苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白毒性片段的结构域在毒杀昆虫中的作用

苏云金芽孢杆菌 (Bacillusthuringiensis)杀虫晶体蛋白的毒性片段包含三个不同的结构域。通过对毒性片段编码基因的定点诱变和体外重组 ,已经对结构域的功能有了较清晰的认识。一般认为结构域Ⅰ参与孔道的形成 ,结构域Ⅱ决定毒素与受体的特异性结合 ,结构域Ⅲ主要调节毒素的活性。本文根据国外研究 ,从毒素蛋白质结构的不同组织层次 ,阐述了这些区域的结构与其功能的关系。     

苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白毒性片段的结构域在毒杀昆虫中的作用

苏云金芽孢杆菌 (Bacillusthuringiensis)杀虫晶体蛋白的毒性片段包含三个不同的结构域。通过对毒性片段编码基因的定点诱变和体外重组 ,已经对结构域的功能有了较清晰的认识。一般认为结构域Ⅰ参与孔道的形成 ,结构域Ⅱ决定毒素与受体的特异性结合 ,结构域Ⅲ主要调节毒素的活性。本文根据国外研究 ,从毒素蛋白质结构的不同组织层次 ,阐述了这些区域的结构与其功能的关系。     

苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白毒性片段的结构域在毒杀昆虫中的作用

苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis)杀虫晶体蛋白的毒性片段包含三个不同的结构域,通过对毒性片段编码基因的定点诱变和体外重组,已经对结构域的功能有了较清晰的认识,一般认为结构域Ⅰ参与孔道的形成,结构域Ⅱ决定毒素与受体的特异性结合,结构域Ⅲ主要调节毒素的活性。本文根据国外研究,从毒素蛋白质结构的不同组织层次,阐述了这些区域的结构与其功能的关系。     

炭疽致死因子的结构域及功能

致死因子(lethal factor, LF)是一种能水解丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)家族的金属蛋白酶,是炭疽毒素(toxin)的重要成分之一。炭疽LF由四个结构域组成:结构域Ⅰ主要负责与保护性抗原(protective antigen, PA)结合;结构域Ⅱ是主要功能区域;结构域Ⅲ具有高度可变性且能与底物特异性结合;结构域Ⅳ含有锌离子结合序列,发挥蛋白质的毒性作用。现就炭疽LF各个结构域的结构和功能,以及部分结构域中残基突变后对该蛋白质毒力的影响作一概述。     

Cry毒素杀虫活性分子改造方法研究进展

苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)产生的Cry毒素为防治害虫提供了一种宝贵的资源。但昆虫中肠蛋白酶的活化作用在不同的昆虫中对Cry毒素的杀虫活性有限制性。分析了几种不同的策略来增加Cry毒素对靶标昆虫的毒性,包括结构域Ⅲ交换、结构域Ⅱ和结构域Ⅲ的突变以及其他突变。此外,还详细阐述了噬菌体展示技术进行毒素优化的方法,毒素优化能够增加Cry毒素对亲本Cry毒素敏感度较低的害虫的杀虫活性,以期为Cry毒素的分子改造和应用提供参考。     

c-Fos不同结构域的真核表达及功能鉴定

目的：克隆c-Fos蛋白不同结构域基因片段,构建其含FLAG标签的真核表达载体,并鉴定其功能。方法：用PCR方法扩增获得c-Fos不同结构域片段基因,定向克隆至本实验室保存的FLAG-peDNA3．0载体中,瞬时转染293T细胞进行表达,并以本实验室保存的HA-e-Jun与FLAG-c-Fos不同结构域片段免疫共沉淀鉴定其相互作用区域,以佐证所构建的c-Fos结构域克隆的正确性。结果：测序结果表明c-Fos不同结构域序列正确,Western印迹显示可以在真核细胞中获得表达,并且免疫共沉淀结果显示c-Jun可以与c-Fos的bZIP区域特异性结合。结论：构建并表达了c-F0s不同结构域片段,为进一步研究与c-Fos相互作用的蛋白及其区域定位奠定了基础。     

