两个人生长激素基因在SV40病毒重组体感染的猴细胞中的表达

我们已经建造了带有两个不同的人生长激素(hGH)基因的SV40重组体。用这些重组体感染的猴肾细胞能合成、加工并分泌人生长激素。有着与克隆的人生长激素互补DNA(eDNA)同样编码序列的基因1,共产物从几个标准来看,与垂体hGH没有什么区别。预定编码一个变异蛋白质的基因2,其产物比垂体hGH的免疫反应活性要小,但能有效地与hGH细胞表面受体结合。这些结果表明,基因2有可能表达而产生我们以前未辨别的hGH形式。这些结果显示了在真核细胞中,用基因转移的方法产生成熟的激素是可能的。这些结果也证明了SV40—猴细胞系统可以用于生产和鉴定动物细胞分泌的蛋白质。     

干扰素β对内皮前体细胞诱导的肿瘤血管生成作用的研究

目的:证实通过基因改造骨髓来源的内皮前体细胞(EPCs)可以使有抑瘤作用的分子靶向肿瘤部位,抑制肿瘤的生长.方法:我们用病毒载体将人干扰素β基因转入EPCs中,转入人干扰素β基因的EPCs与非小细胞性肺癌细胞SPC-A1的共培养,观察SPC-A1的死亡情况;将SPC-A1细胞与离体培养的EPCs在基因鼠中共同荷瘤测量肿瘤的生长.结果:转染了人干扰素β基因的EPCs能诱导共培养的SPC-A1细胞的死亡;当SPC-A1细胞与离体培养的EPCs在基因鼠中共同荷瘤时肿瘤的生长加速,而干扰素β抑制了EPCs的促瘤作用,并且EPCs与肿瘤细胞共同荷瘤后引起的肿瘤组织中血管密度的增加也在干扰素β的作用下受到抑制.结论:基因改造的EPCs能成为将抑瘤因子靶向肿瘤部位的传输媒介,达到抑制肿瘤的生长目的.     

间充质干细胞来源的外泌体治疗心肌梗死的研究进展

外泌体是一种小的单层膜结构的细胞外小囊泡,可在细胞间传递蛋白质、脂质、mRNA和miRNA等物质。间充质干细胞来源的外泌体可以作为无细胞系统减少心肌梗死后梗死面积、促进心肌再生并改善心功能,其作用机制可能与激活抗炎和促存活通路、调控细胞自噬和促进血管新生等有关。通过表面修饰或改造来源细胞以提高外泌体的靶向性或改变其内含物质值得深入研究。     

多聚谷氨酰胺延伸蛋白募集细胞内正常蛋白质或RNA的分子机制

多聚谷氨酰胺(PolyQ)疾病,是一类由编码蛋白质的基因中CAG三核苷酸重复序列的异常延伸所引发的神经退行性疾病.CAG三核苷酸重复序列导致所编码蛋白质的PolyQ序列的异常延伸,使蛋白质发生错误折叠和积聚,并在细胞内形成包涵体.包涵体的形成是神经退行性疾病的一个重要特征.PolyQ蛋白在积聚过程中,可以将细胞内与其特异相互作用的蛋白质或RNA募集到包涵体中.被募集的其他蛋白质或RNA不仅自身的可溶性组分减少,而且由于被"挟持"到包涵体中其在细胞内的有效组分也相应地减少,从而影响其正常的生物功能.根据特异相互作用的模式,我们将募集作用分为以下几种类型:蛋白质(含Poly Q蛋白)的共积聚;特定结构域或模体介导的募集作用(包括泛素等修饰介导的募集作用);RNA介导的募集作用;以及对分子伴侣蛋白的募集作用.PolyQ延伸蛋白的积聚和对其他组分的募集可能是引发细胞毒性和神经退行性病变的重要原因.     

基因疗法治疗糖尿病

有朝一日糖尿病患者也许可用下面的方式来控制他们的胰岛素量:用基因疗法将生产胰岛素的基因送入某些细胞,这些用基因工程生成的胰岛素在细胞的内质网里聚合成块,然后病人口服某种“小分子”药物。这种小分子药物可以将胰岛素块破碎,从而细胞能将其根据需要送入血液。最近在培养的细胞和活的小鼠身上研究发现,一些重要的蛋白质,比如胰岛素、生长激素、以及那些与疼痛、饥饿、血压有关的蛋白质都可以存在于内质网内,然后通过用小分子药物控制其分泌。基因疗法治疗糖尿病@车笛     

