脆性组氨酸三联体与复制蛋白A相互作用关键氨基酸残基的鉴定

目的：研究脆性组氨酸三联体（Fhit）对ATR/CHK1通路的影响,在确定Fhit与复制蛋白A（RPA）存在相互作用的基础上鉴定Fhit与RPA相互作用的关键氨基酸残基,为进一步研究Fhit特异的信号通路奠定基础。方法：构建一系列Fhit缺失突变体基因Fhit1～Fhit11及6种Fhit点突变体基因,将这些基因插入含GST基因的原核表达载体中,在大肠杆菌中表达并纯化GST-Fhit1～GST-Fhit11融合蛋白、突变体GST-FhitSIYEEL、GST-FhitIY、GST-FhitEL、GST-FhitF、GST-FhitA,以及GST-FhitD融合蛋白,用GST沉降技术研究Fhit与RPA相互作用的关键氨基酸残基。结果：Fhit蛋白第112～117（SIYEEL）残基可能是Fhit与RPA相互作用的关键区域,而第114（Y）残基可能是Fhit与RPA相互作用的关键氨基酸残基。结论：确定了Fhit与RPA相互作用的关键氨基酸残基,为阐明Fhit在维持基因组完整性方面的机理提供了线索。     

肌钙蛋白I2辅助活化多种核受体的反式作用

为深入研究乳腺癌中孤儿受体ERRα1参与基因表达调控的详细机理,特别是核受体辅激活蛋白在其中的作用,以ERRα1的LBD为诱饵,用酵母双杂交系统筛选人乳腺组织cDNA文库得到了与其有明显相互作用的快速骨骼肌型肌钙蛋白I(TNNI2).应用酵母双杂交技术研究表明,TNNI2与多种核受体存在相互作用,且这种作用依赖于功能性的核受体AF2结构域.在哺乳细胞瞬时共转染实验中,TNNI2显示了对多种核受体反式激活功能的辅助活化作用.研究证明,TNNI2与许多辅激活蛋白类似,以配体依赖(对类固醇激素受体而言)或非依赖(对孤儿受体而言)的方式与核受体功能性AF2结构域相互作用,并增强多种核受体介导的反式作用.     

利用大肠杆菌表达禽流感病毒聚合酶酸性蛋白

目的：通过在大肠杆菌中分段表达禽流感病毒聚合酶酸性蛋白（PA蛋白）,探索PA基因中可能影响表达的区域。方法：构建分段缺失的PA蛋白突变体,用IPTG在大肠杆菌RosettaGamiB（DE3）中诱导表达,比较各突变体的表达效率。结果：N端缺失长度在143～408个氨基酸残基之间的9个突变体在大肠杆菌中的表达水平较高;而突变体PA/K（Δ1-40aa）、PA/M（Δ1-56aa）、PA/N（Δ41-56aa）和PA/P（Δ57-75aa）的表达水平很低;全长PA蛋白和缺失N端20个氨基酸残基的突变体PA/L则检测不到表达。结论：PA基因的61～225bp和325～426bp可能是影响PA蛋白表达的2个重要区域,为下一步表达全长PA蛋白奠定了基础。     

FAK通过和EGFR的相互作用调节MAPK和Akt之间的相对平衡

目的研究上皮生长因子受体和FAK的相互作用以及对下游信号的影响。方法建立聚集粘连激酶(FAK)缺失突变和绿色荧光蛋白(GFP)融合基因del1-693FAK-GFP、del1-100FAK-GFP和FAK-GFP稳定表达细胞系。结果同野生型FAK-GFP相比,N-端1-100氨基酸残基的缺失突变体,缺失1-693氨基酸残基的突变体结合在黏附点的能力被完全抑制。应用等电聚焦和SDS-PAGE双向电泳证明,EGF和纤维连接蛋白诱导FAK磷酸化的位点不同,进一步证实del1-693FAK-GFP、del1-100FAK-GFP,抑制MAPK的磷酸化,增强Akt的磷酸化;而FAK-GFP增强MAPK磷酸化,抑制Akt磷酸化。结论FAK通过和EGFR的相互作用调节MAPK和Akt之间的相对平衡。     

