NF-κB决定小鼠胎肝激酶-1基因启动子的基本活性

为克隆小鼠胎肝激酶-1（fetal liver kinase-1,FLK-1）基因上游启动子序列,并观察其不同截短片段在小鼠血管内皮细胞中的启动子活性,以小鼠全基因组为模板,通过PCR扩增方法获得-258～+299 bp、-96～+299 bp、-71～+299 bp、-36～+299 bp大小的FLK-1启动子片段,将其定向克隆入pGL3 Basic,构建荧光素酶报告基因载体,并制备NF -κB结合位点的突变或缺失体.在阳离子脂质体介导下,报告基因载体瞬时转染小鼠血管内皮细胞株SVEC 4-10.结果发现,在小鼠血管内皮细胞中,各FLK-1启动子片段均有活性;－71～－36 bp区存在FLK-1启动子的核心调控元件.针对该区域NF-κB结合位点进行突变或缺失,能导致启动子活性显著降低;凝胶电泳迁移率实验表明该区段能结合转录因子NF-κB.结果提示,成功克隆了在血管内皮细胞中具有活性的FLK-1上游启动子序列,NF-κB是决定其基本活性的重要转录因子,为进一步研究FLK-1基因的转录调控机制奠定了基础.     

平滑肌肌球蛋白轻链激酶的非激酶作用及对ATP 酶活性的调节

肌球蛋白轻链激酶（myosin light chain kinase, MLCK）具有激酶活性和非激酶活性,在平滑肌收缩过程中起着关键酶调控的作用.为探寻MLCK的非激酶活性区域对MLCK活性的影响,以进一步阐明MLCK的非激酶活性在调节平滑肌收缩过程中的分子机制.采用PCR技术构建MLCK部分氨基酸缺失的重组表达载体pGEX-F6-5/D,经大肠杆菌表达得到可溶性GST融合蛋白,利用SDS-PAGE及Western 印迹鉴定表达的MLCK在细胞中的分布,结果还显示,提取液的上清和沉淀中均有MLCK片段的表达.运用亲和层析技术分离并纯化删除前、后表达的MLCK片段（F6.5和F6-5/D）,经谷胱甘肽琼脂糖凝胶 4B 纯化,SDS-PAGE鉴定显示为单一表达条带.应用EnzChek磷分析试剂盒和孔雀绿两种方法分别测定不同浓度的MLCK对非磷酸化肌球蛋白Mg²⁺-ATP酶活性的影响.两种MLCK的片段均具有激活ATP酶活性的作用,并随MLCK浓度的增加,酶的活性增加.比较删除前后不同MLCK片段对ATP酶活性的影响结果显示,删除MLCK片段1002位丙氨酸至1019位亮氨酸后,对ATP酶的激活作用较删除前明显降低,表明删除的部分氨基酸序列为MLCK非激酶活性所必需的区域.利用电镜技术观察到MLCK片段（F6.5）使非磷酸化肌球蛋白构象发生明显的变化.加入MLCK片段后肌球蛋白的构象由非活性型转化为活性型,并且MLCK片段还具有促进肌球蛋白单体形成肌丝的作用.     

腺苷和乙酰胆碱后适应诱导的心肌保护作用

近年来缺血后适应的提出成为抗再灌注损伤的里程碑,其良好的临床可控性和可靠的保护效应引起人们广泛关注。缺血后适应即在心肌长时间缺血后再灌注之前,进行数次短暂的再灌注,缺血的循环处理,诱导产生心肌保护效应,其循环次数和间隔时间存在种属差异。研究证实后适应不仅限制急性期梗死面积,还可以减轻长期损伤,其是否与保护血管内皮、抑制中性粒细胞介导的氧化损伤相关还存在争议。上调再灌注损伤补救激酶（reperfusion injury salvageHnase,RISK）通路是后适应保护的重要机制之一,即激活磷脂酰肌醇一3激酶（phosphatidy linositol3-kinase,P13K）-Akt途径和,或细胞外信号调节激酶（extracellular signal-regulatedkinase,ERK）途径,抑制线粒体通透性转换孔的开放,减少细胞凋亡和坏死。但是这两条途径的地位和关系还有待于进一步研究。为了更加适用于临床,研究者将机械调控转变为药物干预,观察药物能否模拟缺血后适应发挥保护作用,即药物后适应。腺苷是研究最广泛,也是最有希望成为临床正式用药的一种药物。我们实验室首先提出了乙酰胆碱可以模拟缺血后适应,通过线粒体ATP敏感钾通道发挥心肌保护效应。本文着重阐述缺血后适应保护缺血,再灌注损伤的效应和信号转导通路,尤其是腺苷和乙酰胆碱模拟药物后适应的可能机制和临床应用。     

