脱水素研究进展

脱水素(dehydrin)是植物体内的一种LEA蛋白,能够在植物胚胎发育后期以及逆境下大量表达,广泛存在于植物界。它是具有高度热稳定性的亲水性蛋白,有三类非常保守的区域,即K,Y和S片段。依据这三类片段的组成情况,可将脱水素分为5个基本类别。脱水素可通过多种转运方式定位于植物细胞的不同部位,以行使其功能。其基因的表达存在依赖ABA和不依赖ABA两种途径,并且受到多种环境因素的影响,能稳定细胞膜和许多大分子的结构以避免脱水对细胞造成的伤害。近年来,脱水素的结构和组成、在细胞中的定位及转运、基因的表达与调控、功能与作用机理等方面的研究已取得了很大的进展。     

非生物胁迫下植物脱水素的研究进展

脱水素是LEA蛋白中的一类,广泛存在于植物的各个组织器官及植物胚胎发育后期.脱水素是植物在受低温、干旱和高盐等非生物逆境胁迫时合成的一类高亲水性保护蛋白,具有保护核酸、胞内蛋白和膜结构免受损害的功能.许多研究已经证实在非生物胁迫下,植物脱水素的表达与积累和植物抗逆性之间存在着紧密的联系.对脱水素的结构、亚细胞定位、基因表达模式及非生物胁迫下脱水素作用的最新研究成果进行了综述.     

小麦类脱水素的表达、纯化及多克隆抗体的制备

脱水素在胚胎发育后期累积,外源脱落酸(ABA)、低温、干旱和其他一些环境条件下能诱导脱水素的产生,尽管植物在脱水条件下脱水素广泛存在于细胞中,但其生化功能仍不清楚.为研究小麦在不同时期脱水素基因的表达情况和生物学功能及抗体制备,以小麦幼芽为材料,经干旱胁迫处理后,提取总RNA,通过RT-PCR得到小麦类脱水素基因片段(WZY1-1),再连接至克隆载体PUCM-T,并成功构建重组表达质粒PET-32a( )-wzy1-1,将阳性重组质粒转化于受体菌BL21(DE3)感受态细胞中,经IPTG诱导表达,进行表达产物的聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)检测.结果表明,表达蛋白位于37ku处,小麦类脱水素基因获得高效表达.表达蛋白经Ni2 琼脂糖凝胶亲和层析和透析袋电洗脱法纯化后,对兔子进行免疫,制备的抗血清通过ELISA检测到较高的多克隆抗体效价.蛋白质印迹结果显示,利用纯化的蛋白质制备的兔抗血清可以很好地和所表达的蛋白质带特异性结合,且郑引1号小麦幼苗进行干旱处理,提取粗蛋白,SDS-PAGE,蛋白质印迹检测显示,在分子质量28ku处出现特异的蛋白质条带,这说明所制备的抗血清可以与小麦叶片所表达的dehydrin蛋白特异性结合,证明其具有良好的免疫原性.     

油茶脱水素样蛋白的基因克隆与序列分析及其生理功能预测

以油茶EST文库为基础,采用5-′RACE技术,分离克隆了一个脱水素样基因的全长cDNA序列(GenBank接受号EU856537),同源分析表明其编码的208 aa的小分子蛋白(id号ACF72673)属于SK2型脱水素,命名为CoDHN2.CoDHN2的肽链内2个类K-片段间富含苏氨酸,有别于脱水素一般性结构特点,并且同油茶种子中另一类脱水素一样也具有一个十分保守的基序(EDDGQAGRRKK),这可能有利于脱水素的磷酸化和亚细胞定位;采用多种方法预测其二级结构,表明CoDHN2为内在性无规则蛋白,但其中远离C端的一个类K-片段可形成两亲性α-螺旋.CoDHN2含有较多的组氨酸残基以及良好的可溶性,推测它可结合金属离子从而减少活性氧的来源并清除活性氧,并在生理脱水时充当缓冲液.结合其它物种脱水素的研究进展,认为CoDHN2极有可能在油茶油脂合成高峰期同正在发育的脂体结合而保护脂体免受活性氧危害,这为油茶种子细胞的脂体发育研究提出了一个新的方向.     

