核糖体蛋白S6激酶β1的分子结构和理化性质分析

核糖体蛋白S6激酶β1(Ribosomal protein S6 kinaseβ1,RPS6KB1)是一个有价值的肝癌诊断和预后标志物,也是一个潜在的基因治疗分子靶点,但其致癌机制和预后价值仍未完全阐明。为了全面认识RPS6KB1,本文使用生物信息学手段,对RPS6KB1蛋白的序列同源性、组织表达、亚细胞定位、理化性质、空间结构及蛋白质相互作用网络进行分析。结果表明人RPS6KB1基因编码525个氨基酸组成的多肽,在进化过程中高度保守,属于PKc_like超家族,是酸性不稳定的亲水蛋白,无信号肽和跨膜区域。该蛋白定位于细胞核的可能性最大,主要二级结构为随机卷曲,存在磷酸化、乙酰化和泛素化位点。与RPS6KB1相互作用的蛋白主要是m TOR信号途径相关蛋白、PI3K信号途径相关蛋白、蛋白质合成相关蛋白以及调控胰岛素水平相关蛋白。本文结果为进一步研究RPS6KB1的功能及致癌机制提供一定的参考。     

生物信息学分析RIPK4的分子结构与功能

针对RIPK4(Receptor-interacting serine/threonine kinase protein 4)结构与功能的报道较少且矛盾。本研究使用生物信息学手段,对RIPK4蛋白的理化性质、组织表达、亚细胞定位、信号肽和跨膜区、空间结构、蛋白质相互作用网络及序列同源性进行分析。结果表明人RIPK4蛋白是酸性不稳定的亲水蛋白,无信号肽和跨膜区域,定位于细胞质的可能性最大,主要二级结构为α-螺旋和无规则卷曲,属于PKc_like和ANK超家族。经GO分析和KEGG通路分析可知,与RIPK4相互作用的蛋白PHLPP1、PHLPP2、ACACA、ACACB、CNOT6L和CNOT6值得深入研究,预示RIPK4存在更为复杂的分子功能和作用机制。为进一步研究RIPK4的功能提供一定的参考。     

DCLK1的空间结构和理化性质分析

DCLK1(Doublecortin-like kinase 1)是胃肠道肿瘤干细胞的分子标志物,也是一个潜在的基因治疗分子靶点,但其致癌机制和预后价值仍未被完全阐明。为了全面认识DCLK1,本文利用生物信息学手段,对DCLK1蛋白的理化性质、组织表达、亚细胞定位、信号肽、跨膜结构域、空间结构、蛋白质相互作用网络及序列同源性进行分析。结果表明人DCLK1基因编码729个氨基酸组成的蛋白,在进化过程中高度保守,属于TGS超家族和PKc_like超家族,是碱性不稳定的亲水蛋白,无信号肽和跨膜区域。该蛋白定位于细胞核的可能性最大,主要二级结构为无规卷曲。经GO分析和KEGG通路分析可知,与DCLK1相互作用的蛋白中,NOTCH蛋白、PRDM8和PRUNE2值得深入研究,预示DCLK1存在更为复杂的作用机制。本文结果为进一步研究DCLK1的功能及致癌机制提供了一定的参考。     

生物信息学分析人DIXDC1基因的结构与功能

DIXDC1(dishevelled-axin domain containing 1)是新近发现的Wnt通路成员,但针对该基因的功能研究报道很少。本研究通过生物信息学方法分析了DIXDC1蛋白的理化性质、亚细胞结构定位、跨膜区和信号肽、二级结构和超二级结构,蛋白相互作用网络,及DIXDC1分子的进化保守性等。结果表明,人DIXDC1蛋白是酸性亲水蛋白,无跨膜区和信号肽,定位于细胞核和细胞质的可能性较大,主要二级结构元件是α螺旋,属于CH和DIX蛋白超家族。本研究分析得知DIXDC1具有利于蛋白间相互作用的结构特点和在多种亚细胞结构的定位特点,表明其具有更为复杂的功能,为深入研究DIXDC1的具体基因功能提供一定的参考。     