组织转谷氨酰胺酶与神经退行性疾病

组织转谷氨酰胺酶(tissue transglutaminase,tTG)广泛分布于各种组织及细胞中,是一个多功能蛋白质。tTG能催化Ca^2 依赖的蛋白质交联反应,并在多种生物学过程中起到了重要作用,如细胞生长与分化、受体介导的胞吞作用、细胞黏附、细胞形态的维持以及细胞凋亡等。已有研究表明,tTG可能在多种神经退行性疾病的病理生理过程中起到了重要作用。现就近年来有关tTG与神经退行性疾病研究的一些进展做一介绍。     

索罗金小球藻异养转自养过程中基因表达的全局调控

为提高异养条件下索罗金小球藻(Chlorella sorokiniana)蛋白质含量, 扩大该藻株在食品和饲料领域的应用, 研究发现当异养条件下培养的C. sorokiniana GT-1细胞转入光自养培养条件后, 蛋白质含量显著提高。通过转录组学分析揭示了C. sorokiniana GT-1在异养转自养过程中基因表达发生全局变化, 其中糖酵解途径与磷酸戊糖途径上调, 氮转运和同化途径中的关键酶的编码基因明显上调, 且谷氨酸族氨基酸和丙酮酸族氨基酸的生物合成途径的多个酶在转录水平上显著增强。研究还发现在异养条件下藻细胞仍然可以表达部分光合作用蛋白的编码基因, 当转入光自养条件后24h内绝大多数光合作用相关蛋白编码基因的转录被激活。结果表明在异养转自养条件过程中蛋白质含量的升高与氮的吸收及利用增加、还原能合成的增强、部分氨基酸的合成上调及光合作用蛋白质的大量合成有关。研究为后续如何通过培养条件优化或代谢工程改造提高C. sorokiniana GT-1产蛋白质的能力提出了新的思路。     

酵母双杂交检测C17orf25蛋白与ADP-核糖焦磷酸水解酶NUDT9的相互作用

通过RACEPCR的方法从肝组织中分离得到C17orf2 5基因。利用酵母双杂交的方法以C17orf2 5为结合结构域筛选人HeLacDNA文库分离得到nudt9基因。NUDT9是一种焦磷酸酶 ,可以将ADP 核糖水解成AMP和核糖 5 磷酸。在大肠杆菌中直接表达了C17orf2 5蛋白、6×His tag与NUDT9的融合蛋白质 ,两者均以包涵体形式存在。蛋白质条带割胶纯化 ,并复性。之后的NTA Ni2 亲和柱层析实验表明这两种蛋白质在体外相互作用。将C17orf2 5与绿色荧光蛋白基因在SMMC772 1中融合表达 ,结果表明C17orf2 5蛋白可能定位在线粒体中 ,侧面印证了在细胞内与NUDT9作用的空间可能性。ADP 核糖在体内具有重要的生理作用 ,在细胞内的累积对细胞生长不利 ;同时 ,ADP 核糖化是一种重要的蛋白质修饰方式 ,与多种细胞凋亡的发生有关。因此从实验结果可以判断 ,C17orf2 5对细胞生长的抑制作用可能通过与NUDT9的相互作用来实现     

LNX1基因的研究

LNX1基因编码的蛋白质含有2个异形体(isoform),分别称为LNX1-p70和LNX1-p80,其中LNX1-p80具有E3泛素连接酶活性。LNX1蛋白异形体都含有一个NAPY结构域和4个PDZ结构域,其中PDZ结构域是多种蛋白质中具有的结构,主要介导蛋白质相互作用。LNX1可以和细胞中多种蛋白质相互作用,改变被结合蛋白质在细胞中的数量与位置,参与调节生物体胚胎发育,在细胞紧密接界的重构中具有重要作用,可能对肿瘤的形成具有阻抑作用。     

Aggresomes——错误折叠蛋白的一种普遍细胞反应

通常,细胞中的错误折叠蛋白质会被蛋白酶体降解。但是在一定的病理和生理条件下,一些错误折叠蛋白质几乎不被降解,反而可以形成蛋白质聚集体。研究表明,许多疾病,如神经退行性疾病的发病机理与错误折叠蛋白质在细胞内的聚集体沉积有关。这些蛋白质聚集体可以通过微管上动力蛋白依赖的逆行性运输形式传送、聚集,最终形成aggresomes。早新的报道还指出,蛋白质聚集体能直接损伤泛素—蛋白酶体系统的功能,从而引起细胞的调控紊乱和细胞死亡。     

高等植物的雄核发育

雄核发育的过程可以人为划分为3个阶段：小孢子胚性潜能的获得、细胞分裂的起始和胚胎的分化形成。文章介绍每一阶段所发生的细胞和分子水平的变化,其中侧重点在基因表达的变化,包括转录因子基因、与胁迫有关的蛋白质基因、淀粉合成及蛋白质分解相关基因以及近年来发现的与胚胎发生有关的调节基因的研究进展。     

