非晶状体βγ晶状体蛋白与三叶因子蛋白复合物诱导兔胸主动脉环内皮依赖的持续收缩效应

脊椎动物中,非晶状体βγ-晶状体蛋白广泛分布于各种组织,但是功能知之甚少.三叶因子在创伤修复与肿瘤发生中具有重要作用,其分子作用机制尚不清楚.非晶状体βγ晶状体蛋白与三叶因子蛋白复合物(βγ-CAT)是一个从大蹼铃蟾皮肤分泌物中分离的一类全新的蛋白复合物.研究表明,βγ-CAT能够诱导离体的兔胸主动脉产生快速而持续的收缩,结合药理学抑制剂,细胞培养,激光共聚焦显微镜和免疫荧光原位组化,从细胞和分子水平对其作用机制进行研究.结果表明:.βγ-CAT诱导兔胸主动脉产生的收缩效应为剂量依赖(2-35 nmol/L)和内皮依赖(P＜0.01).在βγ-CAT(25nmol/L)处理的主动脉环的内皮细胞层检测到肿瘤坏死因子-α的释放.同时,βγ-CAT能够诱导原代培养的兔胸主动脉内皮细胞(RAEC)快速释放肿瘤坏死因子-α,βγ-CAT(25nmol/L)分别处理5和30min,RAEC释放的肿瘤坏死因子-α的浓度分别为(34.17±5.10)pg/mL和(98.01±4.67)pg/mL(P＜0.01).表明肿瘤坏死因子-α在βγ-CAT诱导兔胸丰动脉产生的收缩效应中发挥重要作用.为进一步深入研究非晶状体βγ晶状体蛋白与三叶因子的生理功能提供了新的思路和线索.     

电镜分析非晶状体βγ晶状体蛋白与三叶因子蛋白复合物在人红细胞膜上的孔道形成效应

非晶状体βγ晶状体蛋白与三叶因子蛋白复合物(non-lens βγ-crystallin and trefoil factor complex,βγ-CAT)是一个从大蹼铃蟾(Bombina maxima)皮肤分泌物中分离的大然分子量为72kDa的全新的蛋白复合物.本研究测定了βγ-CAT处理红细胞后引起细胞内钾离子外流与溶血效应的时效曲线,结合扫描电子显微镜和透射电子显微镜分析βγ-CAT处理红细胞引起的早期形态学变化.结果表明:βγ-CAT(3 nmol/L)37℃处理红细胞5 min,(93.31±5.89)%的细胞内钾离子迅速外流(P＜0.01),相心溶解率为(13.12±1.92)%(P＜0.05).电子显微镜观察发现红细胞形态发生明显变化,细胞体枳增加,肿胀.少数红细胞表面向外形成棘状异常突起,部分肿胀细胞内的血红蛋白通过棘状突起缺口向细胞外喷射血红蛋白.表明βγ-CAT通过在红细胞膜上形成孔道使细胞内钾离子迅速外流导致红细胞内渗透压改变而溶血.其结果为理解βγ-CAT的溶血机制提供了直接的形态学证据.     

非晶状体 -晶状体蛋白与三叶因子蛋白复合物的细胞核转运及其选择性杀伤肿瘤细胞机制的研究

非晶状体βγ晶状体蛋白与三叶因子蛋白复合物(βγ-CAT)是从大蹼铃蟾(Bombina maxima)皮肤分泌物中分离的分子量为72 kDa的天然蛋白复合物.本研究通过激光共聚焦显微镜和Westem blot分析βγ-CAT在人脐静脉内皮细胞(HUVEC)中的细胞核转运机制,以及βγ-CAT对多株肿瘤细胞(HCT116,HT29,A375,Hela,THP-1等)的细胞毒效应.结果表明:βγ-CAT的α亚基中含有典型的GTP/ATPase的保守结构模体Walker A和Walker B,体外检测到βγ-CAT具有GTP/ATP水解酶和GTP/ATP结合活性.在细胞核转运过程中,βγ-CAT的α亚基和β亚基参与形成约150kDa含有泛素化修饰信号的大分子复合物,且泛素化修饰信号和βγ-CAT的α亚基和β亚基共定位于细胞内和融合于细胞核区域的转运囊泡小体中.βγ-CAT能够选择性的杀伤肿瘤细胞,诱导肿瘤细胞脱落和发生凋亡.上述结果为进一步深入研究阡βγ-CAT的细胞核转运和调节细胞功能的分子作用机制提供思路和线索.     

