结核杆菌热休克蛋白70在毕赤酵母中的分泌表达与鉴定

获得结核杆菌热休克蛋白70在毕赤酵母中的分泌表达。构建了酵母表达质粒pPIC9K-hsp70,并将其线性化后用电穿孔法导入Pichia pastoris GS115,经PCR方法筛选出阳性菌落,在0.5%甲醇诱导下分泌表达。所得产物经离心收集上清、超滤浓缩脱盐、亲和层析后,分别用 SDSPAGE、Western blot和动物免疫实验对上清中的重组Hsp70进行鉴定,并考察产物对DC的作用。经SDSPAGE、Western blot分析表明表达的Hsp70表观分子量为70kD并能特异性地与抗Mt.Hsp70单抗结合,动物实验表明重组的Hsp70能在体诱导免疫应答。重组Hsp70能够诱导DC成熟并释放Th1型细胞因子。摇瓶发酵表达量达120mg/L,占培养上清30%以上。这为研究结核杆菌热休克蛋白70的生理功能提供了必要的物质条件。     

温度、盐度对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量的联合效应

采用中心复合设计和响应曲面分析法,在实验室条件下研究了温度(16 ～40℃)、盐度(10 ～50)对马氏珠母贝鳃热休克蛋白Hsp70基因表达量的联合效应.设定温度范围为16～40℃,盐度范围为10～50.结果表明:温度的一次效应、二次效应对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量影响显著;盐度的一次效应对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量无显著影响、二次效应对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量影响显著,温度、盐度之间的互作效应对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量无显著影响,且温度的效应大于盐度.建立了马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量模型方程,决定系数98.7％、矫正决定系数97.4％,预测决定系数89.2％,模型的拟合度极高,可用于预测马氏珠母贝鳃Hsp70基因的表达量.通过对模型方程优化,得到在温度26.78℃、盐度29.33时,马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量达到最小值0.5276,满意度达到98％.试验结果可为马氏珠母贝鳃Hsp70基因的上调表达、维持细胞内环境稳定以及提高马氏珠母贝抗逆性提供理论指导.     

Hsp70在病毒复制中的作用

热休克蛋白70(Heat shock protein 70, Hsp70)是一种在进化上高度保守的分子伴侣蛋白,参与蛋白质的合成、折叠、组装及降解等过程,还参与细胞抗逆境胁迫的响应,对细胞蛋白内稳态（Protein homeostasis）的维持和生物体健康具有重要作用。研究表明,Hsp70对病毒的感染和复制也发挥重要作用。本文就Hsp70的结构、Hsp70对病毒复制的促进及抑制作用进行综述,以期更深入地阐明Hsp70发挥作用的分子机制并为寻找以Hsp70为靶点的抗病毒药物提供新的理论依据及思路。     

韭菜迟眼蕈蚊热休克蛋白BoHsp70的克隆及热胁迫下的表达分析

[目的]本研究旨在克隆韭菜眼蕈蚊Bradysia odoriphaga热休克蛋白Hsp70基因,并对其进行序列和表达模式分析,以及探讨该基因在韭菜迟眼蕈蚊生长发育及响应温度胁迫方面的作用.[方法]选择韭菜迟眼蕈蚊温度转录组中高温下表达上调的Hsp70序列,设计其基因引物扩增序列,构建qRT-PCR检测体系分析该虫在短时高温热激(30、32、34和36℃;1、2、4、6、8、10和12 h)和高温热激后不同恢复时间(25℃;1 h、2 h)下的Hsp70表达谱.[结果]获得韭菜迟眼蕈蚊Hsp70基因cDNA全长序列并命名为BoHp70(GeneBank登录号:MW250640),包含1 971 bp的开放阅读框,编码656个氨基酸,具有真核生物Hsp70基因家族的3个保守序列,同时在C-末端具有KDEL序列,推测其属于内质网型热休克蛋白.BLAST分析和氨基酸序列系统发育分析结果显示,韭菜迟眼蕈蚊与双翅目蝇类昆虫Hsp70聚类为一个分支.BoHsp70在韭菜迟眼蕈蚊体内不同发育阶段中都有表达,雄成虫体内的表达量高于雌成虫,且在雌雄成虫头部表达量的差异显著.高温胁迫可诱导BoHsp70表达,并在诱导1-2 h内达到最高水平.在30、32和34℃热激条件下随热激时间的增加,BoHsp70表达量呈下降趋势,而在36℃热激下, BoHsp70表达水平不变.韭菜迟眼蕈蚊在解除高温热激后,BoHsp70表达水平随着恢复时间的增长而下降.[结论]韭菜迟眼蕈蚊可以通过调节体内Hsp70的表达来应对不良的环境温度.     