分子伴侣 SecB 基因和人淋巴毒素基因在大肠杆菌中的共表达

分于伴侣(Chaperohe)是细胞内催化及维持其他蛋白质正确梅象的一类蛋白质分子^[1,2]。研究表明,分子伴侣参与细胞内许多蛋白质的折叠、聚合以及跨膜运输^[3,4],通过瞬时稳定其他蛋白质折叠中间体,阻止了蛋白中间体的聚集,帮助其形成正确构象^[5,6]。SecB是一个胞质酸性蛋白．单体分子量为17kDa,在体内以4～6个相同亚基组成的寡聚体形式存在。它在大肠杆菌中参与蛋白质分泌系统,纯化后进行离体试验表明,它可以阻止抗蛋白酶的pre-MBP的出现,能稳定地结合前体蛋白．使其处于适合运输的构型^[7],它的作用是使蛋白质可以在正确折叠前跨过细胞膜,运输到细胞周质中。SecB通过与前体蛋白结合．从而阻止前体蛋自由于不正确折叠发生的聚集,属于分子伴侣家族的成员。分子伴侣的这些特性使得它们在基因工程中具有广阔的应用前景。外源蛋白在大肠杆菌中高表达时往往形成无活性的包涵体,包涵体大多是蛋白质在过量表达过程中不正确折叠形成的^[8],正确构象的形成需要在体外进行变性和复性。蛋白质的复性过程十分复杂,在方法上缺少一定的规律可循,特别是分子量较大以及二硫键较多的分子,复性更加困难,有的甚至根本难以复性。分子伴侣可以促进其它蛋白质的正确折叠,设想在基因工程中如果将分子伴侣基因与外源蛋白基因共存表达,可能会有效地促进外源蛋白形成正确的构象．提高其活性,减少包涵体的形成,对基因工程下游的处理带来很大方便。根 据这个思路,我们将克隆的SecB基因与重组人淋巴毒索(Lymphotoxin,简称LT)基因在同一个大肠杆菌细胞中共存表达,来研究分子伴侣SecB对外源基因表达的影响。     

包含体内重组蛋白质的复性

具有临床、工业生产、药用功能的真核生物蛋白质的供给常常受到其天然来源的限制。可喜的是基因工程技术的发展使许多真核生物蛋白质能在细菌细胞中进行表达[1] 。大肠杆菌由于培养和基因操作容易而成为最受欢迎的表达系统 ,但是重组蛋白质在大肠杆菌中的高水平表达常常导致以包含体形式存在的胞內聚集的变性蛋白质的形成。这种变性蛋白质的量可高达总的重组蛋白质量的95%。由于以包含体形式存在的聚集蛋白质分子不具有正确的三维结构 (天然结构 ) ,它们在水溶液中通常不溶解且没有活性 ,因此大肠杆菌中包含体的形成就意味着可溶性重组蛋白…     

c-myc基因表达调控及其功能研究进展

本文简要地叙述了近年来,原癌基因c-myc基因表达调控机理及c-myc基因产物功能研究概况。c-myc基因转录有多个转录起始点,产生多种不同大小的mRNA。其反义链也能在体内转录。转录的调控受多种正、负调控因子控制。c-myc基因表达还可以在转录后加工、翻译水平上得到调控。其基因产物则可以通过蛋白质的稳定性及磷酸化等得以调节。c-myc基因产物不仅与DNA复制及细胞增殖有关,在某些细胞株中,如HL-60和MEL细胞,它的表达与细胞分化密切相关。     

IGF-1激发神经母细胞瘤生长

新近发现,胰岛素样生长因子-1(IGF-1)的受体能控制人神经母细胞瘤细胞的生长。实验是在美国Mayo Clinic and Foundation(Rochester,MN)进行的。专家发现,在离体条件下,不采用正常血清,而是用重组的IGF-1,能使一个神经母细胞系的生长速度加快60%。然而,加入一种能结合该受体的抗体时,即可消除IGF-1对细胞生长的强大影响。研究者之所以意识到IGF-1可能会刺激神经母细胞瘤生长,是因为他们发现在这些细胞中存在着IGF-1受体的基因。随后他们就发现,IGF-1的致瘤效应主要由其受体调控的,而这一受体是可以用相应抗体     

水稻锚蛋白基因家族分析和锚定膜蛋白的表达模式研究

锚蛋白重复序列模体是生物体内最普遍的蛋白质序列模体之一,在多种细胞活动中主要介导蛋白质与蛋白质的相互作用。采用生物信息学的方法,在基因组水平上搜索和鉴定了水稻锚定重复序列蛋白,通过分析蛋白质二级结构,进行水稻锚蛋白基因家族的聚类分析,并在此基础上,用RT-PCR的方法分析水稻锚定膜蛋白的表达模式,为水稻锚蛋白基因的研究提供了理论依据。     

