脂滴与线粒体相互作用的研究进展

肥胖和多种代谢类疾病的发生有着密切的关系,而导致肥胖的脂肪多以中性脂的形式储存于细胞的一种细胞器——脂滴中。越来越多的研究表明,脂滴能够和其它细胞器发生相互作用,而它和线粒体的相互作用可能与Ⅱ型糖尿病的形成密切相关:非正常的脂滴和线粒体的相互作用有可能是导致细胞胰岛素抵抗的重要原因。我们通过对脂滴表面蛋白质组学、脂滴与线粒体的空间位置,以及相关蛋白等研究的总结,结合本实验室的研究结果,对脂滴与线粒体相互作用的物质基础及可能方式、受骨骼肌有氧运动的影响,及其与骨骼肌胰岛素抵抗发生的关系等,进行了讨论。     

神经型一氧化氮合酶的活性调控

一氧化氮是重要的信使分子,在生物体内参与众多生理及病理过程。生物体内存在着复杂的一氧化氮合酶活性调控机制以精确调控一氧化氮的生成。在神经系统中,一氧化氮主要由神经型一氧化氮合酶催化生成。神经型一氧化氮合酶的活性主要受到翻译后水平上钙离子和钙调蛋白的调控,其调控方式包括二聚化、多位点的磷酸化和去磷酸化,以及主要由PDZ结构域介导的蛋白质-蛋白质相互作用。一氧化氮本身对其合酶的活性具有负反馈调控作用。近年来的研究提示,细胞质膜上的脂筏微区在神经性一氧化氮合酶的活性调控中也起到重要的调节作用。     

PML coiled-coil结构域与RAN结合蛋白9相互作用的验证

目的验证前髓细胞性白血病的卷曲螺旋结构域（PML—C）和RAN结合蛋白9（RANBP9）之间的相互作用。方法构建分别表达诱饵蛋白PML—C和靶蛋白RANBP9的载体pGBKT7-PML-C和pACT2-RANBP9,然后转人酵母AH109,培养3～5d后对其是否有胞内相互作用进行检测。将目的片断PML-C和RANBP9再次构建于真核生物表达载体pCMV—HA和pCMV—myc里,然后共转染人胚肾293细胞里（HEK293）,最后对其是否有体外相互作用通过免疫共沉淀和免疫印迹进行分析。结果在共转化了质粒pGBKT7-PML—C和pACT2-RANBP9的AH109酵母平板里观察到蓝色菌落生长。用抗HA多克隆抗体对共转染过重组质粒的HEK293细胞的蛋白提取物进行免疫共沉淀,再用抗myc单克隆抗体作为一抗进行免疫印迹,最终检测出融合蛋白myc—RANBP9条带。结论酵母双杂交实验验证了PML—C和RANBP9之间存在胞内相互作用,同时免疫共沉淀实验也从体外验证了它们之间的相互作用。     

基于群体感应表征生物学震荡Operation ECHO

清华大学干队(清华A)利用matlab建立不同的浓度梯度下,两个分别表达红色荧光和绿色荧光的大肠杆菌群体相互作用的转录调控模型。与湿队合作深入探索"生物振荡器"的研究。     

城乡结合部人-环境系统关系研究综述

城乡结合部往往是人-环境系统关系最严峻的地区之一.20世纪80年代以来,城市扩张在城乡结合部所引起的生态环境效应受到了越来越多研究者的关注.城乡结合部土地利用/覆盖变化的监测、模拟及其驱动力分析,自然与农业生态系统的演变与调控,以及环境污染等逐渐成为研究热点.众多研究证实了人类活动干扰下城乡结合部环境系统的脆弱性,生态退化和环境污染往往十分严重.城乡结合部环境系统的演变对人类社会经济系统的反馈影响也受到一些研究者的关注.研究认为城乡结合部自然和农业生态系统的丧失不仅危及到当地居民的生计,也对当地社会资本造成影响,并有可能引发一些社会矛盾.目前,针对城乡结合部人-环境系统关系的研究,多采用单学科的方法进行,系统的综合性研究还较少,难以揭示该区域人-环境系统错综复杂的交互作用关系;在研究尺度上,往往从宏观或中观尺度人手,研究城乡结合部的外部力量对环境系统的影响,微观尺度上的个体和地方力量很少被关注.未来有必要进一步加强该区域人-环境系统关系的跨学科、多尺度的综合性研究.     