环境变化和时序衰老过程中酵母蛋白激酶Sch9磷酸化的调控

出芽酵母(Saccharomyces cerevisiae)蛋白激酶Sch9与哺乳动物蛋白激酶S6K1同源.S6K1是哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)和磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)的底物,且与很多人类疾病相关,包括肥胖症、糖尿病和癌症.Sch9和S6K1都对不同营养条件和环境胁迫条件下的细胞生长调控很重要.Sch9激活环内的磷酸化位点570位苏氨酸残基也被称为PDK1位点,而737位苏氨酸位点也被称为PDK2位点,这两个位点的磷酸化对Sch9的活性非常重要.蛋白激酶Pkh1/2磷酸化Sch9的PDK1位点,而雷帕霉素靶蛋白复合体1(TORC1)磷酸化PDK2位点.为了深入了解Sch9在细胞中的功能,阐明不同环境条件下及时序衰老过程中Sch9的PDK1和PDK2位点磷酸化的调控就显得尤为重要.利用特异性识别570位苏氨酸残基磷酸化的Sch9蛋白和特异性识别737位苏氨酸残基磷酸化的Sch9蛋白的两种抗体,对不同环境条件下和时序衰老过程中Sch9的两个位点的磷酸化调控进行了研究.研究结果揭示了Sch9的两个磷酸化位点在营养感受、胁迫应答、热量限制和时序衰老过程中的调控方式.揭示Sch9的PDK1位点磷酸化的调控与热量限制延长出芽酵母时序寿命密切相关.     

人线粒体转录延伸因子蛋白结构与功能的生物信息学分析

[目的]基于生物信息学方法分析人线粒体转录延伸因子TEFM蛋白的结构和功能。[方法]检索Uniprot数据库中人线粒体转录终止因子TEFM蛋白的氨基酸序列,利用生物信息学方法对人TEFM的理化性质、物种间的蛋白质同源性、跨膜区、亲水性/疏水性、亚细胞定位、蛋白质二级结构、保守结构域、蛋白质三级结构、蛋白质相互作用进行预测与分析。[结果]人TEFM全长360个氨基酸,理论等电点9.39,属于TEFM蛋白超家族,不含跨膜区,属于亲水蛋白;人TEFM含有一个保守的螺旋-发夹-螺旋(HHH_3)结构域,二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,三维建模空间结构与二级结构预测结果相符,进一步分析建模结果可靠。与人TEFM相互作用的蛋白质均为线粒体DNA转录因子或线粒体RNA聚合酶。[结论]人TEFM具有线粒体转录延伸因子蛋白超家族的典型结构,生物信息学分析结果对深入研究人TEFM在线粒体基因转录调控中的作用具有一定的理论指导意义。     

荔枝果实酸性转化酶LcSAI生物信息学和表达分析

酸性转化酶作为蔗糖代谢中的关键酶,在还原糖积累型荔枝中表达及酶活性显著高于蔗糖积累型荔枝。为了全面了解酸性转化酶的生物学特征,该文通过运用生物信息学方法对荔枝果实酸性转化酶LcSAI基因的基本理化性质、蛋白二级结构、亲水性/疏水性、跨膜结构域、信号肽、磷酸化位点、保守结构域、系统进化进行系统的分析;利用qRT-PCR技术对LcSAI在'妃子笑'不同组织和果实不同发育阶段进行表达分析。结果表明:(1)荔枝果实酸性转化酶为定位于液泡的亲水性不稳定蛋白,无信号肽,其蛋白的二级结构主要有无规则卷曲和延伸链构件,并散布于整个蛋白;(2)在N-端含有一个跨膜区,包含两个保守结构域,位于N-端的Pfam DUF3357结构域和Glyco_32结构域,属于糖基水解酶基因家族32超家族;(3)系统进化分析结果显示LcSAI与龙眼酸性转化酶基因同源,不同组织间LcSAI表达水平为雄花根嫩茎种子嫩叶雌花果皮老叶,果实不同发育阶段LcSAI表达具有特异性。该研究为深入研究LcSAI果实酸性转化酶基因调控蔗糖代谢途径机理提供数据依据。     

FOXD3的空间结构和理化性质分析

FOXD3(Forkhead box D3)作为一个有价值的肿瘤预后标志物,其抑癌机制和预后价值仍未被完全阐明。为了全面认识FOXD3,本研究利用生物信息学手段,对FOXD3蛋白的氨基酸序列同源性、理化性质、组织表达、亚细胞定位、空间结构及蛋白质相互作用网络进行了预测和分析。结果表明:人FOXD3蛋白是酸性不稳定的亲水蛋白,在进化过程中高度保守,无信号肽和跨膜区域,属于FH超家族。该蛋白定位于细胞核的可能性最大,主要二级结构为无规卷曲。经GO分析和KEGG通路分析可知,与FOXD3相互作用的蛋白主要是转录因子,参与调控细胞干性的蛋白质和调控肿瘤细胞特性的蛋白质。本文结果为进一步研究FOXD3的功能及抑癌机制提供一定的参考。     

