从小鼠11.5d胚胎cDNA文库中筛选Dishevelled2相互作用蛋白

Dishevelled (Dvl)是个多功能、进化上非常保守的蛋白,在Wnt信号传导通路中起着重要的作用。为了研究Dishevelled介导Wnt信号传递的分子机制,利用GAL4酵母双杂交系统筛选了小鼠11．5d胚胎cDNA库,发现了15个可与小鼠Dvl2 DEP结构域和羧基端相互作用的蛋白质。将阳性库质粒测序并对测序结果做BLAST分析,发现其中一个阳性克隆是编码Gli3蛋白氨基端(6—122aa)的cDNA片段,从而暗示Gli3蛋白可能与Dishevelled一起作用并参与某些生物学过程。     

HMGA2通过激活Wnt信号通路促进结直肠癌细胞增殖

目的:HMGA2(high-mobility group AT-hook 2)一个染色质蛋白,被报道在多种癌症中都发挥重要作用。本文研究染色体蛋白HMGA2对Wnt信号传递的影响,及对结直肠癌细胞增殖的影响。方法:本文通过q RT-PCR和免疫印迹法检测HMGA2在结直肠癌样本中m RNA和蛋白水平。用荧光素酶报告基因系统研究HMGA2对Wnt信号通路的作用。用细胞增殖实验检测HMGA2对结直肠癌细胞增殖的作用。结果:在我们检测的大部分结直肠癌样本里,HMGA2表达水平升高;HMGA2蛋白可上调Wnt信号通路荧光素酶报告基因TOPflash-luciferase的表达,并呈现剂量依赖的形式。降低HMGA2表达可抑制由Wnt3a、Dvl(Dishevelled)、Li Cl以及βcatenin(S37A)引起的TOPflash-luciferase报告基因表达上调作用。此外,SW480中过量表达HMGA2可以促进细胞增殖。结论:HMGA2在结直肠癌中表达升高,HMGA2在结直肠癌中通过增强Wnt信号来促进结直肠癌细胞的增殖。     

蛋白磷酸酶PP2A主要通过B’家族调节亚基介导Dishevelled2蛋白的去磷酸化

Dishevelled2(Dvl2)是Wnt信号通路中的关键蛋白因子且受到剧烈的磷酸化调控。蛋白磷酸酶2A(PP2A)是Dvl2的一种磷酸酶,参与Dvl2的去磷酸化调控。PP2A有多达16种调节亚基,决定着PP2A的底物特异性,但参与调节Dvl2去磷酸化的PP2A调节亚基尚未有全面研究。该文在一种细胞系中,通过siRNA逐一敲低PP2A调节亚基基因表达,分析了所有调节亚基在Dvl2磷酸化调控中的参与程度。结果显示,多种PP2A调节亚基参与Dvl2去磷酸化,其中B’家族全部成员均有参与,起到主要调控作用。细胞共定位和蛋白互作实验结果同样印证PP2A调节亚基B’家族成员参与Dvl2蛋白的磷酸化调控。该研究明确了对Dvl2蛋白去磷酸化起调控作用的PP2A调节亚基,有助于了解PP2A调节亚基的细胞生物学功能以及与底物的关系。     

Gli1与β-catenin相互作用促进二者在结肠癌细胞中的协同核输入（英文）

Wnt信号通路和Hedgehog(Hh)信号通路在胚胎和干细胞的发育中发挥重要作用.此外,这两条信号途径在结肠癌复发和浸润的过程也至关重要.然而,Wnt信号通路、Hedgehog信号通路二者之间具体的交互作用机制目前仍不清楚.本文发现,这两条途径的关键分子Gli1和β-联蛋白之间存在蛋白质相互作用.Gli1与β-联蛋白之间的分子相互作用有助于二者的核输入.同时发现,在肠癌细胞系中,Gli1与β-联蛋白协同上调表达.Li Cl激活细胞Wnt信号通路使Gli1表达水平增加,RNA干扰抑制Wnt信号通路,Gli1的表达水平下降.同时,Gli1的过表达也提高了细胞内β-联蛋白的表达水平,并且用Hedgehog信号通路抑制剂GANT61处理细胞,降低Gli1的表达后细胞内β-联蛋白的表达相应下降.本研究揭示了Gli1和β-联蛋白的相互作用及二者协助核输入在Wnt、Hedgehog信号通路交互调节中发挥重要作用,Wnt、Hedgehog信号通路交互作用为大肠癌发生发展研究提供了细胞水平交互调控机制.     

