绿脓杆菌外毒素A受体结合亚单位基因的克隆与表达

绿脓杆菌外毒素A(PEA)是绿脓杆菌感染的最主要致病因子,它由3个区域共613个氨基酸组成,分子质量66 ku。在体内,毒素先由Ⅰ区(受体结合亚单位)识别细胞表面受体并与之结合,而后,通过Ⅱ区(跨膜亚单位)将具有ADP-核糖基化活性的毒性单位导入胞浆,使Ⅲ区(毒力亚单位)发挥毒力作用,催化细胞内的延长因子2(EF-2)发生ADP-核糖基化反应,使EF-2灭活,抑制蛋白合成而杀灭细胞。在这种结合、入胞、抑制蛋白合成的三步连续过程     

ADP-核糖基化可逆修饰在DNA损伤应答及癌症治疗中的研究进展

细胞基因组DNA遭受到各种内外源因素的攻击可以诱发多种类型的DNA损伤. DNA损伤应答系统(DNA damage response, DDR)能及时识别、修复受损的DNA,维持基因组稳定性,避免肿瘤等多种疾病发生. DDR受到多种蛋白质翻译后修饰的严格调控, ADP-核糖基化(ADP-ribosylation)是其中最为重要的修饰类型之一. ADP-核糖基化是一种动态可逆的翻译后修饰, ADP-核糖基化与去核糖基化之间保持动态平衡,精密调控DNA损伤应答过程.鉴于ADP-核糖基化在DNA损伤修复中的独特功能,靶向这一可逆过程的抑制剂已被开发或有望作为一类用于癌症治疗的靶向药物.本文就ADP-核糖基化可逆修饰在DNA损伤修复及癌症治疗中的研究进展进行综述.     

IL-2假单孢菌外毒素嵌合蛋白有极高的细胞毒性

单克隆抗体、植物凝集素或多肽激素与细菌或植物毒素化学偶联后,可引导毒素对特异真核细胞的杀伤作用。Lorberboum—Galski 实验室曾用假单孢菌外毒素(PE)制备了杀伤特异靶细胞的制剂。PE 由三个功能区组成。功能区Ⅰ负责细胞识别作用;功能区Ⅱ负责位易,使毒素跨过质膜进入细胞;功能区Ⅲ负责蛋白质合成,延长因子2的 ADP-核糖基化,这是关系细胞存亡的关键步骤。缺失功能区Ⅰ的外毒素 PE_(40),其 ADP-核糖基化作用完好,但杀伤细胞的活性极低,因其不能识别靶细胞。将 PE_(40)与特定基因融合成嵌合基因,产生嵌合蛋白,利用特定基因产物的导向作用杀伤靶细胞。     

ADP核糖基化因子的结构及其功能机制

ADP核糖基化因子(ADP-ribosylation factor,ARF)是Ras基因超家族的成员,它们是大小约20kDa的鸟嘌呤核苷酸结合蛋白。ARF最初发现作为霍乱毒素ADP-核糖转移酶的辅助因子共同作用于G蛋白α亚基,促使其ADP-核糖基化。近来人们发现ARF还参与囊泡运输、调节磷脂酶D的活性,在细胞内物质运输和信号转导过程中具有更加重要的生理功能。现就ARF的发现、分类、结构和功能、表达以及生理功能作一综述。     

细胞周期及DNA损伤剂引起的细胞NAD含量变化及其意义

本文观察了FL细胞中ADP-核糖基转移酶(ADPRT)底物NAD含量的细胞周期性变化及其与DNA复制之间的关系。FL细胞NAD含最在G_1期最高,而在S期DNA合成高峰后0—3小时(S/G_2期)达到最低点。ADPRT抑制剂3 AB能够抑制NAD含量的细胞周期性变化,而且S期DNA合成亦受到抑制,并呈现S期延长,提示ADP-核糖基化作用可能参与DNA复制过程。本文还观察了三种DNA损伤剂MNNG、MMS及4NQO对处于细胞周期不同时相的FL细胞NAD含量的影响,以及ADPRT抑制剂3 AB及尼克酰胺对此影响的作用。证明ADPRT抑制剂可以特异地抑制DNA损伤性NAD含量下降而对正常FL细胞NAD含量及代谢抑制剂2,4-DNP所致的NAD含量下降没有影响。从而有可能建立一个以测量细胞内NAD含量为指标的简便、快速、特异的检测DNA损伤因子的方法。     