艰难拟梭菌毒素致病机制及毒素基因调控的研究进展

艰难拟梭菌(Clostridioides difficile)是一种产芽孢的革兰氏阳性专性厌氧杆菌,是引起抗生素相关性腹泻的主要致病菌。艰难拟梭菌产生的毒素A和毒素B在其致病过程中发挥关键作用。毒素发挥毒性作用依赖其4个功能结构域：葡萄糖基转移酶结合域、半胱氨酸蛋白酶结合域、易位域和受体结合域。毒素的受体结合域识别并结合细胞表面受体,介导毒素内吞并形成内体。经过自体催化切割,毒素将真正的毒性片段——葡萄糖基转移酶结合域释放到胞浆中,葡萄糖基转移酶能够失活宿主肠上皮细胞内的GTP酶导致细胞骨架解聚和坏死,进而引起腹泻和伪膜性结肠炎等临床症状。艰难拟梭菌毒素产生受致病基因座内及基因座外许多调控因子的调节。tcdR和tcdC基因位于致病基因座内,对毒素基因的表达分别起促进和抑制作用,而基因座外如spo0A、codY等基因则通过抑制tcdR的表达从而间接影响毒素蛋白产生。本文将重点介绍艰难拟梭菌毒素的致病过程和影响毒素基因表达的分子调控机制,以期为开发针对毒素的治疗手段提供新思路。     

艰难拟梭菌毒素致病机制及毒素基因调控的研究进展

艰难拟梭菌(Clostridioides difficile)是一种产芽孢的革兰氏阳性专性厌氧杆菌,是引起抗生素相关性腹泻的主要致病菌。艰难拟梭菌产生的毒素A和毒素B在其致病过程中发挥关键作用。毒素发挥毒性作用依赖其4个功能结构域:葡萄糖基转移酶结合域、半胱氨酸蛋白酶结合域、易位域和受体结合域。毒素的受体结合域识别并结合细胞表面受体,介导毒素内吞并形成内体。经过自体催化切割,毒素将真正的毒性片段——葡萄糖基转移酶结合域释放到胞浆中,葡萄糖基转移酶能够失活宿主肠上皮细胞内的GTP酶导致细胞骨架解聚和坏死,进而引起腹泻和伪膜性结肠炎等临床症状。艰难拟梭菌毒素产生受致病基因座内及基因座外许多调控因子的调节。tcdR和tcdC基因位于致病基因座内,对毒素基因的表达分别起促进和抑制作用,而基因座外如spo0A、codY等基因则通过抑制tcdR的表达从而间接影响毒素蛋白产生。本文将重点介绍艰难拟梭菌毒素的致病过程和影响毒素基因表达的分子调控机制,以期为开发针对毒素的治疗手段提供新思路。     

酵母醇脱氢酶辅酶结合结构域基因片段的克隆与表达

本文报道应用重组ＤＮＡ方法对酵母醇脱氢酶结构基因－功能片段的定向克隆与表达。应用聚合酶链反应技术实现了对ＹＡＤＨ组成型同工酶ＡＤＨＩ结构基因中编码ＮＡＤ结合结构域的一段约４００ｂｐ的基因片段的定向克隆。     

针对炭疽保护性抗原不同结构域的中和性单克隆抗体的筛选和鉴定

炭疽保护性抗原（PA）是炭疽毒素的重要组分,同时也是现有炭疽疫苗的主要有效成分,在炭疽杆菌的致病与免疫中发挥关键作用。以重组PA为免疫原,采用B淋巴细胞杂交瘤技术,结合炭疽毒素敏感细胞的毒性中和试验,大量筛选抗PA单克隆抗体,获得了9株炭疽毒素中和性单抗。进一步分析表明这些单抗以IgG1亚类为主,分别识别PA 3个结构域的4个不同中和表位区。针对结构域2的4株单抗识别同一表位区,其中3株单抗的中和活性强于抗PA多抗;针对结构域4的4株单抗识别两个不同表位区;另有1株单抗识别位于结构域3的表位。实验结果提示PA具有多个中和表位,分别位于其不同结构域,其中结构域2、4包含主要中和表位。实验中获得的针对不同表位的中和性单抗为深入研究PA的免疫保护机理提供了工具,也为研制针对炭疽毒素的被动免疫制剂和治疗药物打下基础。     

苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白的结构与功能研究进展

苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis）杀虫晶体蛋白的毒性肽由三个典型的结构域组成.结构域Ⅰ位于肽链的N端,为一组由6～7个两亲的α螺旋围绕着一个疏水的α螺旋形成的α螺旋束,参与了细胞膜的穿孔;结构域Ⅱ位于肽链的中间,为三组以“希腊钥匙”（Greek key）拓扑结构连接在一起的反平行的β折叠片层,其顶端的突环参与了毒素与受体蛋白的结合;位于C端的结构域Ⅲ是由两组反平行的β折叠片层组成的夹心结构,以β果酱卷(jelly roll)拓扑结构排列,可能能够防止蛋白酶对毒素分子的过度降解.     

非核糖体肽合成酶缩合结构域基因片段克隆

从大连渤海海域筛选出1株放线菌L1,结合形态观察、生理生化实验和16S rDNA分子鉴定,确定L1属于链霉菌属球孢链霉菌(Streptomyces globisporus)。根据GenBank发布的非核糖体肽合成酶(NRPS)序列设计引物,从放线菌L1的基因组DNA中扩增获得NRPS基因片段。测序结果及比对分析表明该片段属于NRPS缩合结构域部分序列。三维建模显示其结构呈V型,包含缩合结构域核心序列,与数据库已知结构相一致,可以推断该克隆片段为NRPS缩合结构域基因片段,为后续深入研究缩合结构域特异性与相关NRPS功能提供基础。     

噬菌体展示 protein A 及 protein L Ig 结合单结构域随机组合文库及 Ig 亲和筛选

Protein A 和 protein L 是细菌产生的两种结构和功能均不同的免疫球蛋白 (immunoglobulin , Ig) 结合分子,在细菌的致病中起重要作用 . 用含 SacⅠ位点的特定引物 PCR 分别扩增制备 protein A 的 A 、 B 、 C 、 D 抗体结合结构域和 protein L 的 B3 抗体结合结构域,各结构域 DNA 片段经 SacⅠ酶切后,再随机连接形成各种不同长度的分子组合文库,将该文库呈现在噬菌体表面构建了噬菌体展示 Ig 结合分子单结构域随机组合文库,所建组合文库容量为 2.3×10⁶个菌落形成单位,滴度为 4.1×10¹¹TU/ml , 包含各种单结构域片段,并以随机方式连接 . 用人 Ig 对该文库进行 4 轮亲和筛选,随机挑选 36 个代表性的阳性克隆进行序列测定分析表明,亲和筛选获得了多种非天然形式存在的新的 Ig 结合分子结构,其中 32 个克隆具有由 protein L 的单结构域和 protein A 的单结构域间隔重复排列而成的特征性 (MDPL-MDPA)n 结构 . 对噬菌体展示 Ig 结合分子单结构域随机组合文库的体外分子进化研究的尝试,为 Ig 结合分子的结构和功能研究提供了一新的途径,也为 Ig 结合分子的定向改造打下基础 .     

肉毒神经毒素轻链的结构与功能

肉毒神经毒素(BoNT)是由肉毒梭菌产生的一类外毒素,它是目前自然界所发现的生物毒素中毒性最强的物质。近年来,BoNT制剂在临床治疗上呈现出广阔的应用前景。具有生物活性的BoNT由50kD的轻链(LC)和100kD的重链(HC)组成双链结构：LC具有锌内肽酶活性;HC为细胞结合和转位结构域。本文综述了BoNT的LC在一级结构、高级结构与功能的关系方面研究的新进展。     