纳米颗粒与生物大分子的相互作用及其生物毒性机制

纳米颗粒已得到广泛的应用,同时其潜在的毒性及生物学效应也引起了广泛的关注。许多文献证实纳米颗粒对生物体具有毒性作用,但在分子水平上对其毒性机制的研究较少。本文对近年来纳米颗粒与生物大分子相互作用的最新研究进行了综述,包括纳米颗粒与蛋白质、脂类、核酸等生物分子间的相互作用。     

酵母双杂交筛选类固醇激素合成急性调节蛋白的相互作用蛋白质

目的:利用酵母双杂交技术筛选人肝cDNA文库中与类固醇激素合成急性调节蛋白(STAR)相互作用的蛋白质。方法:将全长STAR基因克隆到酵母表达载体pDBLeu中,形成诱饵;将构建好的诱饵质粒转化至AH109酵母感受态中,利用酵母双杂交技术筛选人肝cDNA文库中与其相互作用的蛋白质,并进行相互作用的回转验证。结果:构建了酵母诱饵蛋白表达质粒pDBLeu-STAR,并筛选到6个猎物,其中有5对相互作用回转验证阳性。结论:为进一步研究STAR的功能和作用机制提供了新的线索。     

HBc蛋白与NIRF蛋白细胞外相互作用鉴定

构建原核表达质粒pGST-HBc,真核表达质粒pFLAG-NIRF,表达并纯化GST-HBc蛋白,表达FLAG-NIRF蛋白,利用GST pull down技术鉴定HBc与NIRF蛋白的相互作用。利用PCR技术分别扩增HBc编码框和NIRF基因全长,并将其分别插入到原核表达载体pGEX-4T-1和真核表达载体p3*FLAG-CMV-10中,构建出pGST-HBc及pFLAG-NIRF。pFLAG-NIRF转染HEK293,培养48 h,收获前10 h加入MG132抑制蛋白酶体,收获细胞,经NP40裂解后离心收集上清pGST-HBc转化BL21(DE3)细菌,优化培养条件使GST-HBc在上清中大量表达,然后用GST4Bgel亲合纯化该蛋白,结合有GST-HBc蛋白与含FLAG-NIRF的细胞上清孵育后,离心收集GST 4Bgel,经洗脱液洗脱后蛋白电泳,western blotting分析。构建了pGST-HBc及pFLAG-NIRF,在上清中成功表达GST-HBc并纯化该蛋白,在细胞中成功表达FLAG-NIRF,GST pull down结果显示两者存在体外相互结合。HBc与NIRF能够在细胞外发生相互结合。     

Ppp5c 和TTC16 基因的TPR 结构域与Hsp70、Hsp90 蛋白 的相互作用及对细胞周期的影响

目的:研究Ppp5c及TTC16基因的TPR(tetratricopeptide repeat)结构域短片段和Hsp70及Hsp90家族蛋白的相互做用,及其过表达对细胞周期的影响。方法:通过生物信息学的分析及PCR的方法,克隆Ppp5c及TTC16基因的TPR结构域以及HSPA1A、HSP90AA1的全长基因,并连入酵母双杂交载体,通过ClonTech的酵母双杂交实验体系研究蛋白和蛋白之间的相互作用。把Ppp5c及TTC16基因的TPR结构域克隆入真核表达载体,构架稳定表达Ppp5c及TTC16基因的TPR结构域的MCF-7细胞系,并通过流式细胞实验观察细胞周期。结果:Ppp5c及TTC16基因的TPR结构域能与HSPA1A或HSP90AA1发生相互作用。Ppp5c及TTC16基因的TPR结构域在MCF-7中的过表达能严重影响细胞周期,引起细胞凋亡和S期阻滞。结论:本实验初步揭示了不同蛋白的TPR结构域在与Hsp70及Hsp90蛋白的相互作用性质的异同点以及其过表达对细胞周期的影响,为全面理解TPR结构域的功能、Ppp5c以及TTC16蛋白在细胞内的功能奠定了前期实验基础。