炭疽杆菌毒素的可能的解毒药--多价抑制剂

ＮａｔｕｒｅＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 2 0 0 1年 19卷 10期 95 8～ 96 1页报道 :炭疽毒素是由炭疽杆菌 (Ｂａｃｉｌｌｕｓａｎｔｈｒａｃｉｓ)产生的。在临床上 ,炭疽病是罕见的 ,但目前由于在生物战争和恐怖行为中有可能使用炭疽杆菌 ,因而引起科学家对炭疽病的日益增加的关注。如所周知 ,炭疽杆菌毒素是由保护抗原 (ＰＡ) ,即单一的受体结合部分 ,以及两种酶促部分 ,即水肿因子(ＥＦ)和致死因子 (ＬＦ) ,共同组成的。这 3种蛋白作为无毒的单体从炭疽杆菌体内释出后 ,就扩散到哺乳动物细胞表面的受体 ,并组配成为有毒的可结合于宿主细…     

利用炭疽杆菌毒素的细胞受体克隆防毒

Ｎａｔｕｒｅ 2 0 0 1年 4 14卷 6 86 0期 2 2 5～ 2 2 9页报道 :炭疽杆菌 (Ｂａｃｉｌｌｕｓａｎｔｈｒａｃｉｓ)分泌的三联毒素可侵犯宿主的免疫系统 ,使宿主在全身感染后死亡。在这三种毒素中 ,有两种毒素可通过酶促作用损害哺乳动物细胞液内的底物。其中 ,水肿因子是一种腺苷酸环化酶 ,可通过多种机理包括抑制吞噬作用 ,损害宿主的防御能力 ;致死因子 (ＬＦ)是一种依赖于锌的蛋白酶 ,可裂解巨噬细胞。第三种因子 (毒素 )称为保护抗原 (ＰＡ) ,可结合于细胞受体 ,并将酶促组分提供给细胞液。最近 ,美国威斯康星大学的科学家Ｋｅｎｎｅｔ…     

细胞自噬与炭疽致死毒素的相互作用

目的：研究炭疽致死毒素在巨噬细胞中引起细胞自噬现象以及细胞自噬对炭疽致死毒素毒性的影响。方法：采用电子显微镜观察、单丹磺酰尸胺（MDC）荧光染色、Western印迹检测研究炭疽致死毒素作用后的巨噬细胞;采用MTT法检测细胞自噬对炭疽致死毒素毒性的影响。结果：采用以上3种方法,在巨噬细胞J774A.1中均可检测到细胞自噬现象;通过诱导或抑制细胞自噬,分别提高或降低了炭疽致死毒素的半数致死浓度。结论：炭疽致死毒素在巨噬细胞内能引起细胞自噬现象;细胞自噬能减弱炭疽致死毒素对巨噬细胞的毒性。     

人用炭疽菌苗的研究进展

<正>炭疽是一种人兽共患的急性传染病,羊、牛、马等家畜易患本病,人由于接触炭疽病畜或屠宰、剥食而受染。炭疽的病原体是炭疽杆菌,是一种需氧芽胞杆菌。炭疽菌的毒力除决定于染色体基因外,还与两个编码质粒致病因子有关:一个是荚膜质粒(编码pxo2),主要是聚—D—谷氨酸,在体内能抑制细胞的吞噬作用,在体外能阻断菌体胞壁上的噬菌体受体,故常称为侵袭因子,有助于病菌在体内繁殖扩散和建立感染;另一个是炭疽毒素质粒(编码pxo1),由致死因子(LF)、水肿因子(EF)和保护性抗原(PA)三种成分组成。三种成分单独注射动物未证明有毒素活性,但若将LF加PA静脉注射可致死小白鼠、大白鼠和豚鼠。EF加PA皮内注射可引起豚鼠和家兔皮肤水肿。三种毒素成分的分子量在80～90KDa之间,可能PA结合     

炭疽毒素及其细胞受体的研究进展

炭疽毒素由 3种蛋白组成 :保护性抗原 (protectiveantigen ,PA)、致死因子 (lethalfactor,LF)和水肿因子 (edemafactor ,EF) .综述炭疽毒素研究的最新进展 .主要介绍炭疽毒素的关键致病因子———LF的结构与功能 ,炭疽毒素膜转运成分PA的结构及其受体 (anthraxtoxinreceptor ,ATR)和其cDNA克隆的结构 ,并讨论了在炭疽的治疗、预防和毒素在肿瘤治疗中的可能应用 .     