美华裔科学家培育出世界首批"聪明鼠

美国普林斯顿大学３８岁的华裔科学家钱单于９月２日公布了一项震惊世界的研究成果———利用基因工程的方法,培育出世界首批“聪明鼠”。这标志着大脑基因遗传工程取得了突破性的进展,意味着人类可以借此孕育高智商的婴儿,同时也有助于研制治疗与年龄有关的记忆力丧失及老年痴呆症的药物。钱单等将老鼠的“ＮＭＤＡ神经未梢”的一部分进行了基因改造。ＮＭＤＡ神经末梢由多种次单位组成。其中之一被称为ＮＲ２Ｂ次单位,包括人类在内的所有哺乳动物都有。ＮＲ２Ｂ可以引导生产一种神经蛋白质,这种蛋白质有助于大脑的联想力,辨识两种事…     

在细胞间运输朊病毒的微小气泡:外切体

有一项新研究提示 ,与疯牛病以及人和其他动物的类似的神经变性病有关的致命性畸形蛋白质 ,它可利用微小气泡在细胞间传播 .这些气泡称为外切体 (exosomes) ,它由免疫细胞和许多其他类型细胞吐出 .某些研究者争论道 ,这些流动的气泡使细胞与细胞间进行传送或交换物质 .少数研究者甚至提出 ,艾滋病毒HIV在细胞间利用外切体传播其自身的拷贝 .研究者现在断定 ,朊病毒 (prion)是引起疯牛病的感染蛋白质 ,其在外切体中运载而游走 .在即将出版的ProceedingoftheNationalAcademyofSciences上 ,他们报道朊病毒的蛋白质与具有外切体特征的细胞膜…     

颈动脉体对化学信号的换能作用

颈动脉体可以将低氧和血液中其它刺激信号（可能包括低血糖）转换成不同强度的传入神经放电,沿心肺和神经内分泌反射的传入途径进入中枢,形成反射环路。低氧可抑制颈动脉体Ⅰ型细胞中的多种K＋通道,这种作用可能有种属差异; K＋通道的抑制使膜电位去极化,启动电压依赖性Ca2＋内流,最后导致神经分泌和传入放电。离子通道埘低氧的反应可能是通过间接途径发生的,因此近期的工作集中在研究颈动脉体Ⅰ型细胞中在低氧感受中起关键作用的其它蛋白质。虽然有人认为来源于线粒体和／或NADPH的活性氧（reactive oxygen species,ROS）起一定作用,但是它们在颈动脉体中转导低氧信号的证据还不足。目前正在对另外两种假设进行检验。第一种假设是血红素加氧酶2（haemoxygenase 2,HO-2）通过信号分子CO控制特殊K＋通道的活动,而CO的生成量与氧分压高低有关。第二种假设是认为细胞能量感受器腺苷酸活化蛋白激酶（AMP- activated protein kinase,AMPK）起作用;低氧时AMP／ATP比值升高,激活AMPK,从而抑制Ⅰ型细胞的K＋通道,传入放电增加。颈动脉体的细胞上具有丰富的对氧敏感的K＋通道,低氧感受这个重要的细胞活动可以通过多条途径进行,在总反应中每种蛋白质也可能起不同的作用,例如不同蛋白质对氧的亲合力不同等。关于颈动脉体感受低血糖的机制尚不清楚,但最近有证据提示,它并非由K＋通道关闭引起的,因此感受低血糖的机制和感受低氧的机制是不同的。     

沉默ABCE1对神经胶质瘤细胞U251增殖、迁移和凋亡的影响北大核心CSCD

三磷酸腺苷结合盒蛋白E1(ABCE1)是ATP结合盒蛋白亚家族成员之一,在病毒感染、细胞增殖、抗凋亡、翻译起始和核糖体生物发生等过程中发挥重要作用。为了探讨ABCE1对神经胶质瘤细胞U251增殖、迁移和凋亡的作用,本研究通过实时荧光定量PCR和免疫印迹实验,检测ABCE1在神经胶质瘤细胞和正常胶质细胞中的mRNA和蛋白质表达水平。结果显示,ABCE1在神经胶质瘤细胞U251中的表达高于在正常胶质细胞中的表达。利用siRNA靶向沉默ABCE1后,在神经胶质瘤细胞U251中,ABCE1 mRNA和蛋白质的表达水平均显著减少,细胞的凋亡率显著提高,细胞增殖和迁移明显受到抑制,而且细胞对化疗药物替莫唑胺的敏感性增强。此外,沉默ABCE1后使Bcl-2的mRNA和蛋白质表达水平显著下调,而Bax的mRNA和蛋白质表达水平显著上调。以上结果表明,ABCE1与神经胶质瘤细胞的增殖和迁移密切相关,通过siRNA靶向沉默ABCE1基因,可显著降低U251细胞的增殖和迁移能力。