FKBP52功能及与疾病联系的研究进展

FKBP52为FK506结合蛋白(FKBPs)家族的一个亚类,其包括FK1、FK2、TRP区在内的三个结构区。其中,FK1区的FK506结合位点具有可调控靶蛋白的PPIase活性,而TRP区可为Hsp90提供结合位点。FKBP52的主要功能在于对甾体激素受体信号通路的调节,如受体的结合、转运等,同时在调控神经元微管功能中也发挥重要作用。最近研究发现,FKBP52与多种癌症、生殖疾病及某些中枢神经系统相关疾病的发生存在一定联系。本文主要对FKBP52目前已知的生物学功能及与疾病的关联进行综述,同时对其应用前景进行展望,以期为FKBP52的进一步研究提供参考。     

卵巢上皮性肿瘤中FKBP38 蛋白的表达研究

目的:探讨卵巢上皮性肿瘤中FK506结合蛋白38(FK506-binding protein 38,FKBP38)蛋白的表达及潜在的临床意义。方法:采用免疫组化的方法检测20例正常输卵管组织,30例卵巢上皮性良性肿瘤,27例卵巢交界性肿瘤组织,130例卵巢上皮性癌(epithelial ovarian carcinoma,EOC)组织中FKBP38蛋白的表达,并分析其表达水平与临床病理参数的关系。结果:FKBP38蛋白在卵巢上皮性癌中的表达明显低于正常输卵管组织、卵巢上皮性良性和交界性肿瘤组织,差异有统计学意义(P0.05)。FKBP38蛋白表达在根据国际妇产科联盟(International Federation of Gynecology and Obstetrics,FIGO)标准定义的不同分期的卵巢上皮性癌组织中具有统计学差异(P0.05)。FKBP38蛋白在卵巢高级别浆液性癌的表达比低级别浆液性癌中的表达显著性降低(P0.05)。但把卵巢上皮性癌按照不同年龄及不同组织学分型分层后,FKBP38蛋白表达差异无统计学意义(P0.05)。结论:FKBP38蛋白表达的下调可能与卵巢上皮性癌的发生和分化密切相关,提示FKBP38蛋白作为卵巢恶性肿瘤诊断和治疗的潜在性生物靶点需进一步探索和研究。     

FK506结合蛋白12.6调节小鼠嗜铬细胞分泌

FK506结合蛋白12.6(FKBP12.6)能够结合并调控钙离子释放通道兰尼碱受体2型(RyR2)的开放,可能是儿茶酚胺分泌的重要调控器.利用FKBP12.6敲除小鼠模型,我们研究了FKBP12.6在肾上腺嗜铬细胞胞吐中的作用.结果表明,FKBP12.6在小鼠肾上腺嗜铬细胞中表达,而敲除FKBP12.6小鼠的嗜铬细胞中有正常的去极化引起的钙电流和胞吐作用.然而,FKBP12.6敲除会导致嗜铬细胞中出现增强的咖啡因引起的细胞整体钙瞬变和咖啡因引起的胞吐作用.结果提示,FKBP12.6调控肾上腺嗜铬细胞儿茶酚胺的分泌,这种调控作用是通过调节钙离子的释放而实现的.FKBP12.6是嗜铬细胞分泌的重要蛋白.     

核酸免疫制备鼠抗棉铃虫FK506结合蛋白的多克隆抗体

利用电注射基因导入法制备小鼠抗棉铃虫FK506结合蛋白(FKBP12)的多克隆抗体,并通过Western blot验证抗体与抗原的特异性结合。构建重组质粒pc DNA3-FKBP12并测序验证序列的正确性,利用基因导入法将重组质粒pc DNA3-FKBP12注射到小鼠体内,免疫4次后用ELISA检测法确定抗体的效价,并对抗体的特异性结合进行Western blot以及免疫组化检测。结果表明,小鼠抗FK506结合蛋白血清的效价达到1∶25 600,Western blot结果显示此抗血清能与融合蛋白His-FKBP12结合,免疫组化结果表明在棉铃虫3龄幼虫不同组织中FKBP12均有表达。说明电注射基因导入法制备的小鼠抗FK506结合蛋白的抗体在滴度和特异性结合方面都达到预期要求。     

基于雷帕霉素与FRB结合的蛋白质间相互作用的相关技术

FKBP12-rapamycin复合物的结合位点(FKBP1 2-rapamycin binding,FRB)为雷帕霉素(rapamycin,RAP)与哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)结合的结构城,基于RAP介导FK506结合蛋白12(12 kD FK506-binging protein,FKBP12)与FRB蛋白质相互作用相关研究技术的发展与应用,使人们对小分子介导的蛋白质相互作用有了更多的认识.就研究RAP作用于FRB域及研究FKBP12-RAP-FRB三元复合物形成的相关技术作一综述,为确认新的mTOR抑制剂的作用机制及认识其他蛋白质间相互作用提供参考.     

