低氧诱导因子-1α的翻译后化学修饰及其对活性的调控作用

低氧诱导因子-1(hypoxiainduciblefactor-1,HIF-1)是参与调节机体氧平衡的重要转录因子。作为一种蛋白质,它的主要亚基HIF-1α受到多种翻译后的化学修饰,如泛素化、羟基化、乙酰化、类泛素化、磷酸化、巯基化等的影响,从而使其蛋白的稳定性、入核以及对下游基因的促转录活性受到调节。因此,研究HIF-1α的翻译后修饰,不仅有助于我们加深对HIF-1作为一个多种疾病的治疗靶标的认识,更能为我们理解类似转录因子自身的调控提供思路。     

冠状病毒核衣壳蛋白与延伸因子-1α的相互作用

目的:分析SARS冠状病毒(SARS-CoV)核衣壳蛋白(N蛋白)和229E冠状病毒(HCoV-229E)核衣壳蛋白与细胞延伸因子(EF)-1α的相互作用、翻译抑制效应及与多核细胞形成的关系。方法:构建、表达及纯化SARS-N蛋白和229E-N蛋白的GST融合蛋白,用GST-pull down方法分析其与过表达的EF-1α及内源EF-1α之间的相互作用;构建和表达SARS-N蛋白和229E-N蛋白的GFP融合表达载体,转染293T细胞,通过共聚焦显微镜分析SARS-N蛋白和229E-N蛋白的亚细胞定位及多核细胞的形成;在293T细胞中过表达SARS-N蛋白或229E-N蛋白,通过Co-IP分析其与EF-1α的相互作用。分别在细胞内和体外翻译系统中分析二者抑制报告基因翻译的程度。结果:SARS-N蛋白和229E-N蛋白都定位于细胞质,并不像其他冠状病毒的N蛋白那样定位到细胞核;二者都能诱导形成多核细胞,但229E-N蛋白导致细胞形成多核细胞的时间要晚;二者都能与EF-1α相互作用并且共定位于细胞质,二者都能导致EF-1α形成多聚体;二者在细胞内及细胞外对报告基因都有抑制翻译效应。结论:SARS冠状病毒和229E冠状病毒的核衣壳蛋白均定位于细胞胞质,可与EF-1α相互作用,导致EF-1α形成多聚体,抑制报告基因翻译及导致细胞形成多核。     

真核翻译延伸因子1A蛋白家族功能位点的进化踪迹分析

真核翻译延伸因子1A（eEF1A）是真核生物蛋白质翻译过程中能将氨酰tRNA运送到核糖体A位点参与多肽延伸反应的多功能蛋白质. 本文主要利用多种生物信息学分析工具进行地中海涡虫翻译延伸因子1A（SmEF1A）蛋白序列的查找与eEF1A直系同源蛋白的搜索, 并基于90条直系同源蛋白进行eEF1A蛋白家族的进化踪迹分析和SmEF1A蛋白功能位点的比较研究. 结果表明,在eEF1A蛋白家族中共识别到338个踪迹残基位点和20个踪迹残基富集区域,SmEF1A蛋白的功能位点与踪迹残基位点密切相关,与GTP/Mg2+结合相关的S21、T72、D91、G94等重要位点均为全家族保守的踪迹残基,N 糖基化、磷酸化等蛋白修饰位点中踪迹残基位点往往是被修饰的部位或修饰功能发挥的关键辅助位点,而位于分子表面的配基结合口袋则与20个踪迹残基富集区域在分子表面形成的踪迹残基簇关系密切. eEF1A蛋白家族的进化踪迹分析为eEF1A蛋白重要功能区域关键残基的确定和未知功能位点的预测提供了重要信息.     