从人白细胞cDNA文库筛选凋亡素相互作用蛋白

来源于鸡贫血病毒的小分子蛋白-凋亡素(apoptin)能够选择性诱导肿瘤细胞凋亡,为研究其选择性诱导肿瘤细胞凋亡的分子机制,利用酵母双杂交系统筛选从人白细胞cDNA文库筛选apoptin相互作用蛋白,核酸序列分析及同源性检索表明,其中一个与ABP280（actin-binding protein 280）有高度同源性.细胞免疫共沉淀实验结果显示：在哺乳动物细胞水平仍能够检测到apoptin与ABP280片段的特异的相互作用.分别构建缺失C端11个氨基酸、中间33～46位氨基酸和二者均缺失的apoptin的3个突变体, 突变体与ABP280相互作用研究表明：apoptin的33～46位氨基酸（核外运信号）对于apoptin 与ABP280的相互作用是必需的,而C端核定位信号/DNA结合序列对于apoptin 与ABP280的相互作用不是充分必要的.     

BRD7核定位信号的结构分析和功能鉴定

目的:对BRD7的核定位信号进行预测、结构分析和功能鉴定,并考察其对BRD7亚细胞定位的影响。方法:通过生物信息学对BRD7的核定位信号进行预测和结构分析,然后利用绿色荧光蛋白(GFP)介导的直接荧光和间接免疫荧光定位方法分别对核定位信号的功能进行鉴定,并考察其对BRD7亚细胞定位的影响。结果:BRD7的65～96位氨基酸残基具有潜在核定位信号(NLS)的结构特征,该核定位信号包含3簇碱性氨基酸残基,可视为由2个紧密相邻、部分重叠的双向核靶序列NLS1和NLS2组成;并发现NLS及其构成上的NLS1和NLS2均具有介导异源蛋白GFP胞核定位的功能,从而证实BRD7的65～96位残基为BRD7功能性核定位信号所在区域,且单簇碱性氨基酸残基的缺失不足以破坏其核定位信号的功能;同时发现野生型BRD7呈胞核分布,而核定位信号缺失型BRD7主要呈胞浆分布。结论:BRD7的65～96位氨基酸残基为BRD7功能性核定位信号所在区域,在BRD7胞核分布模式中发挥了十分重要的作用。     

ABCA1胞外第四环缺失突变体的构建及其抗砷性初步研究

目的：构建ABCA1细胞外第四环第1 479～1 597位氨基酸残基缺失的突变体。方法：采用重叠区扩增基因拼接法构建ABCA1第1 479～1 597位氨基酸残基缺失的突变体基因,并将其克隆至pcDNA3.1/V5-His/ABCA1重组载体上,脂质体法转染Hela细胞,激光共聚焦观察突变体定位,Cell Counting Kit-8(CCK-8)试剂盒检测其48h急性砷中毒后生存率的变化。结果：该突变体基因经DNA序列分析表明其具有正确的序列和阅读框。激光共聚焦证实其表达的蛋白仍然能正确定位在Hela细胞的细胞膜上。CCK-8结果显示转染重组质粒和突变体质粒的细胞在各种砷浓度下生存率都较空载体组高。结论：成功构建了ABCA1胞外第四环第1 479～1 597位氨基酸残基缺失的突变体,且其表达的蛋白仍然定位于细胞膜上,突变体仍然具有一定的抗砷性,提示ABCA1胞外第四环可能不是关键抗砷结构域。     

乳腺癌易感蛋白BRCA1的BRCT2结构域染色质伸展活性的定位

40 %～ 5 0 %的遗传性乳腺癌和至少 80 %的既有乳腺癌又有卵巢癌家族史的患者是由BRCA1突变引起的 .BRCA1C末端含有 2个BRCT结构域 (BRCT1和BRCT2 ) ,它们与BRCA1的重要功能密切相关 .许多乳腺癌易感突变发生在BRCA1的BRCT结构域中 .利用染色质结构检测技术表明 ,BRCT结构域具有染色质伸展活性 .利用缺失突变技术构建了 6种BRCT2结构域 (175 6～ 185 2位氨基酸残基 )缺失突变体并将BRCT2结构域中与染色质伸展相关的重要区域定位到 175 6～ 180 8之间的氨基酸残基 ;用丙氨酸扫描技术构建了 6种BRCT2结构域丙氨酸扫描突变体并将重要氨基酸残基序列定位到 1784～ 1788之间的VQLCG .BRCT2结构域的定位有助于预测BRCT2结构域突变后发生乳腺癌的风险 ,也为进一步研究BRCT2结构域的功能机制提供了有用的材料 .     

