蛋白质结构和功能关系的教学实例——绿色荧光蛋白的发现和发展

蛋白质是生命的物质基础,几乎参与生命活动的每一个过程。蛋白质功能也存在多样性,如生物催化、代谢调节、免疫保护、转运储存等作用,这些功能的发挥都与蛋白的结构密切相关。因此,“蛋白质的结构与功能”是生物化学课程中的重要章节,涉及到生物学、化学、分子生物学等多学科的交叉,具有理论抽象和知识点繁杂等特点。本文以“绿色荧光蛋白的发现和发展”为例,探讨了蛋白质结构和功能关系教学的具体设计和实践,希望使“蛋白质的结构与功能”的课程教育更加简明易懂,并提高学生对课堂内容的重视度,旨在为生物化学教学改革提供参考。     

甜橙辣椒红／辣椒玉红素合成酶同源基因的克隆（简报）

The complete sequence of orange homologous capsanthin/capsorubin synthase gene is 3788 bp long with a coding sequence of 1512 bp, which encodes a polypeptide of 503 amino acids. The 5' upstream sequence is 1721 bp long and the 3' downstream sequence is 555 bp long. The amino acid sequence of this gene is 78% and 69% identical to the genes from carrot and pepper, respectively. It is also partially homologous to plant neoxanthin synthase, lycopene beta-cyclase and lycopene epsilon cyclase genes. Isolation of the gene provides a framework for elucidation of the mechanisms involved in inability of citrus to produce capsanthin and capsorubin.     

小鼠2—细胞胚胎单个卵裂球体外培养及其发育形成囊胚的玻璃化冷冻保存技术的研究（简报）

The present experiments were designed to study the effects of glucose, EDTA, glutamine on the in vitro development of single blastomeres from 2-cell embryos in mouse, and the efficiency of cryopreservation of blastocysts from single blastomers with different vitrification. Single blastomeres derived from female ICR x male BDF1 2-cell embryos were cultured in mKRB with or without glucose, EDTA and glutamine, respectively. The expanded blastocyst rates were significantly different between in mKRB with glucose and without glucose (34% vs 65%); The blastomeres were cultured in mKRB with EDTA and glutamine but glucose, the expanded blastocyst rate (90%) was significantly higher than other groups. The blastocysts derived from single blastomeres were vitrified in liquid nitrogen after equilibration in GFS40 for 0.5-2 min, the survival rate 24%-51%. The blastocysts were pretreated in mPBS with 10% glycerol for 5 min, followed by exposure to GFS40 at 25 degrees C for 0.5 min, then vitrified in liquid nitrogen(two-step method), the survival rate was 61%. However, the survival rates increased to 64% and 70% when the blastocysts were vitrified(one-step method) ater equilibration in EFS40 at 25 degrees C for 0.5-1 min.     

粘中着斑激酶在TNF—α和环己亚胺协同诱导人肝癌细胞SMMC—7721凋亡中的作用

探讨了粘着斑激酶（focal adhesion kinase,FAK）在TNF－α和环己亚胺协同诱导SMMC－7721细胞凋亡中的作用,利用转染FAK反义质粒来特异性降低SMMC－7721细胞的FAK含量,用Western杂交的方法来检测蛋白激酶B（PKB）的蛋白含量,以及用流式细胞仪的方法来检测细胞的凋亡。研究发现TNF－α本身并不能诱导SMMC－7721细胞发生凋亡,而只有当用环己亚胺和TNF－α协同处理时才发生凋亡。在TNF－α和环己亚胺协同诱导的凋亡过程中,PKB蛋白含量的降低,提示PKB的蛋白水平与凋亡的发生密切相关。当用FAK反义质粒降低SMMC－7721细胞的FAK含量（约降低了60％）后,细胞对TNF－α和环己亚胺协同诱导的凋亡的敏感性在用低剂量TNF－α处理的情况下增加,而在高剂量TNF－α和处理的情况下降低,相应地,在低剂量TNF-α和环己亚胺处理的情况下,FAK反义质粒转染株细胞的PKB含量比对照的PKB含量低;而在高剂量TNF－α和环己亚胺处理的情况下,FAK反义质粒转染株细胞的PKB含量比对照的要高。结果提示,FAK对TNF－α和环己亚胺协同诱导SMMC－7721凋亡的过程有一双相作用,并且该过程可能与PKB有关。     