炭疽毒素的细胞受体

炭疽杆菌外毒素是三组分蛋白质,构成两种毒素。水肿因子(EF)和致死因子(LF)分别是腺苷环化酶和金属蛋白酶,保护性抗原(PA)与细胞表面受体结合并将水肿因子或致死因子转移进细胞内发挥毒性作用。在哺乳动物细胞上己发现有两种受体,分别是肿瘤内皮标志8基因编码的细胞表面蛋白ATR／TEM8和毛细血管形态发生基因2编码的细胞表面蛋白CMG2。这两种受体蛋白的生理功能都不十分清楚,它们之间的氨基酸序列有很高的同源性(40％～60％)。氨基酸序列主要分信号肽、细胞外主基、跨膜区、脑浆尾四个区,细胞外主基内含von WIlle-brand因子A主基或称整合素插入主基(VWA／I主基),VWA／I主基内有金属离子依赖性粘连位点(MIDAS),是主基与PA蛋白质相互作用所必不可少的。这两种受体都有几种异构体,主要差异在于胞浆尾区的氨基酸长度不同。两种VWA／I主基都有封闭PA功能,阻止细胞中毒的作用,有望作为抗毒素治疗炭疽。     

炭疽毒素受体结构和功能研究进展

肿瘤血管内皮标志物8(TEMS)和毛细血管形态发生蛋白2(CMG2)是已知的两个炭疽毒素受体,它们的主要功能是当炭疽杆菌侵染细胞时介导炭疽毒素进入宿主细胞.这两个受体都是涉及到细胞外基质动态平衡的I型跨膜蛋白,并且都因为它们在血管生成或血管内皮细胞中表达增强而被发现.有研究发现TEM8能够调节内皮细胞迁移和血管形成,而CMG2则在内皮细胞增殖过程中起重要作用.进一步的研究显示它们与整联蛋白同源性较高,但它们确切的生理功能和作用机制尚不明确.本文中,主要讨论这两种蛋白的结构和它们作为炭疽毒素受体介导炭疽毒素进入细胞的分子机制,然后我们简单探讨一下TEM8在靶向肿瘤血管内皮细胞的抗血管生成和抗肿瘤疗法方面的研究进展,最后我们展望了下一步炭疽毒素受体研究的热点-它们的配体及生理功能研究.     

人TRAIL基因cDNA的克隆及其在COS—7细胞中的表达

ＴＲＡＩＬ(ＴＮＦｒｅｌａｔｅｄａｐｏｐｔｏｓｉｓｉｎｄｕｃｉｎｇｌｉｇａｎｄ)是最近克隆的肿瘤坏死因子(ＴＮＦ)家族的新成员,由于它的蛋白质结构和生物学效应类似于ＦＡＳ/ＡＰＯ1Ｌ,因此,也被称为ＡＰＯ2Ｌ。在低浓度下,ＴＲＡＩＬ能迅速地诱导多种肿瘤细胞系的?..     

关于脑缺血的分子生物学研究

脑缺血的主要直接后果是脑缺氧。脑缺血或脑缺氧除引起一系列神经化学变化与蛋白质的合成降低外,还引起热休克蛋白（ＨＳＰ）和ｃ－ｆｏｓ蛋白等特殊蛋白质的特殊变化。轻度缺血可引起ＨＳＰ７０基因转录与翻译;中度缺血只引起其转录而不翻译;重度缺血时转录与翻译均终止。轻、中度脑缺血引起ｃ－ｆｏｓｍＲＮＡ剧烈而短暂的表达,ｃ－ｆｏｓ、ＪｕｎＢ、ｃ－ｊｕｎ等基因转录增加;严重缺血可能因神经元死伤,导致ｃ－ｆｏｓ蛋白水平降低,但局部胶质细胞ｃ－ｆｏｓ诱导增强。     