潜在性药物靶点PARP16的研究进展

PARP16属于聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)家族成员,是一种单ADP-核糖基转移酶,与其他家族成员不同,它是位于内质网的锚定跨膜蛋白.内质网未折叠蛋白反应期间,会激活内质网的两个压力传感器PERK和IRE1α,PARP16在这个过程中发挥着重要功能.通过对它们单ADP-核糖基化,激活其生物活性而对癌症、心血管疾病...     

细胞核质中的糖生物学

在细胞核质中也存在着多种类型的复合糖类。其中部分来自细胞外或内质网,另有一些是细胞核质中特有的。概述了细胞核质中两种特有的糖基化,O-N-乙酰氨基葡萄糖基化和ADP-核糖基化,以及相关的糖生物学。     

绿脓杆菌外毒素A的结构、功能及其重组毒素

绿脓杆菌外毒素A有三个结构功能区.氨基端区(Ⅰ)通过关键位点Lys57结合靶细胞表面受体.中心区(Ⅱ)负责该毒素的跨膜转位功能,Arg276和Arg279是关键位点.在胞吞泡内此毒素于Arg279与Gly280间酶解成28 000和37 000两片段.羧基端区(Ⅲ)所在的37 000片段由其末端氨基酸序列REDLK介导到内质网再转位入胞浆通过Glu553位点结合NAD⁺使延伸因子-2受ADP-核糖基化而抑制细胞蛋白质合成导致细胞死亡.改造的毒素基因同识别蛋白基因融合成的重组毒素有应用前景.     

氧化应激对Hsp90α、ARF1 细胞内定位和相互作用的影响

目的:探讨氧化应激对热休克蛋白90α(Hsp90α)与ADP-核糖基化因子1(ARF1)细胞内定位、相互作用的影响。方法:应用500μM H2O2处理HepG2细胞,建立氧化应激模型,MTT比色法检测细胞活力,Western blotting检测Hsp90α和ARF1水平,细胞免疫荧光法、免疫共沉淀检测上述蛋白在氧化应激下的分布、共定位变化和相互作用。结果:MTT比色法结果提示,随氧化应激时间延长,细胞存活力降低;Western blotting结果显示,氧化应激可提高胞内Hsp90α和ARF1蛋白水平;免疫共沉淀结果显示,随氧化应激作用时间延长,Hsp90α与ARF1相互结合增多;细胞免疫荧光结果显示,随氧化应激作用时间延长,Hsp90α与ARF1荧光强度增强,并趋于沿胞膜分布。结论:提示氧化应激影响Hsp90α和ARF1的水平、胞内分布及相互作用。     

铜绿假单胞菌外毒素A诱导MLE-12细胞氧化应激损伤并激活自噬

目的观察铜绿假单胞菌外毒素A(PEA)对MLE-12细胞的氧化应激损伤及其自噬活动的影响。方法体外培养MLE-12细胞至对数生长期,分别采用PEA 0、200、400、800和1 000ng/mL处理细胞1h和2h,之后进一步采用PEA 1 000ng/mL处理细胞15min、30min、1h、2h和3h,应用过氧化氢试剂盒检测H2O2的生成量,Western-blot法检测微管相关蛋白1轻链3(LC3)的表达,分析LC3II与β-actin之间的比值变化。结果与对照组细胞相比较,随着PEA浓度的增高,细胞的H2O2检出量逐渐增加,PEA处理2h后,各组细胞H2O2检出量分别是对照组的1.73、2.09、3.82和5.06倍(P0.01)。与此同时,细胞中自噬标记物LC3II的表达量显著增加。此外,高浓度PEA(1 000ng/mL)处理细胞后,随着时间的延长,H2O2检出量明显升高,同时伴随着细胞自噬活动的增强。结论 PEA可以诱导MLE-12细胞产生氧化应激损伤,并激活细胞的自噬活动。     