伴侣素的发现者——霍维茨

伴侣素（chaperonin）是辅助蛋白质正确折叠过程中的重要元件,可有效防止蛋白质错误折叠和聚集,对细胞正常功能发挥和发育具有十分重要的意义。伴侣素功能缺陷或异常可导致许多神经退行性疾病如帕金森综合症等的发生,因此伴侣素介导的蛋白质折叠的研究对该类疾病的治疗具有重要帮助。伴侣素于1989年由霍维茨发现,经过近20年研究,人们对其作用机理和生理功能有了较为全面的理解,从而为应用奠定了基础。     

Obestatin、Ghrelin与血糖调节

肥胖抑制素（obestatin）和生长激素释放肽（ghrelin）能互相拮抗,参与血糖的调节.其中obestatin与GPR-39（G-protein-coupled receptor 39）结合抑制摄食和胃肠排空、促进胰岛β细胞功能,影响胰岛素的分泌;而ghrelin与生长激素促分泌受体（GHSR1a）结合,促进食欲和胃肠排空,减少脂肪的利用,抑制胰岛细胞凋亡,调节胰岛素的分泌.但两者参与血糖调节的具体机制尚存在争议.     

植物细胞亲环素研究进展

亲环素（cyclophilin,CyP）是能够与免疫抑制药物环孢霉素A（cyclosporine A,CsA）特异结合的、高度保守的一个蛋白家族,广泛存在于细菌、酵母、植物和动物等各种有机体中。在高等植物中存在多种同工型亲环素,它们位于细胞浆、细胞核、线粒体和叶绿体等不同亚细胞分室中,参与多种重要的生理生化过程。本文从亲环素的发现、结构特点、生化特性及生物学功能等方面进行综述,并对植物亲环素研究前景进行了讨论。     

双功能结构域重组FN多肽表达质粒的构建及其表达产物的功能

构建了纤维结合素（ＦＮ）的双功能结构域重组多肽的两个表达质粒,在大肠杆菌中表达了两个重组多肽：ＣＨ５０（ＦＮ的Ｐｒｏ１２３９Ｓｅｒ１５１５经Ｍｅｔ和Ａｌａ１６９０Ｔｈｒ１９６０相连）和ＣＨ５６（ＦＮ的Ｐｒｏ１２３９Ｔｈｒ１９６０）。两个多肽都具有结合肝素的功能,可通过肝素琼脂糖亲和层析得到纯品,所得纯品亦都具有结合细胞的功能。ＣＨ５０和ＣＨ５６的制备为进一步研究其抑制肿瘤转移的作用奠定了基础     

人女性生殖器官和胎盘组织的凝集素标记研究

应用ＡＢＣ法和ＰＡＰ法系统研究了９种凝集素对子宫、卵巢、输卵管、乳腺和胎盘绒毛等５种组织的标记状况,发现大豆素（ＳＢＡ）只与子宫内膜被覆上皮而不与子宫内膜腺体上皮结合;蓖麻素－１（ＲＣＡ－１）则恰相反。胎盘绒毛合体细胞滋养层游离缘呈线状麦胚素（ＷＧＡ）结合阳性,而细胞滋养层麦胚素（ＷＧＡ）标记可为环细胞膜阳性。当子宫内膜由增生期向分泌期、妊娠期和乳腺由静止期向泌乳期进展时,麦胚素（ＷＧＡ）、双花扁豆素（ＤＢＡ）、花生素（ＰＮＡ）等凝集素在腺细胞游离缘的结合明显增强。此外,麦胚素（ＷＧＡ）、花生素（ＰＮＡ）、蓖麻素－１（ＲＣＡ－１）等在子宫内膜、乳腺、输卵管、卵巢等组织的被覆上皮和腺上皮细胞都有较高的结合。间质中纤维组织、血管内皮细胞和巨噬细胞等也与麦胚素（ＷＧＡ）、花生素（ＰＮＡ）、荆豆素－１（ＵＥＡ－１）及刀豆素（ＣｏｎＡ）等呈阳性结合。作者探讨了上述女性生殖器官和胎盘组织的凝集素标记特点、相互关系、共同规律及可能具有的生理生化意义。     

脱水素在植物低温胁迫响应中的作用

脱水素(dehydrin)是一类胚胎发育后期丰富蛋白(LEA.late embryogenesis abundant proteins),含有富含赖氨酸的K片段,属于具有高度热稳定性的亲水性蛋白,在植物脱水条件下能保护细胞内蛋白质和膜结构免受破坏.低温胁迫下,耐低温植物细胞内部会发生一系列的生理生化反应来抵御低温所造成的伤害.很多研究表明植物脱水素的表达和积累与多种双子叶植物(包括草本和木本植物)以及冬季栽培的禾本科植物品种(特别是小麦和大麦)的耐低温能力密切相关.本文对近年来国内外关于脱水素的结构、功能以及内源ABA(abscisie acid)含量、拟南芥CBF(C-repeat binding factor)同源转录激活因子、春化基因、光周期信号等对脱水素基因的表达调控机制进行综述.