电镜分析非晶状体晶状体蛋白与三叶因子蛋白复合物在人红细胞膜上的孔道形成效应

非晶状体βγ晶状体蛋白与三叶因子蛋白复合物(non-lens βγ-crystallin and trefoil factor complex,βγ-CAT)是一个从大蹼铃蟾 (Bombina maxima) 皮肤分泌物中分离的天然分子量为72 kDa的全新的蛋白复合物。本研究测定了βγ-CAT处理红细胞后引起细胞内钾离子外流与溶血效应的时效曲线,结合扫描电子显微镜和透射电子显微镜分析βγ-CAT处理红细胞引起的早期形态学变化。结果表明：βγ-CAT(3 nmol/L)37℃处理红细胞5 min,（93.31±5.89）%的细胞内钾离子迅速外流(P<0.01),相应溶解率为（13.12±1.92）% (P<0.05)。电子显微镜观察发现红细胞形态发生明显变化,细胞体积增加,肿胀。少数红细胞表面向外形成棘状异常突起,部分肿胀细胞内的血红蛋白通过棘状突起缺口向细胞外喷射血红蛋白。表明βγ-CAT通过在红细胞膜上形成孔道使细胞内钾离子迅速外流导致红细胞内渗透压改变而溶血。其结果为理解bg-CAT的溶血机制提供了直接的形态学证据     

家兔晶状体拉曼光谱空间分布研究

晶状体透明性的维持与其蛋白的结构成分极为密切,因此研究晶状体内的蛋白空间分布变化有重要意义.由实验中得到的450 cm~(-1)～2 000 cm~(-1)范围内健康家兔晶状体拉曼光谱,计算了家兔晶状体蛋白中三条氨基酸侧链和两条蛋白质主链拉曼谱峰沿赤道部和视轴部的光谱强度,根据实验结果讨论了这五条拉曼光谱在家兔晶状体中的空间分布特性.     

α-晶状体蛋白在高糖培养人RPE细胞中的表达机制研究

目的：研究高糖体外培养环境下人RPE细胞的α晶状体蛋白的表达变化,并排除渗透影响因素下与正常糖浓度组进行比较。方法：对人RPE细胞（ARPE-19）在D-葡萄糖为5.5mM条件下培养和传代3周,然后按培养条件分为3组,即5.5mM葡萄糖,33mM葡萄糖,5.5mM葡萄糖＋27.5mM甘露醇,再分别培养12h,24h,48h后进行总蛋白和RNA提取。进而通过Western blotting对αA晶状体蛋白,αB晶状体蛋白以及凋亡相关蛋白bax,bcl-2进行检测,并通过RT-PCR检测αA-,αB-两种晶状体蛋白的mRNA水平。结果：相对于正常糖浓度组,高糖环境下αA晶状体蛋白,αB晶状体蛋白均表达明显上调,渗透变化对蛋白表达没有明显影响。高糖培养环境下,随着时间延长,bcl-2表达量明显下降,而bax表达量呈上升趋势,αA-,αB-两种晶体蛋白的mRNA变化趋势与蛋白水平一致。结论：高糖培养环境下人视网膜色素上皮细胞的αA-,αB-两种晶状体蛋白均明显表达上调。     

白内障形成过程中晶状体细胞膜上脂类与蛋白质氧化的时间差异性

用马来酰亚胺及５恶唑氮氧自由基硬脂酸分别标记晶状体细胞膜中蛋白质及脂类,以电子 自旋共振方法研究在三硝基甲苯、亚硒酸钠、半乳糖、平阳霉素及紫外线等白内障诱发剂作用下,晶状体细胞膜氧化损伤变化,结果发现当晶状体细胞暴露于空气中时,晶状体细胞膜脂类氧化早于蛋白质的氧化;在五种白内障诱发剂作用下,均是如此,这说明白内障的形成首先是由膜中脂类氧化所引起。     

G－蛋白异三聚体（G－proteinheterotrimer）的晶体结构

继１９９４年Ｓｉｇｌｅｒ－ｈａｍｍ和Ｓｐｒａｎｇ－Ｇｉｌｍａｎ实验室报道了Ｇｉα１的晶体结构之后,１９９５年１２月和１９９６年１月这两个实验室又相继报道了Ｇ－蛋白异三聚体（ＧαＧＤＰ）βγ和Ｇβγ二聚体的晶体结构．这些研究结果表明Ｇ－蛋白复合物象一台由操纵杆（受体）、开关（Ｇα）和螺旋桨（Ｇβγ）组成的信号转导纳米机器,并揭示了α和β亚基间可能存在两种不同的功能界面,β和γ亚基间、α和γ的相互作用,以及信号传导过程中,ＧＴＰ诱导开关Ⅱ区重排和亚基解高的机制．βγ亚基能稳定α亚基和ＧＤＰ的紧密结合,使Ｇ－蛋白维持在失活状态．β亚基的ＷＤ４０重复序列形成７叶片的螺旋桨（ｓｅｖｅｎｆｏｌｄｐｒｏｐｅｌｌｅｒ）构造,每个叶片的外侧面显露出许多可变的接触位点．β亚基部分地为伸展的γ亚基包围。关键词     