HIF-1α的可逆性SUMO化修饰

低氧诱导因子1(hypoxia inducible factor-1, HIF-1)是参与调节机体氧平衡的重要转录因子,在细胞低氧应答反应中起核心作用,能调节100多种涉及低氧应激下细胞适应和存活的靶基因．HIF-1由氧敏感的α亚基和在细胞内稳定表达的β亚基组成．其中α亚基可受到多种翻译后化学修饰作用,如在常氧下,HIF-1α通过泛素化蛋白酶修饰并导致其快速降解．最近几年发现的泛素样蛋白家族成员小泛素蛋白样修饰蛋白（SUMO）也能与HIF-1α共价结合．SUMO是一种分子量约为12 kD的小蛋白,从拟南芥到人类普遍存在．SUMO可共价结合许多靶底物蛋白,并对其进行翻译后修饰,该过程称为SUMO化．与泛素化蛋白酶体途径不同的是,SUMO化修饰能在常氧和相对低氧的条件下调节HIF-1α蛋白的稳定性,从而改变其转录活性．SUMO化是一个可逆的动态过程,可被特异性蛋白酶ULP/SENP将其从底物上去除．本文主要就HIF-1α的可逆性SUMO化修饰作一综述．     

HIF-1α的泛素化和SUMO化修饰

低氧诱导因子-1（hypoxia-inducible factor-1,HIF-1）是异二聚体的转录因子,由氧敏感的α亚基和在细胞内稳定表达的β亚基组成,在细胞低氧应答反应中起核心作用,能调节100多种涉及低氧应激下细胞适应和存活的靶基因.泛素是一种由76个氨基酸残基组成的保守性多肽,广泛存在真核生物中.SUMO是泛素样蛋白家族成员,分子量约为12 kD的小蛋白,从拟南芥到人类普遍存在.泛素和SUMO可共价结合许多靶底物蛋白,对其进行翻译后修饰,该过程分别称为泛素化与SUMO化.近来研究显示,HIF-1α的翻译后修饰如泛素化、SUMO化可调节其的稳定性,从而改变HIF 1α的转录激活活性.本文主要就HIF-1α泛素化及SUMO化修饰等问题作一综述.     

食蟹猴疟原虫 (Plasmodium cynomolgi)中一个真核翻译起始因子4A(eIF-4A)同源蛋白的cDNA克隆、表达和ATP酶活性测定(英文)

真核翻译起始因子 4A(eukaryoticinitiationfactor 4A ,eIF 4A)是DEAD盒蛋白家族的ATP依赖性的RNA解旋酶类中的一个原型成员 .它在真核细胞的蛋白质合成的起始过程中起着关键性作用 .通过PCR扩增和放射探针杂交相结合的方法筛选食蟹猴疟原虫 (Plasmodiumcynomolgi)的cDNA文库 ,克隆了一个eIF 4A同源蛋白的完整cDNA序列 ,命名为CH1F .CH1F全长 1 75 3bp ,包含一个1 1 97bp的完整阅读框 ,推测编码一个由 398个氨基酸组成的蛋白 .对CH1F的蛋白序列用BlastP进行搜索和分析 ,提示它应该是DEAD盒家族的一个eIF 4A同源蛋白 ;用DNAStar将其与许多典型的DEAD盒蛋白序列进行比对分析 ,结果显示 :比起其它的DEAD盒蛋白 ,它与eIF 4A或eIF 4A的同源蛋白具有更高的同源性和更多序列上的相似结构域 .将包含完整阅读框的片段亚克隆进表达载体pET 2 8a (+) ,在大肠杆菌DH5α中表达 ,产生的融合蛋白大小在 4 5kD左右 .对该融合蛋白进行纯化、重新折叠和初步鉴定 .ATP酶活性检测显示 ,该融合蛋白只有很低的ATP酶活性 ,而且它的ATP酶活性似乎不依赖于核酸底物 .对这一检测结果给出 3种可能的原因 .这一检测结果与根据序列分析得到的推论———CH1F蛋白可能是一个eIF 4A并不矛盾     

真核表达的EF-1α-Flag蛋白对体外蛋白翻译的影响

目的:构建EF-1α-Flag到pcDNA3.0表达载体上,在哺乳动物细胞中表达并纯化延伸因子1α(EF-1α),测定其对体外蛋白翻译的影响。方法:通过PCR技术从293T细胞cDNA文库中扩增EF-1α基因片段,连接到pcDNA3.0载体上,经电泳、测序和转入细胞中检测EF-1α-Flag蛋白表达等方式验证所构建的重组质粒是否正确,然后经Flag肽置换法纯化出EF-1α蛋白用于体外蛋白翻译实验,萤光素酶活性检测翻译出的蛋白含量。结果:测序和蛋白表达鉴定结果表明扩增的EF-1α-Flag基因序列正确,所构建的重组载体在哺乳动物细胞中能获得表达;考马斯亮蓝染色发现经Flag肽置换的EF-1α蛋白纯度较高,在体外蛋白翻译实验中EF-1α蛋白能促进蛋白的翻译。结论:从哺乳动物细胞中纯化的EF-1α蛋白能促进蛋白翻译,可能与其作为翻译延伸因子相关,为进一步研究EF-1α的功能奠定了基础。     