二化螟热休克蛋白70基因的克隆及热胁迫下的表达分析

热休克蛋白70是已知热休克蛋白家族中最重要的一种, 它在细胞内的大量表达可以明显改善细胞的生存能力, 提高对环境胁迫的耐受性。为探讨热胁迫对二化螟Chilo suppressalis幼虫热休克蛋白70表达的影响, 采用RT-PCR及RACE技术从二化螟血淋巴细胞中克隆了热休克蛋白70基因全长cDNA序列。该基因全长2 102 bp, 开放阅读框 (open reading frame, ORF)为1 959 bp, 编码652个氨基酸; 5′非编码区（untranslated region, UTR)为81 bp, 3′UTR为62 bp。从该基因推导的氨基酸序列与其他昆虫的同源序列比较有很高的相似性（73%~97%)。实时定量PCR显示二化螟HSP70基因能被热胁迫诱导表达, 幼虫血淋巴细胞的HSP70基因在36℃时表达量最高。流式细胞术研究发现HSP70在蛋白质水平上的表达变化与在mRNA水平上高度一致, 说明二化螟HSP70基因在转录及翻译水平上受到热应激的调节。     

拟南芥热激转录因子AtHsfA2调节胁迫反应基因的表达并提高热和氧化胁迫耐性

越来越多的证据表明热胁迫和氧化胁迫间存在着内在联系. 最近的研究发现, 热激转录因子(Hsfs)在联系热和氧化胁迫信号反应中具有重要的作用. 对拟南芥热激转录因子AtHsfA2在热激和氧化胁迫反应的功能进行了分析和鉴定. 利用Northern blot和定量RT-PCR的方法, 我们发现AtHsfA2的表达不仅被热激诱导, 同样也受到氧化胁迫诱导. 对AtHsfA2敲除突变体和超表达植株进行功能分析表明, 突变体降低了基础性和获得性耐热能力以及氧化胁迫耐性, 而超表达植株却增强这些耐性, 并且这些表型的改变与APX1和一些热激蛋白基因的表达, 离子渗漏水平, H2O2的水平和膜过氧化伤害程度的变化相关联. 以上结果表明, 拟南芥热激转录因子AtHsfA2通过调节胁迫反应基因的表达而提高热和氧化胁迫耐性. 因此, 我们提出热激转录因子AtHsfA2在联系热和氧化胁迫信号反应中具有重要的作用.     

乙脑病毒E-Hsp70与E-肽连接区对小鼠特异性免疫的比较

在本实验室已构建的原核表达载体(含乙脑疫苗株SA14-14-2株E蛋白基因主要抗原片段)的基础上用巴斯德毕赤酵母系统表达,该片段长1113bp,编码371个按基酸残基,研究酵母表达的该乙脑病毒(Japanese encephali-tis uirus)E蛋白主经抗原片段与结核杆菌热休克蛋白70(Hsp70)的融合蛋白以及该抗原肽与Hsp70上的一个功能域-太连接区(Peptide binding domain,以下简称BD)融合形成的蛋白,用这三种蛋白分别免疫BALB/c小鼠,以酵母单独表达的E蛋白主要搞原惩一片段免疫作为对照,比较它们对小鼠抗E蛋白主要抗原片段特异性的细胞免疫和体液免疫的影响.采用腹腔内注射蛋白的方法免疫小鼠,主要从IL-2的mRNA水平,淋巴细胞的增殖和抗体滴度过这三个方面进行比较,最后我们得出E-BD融合蛋白在免疫效果方面比E-sp79略好一些,所以在本试验中肽连接区是完全可以区是完全可以代替Hsp70独立先例其佐剂功能.     