OMgp不同结构域在抑制神经突起生长中的作用

OMgp(oligodendrocyte-myelin glycoprotein)是一种在中枢神经系统表达的GPI连接的糖蛋白。最新发现,它具有诱使生长锥溃变和抑制神经突起再生的作用,这一作用是通过与nogo-66等神经再生抑制因子竞争结合同一受体NgR而实现的。但其相互作用的确切部位尚不能肯定。利用GST融合蛋白表达系统,分段表达了含有不同OMgp结构域的片段,对其与NgR作用的结构域进行了研究。结果表明,在OMgp与NgR的黏附结合过程中,OMgp的亮氨酸富含重复序列结构域是必需的,只有含该结构域的OMgp蛋白片段才能黏附表达有NgR的CHO细胞,并抑制神经突起的生长;在体外,含有丝／苏氨酸富含重复序列结构域的OMgp蛋白片段虽然具有微弱的沉降NgR的功能,但并不能抑制神经突起的生长。该结果将有助于中枢神经系统损伤后神经再生的理论与治疗研究。     

炭疽毒素保护性抗原的不同结构域对其表达可溶性的影响

目的：对炭疽毒素保护性抗原（PA）的不同结构域进行了缺失突变,以期找到免疫原性降低而功能变化不大的PA蛋白突变体。方法：在对PA结构域的缺失突变体进行表达时,意外发现不同的突变体表达效果之间存在很大差异,遂用DNAStar软件对PA的4个结构域和突变体进行分析。结果：PA蛋白结构域2的表面特性与其他结构域存在很大差异。结论：推断这种表面特性影响了PA突变体的可溶性特征。     

人类高度进化保守基因hnulp1中转录抑制区段的定位

hnulp1是具有碱性螺旋-环-螺旋(bHLH)的新的一类转录因子.其C端含一个DUF654结构域,其序列在同源基因中相当保守,但该结构域功能未知.利用GAL4转录因子中的DNA结合结构域(DBD)和含有与DBD结合序列的荧光素酶报告基因(GAL4-Luc)质粒,构建了哺乳动物细胞转录因子活性分析系统,随后利用GAL4-Luc荧光素酶报告基因对5种含DUF654结构域的不同缺失片段转录抑制活性进行检测.检测结果表明,该基因DUF654结构域中从Δ228-407氨基酸区段具有强烈的转录抑制活性.该结果为进一步研究DUF654结构域的功能和hnulp1基因转录调控的机制奠定了基础.     

绿脓直菌外毒素A—嵌合毒素的研究进展

用细菌毒素和植物毒素制备嵌合毒素研制生物导弹的研究越来越引起人们的重视。目前最多用的毒性部分为绿脓杆菌外毒素,本文以ＰＥＡ作为嵌合毒素毒性部分的结构与功能关系、ＰＥＡ嵌合形式及其在临床应用研究中的作用与前景作了简单综述。     

α-芋螺毒素与乙酰胆碱结合蛋白共结晶的结构特点

烟碱型乙酰胆碱受体(n AChRs)是配体门控离子通道,它与疼痛、阿尔茨海默氏病、成瘾等疾病密切相关。α-芋螺毒素是n AChRs的拮抗剂,也是治疗上述疾病的先导药物。乙酰胆碱结合蛋白(ACh BPs)与n AChRs的配体结合结构域同源性较高,它们的药理特性和离子通道激活机制也相类似,α-芋螺毒素与ACh BPs共结晶结构解析了α-芋螺毒素残基如何选择结合n AChRs。现对α-芋螺毒素与ACh BPs共结晶结构进行综述,旨在剖析α-芋螺毒素与n AChRs相互作用的关键残基,为开发药效更好的芋螺毒素提供参考依据。     

相思豆毒素研究及应用

相思豆毒素类似于蓖麻毒素,是一种植物蛋白毒素,具有极强的细胞毒性作用,特别是对某些恶性肿瘤细胞的毒性更强,这使它成为用于杀伤肿瘤细胞的候选毒素之一。本就其性质、基因克隆、结构与功能,以及在肿瘤导向治疗方面的应用作一简要的综述。