EF4影响线粒体氧化磷酸化并调控膀胱癌细胞增殖及迁移

延伸因子4(EF4)是一种非传统的线粒体延伸因子,参与调控线粒体蛋白质合成过程.在本研究中,我们进一步探索了其在膀胱癌中的作用机制.通过检测EF4在膀胱癌及邻近正常组织中的表达,发现EF4在膀胱癌患者肿瘤组织中异常升高,并在T分期较高的肿瘤中高表达.随后,通过在HTB-9和T-24膀胱癌细胞中敲低EF4的表达,进一步探索了EF4在膀胱癌发生及发展中的作用.研究结果表明,通过RNAi敲低EF4表达不仅可以抑制膀胱癌细胞HTB-9和T-24在体外的增殖和集落形成,还显著降低了其迁移能力,这一结果主要归因于下调EF4表达阻碍了线粒体DNA编码的呼吸链复合物亚基的翻译,影响呼吸链复合物的组装,并最终导致线粒体氧化磷酸化功能障碍.以上结果表明EF4通过维持线粒体重要复合物的翻译而影响膀胱癌细胞的细胞增殖迁移及膀胱癌发生发展,并提示EF4可能是治疗膀胱癌的潜在目标分子.     

真核翻译起始因子5A在蛋白质合成中的功能及机制

在蛋白质合成过程中,除核糖体、氨酰 tRNA和mRNA外,还有多种翻译因子参与其中。真核翻译起始因子5A（eukaryotic translation initiation factor 5A, eIF5A）是维持细胞活性必不可少的翻译因子,在进化上高度保守。eIF5A是真核细胞中唯一含有羟腐胺赖氨酸（hypusine）的蛋白质,该翻译后修饰对eIF5A的活性至关重要。1978年,人们首次鉴定出eIF5A,认为它在翻译起始阶段促进第1个肽键的形成。直到2013年才证实它主要在翻译延伸阶段调控含多聚脯氨酸基序蛋白质的翻译。在经过四十多年研究后,人们对eIF5A的功能有了新的认识。近期基于核糖体图谱数据的分析表明,eIF5A能够缓解翻译延伸过程中核糖体在多种基序处的停滞,并不局限于多聚脯氨酸基序,并且它还能够通过促进肽链的释放增强翻译终止。此外,eIF5A还可以通过调控某些蛋白质的翻译,间接影响细胞内的各种生命活动。本文综述了eIF5A的多种翻译后修饰、在蛋白质合成和细胞自噬过程中的调控作用以及与人类疾病的关系,并与细菌及古细菌中的同源蛋白质进行了比较,探讨了该因子在进化中的保守性,以期为相关领域的研究提供一定的理论基础。     

Curcuminoids as inhibitors of thioredoxin reductase: A receptor based pharmacophore study with distance mapping of the active site

Curcumin is the yellow pigment of turmeric that interacts irreversibly forming an adduct with thioredoxin reductase (TrxR), an enzyme responsible for redox control of cell and defence against oxidative stress. Docking at both the active sites of TrxR was performed to compare the potency of three naturally occurring curcuminoids, namely curcumin, demethoxy curcumin and bis-demethoxy curcumin. Results show that active sites of TrxR occur at the junction of E and F chains. Volume and area of both cavities is predicted. It has been concluded by distance mapping of the most active conformations that Se atom of catalytic residue SeCYS498, is at a distance of 3.56 from C13 of demethoxy curcumin at the E chain active site, whereas C13 carbon atom forms adduct with Se atom of SeCys 498. We report that at least one methoxy group in curcuminoids is necessary for interation with catalytic residues of thioredoxin. Pharmacophore of both active sites of the TrxR receptor for curcumin and demethoxy curcumin molecules has been drawn and proposed for design and synthesis of most probable potent antiproliferative synthetic drugs.     