细胞外信号调节激酶1/2信号通路在慢性哮喘模型大鼠支气管平滑肌细胞迁移功能变化中的调控作用

本研究旨在探讨细胞外信号调节激酶1／2(extracellular signal-regulated kinase,ERK1/2)信号通路在慢性哮喘模型大鼠支气管平滑肌细胞(bronchial smooth muscle cells,BSMCs)迁移能力改变中的调控作用。应用卵清蛋白致敏和雾化方法制备大鼠慢性哮喘模型,体外培养大鼠BSMCs,采用免疫荧光细胞化学、Western blot和RT-PCR方法检测ERK1／2信号通路的表达,分别用平面迁移实验和跨膜迁移实验来评价BSMCs的活动和趋向迁移能力,并比较用和不用ERK1／2信号通路干预剂的差异。Western blot结果显示慢性哮喘模型大鼠BSMCs中总ERK1／2(9．13±0．87)较对照组(4．68±0．59)明显增加,磷酸化ERK1／2(p-ERK1/2)占总ERK1／2的比值(0．55±0．05)较对照组(0．48±0．04)显著提高(n=10,P<0．01)。慢性哮喘组ERK1和ERK2 mRNA的表达(1．83±0．24和1．07±0．11)较对照组(0．58±0．14和0．51±0．12)明显增高(n=10,P<0．01)。在平面迁移实验中,慢性哮喘大鼠BSMCs的迁移最远距离是对照组的(2．9±0．1)倍,在ERK1／2激动剂表皮生长因子(epidermal growth factor, EGF)刺激下增加到(5．0±0．2)倍,而在30μmol／L PD98059的作用后下降到(1．7±0．2)倍。正常对照大鼠BSMCs平面迁移能力对PD98059的反应较慢性哮喘组弱,仅在100μmol／L PD98059的作用下下降到(0．8±0．1)倍。跨膜迁移实验中,慢性哮喘大鼠BSMCs的跨膜迁移细胞是对照组的(1．9±0．1)倍,在EGF刺激下增加到(3．1±0．2)倍,而在30μmol/L PD98059作用后下降到(1.45±0.2)倍。这些结果表明慢性哮喘模型大鼠BSMCs的迁移能力明显增强,ERK1／2信号通路在该功能变化的调控中可能发挥了重要作用。     

葡糖激酶小分子活化剂及其作用机制

葡糖激酶在调节血糖平衡过程中发挥着重要的作用,其活性的增强能够降低Ⅱ型糖尿病患者的血糖水平。近年来越来越多的研究表明,葡糖激酶小分子活化剂将成为治疗Ⅱ型糖尿病的一个重要调节物。     

多聚磷酸盐在细菌和哺乳动物细胞中的作用

多聚磷酸盐(Poly P)广泛分布于真核生物和原核生物中,是由几十个到几百个无机磷酸盐单体通过高能磷酸键聚合而成的线性多聚体。Poly P能影响细菌的毒力,有助于细菌抵抗环境中的压力刺激。在真核细胞中,Poly P与核仁的转录相关,可促进凝血和细胞分化、调节促炎反应,并和骨的重构、矿化及去矿化相关。同时,Poly P也是线粒体通透性转换孔的激活物。本文综合阐述Poly P在微生物及哺乳动物中的作用及相关机制,同时结合我们的研究工作,分析Poly P对大肠杆菌致病性的影响,以期引起研究者对Poly P的关注。     