基于稀疏表示算法的蛋白质质谱数据特征选择

高维、小样本数据的特征选择方法在蛋白质质谱数据处理分析领域有着广泛应用。本文针对蛋白质质谱特征选择问题,结合稀疏表示这一新理论框架,提出了一种基于稀疏表示的特征选择算法(sparse representation based feature selection,SRFS)。该方法将稀疏表示分类的结果作为评定某一个特征子空间特征相对重要性的度量,然后通过对大量随机采样子空间计算结果的统计,得到特征空间中每个特征的排序,并进一步分析提炼出与肿瘤疾病相关的若干谱峰。通过在卵巢癌公共数据集OC-WCX2a和浙江省肿瘤医院乳腺癌数据集BC-WCX2a上的实验结果表明,SRFS算法可以有效应用于本文所使用的SELDI-TOF蛋白质质谱数据的分析。     

IL—1预刺激对反义IRAK—1寡核苷酸抑制NF—kB活化的影响

实验分为白介素１（ＩＬ－１）预处理组和非预处理组,脂质体介异反义ＩＬ－１受体相关激酶－１（ＩＲＡＫ－１）寡核苷酸（ＯＤＮ）转染ＨｅｐＧ２细胞,用ｗｅｓｔｅｒｎ杂交分析ＩＲＡＫ－１表达水平,以夹心酶联免疫吸附测定法测定ＮＦ－ｋＢ含量。结果表明,ＩＬ－１非预处理组反义ＩＲＡＫ－１ＯＤＮ不能抑制ＩＲＡＫ－１表达和ＮＦ－ｋＢ活化,而预处理组ＩＲＡＫ－１表达和ＮＦ－ｋＢ活化受到明显抑制,反义ＩＲＡＫ－１ＯＤ     

肾缺血增强大鼠延髓腹外侧头端区神经元电话动和Fos蛋白表达

在67只切断两侧缓冲神经的麻醉Sprague-Dawley大鼠,应用细胞外记录的电生理方法和免疫组织化学技术,分别观察肾缺血对延髓腹外侧头端区巨细胞旁外侧核神经元自发放电活动和Fos蛋白表达的影响.所得结果如下(1)左肾动脉阻断后,28个单位的放电频率由11.40±1.08增至21.1±1.74spikes/s(P<0.001),血压和心率无明显变化(P>0.05);(2)在17个放电单位中,应用腺苷受体拮抗剂8-苯茶碱(8-phenyltheophylline,10mg/kg)可明显抑制肾缺血的兴奋效应(P<0.05);(3)肾缺血后,延髓腹外侧头端区的Fos蛋白样免疫反应神经元显著增加(P<0.01);(4)预先应用8-苯茶碱可明显减弱肾缺血所激活的Fos蛋白表达反应(P<0.05).以上结果提示肾缺血增强延髓腹外侧头端区神经元的放电活动和Fos蛋白表达,而此作用可能与肾脏缺血所产生的腺苷激活肾内感受器有关.     

NAG7基因转染HNE1细胞后下调蛋白质的鉴定及其意义(英文)

NAG7基因是我室克隆的与鼻咽癌相关的肿瘤抑制候选基因 .将NAG7编码框的cDNA片段克隆至pGEM3.1(+ )的表达载体 ,经脂质体转染入HNE1细胞 ,经G4 18筛选 ,并运用PCR技术证实 .建立含NAG7基因稳定转染的细胞系 ,抽提细胞总蛋白质 ,双向凝胶电泳分离蛋白质 ,对表达下调的蛋白质点进行质谱分析 ,获得的肽质指纹经SWISS PROT数据库分析以鉴定蛋白质点 .鉴定出的 7个下调蛋白质包括纤溶酶原、收缩蛋白、Ras 相关蛋白Rab 36及ARF 相关蛋白等 .通过对蛋白质性质和功能的分析 ,发现这些蛋白质参与了细胞信号的转导、蛋白质的转运及细胞代谢等众多事件 .因此 ,NAG7基因很可能是通过介导这些蛋白质的表达下调而发挥其功能     

核磁共振技术在蛋白质领域的应用

简要叙述了核磁共振技术(NMR)在蛋白质领域的研究及应用。NMR法通过测定蛋白质在稀溶液状态下反应位点的特定参数来计算蛋白质的三级结构,并可深入了解一定时间范围内化学反应和蛋白质构象转变的动力学过程。通过NMR对抗原决定簇和抗体CDR作图,可以分析其一级结构和三维构象;对抗原抗体动力学的分析,对于设计基因疫苗、检测细胞表面抗原提呈以及分析抗原抗体复合物的构象变化也有着重要意义。