促红细胞生成素介导的脑缺血保护

促红细胞生成素 (ｅｒｙｔｈｒｏｐｏｉｅｔｉｎ ,ＥＰＯ)是肾调节造血的一种细胞因子 ,它会在脑氧化应激之后产生。缺氧诱导的转录因子 1(ＨＩＦ 1)能在缺氧刺激后上调ＥＰＯ。ＭｕｒａｔＤｉｇｉｃｕｙｌｉｏｇｌｕ报道 ,ＥＰＯ预处理能保护神经元的缺血性损伤 ,神经元ＥＰＯ受体 (ＥＰＯＲｓ)的激活阻止ＮＭＤＡ(Ｎ ｍｅｔｈｙｌ Ｄ ａｓｐａｒｔａｔｅ)或ＮＯ诱导的细胞凋亡。其保护机制是通过激发Ｊａｎｕｓｋｉｎａｓｅ 2 (Ｊａｋ2 )和ｎｕｃｌｅａｒｆａｃｔｏｒ ｋＢ(ＮＦ κＢ)两种信号途径的对话实现的。具体地说 ,ＥＰＯ受体激活…     

粘着斑激酶

粘着斑激酶（ｆｏｃａｌ ａｄｈｅｓｉｏｎ ｋｉｎａｓｅ,ＦＡＫ）是蛋白酪氨酸激酶,属于非受体蛋白酪氨酸激酶,分布在细胞粘着斑部位。ＦＡＫ位于神经肽,整合素和癌基因作用的聚合点,可发生酪氨酸磷酸化,它参与调节细胞发育,生长,存活,凋亡,粘附,骨架重组,转化,扩散和迁延等过程。     

炭疽毒素受体与人IgG1的Fc段融合蛋白ATR_Fc在CHO细胞中的表达

ATR_Fc是人炭疽毒素受体(ATR)的胞外区与人免疫球蛋白IgG1的铰链区、CH2区和CH3区组成的融合蛋白。表达该蛋白是为了获得结合PA的抗体样分子,通过阻断PA与细胞受体的结合,而阻止炭疽致死毒素和水肿因子进入细胞内,可作为预防和治疗炭疽感染的生物制品。将编码炭疽毒素受体N端1_227氨基酸的基因和编码Fc段的基因连接,插入到pcDNA3.1的HindⅢ和NotⅠ位点得到表达ATR_Fc融合蛋白的真核表达载体pcDNA3.1ATR_Fc,并用脂质体方法将该载体转染至CHO_K1细胞中,用G418筛选并获得ATR_Fc表达水平为10～15μg(106cells·d)的基因工程CHO细胞系ATR_Fc_1D5。采用蛋白A纯化重组蛋白,并用ELISA法鉴定ATR_Fc与PA的亲和性,表明ATR_Fc可与PA特异性结合。     

基因疗法可望用于防治炭疽病

ＳｃｉｅｎｃｅＮｅｗｓ 2 0 0 1年 16 0卷 14期 2 12页报道 :目前对炭疽杆菌 (Ｂａｃｉｌｌｕｓａｎｔｈｒａｃｉｓ)毒素的防范主要依靠抗生素和疫苗。但抗生素虽可杀死炭疽杆菌 ,而对症状出现时已存在于体内的毒素则无能为力。疫苗虽有一定的预防效果 ,但有副作用。近据ＣｕｒｒｅｎｔＢｉｏｌｏｇｙ 10月 2日披露 ,美国波士顿市ＨｏｗａｒｄＨｕｇｈｅｓ医学研究所和哈佛医学院的ＷｉｌｌｉａｍＦ .Ｄｉｅｔｒｉｃｈ及其同事宣称 ,现已发现了一种称为Ｋｉｆ1Ｃ的基因。此种基因可编码细胞内蛋白 ,其某些变体可使小鼠免于遭受炭疽杆菌毒素…     