PrP及其缺失突变体与微管蛋白的体外相互作用的初步研究

为了进一步确定PrP蛋白与微管蛋白是否发生分子间相互作用以及PrP蛋白多肽链中与微管蛋白相互作用的区域,我们表达纯化了全长的PrP以及PrP蛋白缺失突变体,提取了兔脑组织中天然微管蛋白。利用pull-down及免疫共沉淀方法检测全长PrP及PrP蛋白缺失突变体与微管蛋白是否发生分子间相互作用。结果显示,全长His-PrP23-231能与微管蛋白发生体外相互作用,并首次证实了PrP与微管蛋白相互作用的区域位于PrP N端第23位至91位氨基酸。此研究为进一步研究PrP在神经细胞的主动转运机制以及Prion疾病的发病机制提供了一定的理论基础。     

核受体辅活化子PNRC与孤儿核受体SF1相互作用位点的鉴定

为了阐明核受体辅活化子 (proline richnuclearreceptorcoactivatorprotein ,PNRC)在孤儿核受体类固醇生成因子 1(steroidogenicfactor1,SF1)基因表达调控中的作用 ,采用酵母双杂合分析、缺失突变技术和瞬时转染等研究方法鉴定了PNRC与SF1的相互作用位点 .结果显示 ,PNRC中氨基酸 2 78～ 30 0区域是与SF1相互作用的位点 .该区域富含脯氨酸 ,其中有 1个SH3结合模体 (motif) ,单独的SH3模体不足以与SF1产生有效的相互作用 .瞬时转染分析表明 ,PNRC 2 70 32 7对野生型PNRC的辅激活功能具有负显性抑制效应 .研究结果表明 ,含SH3结合模体的PNRC 2 78 30 0区域是与SF1相互作用的位点     

PESl蛋白与雄激素受体的相互作用及定位

目的：研究PES1蛋白与雄激素受体（An）之间的相互作用。方法：利用免疫共沉淀实验检测PES1蛋白与AR之间的相互作用,并进行相互作用定位;利用Western印迹研究PESl对乳腺癌细胞内AR表达水平的影响。结果：免疫共沉淀实验显示PES1蛋白与AR存在相互作用;PES1蛋白的1—110、111-220、221-320和311-588氨基酸残基（aa）区域均能与AR结合,415～588aa不能结合AR;AR的651-918aa区域与PESl结合。PESl不能调节乳腺癌细胞AR的表达水平。结论：PES1多个区域均能与AR相互作用,并且主要结合在AR的转录激活结构域2,为进一步探讨PES1对AR功能的调节奠定了基础。     

伪狂犬病毒VP22蛋白C-端系列缺失突变体的构建及亚细胞定位分析

以绿荧光蛋白(GFP)为标记,构建了一系列伪狂犬病毒VP22蛋白的C-端缺失突变体与GFP融合表达的真核表达质粒,脂质体介导转染Hela细胞,通过荧光显微镜观察分析各个缺失突变体的亚细胞定位,发现伪狂犬病毒VP22蛋白与核定位有关的结构域在第60个到第90个氨基酸残基之间,第111个到第159个氨基酸残基有可能与形成细胞核内的颗粒有关,与微管蛋白结合有关的结构域可能在第187到第241个氨基酸残基之间.上述研究结果为进一步深入研究伪狂犬病毒VP22蛋白的结构与功能奠定了基础.     