Gli1与β-catenin相互作用促进二者在结肠癌细胞中的协同核输入

Wnt信号通路和Hedgehog（Hh）信号通路在胚胎和干细胞的发育中发挥重要作用.此外,这两条信号途径在结肠癌复发和浸润的过程也至关重要.然而,Wnt信号通路、Hedgehog信号通路二者之间具体的交互作用机制目前仍不清楚.本文发现,这两条途径的关键分子Gli1和β-联蛋白之间存在蛋白质相互作用.Gli1与β-联蛋白之间的分子相互作用有助于二者的核输入.同时发现,在肠癌细胞系中,Gli1与β-联蛋白协同上调表达. LiCl激活细胞Wnt信号通路使Gli1表达水平增加, RNA干扰抑制Wnt信号通路,Gli1的表达水平下降.同时,Gli1的过表达也提高了细胞内β-联蛋白的表达水平,并且用Hedgehog信号通路抑制剂GANT61处理细胞,降低Gli1的表达后细胞内β 联蛋白的表达相应下降.本研究揭示了Gli1 和 β-联蛋白的相互作用及二者协助核输入在Wnt、Hedgehog信号通路交互调节中发挥重要作用,Wnt、Hedgehog信号通路交互作用为大肠癌发生发展研究提供了细胞水平交互调控机制.     

Dvl2-DIX结构域的SiteⅢ相关突变体结晶及其与Ccd1-DIX的共结晶

Dvl(Dishevelled)是Wnt信号通路传递的核心分子,无论内源的还是过表达的Dvl在细胞体内都能因自聚而形成puncta．研究已报道,Dvl主要通过其DIX结构域上的三个作用区域来介导自聚：SiteⅠ、SiteⅡ和SiteⅢ,其中SiteⅠ和SiteⅡ还参与了Dvl-DIX与Ccd1-DIX的异聚．为了进一步得到Dvl2-DIX上SiteⅠ和SiteⅡ的直接三维结构,本研究设计了一系列的SiteⅢ突变体．通过体内和体外实验进一步证实了这些突变氨基酸确实参与了Dvl2-DIX的自聚,然后对这些SiteⅢ突变体蛋白成功地进行了纯化和结晶,最终得到3.1Å的Dvl2-DIX(G65A)晶体数据．分析表明该晶体存在片层位移现象,需对数据进行一定修正后才能进行后续的结构分析．体外实验又证实了这些突变氨基酸不影响Dvl2-DIX与Ccd1-DIX的异聚,为了进一步研究Dvl2-DIX与Ccd1-DIX相互作用,我们对这些SiteⅢ突变体蛋白与Ccd1-DIX进行共结晶．最终获得Dvl2-DIX(G65A)与Ccd1-DIX复合物的初晶,利于进一步的晶体优化及数据收集．     

黑色素瘤相关抗原MAAT1p15与LRP6的相互作用及其对Wnt信号通路的调控

为了深入研究Wnt信号的传导机制 ,利用GAL4酵母双杂交系统 ,以Wnt受体LRP6的胞内区为诱饵蛋白 ,筛选小鼠 11 5d胚胎cDNA文库 ,发现了一个新的LRP6相互作用蛋白 :黑色素瘤相关抗原MAAT1p15 (melanoma associatedantigenrecognizedbycytotoxicTlymphocytesp15 ) .免疫共沉淀方法证明了LRP6胞内区和MAAT1p15在哺乳动物细胞中也存在相互作用 .荧光素酶报告系统分析实验显示 ,MAAT1p15能够明显增强Wnt1和LRP6响应的下游基因的转录活性 ,提示MAAT1p15可能是LRP6的一个辅助蛋白     