线粒体与细胞凋亡机制

细胞凋亡是生理性的细胞死亡过程,受到多种基因的精确调节,一类被统称为ｃａｓｐａｓｅ的半胱氨酸蛋白酶是细胞凋亡程序的执行者,综们被激活后作用于细胞内的一些蛋白质,经起细胞凋亡。线粒体中含有许多凋亡相关因子,在凋亡信号转导中起着重要作用。细胞受到凋亡刺激后,细胞色素ｃ、ＡＩＦ、ｃａｓｐａｓｅ－９等凋亡相关因子从线粒体中释放出来。细胞色素ｃ通过和Ａｐａｆ－１、ｃａｓｐａｓｅ－９相互作用,激活ｃａｓｐａｓ     

重组炭疽水肿因子的表达与生物活性分析

炭疽毒素包括3种蛋白因子,即保护性抗原（PA）、致死因子（LF）和水肿因子（EF）。EF是钙调蛋白依耐的腺苷酸环化酶,可使细胞cAMP浓度升高,导致宿主防御能力下降。为深入研究炭疽毒素的作用机理,构建了原核表达质粒,在大肠杆菌中表达出重组EF（rEF）。经鉴定,rEF以可溶形式表达于细菌胞质中。经过金属螯和层析、阳离子交换层析和凝胶层析,每升诱导培养物可获得约5mg 重组蛋白。用重组蛋白免疫家兔获得了兔多抗,能够在细胞试验中中和rEF,体外细胞试验显示rEF具有很好的生物活性,在J774A.1和CHO细胞试验中,能与LF共同竞争和PA的结合位点,相互抑制。上述工作为深入研究炭疽毒素的作用机理,开发针对EF的毒素抑制剂打下基础     

利用转基因小鼠筛选全人源炭疽致死因子中和抗体

炭疽是由炭疽芽孢杆菌引起的严重威胁人类健康的传染病。炭疽毒素包括3种蛋白质成分:保护性抗原(PA)、致死因子(LF)和水肿因子(EF)。PA与LF形成致死毒素(LT),与EF形成水肿毒素(ET)。由于致死毒素(LT)在感染者损伤及死亡中发挥主要作用,因此在炭疽感染晚期单纯使用抗生素治疗难以发挥疗效,治疗性中和抗体成为目前最有效的炭疽治疗药物。目前国外获得的炭疽毒素抗体多为炭疽PA抗体,美国FDA已批准瑞西巴库(人源PA单抗)用于吸入性炭疽的治疗。一旦炭疽芽孢杆菌被人为改构或PA中和表位发生突变,针对PA单一表位的抗体将可能失效,因此针对LF的抗体将成为炭疽治疗的有效补充。目前国外已有的LF抗体多为鼠源抗体和嵌合抗体,而全人源抗体可以避免鼠源抗体免疫原性高等缺点。本研究首先用LF抗原免疫人抗体转基因小鼠,利用流式细胞仪从小鼠脾淋巴细胞中分选抗原特异的记忆B细胞,通过单细胞PCR方法快速获得两株具有结合活性的抗LF单抗1D7和2B9。瞬时转染Expi 293F细胞制备抗体,通过毒素中和实验(TNA)发现1D7和2B9在细胞模型中均显示较好的中和活性,并且与PA单抗联合使用时,表现出较好的协同作用。总之,本文利用转基因小鼠、流式分选技术和单细胞PCR技术的优势,快速筛选到全人源LF抗体,为快速筛选全人源单克隆抗体开辟了新的思路与方法。     

炭疽毒素受体与人IgG1的Fc段融合蛋白ATR_Fc在CHO细胞中的表达

ATR-Fc是人炭疽毒素受体（ATR）的胞外区与人免疫球蛋白IgG1的铰链区、CH2区和CH3区组成的融合蛋白。表达该蛋白是为了获得结合PA的抗体样分子,通过阻断PA与细胞受体的结合,而阻止炭疽致死毒素和水肿因子进入细胞内,可作为预防和治疗炭疽感染的生物制品。将编码炭疽毒素受体N端1-227氨基酸的基因和编码Fc段的基因连接,插入到pcDNA3-1的HindⅢ和NotⅠ位点得到表达ATR-Fc融合蛋白的真核表达载体pcDNA31/ATR9Fc,并用脂质体方法将该载体转染至CHO-K1细胞中,用G418筛选并获得ATR-Fc表达水平为10～15μg/(106cells·d)的基因工程CHO细胞系ATR-Fc-1D5。采用蛋白A纯化重组蛋白,并用ELISA法鉴定ATR-Fc与PA的亲和性,表明ATR-Fc可与PA特异性结合。     

苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白与DNA分子的相互作用

苏云金芽孢杆菌 (Ｂａｃｉｌｌｕｓｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ,简称Ｂｔ)在形成芽孢的同时能够产生伴孢晶体 ,其中含有一种或几种杀虫晶体蛋白 (ＩＣＰｓ,ＩｎｓｅｃｔｉｃｉｄａｌＣｒｙｓｔａｌＰｒｏｔｅｉｎｓ) ,即δ 内毒素[1] 。伴孢晶体进入敏感昆虫的消化道后发生溶解并释放出 2 7～ 1 40ｋＤ的原毒素。在中肠蛋白酶的作用下 ,原毒素被激活为 2 3～ 70ｋＤ的毒性多肽[2～ 4 ] 。随后毒素与中肠刷状缘膜泡 (ＢＢＭＶ ,ＢｒｕｓｈＢｏｒｄｅｒＭｅｍｂｒａｎｅＶｅｓｉｃｌｅ)上的特异受体发生结合并且在细胞膜上形成孔道 ,破坏细胞…     

神经营养因子前体调节细胞凋亡

神经营养因子前体 (ｐｒｏｎｅｕｒｏｅｒｏｐｈｉｎｓ ,Ｐｒｏ ＮＴ)是成熟的神经营养因子的前体物质 ,过去认为它没有生物学活性。但目前ＲａｍｅｃＬｅｅ等研究发现Ｐｒｏ ＮＴ可调节细胞凋亡。借助ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ等技术发现 ,ｐｒｏ ＮＴ在细胞外可被纤溶酶和基质金属蛋白酶 (ＭＭＰ 3、ＭＭＰ 7)水解。并且 ,该前体物质对培养的神经细胞的作用与成熟的神经营养因子不同。它与Ｐ75ＮＴＲ有较高的亲和力 ,通过该受体引起神经细胞凋亡 ,而成熟的神经营养因子主要与Ｎｒｋ受体结合 ,促进神经细胞的生长发育。以上研究为探索其它神…     

艰难梭菌A毒素的细胞致死活性研究

本文报道艰难梭菌Ａ毒素对４种培养细胞的细胞致死活性的探讨。４种培养细胞为Ｖｅｒｏ（非洲绿猴肾细胞）细胞、ＴＰＣ─１（人甲状腺肿瘤细胞）细胞、ＮＩＨ３Ｔ３细胞（小鼠成纤维细胞）及将ｒａｓ癌基因转基因于ＮＩＨ３Ｔ３细胞的ＮＩＨ３Ｔ３ｒａｓ细胞。应用台酚蓝排除能试验、噻唑蓝（ＭＴＳ）比色、细胞膜损害测定试验、荧光显微术观察细胞核的形态变化等测定Ａ毒素细胞致死活性。实验表明：４种培养细胞系对Ａ毒素细胞圆缩化作用的敏感性依次为ＮＩＨ３Ｔ３ｒａｓ,ＴＰＣ─１,Ｖｅｒｏ,ＮＩＨ３Ｔ３细胞。而对Ａ毒素细胞致死活性的敏感性依次为ＴＰＣ─１,ＮＩＨ３Ｔ３,Ｖｅｒｏ,ＮＩＨ３Ｔ３ｒａｓ细胞。从而得知Ａ毒素的细胞致死活性不但依细胞种类不同而不同,而且也不一定与Ａ毒素的细胞圆缩化作用有关。肿瘤细胞ＴＰＣ─１细胞对Ａ毒素致死活性有特殊敏感性。以上结果对探索抗癌新药的研制具有重要意义。