应用进化踪迹及分子动力学模拟研究beta2肾上腺素受体突变活性

β2肾上腺素受体(β2adrenergic receptor,β2AR)是G蛋白耦联受体(G protein coupled receptors,GPCRs)超家族中的一员,也是研究治疗哮喘的关键药物受体靶标.采用进化踪迹(evolutionary trace,ET)方法分析肾上腺素受体家族跨膜区片段序列,识别出了44个保守的残基,然后将β2肾上腺素受体以及受体D130N活性突变体、D79N失活突变体进行分子动力学模拟,试图找出与受体不同功能状态相关的结构动力学特征.发现受体DRY motif中的D130远离R131而转向K149残基这一结构特征与受体活性高度关联,此外,从残基相互作用的变化推断出了受体helix 2,4 and 6伴随着受体活化而发生的运动.这些研究结果对进一步探索β2肾上腺素受体突变体的激活机制以及所诱发疾病的分子机理提供了依据.     

核受体辅活化子PNRC与孤儿核受体SF1的相互作用有赖于SF1的AF-2功能结构域

核受体辅活化子PNRC(proline richnuclearreceptorcoregulatoryprotein ,富含脯氨酸的核受体辅调节蛋白 )可通过含SH3结合模体的PNRC2 78 30 0区域与孤儿核受体类固醇生成因子 1(steroido genicfactor 1,SF1)相互作用 .激活功能 2 (activationfunction 2 ,AF 2 )结构域在核受体配体依赖性转录激活中发挥了重要作用 ,为探讨AF 2结构域在SF1转录激活中的作用机制 ,采用酵母双杂合分析、缺失突变技术和瞬时转染等研究方法考察了AF 2结构域对SF1反式激活功能及SF1与PNRC相互作用的影响 .SF1的反式激活功能有赖于AF 2结构域 ,其机制是SF1AF 2结构域的突变严重影响了SF1与PNRC的有效相互作用 ,并消除了PNRC对SF1反式激活功能的辅激活作用 .结果表明 ,SF1与PNRC的相互作用有赖于AF 2的功能结构域     

凋亡蛋白和Nmi的相互作用及作用位点的筛选鉴定

为研究来源于鸡贫血病毒的小分子蛋白质———凋亡蛋白 (apoptin)诱导肿瘤细胞凋亡的分子机制 ,利用酵母双杂交系统从人白细胞cDNA文库筛选凋亡蛋白相互作用蛋白质 ,核苷酸序列分析及同源性检索表明 ,其中一个约为 1.2kb的克隆与Nmi(N Mycinteractionprotein)高度同源。细胞免疫共沉淀实验结果显示 ,在哺乳动物细胞水平仍能够检测到凋亡蛋白与全长Nmi的特异相互作用。利用构建好的分别缺失C端 11个氨基酸、中间 33～46位氨基酸和二者均缺失的 3个凋亡蛋白突变体进行相互作用位点研究 ,结果表明凋亡蛋白的 33～ 46位氨基酸(核外运信号 )对于凋亡蛋白与Nmi的相互作用是必需的 ,而C端核定位信号 /DNA结合序列对于凋亡蛋白与Nmi的相互作用不是充分必要的     

肌钙蛋白I2的原核表达及与ERRα1的体外相互作用

孤儿受体雌激素受体相关受体α1(ERRα1)与乳腺癌有密切的关系.酵母双杂交筛选发现乳腺组织中肌钙蛋白I2(TNNI2)与其有明显的相互作用.为进一步研究TNNI2与ERRα1的相互作用,融合表达了GST-TNNI2原核蛋白,并体外翻译了35S标记的ERRα1蛋白,将二者共同温育进行GST捕获实验.放射自显影结果显示,TNNI2能够捕获35S标记的ERRα1,证明TNNI2与ERRα1存在体外直接的相互结合,提示了肌钙蛋白I2在ERRα1参与的生理过程中可能有重要的作用.     