密码子优化后的αB-晶状体蛋白基因毕赤酵母重组质粒的构建及表达的初步研究

αB-晶状体蛋白属于小热休克蛋白家族,具有分子伴侣活性。在阿尔茨海默病大脑中,星形胶质细胞表达的αB-晶状体蛋白明显上调,并且这些上调的αB-晶状体蛋白紧密地分布在β-淀粉样蛋白沉积周围。为了在分子水平上研究胞外αB-晶状体蛋白在阿尔茨海默病中的作用机制,需要获得大量具有生物学活性的αB-晶状体蛋白。根据毕赤酵母密码子偏好性对人αB-晶状体蛋白基因进行优化,并在目的基因3'端加上6个组氨酸标签,优化后的基因克隆到巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)表达载体p PIC9K上;电转入毕赤酵母GS115中;优化确定最佳表达条件为:BMGY与BMMY的转接比为2∶1,表达时间为72h,甲醇补加终浓度为0.5%;经Western blotting鉴定,获得20kDa的目的蛋白,以及18.6kDa和13.1kDa两个蛋白质片段,重组目的蛋白出现了部分降解,纯化获得20kDa目的蛋白;利用胰岛素还原法测定该片段具有分子伴侣活性,为进一步研究外源αB-晶状体蛋白在阿尔茨海默病中对星形胶质细胞的保护机制奠定基础。     

自噬在晶状体发育及白内障的研究进展

自噬,或细胞自我消化,是参与蛋白质和细胞器降解细胞途径。晶状体是由一层晶状体上皮细胞及一系列正在分化的纤维细胞组成,纤维细胞发育通过线粒体、细胞核等细胞器退化完成的。在晶状体中,自噬在晶状体纤维细胞成熟,构成无细胞器区(organell-free zone,OFZ)的过程中,起着重要在作用。很多的研究证明对Atg5,Vsp34,FYCO1等基因在维持晶状体透明性中的作用进行了讨论,并且在晶状体上皮细胞,未成熟纤维细胞中证实自噬小泡的存在。本文旨在概括目前自噬的研究进展,重点介绍自噬与人晶状体发育及其与白内障形成机制的研究进展。     

早期糖尿病大鼠晶状体和视网膜水通道蛋白4表达的研究

目的观察早期糖尿病大鼠晶状体、视网膜水通道蛋白4(aquaporin 4,AQP-4)表达的变化,探讨糖尿病大鼠眼组织水代谢改变的机制。方法 SD大鼠分为正常对照组和糖尿病组。制作糖尿病大鼠模型,于第4、8周取材,用免疫组化法和计算机图像分析系统半定量分析各组大鼠晶状体、视网膜AQP-4表达的变化。结果正常及糖尿病大鼠AQP-4在晶状体上皮均无表达。AQP-4在视网膜上有表达,正常大鼠主要表达于视网膜视杆视锥层、节细胞层和神经纤维层,糖尿病大鼠从内界膜延伸至视细胞层整个视网膜厚度均可见AQP-4阳性表达,特别是在神经节细胞层毛细血管内皮和神经纤维层阳性表达更明显。糖尿病大鼠视网膜组织AQP-4阳性表达标随周龄的延长而增强。结论糖尿病大鼠视网膜AQP-4的表达较正常组增强,提示水通道蛋白的表达增加是糖尿病早期发生视网膜水肿的机制之一。     

G蛋白βγ亚单位介导的信号转导途径

跨膜信息传递有关的Ｇ蛋白由α、β和γ亚单位所组成,受体激动后,引起ＧＴＰ与α亚单位结合,导致Ｇα与Ｇβγ分离。近年来发现Ｇα、受体本射和许多效应分子如Ｋ＾＋通道、Ｇａ＾２＋通道、磷脂酶Ｃ－β、腺苷酸环化酶、酷氨酸、ＭＡＰＫ和受体激酶等都受Ｇβγ的调节,Ｇβγ同Ｇα一样均可引起效应蛋白的激活,在细胞信号转导中起同样重要作用,共同介导一系列的生物学效应。     

心肌细胞L型Ca^2＋通道激活的信号转导

心肌细胞膜上的L型Ca^2 通道具有重要的生理意义,尤其在信号转导中发挥重要作用。近年来,由于膜片钳与分子生物学技术的发展,人们对离子通道的认识更加深入。有关L型Ca^2 通道的信号转导途径日渐清晰,本分别在蛋白激酶A、蛋白激酶C、磷脂酰肌醇3激酶、G蛋白βγ亚基等途径对心肌L型Ca^2 通道调节信号转导的研究进展作一综述。     