拟南芥基因组水平组蛋白修饰与基因表达

<正>组蛋白修饰包括组蛋白磷酸化、乙酰化、甲基化、ADP-核糖基化等过程,这一修饰为相关调控蛋白提供其在组蛋白上的附着位点,改变染色质结构和活性,因此尤为重要,近年来也成为了研究热点。来自北京生命     

聚ADP-核糖聚合酶:疾病治疗新靶位

聚ADP-核糖聚合酶[Poly(ADP-ribose)polymerase,PARP]是一类存在于绝大多数真核生物中能催化多聚ADP核糖基化的细胞核酶,结构比较保守,主要包括三个结构域：DNA结合域、自身修饰域、催化域。该介绍PARP家族成员的结构与功能,并强调了PARP在疾病治疗过程中作为治疗靶位的研究。     

黏膜免疫佐剂研究进展

黏膜免疫可以保护黏膜表面防止病毒入侵,也是对外周免疫病理性紊乱的一种有效的免疫处理方式。有效的黏膜免疫应答通常依赖于合适的佐剂,以引发机体从先天性免疫向适应性免疫过渡。目前,有3种细胞产物具有作为黏膜免疫佐剂的潜力,它们是ADP-核糖基化的肠毒素(霍乱毒素和大肠杆菌不耐热肠毒素)、人工合成的非甲基化的CpG二核苷酸序列,以及单磷酰基类脂A。本文综述了不同黏膜免疫佐剂的可能作用机制及其功能,概述了近期应用研究的进展。     

多ADP-核糖聚合酶家族

分离鉴定多功能的核基质蛋白及核基质结合蛋白是目前核基质研究的一个重要领域。通过与转录因子、核基质结合元件以及DNA间相互作用,核基质结合蛋白在DNA复制、转录、加工修饰等细胞内事件中起着支持和调节的作用。多ADP-核糖聚合酶[poly(ADP—ribose)polymerase,PARP]是一种高度保守的核基质结合蛋白,在多种活动例如基因组损伤修复、细胞凋亡、信号转导、基因表达调控中都发挥着调节的功能。PARP的潜在生物学功能已越来越引起国内外研究人员的关注。     

GP73及其糖基化修饰对肝癌细胞HepG2炎症相关分子信号通路的影响

目的:通过构建高尔基体膜蛋白73(GP73)氨基酸序列109、144位糖基化位点双突变真核表达质粒,研究GP73及其糖基化修饰对肝癌细胞炎症相关分子信号通路的影响。方法:根据GP73的DNA序列,设计合成2对针对GP73氨基酸序列109、144位糖基化位点突变的PCR引物,以本实验室构建的野生型质粒pc DNA3-Flag-GP73为模板,构建GP73的109、144位糖基化位点双突变质粒pc DNA3-Flag-GP73(DM);用脂质体将此双突变质粒转染293T细胞,用糖蛋白染色和免疫印迹检测该质粒在细胞中的表达情况,用双萤光素酶报告基因实验检测GP73及其糖基化修饰对Hep G2细胞中NF-κB转录激活的影响。结果:糖蛋白染色和免疫印迹结果证实构建的双突变质粒pc DNA3-Flag-GP73(DM)能够表达GP73双糖基化位点突变的蛋白,且糖基化位点的突变使GP73的糖基化修饰完全缺失;双萤光素酶报告基因实验结果表明,野生型GP73能够激活Hep G2细胞中NF-κB的转录活性,而双糖基化位点突变会使GP73失去此激活作用。结论:构建了GP73双糖基化位点突变的真核表达质粒pc DNA3-Flag-GP73(DM)。GP73参与激活肝癌细胞炎症信号通路,糖基化修饰对于GP73发挥此作用是必不可少的。     

铁死亡在急性胰腺炎中的研究进展

铁死亡是一种铁依赖性的新型细胞程序性死亡方式,已被证明与急性胰腺炎(acute pancreatitis,AP)的发生发展密切相关。通过调控铁离子代谢、活性氧堆积、谷胱甘肽过氧化物酶4以及核转录因子2/血红素氧合酶1与晚期糖基化终产物特异性受体/核转录因子-κB通路的表达,可抑制铁死亡发生,从而预防改善AP。AP是一种常见的消化系统急性病症,10%~20%可发展为重症急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP),SAP常合并其他器官(肠黏膜、肝、肺、肾等)损伤。目前,AP尚无明确的发病机制,缺乏有效的治疗方案。本文归纳出铁死亡在AP中的作用机制,及其对SAP引发相关器官(肝、肺、肾、肠黏膜)损伤的影响,以期为疾病的发生机制和预防治疗提供新见解。     