FK-506结合蛋白对钙释放通道的调控

细胞内自由钙作为一种重要的细胞信使广泛地参与细胞生理功能调控.胞内钙库(内质网系和肌浆网系)对调节细胞内自由钙水平起着重要的作用.钙库膜上的钙释放通道(ryanodine受体和三磷酸肌醇受体)受许多因素调控,其中之一就是新近研究得相当多的FK506结合蛋白.免疫抑制剂FK506能特异地结合钙库上一种分子质量为12 ku左右的蛋白,这种FK506结合蛋白与钙释放通道形成一种紧密连接的复合体,在正常生理情况下对钙释放通道起着十分重要的调控作用.     

WOX蛋白家族调控干细胞发育分子机制的研究进展

WOX蛋白家族是植物特有的一类转录因子家族, 是植物胚胎建成、干细胞维持和器官发生等发育过程中的重要调控因子。越来越多的研究表明, 作为干细胞维持的关键因子之一, WOX蛋白家族通过相似或特异的调控网络参与植物初生分生组织(茎尖和根尖分生组织)和次生分生组织(维管分生组织)等各级干细胞的维持和分化。该文综述了近年来WOX蛋白家族调控干细胞发育分子机制的研究进展, 并对其在单、双子叶植物中功能的保守性进行了比较和分析。     

FKBP12真核表达载体的构建及稳定转染A549细胞株的建立

目的:构建FK506结合蛋白12(FK506 binding proteins 12,FKBP12)真核表达载体并建立稳定转染A549细胞株。方法:RT-PCR扩增人平滑肌细胞FKBP12基因片断,构建pcDNA3.1/Hygro(+)-FKBP12真核表达载体,经琼脂糖电泳、特异性内切酶切割及测序验证其正确性。脂质体法转染真核细胞A549,HygromycinB筛选建立稳定转染的细胞株,免疫印迹法检测稳定转染的细胞株。结果:构建了FKBP12真核表达载体并建立了稳定转染的A549细胞株,成功表达FKBP12蛋白。结论:FKBP12真核表达载体成功构建及稳定转染A549细胞株的建立,为深入研究基于FKBP12靶点药物的机制奠定基础,进而为探索安全、高效的免疫抑制剂提供新的途径。     

FKBP38蛋白在乳腺癌中的表达研究

摘要 目的：探讨乳腺癌组织FK506结合蛋白38（FK506-binding protein 38,FKBP38）的表达水平及其与病理分级和临床分期的关系。方法：采用免疫组化检测100例正常乳腺组织、300例浸润性导管癌（Invasion ductal carcinoma,IDC）和59例浸润性小叶癌组织（Invasion lobular carcinoma,ILD）中FKBP38的表达水平,分析FKBP38蛋白表达水平与乳腺癌临床病理参数之间的关系。结果：免疫组化结果表明,与正常乳腺组织相比,FKBP38在浸润性导管癌及浸润性小叶癌组织中的表达水平均显著降低,具有统计学差异（P<0.0001）。通过进一步分析可知,在浸润性导管癌中,FKBP38蛋白表达水平随病理分级及临床分期的增加而降低,具有统计学差异,而FKBP38蛋白与孕激素受体（Progesterone receptor,PR）蛋白的表达呈负相关。此外,三阴性乳腺癌（Triple-negative breast cancer,TNBC）FKBP38的表达水平显著高于非三阴性乳腺癌,同样,FKBP38在TNBC的表达水平随原发性肿瘤分期的增加而降低。结论：FKBP38蛋白水平在乳腺癌患者中表达水平显著降低,并与乳腺癌的病理分级、临床分期相关。这提示FKBP38蛋白水平可作为乳腺癌诊断和治疗的潜在靶点,但其作用机制仍需进一步研究。     

