌中得到可溶性表达;体外活性分析显示,该重组蛋白可以催化ATP生成c-di-AMP,其活性依赖于二价阳离子的存在,在Mg~(2+)存在以及碱性环境下活性较强;RHR是合成酶活性的关键基序,是环二腺苷酸合成酶与ATP的结合位点。【结论】植物乳杆菌c-di-AMP合成酶的克隆表达及活性分析为进一步研究c-di-AMP在植物乳杆菌中的作用奠定了基础。     

禽类几种先天抗病毒免疫因子的研究进展

先天抗病毒免疫因子作为一种直接抗病毒的效应蛋白,为病原或干扰素(IFN)诱导所产生,在细胞内发挥早期抗病毒感染的作用,决定了机体抗病毒免疫反应状态。脊椎动物重要的抗病毒蛋白包括Mx、PKR、OAS、IFITM、ZAP等,其中,先天免疫因子Mx和IFITM是宿主关键的抗流感病毒蛋白,而针对Viperin抗病毒蛋白的抗病毒机制研究较深入。由于禽类先天免疫系统基础研究仍处于起步阶段,研究信息与进展较零散,本文归纳了这三种关键抗病毒蛋白的基本特性及禽类有关蛋白的最新研究进展。     

山黧豆β 腈基丙氨酸合成酶基因LsCAS的原核表达及蛋白聚合状态分析

该研究从山黧豆种子萌发6 d后的幼苗根中扩增到β 腈基丙氨酸合成酶基因(LsCAS)的CDS序列,并构建pGEX2T LsCAS表达载体;经诱导表达后,通过GST亲和层析进行LsCAS蛋白纯化,并利用GST标签抗体和大豆半胱氨酸合成酶(Cysteine synthase,CS)抗体对纯化蛋白进行Western blot验证;纯化后的LsCAS蛋白经凝血酶切除GST标签抗体后,利用凝胶过滤预装柱Superdex 200 Increase 10/300 GL分析判断分子量。结果显示：(1)山黧豆LsCAS基因的CDS序列为1 035 bp,编码344个氨基酸;其编码的蛋白质具有典型的CBS like 蛋白功能结构域胱硫醚β 合酶(CBS)和半胱氨酸合成酶(CS)。(2)成功构建LsCAS基因的原核表达载体pGEX2T LsCAS并进行蛋白纯化;SDS PAGE检测表明,所获融合蛋白条带单一,大小在64 kD左右;Western blot分析发现,诱导后的菌体蛋白和纯化后的重组蛋白中均能检测到特征条带,说明所获融合蛋白为山黧豆LsCAS蛋白。(3)纯化的山黧豆LsCAS蛋白在412 nm的特征吸收峰显示,LsCAS隶属于磷酸吡哆醛(PLP)依赖的半胱氨酸合成酶家族;分子排阻试验证实山黧豆LsCAS为PLP依赖性蛋白酶,可能以四聚体方式发挥作用。研究结果为进一步探讨山黧豆LsCAS的调控及其功能奠定了基础。     

受体相互作用蛋白3——细胞凋亡与坏死的调节阀

综述了受体相互作用蛋白(RIPs)蛋白结构和RIP3调控细胞凋亡与坏死机制的研究进展．受体相互作用蛋白3(receptor-interacting protein 3, RIP3)是丝/苏氨酸蛋白激酶家族成员之一,该蛋白质家族包含一类高度保守的丝/苏氨酸激酶结构域．RIP家族激酶作为细胞应激传感分子,在调控细胞凋亡、细胞坏死和存活通路中发挥重要作用．近年发现,RIP3参与肿瘤坏死因子TNFα诱导的细胞程序化坏死的生物学过程．认识RIP3调控TNFα诱导的细胞凋亡与坏死不同死亡途径转换的分子机制,有助于发现肿瘤治疗的新策略．     

红树植物杯萼海桑SAMS基因的克隆与生物信息学分析

红树植物杯萼海桑是最耐盐的红树植物之一。S-腺苷甲硫氨酸合成酶(S-adenosylmethionine synthetase,SAMS)是S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosylmethionine,SAM)生物合成途径的关键酶。SAMS作为一个逆境胁迫响应蛋白在植物的耐盐调控中发挥着极其重要的作用。本文结合杯萼海桑根的转录组注释,根据编码区序列设计引物,通过PCR克隆杯萼海桑SAMS基因的编码区cDNA,并对其进行生物信息分析,为研究杯萼海桑适应逆境的机制奠定理论基础。结果显示PCR扩增了一个长1 182 bp的基因片段,该片段编码由393个氨基酸组成的S-腺苷甲硫氨酸合成酶。同源性比对及进化树分析显示杯萼海桑的SAMS氨基酸序列进化上相对保守。本研究首次从红树林植物杯萼海桑中克隆S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因,并获得其编码区序列,为进一步研究杯萼海桑应对逆境胁迫的分子生物学机制与胁迫相关基因调控网络奠定基础。     

肽基载体蛋白结构功能的研究进展

肽基载体蛋白(peptidyl carrier protein,PCP)是非核糖体肽合成酶(non-ribosomal peptide synthetase,NRPS)的核心结构域。根据NRPS的装配机制,每个模块都至少包含一个PCP,PCP对于非核糖体肽合成中氨基酸残基及多肽在不同催化结构域中的传递起着重要作用,并为氨基酸残基和多肽向模块内其他修饰酶的转移提供一个平台。本文主要对PCP的结构功能、与其他催化结构域的相互作用及重组模块活性降低的问题等方面进行了综述,期望为重组NRPS模块的构建提供理论依据。     

HCV核心蛋白抑制干扰素α诱导的抗病毒基因表达及其机制研究

研究HCV核心蛋白对干扰素α诱导的抗病毒分子PKR和2′-5′OAS表达的影响及其机制。HCV核心蛋白表达质粒转染HepG2细胞,RT-PCR分析PKR和2′-5′OAS的mRNA水平变化,荧光素酶活性分析核心蛋白对ISRE介导的基因表达的影响;Western-blot分析SOCS3、STAT1及STAT1磷酸化水平的变化。在干扰素α刺激情况下,表达HCV核心蛋白的细胞中,PKR和2′-5′OAS的mRNA水平下降,ISRE介导的荧光素酶活性降低,STAT1磷酸化水平下降。此外,核心蛋白表达的细胞中SOCS3的mRNA和蛋白水平明显升高。结果表明,HCV核心蛋白可能通过激活SOCS3、抑制STAT1的磷酸化,从而下调干扰素α诱导的PKR和2′-5′OAS表达。     

坏死性凋亡在细菌与宿主相互作用中的机制研究进展

坏死性凋亡(necroptosis)是由受体相互作用蛋白(receptor-interacting protein/receptor-interacting protein kinase,RIP/RIPK)调控的调节性细胞死亡(regulated cell death,RCD)方式之一,可分为依赖RIPK1的经典途径和不依赖RIPK1的非经典途径。RIPK3和混合系列激酶结构域样蛋白(mixed lineage kinase domain-like,MLKL)通过以上两种途径被有序激活,最终诱导细胞发生坏死性凋亡。病原微生物感染过程中会发生多种形式的细胞死亡,其结局高度依赖宿主受感染细胞的命运,一方面细菌毒力因子导致宿主细胞发生坏死性凋亡;另一方面坏死性凋亡也是宿主免疫防御的重要方式。深入探讨坏死性凋亡在细菌与宿主相互作用中的机制对揭示感染性疾病的发生和发展具有重要意义。