植物核糖基化因子ARF1的功能研究进展

二磷酸腺苷-核糖基化因子1(ADP-ribosylation factor1,ARF1)是二磷酸腺苷-核糖基化因子(ADP-ribosylation factors,ARFs)家族的一员,ARFs是GTP结合蛋白Ras超家族的一个亚家族,ARF家族在结构上非常保守,广泛存在于酵母以及植物和动物中。研究发现ARF1在植物生长过程中有着重要的作用,如参与囊泡运输,活化磷脂酶D,一些细胞器的维持,抗病毒等方面有着重要作用,是细胞内重要的信号分子。本研究主要介绍ARF1在植物中的进展。     

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸和Sirtuins在衰老和疾病中的作用

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide, NAD⁺)作为氧化还原反应的重要辅酶,是能量代谢的核心。NAD⁺也是非氧化还原NAD⁺依赖性酶的共底物,包括沉默信息调节因子(Sirtuins)、聚ADP-核糖聚合酶(poly ADP-ribose polymerases, PARPs)、CD38/CD157胞外酶等。NAD⁺已成为细胞信号转导和细胞存活的关键调节剂。最近的研究表明,Sirtuins催化多种NAD⁺依赖性反应,包括去乙酰化、脱酰基化和ADP-核糖基化。Sirtuins催化活性取决于NAD⁺水平的高低。因此,Sirtuins是细胞代谢和氧化还原状态关键传感器。哺乳动物中已经鉴定并表征了7个Sirtuins家族成员(SIRT1-7),其参与炎症、细胞生长、生理节律、能量代谢、神经元功能、应激反应和健康衰老等多种生理过程。本文归纳了NAD⁺的生理浓度及状态、NAD⁺的生物合成途径,并阐述了Sirtuins的生物学功能,重点讨论了SIRT1-7表达及活性与衰老和疾病之间的关系。此外,本文还进一步探讨了NAD⁺和Sirtuins依赖的衰老机制,机体NAD⁺水平随着年龄增长而下降,导致Sirtuins活性下降,尤其是SIRT1、SIRT3和SIRT6,引发细胞核和线粒体功能下降,衰老及老化相关疾病也随之发生。研究表明,NAD⁺前体补充剂能够快速提高机体NAD⁺水平和Sirtuins活性,是一种有效的抗衰老干预措施,为全球老龄化社会带来希望。     

聚腺苷二磷酸核糖基聚合酶──在DNA损伤修复及程序性死亡中的作用

聚腺苷二磷酸核糖基聚合酶(poly (ADP-ribose) polyerase, PARP)是存在于多数真核细胞中的一个蛋白质翻译后修饰酶,它可催化组蛋白H₁等重要核蛋白及它自身的聚腺苷二磷酸核糖基化作用.细胞受到外界损伤因子作用时, DNA发生链断裂,PARP结合到DNA断裂口,其催化活性被激活,修饰受体蛋白,进而引发一系列级联反应.这种性质使PARP有可能作为细胞内的分子感受器和传感器,启动细胞内对损伤作出反应的信号传导机制,从而根据细胞受损程度决定细胞的命运：修复或是死亡．     

细菌毒素的膜受体续

<正>绿脓杆菌毒素 绿脓杆菌外毒A是临床上分离的绿脓杆菌的细胞外产物之一,是人和实验动物感染时的一种重要毒性因子。和白喉毒素相似,毒素是作为含有4个双硫桥但无自由的硫氢基的单多肽键(分子量为66.000)分泌的,完整的毒素对动物和培养的动物细胞是有毒的。 绿脓杆菌毒素的作用很像白喉毒素,它抑制很多细胞和敏感动物的器官合成蛋白质。Iglewski和Kabat首先指出,绿脓杆菌毒素和白喉毒素抑制蛋白合成都是通过对EF-2的NAD依赖的ADP核糖基化。完