人热休克蛋白70和热休克固有蛋白70的基因克隆和表达

目的:克隆人热休克蛋白70(HSP70)和热休克固有蛋白70(HSC70)基因,并在大肠杆茵中表达,获得重组蛋白.方法:用RT-PCR法从HepG2细胞中扩增HSP70及HSC70cDNA序列.测序后,将相应的cDNA插入pRSET-A表达载体,在大肠杆菌中表达,重组蛋白纯化后用SDS-PAGE及Western Blotting分析.结果:DNA序列结果显示.本研究所获得的HSP70及HSC70 cDNA序列与参考序列一致.将全长cDNA分别插入表达质粒后,转化BL21(DE3)细菌,在IPTG的诱导下,表达产物SDS-PAGE显示相应的分子量(70kDa)位置有明显的蛋白条带.Western Blotting结果证实了其为目的蛋白,经镍树脂柱纯化,获得了相应的重组多肽.结论:成功构建了原核表达重组质粒HSP70-pRSET-A和HSC70-pRSET-A,并获得了纯化的重组人HSP70和HSC70蛋白,为进一步研究这两种蛋白的结构、功能及临床应用奠定了基础.     

乙脑病毒E—Hsp70与E-肽连接区对小鼠特异性免疫的比较

在本实验室已构建的原核表达载体(含乙脑疫苗株SA14-14-2株E蛋白基因主要抗原片段)的基础上用巴斯德毕赤酵母系统表达,该片段长1113bp,编码371个氨基酸残基,研究酵母表达的该乙脑病毒(Japaneseencephali-tisvirus)E蛋白主要抗原片段与结核杆菌热休克蛋白70(Hsp70)的融合蛋白以及该抗原肽与Hsp70上的一个功能域-肽连接区(Peptidebindingdomain,以下简称BD)融合形成的蛋白,用这三种蛋白分别免疫BALB/c小鼠,以酵母单独表达的E蛋白主要抗原片段免疫作为对照,比较它们对小鼠抗E蛋白主要抗原片段特异性的细胞免疫和体液免疫的影响。采用腹腔内注射蛋白的方法免疫小鼠,主要从IL-2的mRNA水平,淋巴细胞的增殖和抗体滴度这三个方面进行比较,最后我们得出E-BD融合蛋白在免疫效果方面比E-Hsp70略好一些,所以在本试验中肽连接区是完全可以代替Hsp70独立行使其佐剂功能。     

温度、盐度对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量的联合效应

采用中心复合设计和响应曲面分析法,在实验室条件下研究了温度(16～40 ℃)、盐度(10～50)对马氏珠母贝鳃热休克蛋白Hsp70基因表达量的联合效应.设定温度范围为16～40 ℃,盐度范围为10～50.结果表明: 温度的一次效应、二次效应对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量影响显著;盐度的一次效应对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量无显著影响、二次效应对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量影响显著,温度、盐度之间的互作效应对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量无显著影响,且温度的效应大于盐度.建立了马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量模型方程,决定系数98.7%、矫正决定系数97.4%,预测决定系数89.2%,模型的拟合度极高,可用于预测马氏珠母贝鳃Hsp70基因的表达量.通过对模型方程优化,得到在温度26.78 ℃、盐度29.33时,马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量达到最小值0.5276,满意度达到98%.试验结果可为马氏珠母贝鳃Hsp70基因的上调表达、维持细胞内环境稳定以及提高马氏珠母贝抗逆性提供理论指导.     