RGS蛋白在G蛋白信号转导中的作用与调节

RGS蛋白是近年来不断发现的新的蛋白家族,它们的结构中都包含一个高度保守的RGS结构域。目前从RGS结构域的结构及其同源性出发,对RGS蛋白与Gα亚单位及Gβγ二聚体的相互作用、RGS蛋白的调节活性及其动力学过程、RGS蛋白调节作用的分子机制及其生物学效应等进行了广泛探讨。研究发现,由于高度保守的RGS结构域的存在,几乎所有的RGS有GAP活性,并对G蛋白信号转导发挥负性调节作用。G蛋白信号转导是很多胞外信号引发细胞生理功能改变的共同途径,RGS蛋白的深入研究对于充分阐明该信号转导体系的构成及其调节机制具有深刻意义。     

三硝基甲苯对大鼠晶状体中可溶性蛋白质、巯基及二硫键含量的影响

我们采用三硝基甲苯（ＴＮＴ）与大鼠晶状体体外培养的方法,动态观察了晶状体中可溶性蛋白质、非蛋白质巯基、蛋白质巯基、蛋白质结合巯基及二硫键含量的变化,发现随着三硝基甲苯作用时间的延长,可溶性蛋白质、非蛋白质巯基及蛋白质巯基均减少,蛋白质结合巯基及二硫键交联的蛋白质含量增加,其中可溶性蛋白质、非蛋白质巯基及二硫键含量的变化皆达到了统计学上显著意义水平（Ｐ＜０．０５）。     

白内障形成过程中晶状体细胞膜上脂类与蛋白质氧化的时间差异性

用马来酰亚胺和５恶唑氮氧自由基硬脂酸分别标记晶状体细胞膜中蛋白质及脂类,以电子自旋共振方法研究在三硝基甲苯、亚硒酸钠,半乳糖、平阳霉素及紫外线等白内障诱发剂作用下,晶状体细胞膜的氧化损伤变化。结果发现当晶状体细胞暴露于空气中时,晶状体细胞膜脂类氧化早于蛋白质氧化;在五种白内障诱发剂作用下,均是如此。这说明白内障的形成首先是由膜中脂类氧化所引起。     

无脊椎动物模式识别蛋白研究进展

对非己的识别是免疫反应的第一步,模式识别蛋白与微生物表面分子模式的识别和结合触发一系列免疫反应,包括吞噬、包裹和酚氧化酶原级联等。本文就脂多糖结合蛋白、肽聚糖结合蛋白、β-1,3-葡聚糖结合蛋白、脂多糖葡聚糖结合蛋白和血素等五种模式识别蛋白的结构、免疫功能和作用机制进行了综述。     

高浓度葡萄糖诱导人晶状体上皮细胞发生EMT

目的:观察高浓度葡萄糖诱导人晶状体上皮细胞发生上皮-间质转分化(epithelial-to-mesenchymal transition,EMT)。方法:将人晶状体上皮细胞HLE-B3系分别培养在正常葡萄糖浓度(5.5 mmol/L)DMEM培养基和高浓度葡萄糖(35.5 mmol/L)的DMEM培养基中24小时,于培养的0 h、3 h、6 h、12 h、24 h在倒置显微镜下观察细胞形态学变化,采用免疫荧光染色检测晶状体上皮细胞中EMT相关蛋白E-cadherin及α-SMA的表达变化。结果:与正常糖浓度组相比,随着时间的延长高糖组细胞逐渐丢失上皮细胞形态,细胞变细、变长,向纤维细胞的形态转变;同时随着时间的延长,高糖组晶状体上皮细胞中E-cadherin染色的荧光强度在各时间点均低于正常糖浓度组,而α-SMA的荧光强度却明显高于正常糖浓度组,在6 h和12 h时差异显著,有统计学意义(P0.01)。结论:高浓度葡萄糖诱导人晶状体上皮细胞发生上皮-间质转分化。     

芳香烃受体核转位蛋白的结构及相关功能

芳香烃受体核转位蛋白（aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator,ARNT）是碱性螺旋-环．螺旋转录因子超家族中新发现的PAS亚家族的成员之一。它是体内许多bHLH-PAS蛋白共同的专性配偶体,可以与芳香烃受体、低氧诱导因子、果蝇SIM蛋白等形成异二聚体并介导许多信号转导过程,从而使个体对环境污染物（如二恶英）、低氧状态等外界因素的改变产生相应的生物学效应,本文就ARNT的基本结构及其在体内的主要生理功能等方面作一综述。