Gln49-磷脂酶A2基因工程定点突变及酶活性分析

为了确认49位谷氨酰胺磷脂酶A2（Glutamine 49 phospholipase A2, Gln49-PLA2）酶活性缺失与氨基酸序列的相关性,对Gln49-PLA2编码基因第49位氨基酸进行PCR定点突变,利用pET32a+质粒载体在大肠杆菌中表达Gln49-磷脂酶A2的突变体--天冬氨酸磷脂酶A2（Aspartic acid 49 phospholipase A2, Asp49-PLA2--Q49D-PLA2）。将表达的包涵体蛋白变性,采用固定化金属离子亲和层析进行柱上复性、纯化获得突变体融合蛋白（fusion Q49D-PLA2--fQ49D-PLA2）;突变体融合蛋白经蛋白水解酶Factor Xa酶切后,采用Hitrap SP阳离子交换层析和Superdex 75凝胶层析进一步纯化,得到突变体蛋白Q49D-PLA2,得率为1.3%,比酶活为72U/mg。从而证实Gln49-PLA2酶活性缺失的关键原因是49位氨基酸为谷氨酰胺。     

核定位信号分析示踪载体——pGST-EGFP的构建及功能鉴定

目的 构建谷胱甘肽转硫酶（GST）与EGFP相融合的新型蛋白质示踪载体--pGST-EGFP,以用于蛋白质细胞亚定位信号序列的深入分析.方法 以质粒pEGFP-N1为骨架,融合从pGEX-2TK载体中扩增的GST编码序列,构建成pGST-EGFP融合表达质粒;再插入人工合成的已知核定位蛋白SV40的核定位序列（NLS）,构建成pGST-EGFP-SV40 NLS作为阳性对照;另外,构建小分子量蛋白TNNI2在pGST-EGFP的融合表达质粒.将对照pEGFP-N1和各重组质粒分别用脂质体介导,瞬时转染HeLa细胞,荧光显微镜下观察蛋白的核定位情况.结果 单独表达的EGFP呈全细胞分布,而GST-EGFP融合蛋白只存在于细胞浆;SV40 NLS能将GST-EGFP融合蛋白带进细胞核.虽然TNNI2-EGFP融合蛋白的细胞亚定位呈现核内丰度更高的特点,但TNNI2-GST-EGFP融合蛋白仅限定于胞浆分布,提示TNNI2不能主动定位到细胞核中.结论 成功构建了蛋白质细胞亚定位示踪载体--pGST-EGFP.作为核定位信号分析系统,其对小分子蛋白细胞亚定位的示踪效果优于传统的pEGFP载体,更适用于科研工作中小分子量蛋白质核定位信号序列的研究.     

伪狂犬病毒VP22蛋白C-端系列缺失突变体的构建及亚细胞定位分析

以绿荧光蛋白(GFP)为标记,构建了一系列伪狂犬病毒VP22蛋白的C-端缺失突变体与GFP融合表达的真核表达质粒,脂质体介导转染Hela细胞,通过荧光显微镜观察分析各个缺失突变体的亚细胞定位,发现伪狂犬病毒VP22蛋白与核定位有关的结构域在第60个到第90个氨基酸残基之间,第111个到第159个氨基酸残基有可能与形成细胞核内的颗粒有关,与微管蛋白结合有关的结构域可能在第187到第241个氨基酸残基之间。上述研究结果为进一步深入研究伪狂犬病毒VP22蛋白的结构与功能奠定了基础。     

伪狂犬病毒UL49基因核定位信号的初步确定

伪狂犬病毒UL49基因编码的蛋白VP22是一种皮层蛋白,其生物学功能尚不清楚。预测并确定PRV UL49的核定位信号,可为研究其编码蛋白VP22的蛋白转导功能及作用机理奠定基础。通过生物信息学软件分析预测到,PRV UL49基因存在潜在的两个核定位信号:5~21位氨基酸序列(RKTRVA ADETASGARRR)NLS1和241~247位氨基酸序列(PGRKGKV)NLS2。本文将实验分为对照组、NLS1和NLS2同时缺失组、NLS1缺失组和NLS2缺失组四组,并通过PCR扩增、分子克隆等技术获得PRV Ea株UL49基因。以pEYFP-N1为载体,将UL49基因及各组缺失或突变片段插入EYFP上游,成功构建PRV pUL49-EYFP重组质粒及一系列缺失突变体,转染COS-7细胞后观察荧光定位。实验结果表明,确认预测到的NLS1和NLS2具有核输入功能,且位于241-247位的氨基酸序列(PGRKGKV)的入核功能更强,5~21位氨基酸序列(RKTRVA ADETASGARRR)为双向核定位信号,其同时具有核输出的功能。