银新杨中与DRE元件结合的转录因子的克隆及鉴定分析

DREB类转录因子特异地与DRE元件结合,在植物感受非生物逆境(干旱、高盐和低温)胁迫时,激活一系列逆境应答基因的表达。我们选用银新杨(Populus alba×P. alba var. pyramidalis)为材料,通过PCR和同源EST搜索的方法克隆得到了一个类DREB的基因,命名为PaDREB2。酵母单杂交实验表明,该基因编码的蛋白能特异地与DRE元件结合并激活下游报告基因的表达。用RT-PCR的方法研究了PaDREB2的表达模式,结果表明PaDREB2受低温、干旱和高盐的胁迫诱导。     

核定位信号在热休克蛋白 70 抑制氧化应激所致 细胞核仁分离中的作用

为探讨核定位信号在热休克蛋白 70 (HSP70) 抑制 H²O² 所致核仁损伤中的作用,采用分子克隆技术分别构建了 4 个真核表达载体, pcDNA3.1(-)-HSP70^WT (HSP70 野生型), pcDNA3.1(-)-HSP70^ΔNLS (核定位信号缺失突变体 ), pEGFP-N1-HSP70^WT, pEGFP-N1- HSP70^ΔNLS. 向传代培养的 C²C¹²肌源细胞培养液中加入终浓度为 1.0 mmol/L 的 H²O² 模拟体外氧化应激 . 甲苯胺蓝染色细胞核仁发现,正常细胞仅有一个位于中央的、浓染致密的核仁颗粒 . 过氧化氢处理后 3 h ,可见明显的核仁分离 . 热休克反应处理的细胞及转 pcDNA3.1( － )-HSP70WT 细胞则能明显抑制氧化应激所致的核仁分离 . 荧光蛋白示踪及核仁蛋白质免疫印迹分析显示, H²O²处理后 1 h , HSP70WT 由正常时的细胞浆定位转为细胞核及核仁定位,而 HSP70ΔNLS 在 H²O²处理后仍定位于细胞浆,同时丧失了抑制核仁分离的作用 . 上述结果提示,野生型 HSP70 能显著抑制氧化应激所致细胞核仁分离,核定位信号通过介导 HSP70 向细胞核及核仁移位而决定 HSP70 对核仁损伤的保护作用 .     

重组罗非鱼Hsp70蛋白ATPase和抗原多肽结合活性研究

热休克蛋白(Heat shock proteins, HSPs)是一类高度保守的蛋白, 可被各种病理性和生理性应激诱导, 保护组织免受应激带来的损伤1。其中Hsp70为HSPs中最保守、最重要、家族成员最多的一族, 在大多数生物中含量也最多, 在应激反应中也最敏感。       

人肝癌细胞BEL-7402中热休克蛋白70相伴甲胎蛋白的实验研究

为研究人肝癌细胞BEL-7402中热休克蛋白70(HSP70)与甲胎蛋白(AFP)的相互作用,采用免疫化学和免疫荧光检测HSP70和AFP在肝癌细胞中的表达和定位.HSP70与AFP的相互关系通过免疫共沉淀和蛋白印迹杂交进行分析.结果免疫化学显示人肝癌细胞BEL-7402中存在高水平的HSP70和AFP共表达,均定位于细胞浆.AFP存在于HSP70单抗的免疫沉淀中,而HSP70则存在于AFP单抗的免疫沉淀中.结果表明人肝癌细胞BEL-7402中HSP70与AFP相伴.两者之间的相互关系研究将成为探讨肝癌的发生和免疫治疗的新途径.     