胶质瘤发病相关蛋白1与肿瘤

胶质瘤发病相关蛋白1（glioma pathogenesis-related protein 1,GLIPR1）隶属于CAP蛋白超家族,由1个指导分泌的信号肽、1个保守的富含半胱氨酸的结构域及1个跨膜结构域组成CAP。近年研究表明,胶质瘤发病相关蛋白1启动子甲基化水平决定了其在胶质瘤和黑色素瘤中的表达上调。而在前列腺癌、肺癌、骨肉瘤以及白血病等肿瘤中表达下调。在不同类型的肿瘤中,GLIPR1通过不同的信号通路参与调控肿瘤的发展进程。本文针对胶质瘤发病相关蛋白1参与调控多种肿瘤发生及发展的机制进行综述,以期为上述肿瘤的诊断与治疗提供重要的线索。     

人TRIM28基因及蛋白质的生物信息学分析

[目的]通过生物信息学预测分析人TRIM28基因的启动子及蛋白质的理化性质、信号肽、亲疏水性、跨膜区域、蛋白结构、与之相互作用的蛋白质及功能。[方法]使用相应软件分析TRIM28相关信息。[结果]TRIM28的3个启动子中第一个通过甲基化对其表达影响较深;TRIM28蛋白质是由835个氨基酸组成的无信号肽、无跨膜结构的不稳定亲水蛋白质,等电点为5.52,哺乳动物中高度保守;二级结构包括10个α螺旋和12个β折叠片层,三级结构构建需更多可靠的模板;TRIM28主要定位于细胞核,自身及相互作用蛋白质主要参与染色质修饰及DNA损伤修复过程。[结论]TRIM28第一个启动子甲基化影响其表达,蛋白质无信号肽、无跨膜结构、不稳定系数高达46.43,属不稳定亲水蛋白质,定位细胞核,参与染色质修饰和DNA损伤修复。     

双峰驼凝乳酶原基因的生物信息学分析

通过生物信息学的方法对双峰驼凝乳酶原基因及相应的氨基酸序列的同源性、理化性质、保守结构域、亚细胞定位、信号肽、跨膜结构域、亲水性/疏水性、二级结构进行预测分析.结果表明,双峰驼凝乳酶原基因开放阅读框全长1 146 bp,编码381个氨基酸,属于胃蛋白酶A超家族,预测定位于内质网（膜）的稳定亲水性蛋白,具有一个16个氨基酸的信号肽,其不含跨膜结构域.无规卷曲是其二级结构中最大量的结构元件,α螺旋和延抻链分散于整个蛋白质中,活性位点的分析表明,编码蛋白有6类活性位点.分析双峰驼凝乳酶原基因及其编码蛋白质的特征,能够为深入开展双峰驼凝乳酶的表达和凝乳特性研究提供理论依据.     

Phospholipid transfer protein: full-length cDNA and amino acid sequence in maize. Amino acid sequence homologies between plant phospholipid transfer proteins

We have determined the primary structure of a phospholipid transfer protein (PLTP) isolated from maize seeds. This protein consists of 93 amino acids and shows internal homology originating in the repetition of (do)decapeptides. By using antibodies against maize PLTP, we have isolated from a cDNA library one positive clone (6B6) which corresponds to the incomplete nucleotide sequence. Another cDNA clone (9C2) was obtained by screening a size-selected library with 6B6. Clone 9C2 (822 base pairs) corresponds to the full-length cDNA of the phospholipid-transfer protein whose mRNA contains 0.8 kilobase. Southern blot analysis shows that the maize genome may contain several PLTP genes. In addition, the deduced amino acid sequence of clone 9C2 reveals the presence of a signal peptide. The significance of this signal peptide (27 amino acids) might be related to the function of the phospholipid-transfer protein. The amino acid sequence of maize PLTP was compared to those isolated from spinach leaves or castor bean seeds which exhibit physicochemical properties close to those of the maize protein. A high homology was observed between the three sequences. Three domains can be distinguished: a highly charged central core (around 40-60), a very hydrophobic N-terminal sequence characteristic of polypeptide-membrane interaction, and a hydrophilic C terminus. A model for plant phospholipid-transfer proteins is proposed in which the phospholipid molecule is embedded within the protein with its polar moiety interacting with the central hydrophilic core of the protein, whereas the N-terminal region plunges within the membrane in the transfer process.