PCR法检测水稻中存在Ras类蛋白基因家族(简报)

Ras类蛋白家族是普遍存在于动物及低等真核生物细胞中的一类单亚基GTP结合蛋白(20—29kDa),它们在一系列细胞过程中起重要作用。它们有GTP结合蛋白共有的作用机制。在刺激物诱导下,结合GTP成为活化状态,与效应子作用产生一定效应;GTP水解成GDP后恢复GDP结合状态,即非活化状态。它们通过GTPase驱动的构象变化的循环,作为“分子开关”起调控作用。目前已有40多种Ras类蛋白被发现,按结构可分为Ras、     

Rab蛋白的结构、功能及进化

Rab蛋白是小分子GTP结合蛋白家族(small GTP-binding proteins)中最大的亚家族,大约由200个氨基酸组成,由保守的G结构域与高度可变的N端和C端组成。Rab蛋白作为细胞内囊泡运输的分子开关,与其上游调控子和下游特定的效应子相互作用,并与GTP的结合和水解过程相偶联,在囊泡运输的不同阶段发挥作用。对不同Rab蛋白调控囊泡运输的研究有利干全面理解细胞内各类囊泡定向运输的分子动力学机制。     

水稻osRACB基因的原核表达及其蛋白质产物的生化特性鉴定

Rac蛋白作为高等植物中已知的惟一一类分布广泛的信号GTP结合蛋白 ,在植物体众多生命活动调节中起着分子开关的作用。实验将水稻Rac家族新成员osRACB基因克隆于原核表达载体pET 2 8a中 ,转化大肠杆菌BL2 1(DE3)宿主菌 ,经IPTG诱导实现了目标融合蛋白质的高效表达。通过Ni2 NTA柱纯化 ,获得纯化的目标融合蛋白质 ,经凝血酶作用后得到osRACB非融合蛋白质。该蛋白质经谷胱甘肽氧化还原体系复性和超滤浓缩后 ,用于体外功能鉴定。结果显示 ,osRACB蛋白具有与GTP特异性结合的活性以及水解GTP的功能。与另一Rac蛋白osRACD相比较 ,osRACB具有更强的GTP结合活性和较弱的GTP水解活性。     

干扰素诱导的GTP酶及其在抗感染先天免疫系统中的作用

干扰素（interferon,IFN）介导脊椎动物对微生物天然免疫反应的重要免疫分子。一般认为其效应主要是通过诱导ISG（interferon-stimulated gene）转录、表达生成相应效应蛋白来实现。其中GTPase家族是IFN诱导的蛋白质中最丰富的成员之一。目前研究较多的几个GTP酶（GTPase）有Mx蛋白（myxovirus-resistant,抗黏液病毒蛋白）、p47GTPase（immunity-related GTPase,IRG）、GBP（guanine bindin gprotein）、VLIG（very large inducible GTPase）。不同的脊椎动物中,GTPase家族成员的基因分布、蛋白质结构和功能及其机制等存在较大的差异。     

毒蕈碱样乙酰胆碱受体及其信号转导

毒蕈碱样乙酰胆碱受体（MAChRs）是G蛋白偶联受体（GPCRs）超家族中的一员,具有该家族特性的结构和信号转导方式。GTP结合蛋白（Gproteins）是一类具有GTP酶活性的蛋白质,由α、β、γ三个亚基构成。其中α亚基结合GDP或GTP,分别代表G蛋白的非活化和活化状态。M受体与Gi/Go或Gq／11间的作用机制仍在探讨中,但基本过程与Gs介导的信号转导模式相似。激动剂持续作用后,G蛋白偶联受体激酶和阻滞蛋白导受体脱敏和内吞。     

T20N点突变对水稻OsRacD蛋白GTP酶活性的影响

OsRacD是水稻小GTP结合蛋白Rho家族成员,其功能之一是作为“分子开关”,通过控制花粉管的延伸生长,参与光敏核不育水稻光周期的育性转换。在序列同源性比对和蛋白保守结构域分析的基础上,采用重叠延伸PCR方法在水稻OsRacD基因的第一个高度保守的基序G1区引入T20N点突变,模拟GDP结合形式的OsRacD。进一步构建了与组氨酸标签融合的原核表达载体,原核表达和纯化了野生型和突变型OsRacD蛋白,并通过Western blot证实了融合蛋白表达和纯化的正确性。纯化蛋白的GTP酶活性检测结果显示,突变后的OsRacD蛋白GTP水解活性显著降低,提示OsRacD在T20N突变前后具有不同的生化特性。     

Rab11的结构特征、效应因子与功能

Rab11是Rab小分子GTP酶家族的成员.在细胞内膜泡再循环途径中,Rab11作为重要调节因子,介导膜泡从内体向质膜的运输.近年来随着对Rab11研究的深入,人们发现该蛋白质在多种细胞生命活动中发挥着关键作用.现对Rab11的结构、效应蛋白及功能等方面进行了综述.     

Rab5a研究进展

Rab5a是Rab蛋白家族成员之一,属于小GTP酶。Rab5a是早期胞吞途径中一个重要的限速成分,主要负责调控胞吞中胞吞泡与早期内体的融合。近年来国内外对其研究非常活跃。现对Rab5a的结构、相互作用蛋白及功能的最新研究进展进行综述。     

水稻rab5B基因在大肠杆菌中的表达、纯化和GTP结合分析

Rab5B类蛋白因为其编码产物的N端具有特殊结构而被认为是一类特殊的蛋白质.水稻rab5B基因Osrab5B是这类蛋白质基因在单子叶植物中的首例发现.将Osrab5B基因的编码序列按正确读码框重组到具有谷胱甘肽硫转移酶(glutathione S-transferase, GST)融合标签的pGEX-4T1表达载体中,转化大肠杆菌,获得了稳定表达目标融合蛋白的菌株,经GSTrapTM柱纯化,获得了纯化的目标融合蛋白.GTP结合试验表明,在原核细胞中表达出的GST-OsRab5B融合蛋白具有体外结合GTP的能力.     

线粒体小分子G蛋白

近年来,在线粒体上发现一类G蛋白,属于一类单体小分子GTP结合蛋白家族。该类蛋白质的主要作用可能参与线粒体膜融合,因而可能对线粒体的生理过程发挥重要的调节作用。目前认为,线粒体小分子G蛋白可能通过介导膜融合方式参与线粒体蛋白质的转运、类固醇激素的合成,以及精子生成等过程。