褐飞虱磷脂酰肌醇3激酶p85α亚基基因NlPIK3R1的克隆与功能分析

【目的】PI3K信号通路在生物体中发挥重要功能,涉及糖和脂质的代谢、细胞和组织生长以及生物个体寿命等。本研究旨在探明该通路中磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)在褐飞虱Nilaparvata lugens中的功能。【方法】根据转录组提供的PI3K p85α核心序列信息,应用c DNA末端快速克隆的技术(RACE)获得了编码PI3K p85α的基因Nl PIK3R1的全长c DNA(Gen Bank登录号为KP635379),并应用荧光定量PCR和通过给成虫喂食ds Nl PIK3R1对Nl PIK3R1进行RNA干扰(RNAi)分别对该基因的表达规律和功能进行了研究。【结果】荧光定量PCR测定结果表明,Nl PIK3R1在褐飞虱若虫和雄成虫中表达量均较低,但在怀卵雌成虫中大量表达。RNAi结果表明,给褐飞虱成虫喂食0.1和0.5μg/μL ds Nl PIK3R1均导致Nl PIK3R1的表达明显受到抑制,高浓度组的抑制效果尤为明显。喂食ds Nl PIK3R1对褐飞虱成虫具有极显著致死效果,高浓度组的褐飞虱成虫在饲喂第7天时存活率仅为37.5%,相比于空白对照组(87.00%)和ds GFP对照组(76.67%)均达到了极显著差异(P0.01)。对Nl PIK3R1的RNAi导致褐飞虱成虫羽化率下降和体重变轻。【结论】本研究结果显示,Nl PIK3R1基因对褐飞虱的生存、生长和发育具有重要作用,可以作为防治褐飞虱的潜在靶标。     

Structural and Functional Characterization of Acinetobacter baumannii Nucleoside Diphosphate Kinase

近年来,鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii)在医院里越来越受到人们的关注,尤其是在重症监护病房(ICUs)．它以强大的多重耐药性(multiresistance)而闻名．核苷二磷酸激酶(nucleoside diphosphate kinase,NDK)是一种进化上非常保守的酶,它能催化核苷之间磷酸基团的转移．我们解析了鲍曼不动杆菌NDK野生型和C端氨基酸残基Arg141-Thr142-Arg143(RTR)截短突变体的结构．通过和黄色黏菌(Myxococcus xanthus)NDK的三维结构进行比较,推断鲍曼不动杆菌NDK的催化机制和黄色黏菌类似．通过激酶活性实验和圆二色谱实验,发现鲍曼不动杆菌NDK E28A突变体二级结构发生了改变,从而导致蛋白催化活性降低,说明Glu28是鲍曼不动杆菌NDK结构中非常关键的氨基酸残基．鲍曼不动杆菌NDK C端RTR截短突变体显示出催化活性极大的降低,这可能与C端RTR残基介导的二体间相互作用有关．虽然RTR截短突变体中的Lys33伸向了和野生型中不同的方向,和Val15产生相互作用弥补了一部分因为RTR截短丢失的相互作用,维持了RTR截短突变体和野生型类似的结构．但是,Lys33产生的相互作用依然太弱,不足以维持蛋白在催化的动态过程中整体结构的高效转换．我们解析的鲍曼不动杆菌NDK晶体高分辨率结构将有助于科学家设计针对鲍曼不动杆菌的药物．     

植物类受体激酶CrRLK1-L亚家族及其生物学功能

植物CrRLK1-L亚家族类受体激酶的胞外域具有新颖结构基序,但功能大都未知.该家族成员广泛存在于被子植物中,但在动物和微生物中不存在其同源物.CrRLK1-L家族成员相对较少,但组织表达非常广泛.它们定位于细胞质膜上,并且部分成员的定位还具有极性,这与其参与雌雄配子体的识别和受精作用密切相关.该家族成员普遍具有激酶活性,该活性对其功能的发挥至关重要.目前仅报道在拟南芥中参与助细胞与花粉的识别和调控营养组织的细胞伸长,但参与这些生物学过程的作用机制似乎独立于已知的信号通路之外,可能有自身独特的信号传导机制.所以对这一类具特有结构基序的类受体激酶基因的功能研究,将有助于解析植物特有生物学过程的分子作用机制,特别是在植物有性生殖过程中,合理利用这些分子开展育种实践对未来农业生产具有潜在的应用价值.     

ILK和VEGF165b在人肾癌组织中的表达及意义

探讨整合素连接激酶(ILK)和血管内皮生长因子165b(VEGF165b)在人肾癌组织中的表达及临床意义.利用免疫组织化学S-P法检测35例肾癌组织和25例正常肾组织中ILK和VEGF165b蛋白的表达,并与肾癌临床分期进行比较.35例肾癌组织中,ILK表达率为82.9%(29/35),VEGF165b表达率为17.1%(6/35);而25例正常肾组织中ILK表达率为28.0%(7/25),VEGF165b表达率为96.0%(24/25).肾癌中ILK的表达与VEGF165b的表达呈负相关(P<0.01);ILK与VEGF165b的表达均与肾癌的临床分期有关.ILK在肾癌组织中异常活性表达,VEGF165b在肾癌组织的表达明显降低,二者表达成负相关,与肾癌的发生、发展密切相关.