核定位Dishevelled，c-Jun，β-catenin和TCF形成转录复合物从而稳定β-catenin与TCF转录因子的相互作用

新一期Journal of Cell biology报道了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所李林研究组的最新研究发现：Wnt信号途径中的关键分子Dishevelled蛋白通过c-Jun蛋白的介导作用,结合到下游靶基因的启动子上,并调控了启动子上的转录复合物的形成。     

Wnt基因与生物发育和肿瘤发生

Wnt基因所编码的蛋白质与许多生长因子一样具有分泌型生长因子的结构特点;分泌后能与细胞表面基质及其特异性受体Frizzled蛋白相互作用,通过其下游的一系列诸如Dsh(Dishevelled)、β-环形蛋白、GSK3(glycogen synthase kinase 3)、APC(adenomatous polyposis coli)等蛋白质的磷酸化与去磷酸化的过程来完成Wnt信号的传导,在脊椎动物至原虫的生物发育及肿瘤发生中具有重要作用.     

动物DVL蛋白家族的系统演化动态研究

Wnt信号通路高度保守,对细胞命运决定、迁移、极性建立、原始体轴形成和器官的发生以及干细胞的自我更新等起着关键的作用。Dishevelled (DVL)作为第一个被发现的胞浆蛋白,是Wnt信号通路的核心组分,在Wnt信号传导通路中都起着重要作用。通过对不同物种(从单细胞动物到哺乳动物)基因组中DVL家族基因进行检索发现:DVL蛋白家族起源于早期的多细胞动物,与大堡礁海绵有共同的祖先,其成员可分为四个亚家族,分别是DVL1亚家族、DVL2亚家族、DVL3亚家族和无脊椎动物DVL亚家族,并发现DVL蛋白家族演化过程中存在基因复制现象;在演化历程中,DVL蛋白家族Motif的组成存在着规律性的变化,随着物种的演化Motif的数量有所增加;DVL家族基因存在着内含子的插入和缺失现象,其相位在高等动物中较为保守。本研究为进一步理解DVL蛋白家族的起源与演化动态提供一定的参考。     

酵母双杂交技术筛选hCLP46的相互作用蛋白

目的:利用酵母双杂交技术,筛选人白细胞cDNA文库中能与人类CD34 干/祖细胞异常表达蛋白hCLP46(human CAP10-like protein46)相互作用的未知蛋白.通过对其相互作用蛋白的筛选和研究,研究hCLP46基因在骨髓增生异常综合症MDS-AML的作用机制.为MDS-AML的临床治疗和诊断提供理论基础.方法:以pGBKT7-hCLP46为诱饵质粒筛选人白细胞cDNA文库,得到阳性克隆,并对验证后的阳性克隆的外源性片段进行测序及同源性分析.结果:经过两次筛选、验证,从人白细胞cDNA文库中得到5个阳性克隆,对验证后的阳性克隆的外源片段进行测序及同源性分析,最终得到4个不同的候选基因序列.结论:应用酵母双杂交系统,共筛选得到4个不同的基因,其编码蛋白与hCLP46有相互作用,可能与MDS-AML发病机制相关.     

应用酵母双杂交系统筛选与CIKS（151-574）相互作用的蛋白质

CIKS（Connection to IKK and SAPK/JNK）是最近发现的细胞蛋白,能激活IKK和SAPK/JNK。应用酵母双杂交系统,将CIKS（151574）插入载体pAS21作为诱铒,筛选人HeLa 细胞MATCHMAKER cDNA文库,以期为阐明NFκB及JNK活性调控的分子机理提供新的线索。筛选得到6个阳性AD/文库质粒,并用酵母双杂交实验验证了阳性AD/文库质粒与CIKS的相互作用。将阳性AD/文库质粒测序并对测序结果做BLAST分析,发现它们分别是RIKEN cDNA 473340F03,PLAC8, CD27BP (Siva-1), CDC5L, SnRNP smB,DVL2。CIKS能与这些功能各异的蛋白质相互作用,表明CIKS在细胞的多种生理活动中发挥作用。     