FKBP38肝脏特异敲除小鼠模型的构建

目的:构建FKBP38(FK506 Binding Protein 38)基因肝脏特异敲除小鼠。方法:利用胚胎注射法构建在FKBP38上携带lox P位点的转基因小鼠。在FKBP38基因位置携带lox P位点的小鼠的基础上,以肝脏实质细胞特异性表达的Alb-Cre介导FKBP38条件性敲除,以获得FKBP38基因肝脏特异敲除小鼠模型Alb-Cre:FKBP38~(fl/fl)。同时对FKBP38特异性敲除鼠进行鉴定。结果:(1)FKBP38肝脏特异敲除小鼠FKBP38~(-/-)肝脏中FKBP38基因的m RNA水平相对于同年龄同窝野生型小鼠具有统计学差异(P0.001)。(2)FKBP38肝脏特异敲除小鼠FKBP38~(-/-)肝脏中FKBP38基因的蛋白表达水平相对于同年龄同窝野生型小鼠具有统计学差异(P0.001)。(3)FKBP38肝脏特异敲除小鼠FKBP38~(-/-)肝脏中,转录和翻译相关蛋白水平未见显著差异,p70 S6K的磷酸化水平轻微上调,4EBP-1的磷酸化水平有轻微下调。(4)FKBP38肝脏特异敲除小鼠FKBP38~(-/-)肝脏中,凋亡相关蛋白Bcl-2未见差异化表达。结论:FKBP38肝脏特异敲除小鼠FKBP38~(-/-)肝脏中,FKBP38基因的m RNA和蛋白基本不表达,提示成功构建FKBP38基因肝脏特异敲除小鼠。     

用于FK506类小分子化合物筛选的细胞模型的建立

建立FKBP12/Fas双聚体可诱导细胞凋亡生物效应的细胞模型,为FK506类小分子化合药物的初步筛选提供一个可应用的技术平台.首先利用RT-PCR方法钓取人源性Fas胞浆区基因,测序鉴定正确后,插入到载体pC4M-FV2E中,构建pC4M-FV2E/Fas表达质粒.然后将Myr-FKBP12-Fas融合基因从pC4M-FV2E/Fas质粒克隆进pEGFP-N1中.最后将重组质粒pEGFP-N1/FKBP12-Fas转染进HEK293细胞,并利用G418筛选融合基因FKBP12-Fas稳定表达的细胞株.实验结果显示,阳性化合物AP20187作用4～6 h后,稳定转染的靶细胞发生凋亡,基因组呈现典型的“DNA Ladder”,而FKBP12的天然结合蛋白FK506可竞争性地阻断这种阳性药物诱导的细胞凋亡.研究提示：所构建的细胞模型,可用于以FKBP12为靶标、基于FK506空间构型设计合成的FK506类小分子化合药物的初步筛选.     

植物Argonaute基因研究进展

Argonaute (AGO)蛋白是一类在小RNA介导的基因沉默中起关键作用的RNA结合蛋白。AGO家族在不同物种中高度保守,由可变N端、PAZ、MID和PIWI等4个结构域组成。根据系统进化学以及AGO基因结合的小RNA类型可将该家族分为3个亚族,即AGO-like、PIWI-like和Group~3亚家族,目前发现的植物中的AGO基因均属于AGO-like亚家族。研究表明,不同类型的小RNA结合特定种类的AGO蛋白在植物不同生长发育和响应胁迫过程中扮演着重要角色。最近发掘的许多AGO蛋白新的生物学功能表明,AGO在调控配子生成和发育过程中也具有重要意义。现对植物AGO家族的分类、结构特点、结合的小RNA类别以及最新的功能研究进行详细综述。     

脯氨酸转运相关基因的研究进展

作为植物中普遍存在的一种逆境适应机制, 脯氨酸积累一直被认为是其合成和降解调控的结果。然而越来越多的研究表明, 脯氨酸转运也可能在其积累过程中起重要作用。在植物中, 有多个氨基酸转运蛋白家族, 如氨基酸通透酶家族(AAPs)、赖氨酸组氨酸转运蛋白家族(LHTs)和脯氨酸转运蛋白家族(ProTs)参与脯氨酸在各个器官间的运输。该文对参与脯氨酸运输的基因家族成员的表达模式、生理功能及表达调控进行了综述, 以期为脯氨酸运输与积累在植物抗逆方面的研究提供参考。     

不同未知功能结构域蛋白家族(DUFs)基因在植物中的生物学功能

未知功能结构域蛋白家族(domains of unknown function protein families,DUFs)是一大群并未表征功能的蛋白家族,其蛋白结构中包含至少一个高度保守的DUF结构域。在众多的DUFs蛋白家族中存在一些植物特有的DUFs蛋白家族,其参与调控植物生长发育、植物对病虫害的防御反应和植物对非生物胁迫的应答反应等生物学过程。本文对近几年关于植物DUFs基因参与上述生物学功能方面的研究进行了综述,旨在为未知功能基因的挖掘及其调控机制的阐明提供基础资料。     