大肠杆菌-分枝杆菌穿梭表达质粒pBCG-2100的构建及应用

利用分子生物学方法,构建了大肠杆菌分枝杆菌(E.coliMycobacterium)穿梭表达质粒pBCG-2100,研究了编码日本血吸虫中国大陆株谷胱甘肽S转移酶(Glutathione Stransferase,GST)抗原基因在卡介苗(Bacillus Calmette Guerin,BCG)中的表达。以含人结核杆菌热休克蛋白(Heat shock protein,hsp)70基因全长序列的质粒pMT-70为模板,扩增出hsp70启动子,测序选出无错配的启动子,将其定向克隆入E.coliMycobacterium穿梭质粒pBCG-2000中,构建成E.coliMycobacterium穿梭表达质粒pBCG-2100。再将编码GST的cDNA按正确的阅读框顺序,克隆到pBCG-2100中hsp70启动子的下游,得到分枝杆菌表达质粒pBCG-GST。将pBCG-GST电转化入BCG中,筛选出重组BCG疫苗,经热诱导后所表达的重组GST(rGST)抗原,为可溶性蛋白,经纯化后,在SDS-PAGE上分子量为26kD处可见明显的表达蛋白带,其表达量占BCG菌体总蛋白的13%。Western blot提示rGST能与抗GST的抗体反应。     

烟蚜热激蛋白基因MpHsp70的克隆及在UV-B胁迫下的表达分析

【目的】为探讨烟蚜Myzus persicae适应UV-B胁迫的分子机制。【方法】采用RT-PCR和RACE技术克隆了烟蚜热激蛋白基因Hsp70的全长,利用生物信息学方法分析了其特征;采用实时荧光定量PCR检测了不同时长(0,15,30,60,90和120 min) UV-B胁迫下烟蚜成虫中该基因的相对表达量。【结果】克隆获得烟蚜Hsp70基因并命名为MpHsp70(GenBank登录号:MF509827),该基因全长为2 221 bp,开放阅读框(ORF) 1 965 bp,编码654个氨基酸,蛋白相对分子量为71. 41kD,等电点(p I)为5. 34,末端高度保守序列EEVD显示该蛋白属于胞质热激蛋白。系统进化关系分析表明,MpHsp70与多种昆虫的Hsp70的同源性较高,表现出Hsp70基因的高度保守性。实时荧光定量PCR分析表明,随着UV-B照射时间的延长,烟蚜成虫体内MpHsp70基因的表达量先上升后下降,当照射时间为30 min时表达量最大。【结论】烟蚜MpHsp70基因可以响应UV-B的胁迫,它可能在烟蚜适应UV-B胁迫过程中起到重要作用。     

热休克因子1活性的调控机制

热休克因子1(HSF1)是调控热休克蛋白(HSPs)表达的核心转录因子,可被热应激、氧化应激、缺氧/血、pH下降等刺激因素激活,与靶基因的热休克元件特异性结合,增强HSPs表达,发挥内源性保护作用.HSF1活性的调控发生在HSF1三聚化、转位入核、结合DNA和调节转录等多个环节,受到分子伴侣蛋白、磷酸化作用、氧化-还原等机制共同调控,其复杂而精确的调控对于应激应答、生长发育等过程有重要意义.     

热休克蛋白的产生,分布及功能

生物体在各种应激条件下,诸如高温、缺氧、机体损伤、接触某些重金属离子和其它化学物质时,都可能引起的一种生理效应,称之为“热休克反应”(heat shock response)。在热休克反应过程中,细胞内正常蛋白质合成关闭,热休克基因(heat shock gene)的转录被激活,并诱导产生一组特殊蛋白质——热休克蛋白(heat shock proteins,HSP)。     

热休克蛋白质70对大鼠肝脏缺血再灌注后NOS活力的影响

目的为探讨热应激预处理对肝脏缺血再灌注损伤的保护作用的机制,采用局部热应激处理诱导热休克蛋白质(HSP70)的表达,检测了HSP70对肝脏缺血再灌注时NOS活力的影响。方法将实验大鼠随机分为热应激预处理组与非预处理组,对比观察两组动物肝脏缺血再灌注后0、4、8、12、24h期间内肝脏HSP70的表达、NOS活力及血清乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)的活性与肝脏组织学改变。结果热应激预处理组HSP70的表达水平均比非预处理组同一时间点高,而NOS活力及血清LDH的活性较非预处理组低。与非预处理组比较,经热应激预处理肝组织损伤较轻。结论热应激预处理诱导产生的热休克蛋白70保护肝脏缺血再灌注损伤的作用途径之一可能是通过抑制NO的产生,从而降低大量自由基对肝脏的损害。