A Unique Protease Cleavage Site Predicted in the Spike Protein of the Novel Pneumonia Coronavirus (2019-nCoV) Potentially Related to Viral Transmissibility

正Dear Editor,In December 2019, a novel human coronavirus caused an epidemic of severe pneumonia(Coronavirus Disease 2019,COVID-19) in Wuhan, Hubei, China(Wu et al. 2020; Zhu et al. 2020). So far, this virus has spread to all areas of China and even to other countries. The epidemic has caused 67,102 confirmed infections with 1526 fatal cases     

Comparative morphology of the carpel in the Liliaceae: Hewardieae, Petrosavieae, and Tricyrteae

The young pistils in the melanthioid tribes, Hewardieae, Petrosavieae and Tricyrteae, are uniformly tricarpellate and syncarpous. They lack raphide idioblasts. All are multiovulate, with bitegmic ovules. The Petrosavieae are marked by the presence of septal glands and incomplete syncarpy. Tepals and stamens adhere to the ovary in the Hewardieae and the Petrosavieae but not in the Tricyrteae. Two vascular bundles occur in the stamens of the Hewartlieae and Tricyrtis latifolia. Ventral bundles in the upper part of the ovary of the Hewardieae are continuous with compound septal bundles and placental bundles in the lower part. Putative ventral bundles occur in the alternate position in the Tricyrteae and putative placental bundles in the opposite. position in the Petrosavieae. The dichtomously branched stigma in each carpel of the Tricyrteae is supplied by a bifurcated dorsal bundle.     

鸡传染性法氏囊病病毒研究进展

传染性法氏囊病(Infection bursal disease, IBD)是由鸡传染性法氏囊病毒(Infectious bursal disease virus, IBDV)引起的鸡和火鸡的一种高度接触性传染病,给世界各国的禽养殖业带来了巨大损失.自IBDV发现至今新的变异株不断出现,分子结构的改变导致病毒致病力的改变及宿主对疫苗应答的改变,使得传统的疫苗已不能控制其流行,因此各国学者对其基因组结构和功能进行了广泛深入的研究,并积极研制新型有效的疫苗以达到防治的目的.     

Development of a Novel Reverse Transcription Loop-Mediated Isothermal Amplification Method for Rapid Detection of SARS-CoV-2

In conclusion, the novel visual RT-LAMP assay is a simple, rapid, and sensitive approach for detection of SARS-CoV-2, and it is ready for application in primary care and community hospitals or health care centers, and even patients' own houses in response to the current SARS-CoV-2 epidemic because the assay does not require sophisticated equipment and skilled personnel. Furthermore, it is also ready to be used in fields for screening samples from wild animals and environments to facilitate the identification of potential intermediate hosts that mediate the cross-species transmission of SARS-CoV-2 from bats to humans.     

Perinatal Vertical Transmission of Chikungunya Virus in Ruili,a Town on the Border between China and Myanmar

正Dear Editor,Chikungunya virus (CHIKV), an arbovirus in the family of Togaviridae, genus Alphavirus, is transmitted by the A.aegyptii or A. albopictus mosquito, and causes disease in humans characterized by fever, rash, and arthralgia (Silva and Dermody 2017; Suhrbier 2019). It was first reported in 1953 in Tanzania, and caused only a few outbreaks and sporadic cases in Africa and Asia in last century. However, in the epidemic in 2004, CHIKV acquired mutations that conferred enhanced transmission by the A. albopictus mosquito(Schuffenecker et al. 2006). Since then, it has successively caused outbreaks in Africa, the Indian Ocean, South East Asia, the South America, and Europe (Zeller et al. 2016).     

Enterovirus 71 3C proteolytically processes the histone H3 N-terminal tail during infection

Highlights
1. The N-terminal tail of histone H3 is specifically cleaved during EV71 infection.
2. Viral protease 3C is identified as a protease responsible for proteolytically processing the N-terminal H3 tail.
3. Our finding reveals a new epigenetic regulatory mechanism for Enterovirus 71 in virus-host interactions.