细菌双杂交筛选大豆GmWNK1互作蛋白系统的建立及应用

本研究利用大肠杆菌双杂交系统构建了一个高质量的大豆根系cDNA文库,同时利用大肠杆菌双杂交表达载体pBT构建了融合表达质粒pBT．GmWNK1,经酶切和测序鉴定、诱饵融合蛋白的表达检测及诱饵融合蛋白的自激活鉴定后作为诱饵,从大豆根部cDNA文库中筛选与GmWNK1发生互作的蛋白质,共获得18个阳性克隆。经测序和同源性比对发现,有10个阳性克隆编码已知蛋白,8个为假阳性。研究结果为揭示WNK基因家族的生物学功能和调控机制提供了重要的参考数据和研究材料。     

酵母双杂交技术筛选与hCLP46蛋白相互作用的蛋白

目的：利用酵母双杂交技术,筛选人类白细胞cDNA文库中能与人类CD34＋干/祖细胞异常表达蛋白hCLP46（Human CAP10-Like Protein46）相互作用的未知蛋白。通过对其相互作用蛋白的筛选和研究,深入探讨hCLP46的功能,为骨髓增生异常综合症MDS-AML的病理提供线索。方法：以pGBKT7-hCLP46为诱饵质粒筛选人类白细胞cDNA 文库,得到阳性克隆,并对验证后的阳性克隆的外源性片段进行测序及同源性分析。结果：从人类白细胞cDNA文库中得到86个阳性克隆,经过验证,最终得到5个阳性克隆。对验证后的阳性克隆的外源片断进行测序及同源性分析,最终得到4个不同的候选基因序列。结论：应用酵母双杂交系统,共筛选得到4个不同的基因,其编码蛋白与hCLP46 有相互作用,可能与MDS-AML发病机制相关。     

利用酵母双杂交技术筛选与生殖支原体黏附蛋白(MgPa)相互作用的宿主蛋白

从利用基于分离的泛素介导膜蛋白酵母双杂交系统构建的人尿道上皮细胞cDNA文库中筛选生殖支原体(Mg)黏附蛋白(MgPa)的互作蛋白。以pET30a-MgPa为模板,经PCR扩增MgPa基因,将其分别连接到pBT3STE和pBT3SUC载体以构建诱饵质粒pBT3STE-MgPa和pBT3SUC-MgPa;将诱饵质粒分别转化到酵母菌株NMY32内,检测其毒性和自激活活性;将人尿道上皮细胞cDNA文库质粒pPR3-N-207-Zeng转入到含pBT3SUC-MgPa诱饵质粒的酵母菌株中,筛选阳性克隆。检测阳性克隆LacZ报告基因的活性。提取阳性克隆质粒进行DNA测序与BLAST分析。结果显示,成功构建的诱饵质粒pBT3STE-MgPa和pBT3SUC-MgPa两者都没有自激活功能,且pBT3SUC-MgPa的活性强于pBT3STE-MgPa。用pBT3SUC-MgPa转化NMY32酵母作为受体酵母细胞。经DNA测序与BLAST分析结果表明筛选到的28个阳性克隆归属于23个不同的蛋白。从利用分离的泛素介导膜蛋白酵母双杂交系统构建的人尿道上皮细胞cDNA文库中筛选到23个与MgPa相互作用的蛋白,为阐明MgPa的功能及Mg可能的致病机制提供参考。     

羊驼皮肤cDNA文库构建及鉴定

采用原核表达载体pet-32-a 构建了羊驼皮肤组织cDNA文库。双链cDNA采用Universal Ribo Clonec DNA Synthesis System合成,并经过琼脂糖分级胶回收,去除了小于400 bp的片断;通过酶切载体的去磷酸化和插入片断的磷酸化,提高了重组率,蓝白斑筛选结果全部为阳性;库扩增后检测容量达2.25×107。随机挑取阳性克隆进行单引物测序分析,七个测序样品中获得两个与毛发生长相关的EST(expression sequence tag),分别为S100钙离子结合蛋白A3基因(S100 calcium binding protein A3,S100A3)的部分序列和高硫角蛋白关联蛋白基因(high sulfur keratin-associated protein,KRTAP3-3)的部分序列,说明所构建的文库具有较高的代表性。     