成蛋白 (Formin): 植物细胞形态与发育的重要调控者

成蛋白(Formin)广泛存在于真菌、植物和动物等真核生物中,它们在调控肌动蛋白的聚合、协调肌动蛋白与微管之间的协同作用、决定细胞生长和形态等过程中发挥着决定性作用。一般认为,与真菌、动物不同,植物成蛋白家族结构在进化中因基因进化事件形成了植物特有的两类成蛋白家族,其中Ⅱ类成蛋白主要负责细胞极性生长,而Ⅰ类成蛋白可能调控细胞的膨胀。近年来,随着相关领域研究的深入,植物两类成蛋白在细胞内行使的功能也逐渐被阐明,而最近的研究结果也表明简单地根据蛋白结构对成蛋白的功能进行分类是不恰当的。据此,文中重点归纳了成蛋白结构域的组成与其对应功能,总结了成蛋白在代表性植物中的作用机理和最近研究进展,并就目前植物成蛋白研究中尚未解决的问题和尚未探索的领域进行了分析,最后对未来的植物成蛋白的研究方向提出了相关建议。     

拟南芥COPT家族蛋白研究进展

铜(Cu)是植物必需的微量元素, 作为多种酶的辅因子参与许多植物生理生化反应。Cu缺乏和过量均影响植物正常生长发育, 因此植物进化出精妙复杂的调控网络来严格控制植物体内的Cu含量。植物Cu转运蛋白COPT家族成员与Cu有很高的亲和力, 能够调节植物对Cu的吸收和转运, 在维持植物体内Cu稳态平衡过程中发挥重要作用。COPT蛋白涉及不同的Cu转运功能, 如从外界环境中摄取Cu、从细胞器中输出Cu、长距离运输Cu以及在不同器官间动用和再分配Cu。此外, COPT蛋白在其它离子的稳态平衡维持、昼夜节律性生物钟调控、植物激素合成和植物对激素信号的感受过程中也发挥重要作用。该文综述了模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana) COPT家族各成员的表达和定位、调控机制以及生物学功能等方面的最新进展。     

拟南芥COPT家族蛋白研究进展

铜(Cu)是植物必需的微量元素, 作为多种酶的辅因子参与许多植物生理生化反应。Cu缺乏和过量均影响植物正常生长发育, 因此植物进化出精妙复杂的调控网络来严格控制植物体内的Cu含量。植物Cu转运蛋白COPT家族成员与Cu有很高的亲和力, 能够调节植物对Cu的吸收和转运, 在维持植物体内Cu稳态平衡过程中发挥重要作用。COPT蛋白涉及不同的Cu转运功能, 如从外界环境中摄取Cu、从细胞器中输出Cu、长距离运输Cu以及在不同器官间动用和再分配Cu。此外, COPT蛋白在其它离子的稳态平衡维持、昼夜节律性生物钟调控、植物激素合成和植物对激素信号的感受过程中也发挥重要作用。该文综述了模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana) COPT家族各成员的表达和定位、调控机制以及生物学功能等方面的最新进展。     

亲免素在植物体内的功能研究进展

亲免素(immunophilin)是一种免疫抑制剂受体,广泛存在于细菌、病毒、真菌、植物和动物等生物体中。植物体内亲免素由FK506结合蛋白(FKBPs)、亲环素(CYPs)和parvulin蛋白构成。大多数亲免素具有肽基脯氨酰顺反异构酶活性,可以作为分子伴侣指导蛋白质的正确折叠。该文总结了亲免素在激素信号传递、光合作用、胁迫响应及基因表达等方面的最新研究进展,并对今后该领域的研究进行了展望。     

植物热激蛋白70基因家族及其生物学功能研究进展

植物热激蛋白70(heat shock protein 70,Hsp70)是热激蛋白家族中保守、普遍表达的家族,有两个主要功能区:N端核酸结合区和C端底物结合区。通常Hsp70具有分子伴侣功能,参与新生蛋白的折叠、转运、重折叠变性蛋白、协助降解变性蛋白;Hsp70不仅受高温胁迫诱导,且受其它多种胁迫诱导;同时,Hsp70参与植物正常发育过程。Hsp70基因分布广泛,序列高度保守,在植物基因组中以基因家族形式存在,最近广泛用于遗传多样性和系统发育研究。文章对植物中Hsp70的基因家族、结构、表达调控机制和生物学功能进行了综述。