黄瓜芽黄突变体抑制消减杂交文库的构建及初步分析

利用抑制消减杂交技术(suppression subtractive hybridization,SSH)分离了黄瓜芽黄突变体及其野生型之间差异表达的cDNA片段.以突变体和野生型分别作检测子和驱赶子,建立正向和反向两个消减杂交cDNA文库;经阳性克隆鉴定,在正向文库中获得特异表达的阳性克隆有133个,在反向文库中得到的阳性克隆有73个.测序后将所得到的159条非重复且非黄瓜的ESTs(登录号:GH270133～GH270291)进行序列同源性比对分析,发现这些ESTs分别与叶绿素合成、光合系统、信号转导、转录因子、氨基酸代谢、糖类代谢、脂类代谢等相关酶及蛋白基因高度同源.     

应用酵母双杂交系统筛选与CIKS(151-574)相互作用的蛋白质

CIKS(ConnectiontoIKKandSAPK JNK)是最近发现的细胞蛋白 ,能激活IKK和SAPK JNK。应用酵母双杂交系统 ,将CIKS(15 1 5 74)插入载体pAS2 1作为诱铒 ,筛选人HeLa细胞MATCHMAKERcDNA文库 ,以期为阐明NFκB及JNK活性调控的分子机理提供新的线索。筛选得到 6个阳性AD 文库质粒 ,并用酵母双杂交实验验证了阳性AD 文库质粒与CIKS的相互作用。将阳性AD 文库质粒测序并对测序结果做BLAST分析 ,发现它们分别是RIKENcDNA 473340F0 3,PLAC8,CD2 7BP (Siva 1) ,CDC5L ,SnRNPsmB ,DVL2。CIKS能与这些功能各异的蛋白质相互作用 ,表明CIKS在细胞的多种生理活动中发挥作用。     

干旱胁迫下黄檗幼苗cDNA消减文库的构建和分析

以干旱胁迫下的黄檗幼苗cDNA 为tester, 正常生长的黄檗幼苗cDNA为driver, 利用抑制性消减杂交技术(suppression subtractive hybridization, SSH)构建了干旱胁迫下黄檗幼苗的消减文库并对其进行了EST序列分析。从消减文库中随机挑取20个阳性克隆, 提取质粒进行酶切和PCR鉴定, 显示文库克隆的重组率大于95%, 插入片段大小大部分集中在300~800bp之间。随机挑取816个克隆进行测序, 得到265个基因。将其进行同源性分析, 划分为16类。获得了热激蛋白70、脱水响应蛋白(RD22)、通用胁迫蛋白、金属硫蛋白(MTII), 晚期胚胎丰富蛋白(LEA14)等44种与干旱胁迫相关的基因,它们涉及了植物的渗透调节、信号传递、转录调控、活性氧清除等方面。本研究为抗逆基因克隆和系统研究干旱胁迫下黄檗基因的表达奠定了重要的理论基础。     

干旱胁迫下黄檗幼苗cDNA消减文库的构建和分析

以干旱胁迫下的黄檗幼苗cDNA 为tester, 正常生长的黄檗幼苗cDNA为driver, 利用抑制性消减杂交技术(suppression subtractive hybridization, SSH)构建了干旱胁迫下黄檗幼苗的消减文库并对其进行了EST序列分析。从消减文库中随机挑取20个阳性克隆, 提取质粒进行酶切和PCR鉴定, 显示文库克隆的重组率大于95%, 插入片段大小大部分集中在300~800bp之间。随机挑取816个克隆进行测序, 得到265个基因。将其进行同源性分析, 划分为16类。获得了热激蛋白70、脱水响应蛋白(RD22)、通用胁迫蛋白、金属硫蛋白(MTII), 晚期胚胎丰富蛋白(LEA14)等44种与干旱胁迫相关的基因,它们涉及了植物的渗透调节、信号传递、转录调控、活性氧清除等方面。本研究为抗逆基因克隆和系统研究干旱胁迫下黄檗基因的表达奠定了重要的理论基础。