Rab4：细胞囊泡循环运输过程的重要因子

囊泡运输是真核细胞中物质运输及信息交流的重要形式,Rab蛋白在这个过程中发挥着重要功能.Rab4是Rab蛋白家族的成员之一,参与调控早期内体的分选与内体循环途径.Rab4包括Rab4A、Rab4B和Rab4C 3个亚型.本文主要阐述了Rab4的结构特征、主要的效应蛋白和参与运输的货物蛋白以及影响细胞自噬、葡萄糖摄取、神经调节、心脏功能及肿瘤发生方面的功能.     

核层蛋白A前体的法尼基化与衰老

编码核层蛋白A(lamin A)的LMNA基因突变导致法尼基化的核层蛋白A前体(prelamin A)不能被进一步加工成成熟的核层蛋白A,从而导致一种Hutchinson-Gilford早老症综合征(Hutchinson-Gilford progeria syndrome,HGPS)。一种更严重的早老症——限制性皮肤病(restrictive dermopathy,RD),是由于缺失核层蛋白A前体加工过程中的剪切酶ZMPSTE24引起的。ZMPSTE24的缺失阻止了法尼基化的核层蛋白A前体不能正常加工成为成熟的核层蛋白A,同时导致法尼基化的核层蛋白A前体的堆积。在HGPS和RD病人的成纤维细胞中,发现法尼基化的核层蛋白A前体都定位在核膜,从而影响细胞核膜的完整性,并导致细胞核形的异常,进而导致衰老。最近研究表明经过法尼基酰转移酶抑制剂(farnesyltransferase inhibitor,FTI)处理后的细胞的核形异常减少。同时,FTI能够改善HGPS和RD小鼠的早老症状。本文就核层蛋白A前体的法尼基化对衰老的影响有关研究进展作一综述。     

环指蛋白RING1与A型核纤层蛋白的细胞内相互作用

环指蛋白RING1能结合DNA并抑制基因的转录.采用酵母双杂交方法从人骨骼肌文库中筛选出了与A型核纤层蛋白(lamin A)结合的RING1蛋白,回复杂交酵母能在缺陷培养基上生长.RING1与绿色荧光蛋白融合载体转染HEK293细胞,激光共聚焦显微观察发现RING1能与带红色荧光蛋白的lamin A蛋白在细胞核周围共定位.免疫共沉淀结果证明RING1与lamin A能够相互作用.结果证明了一个新的lamin A结合蛋白,为揭示lamin A影响基因表达乃至细胞衰老提供了依据.     

乙酰转移酶MYST家族的生物学功能

组蛋白乙酰化是表观遗传修饰的重要方式,主要受到组蛋白乙酰转移酶（histone acetyltransferases, HATs)和组蛋白去乙酰化酶（histone deacetylase, HDACs）催化. MYST是人类HATs的4大家族之一,包括MOF(males absent on the first),TIP60 (tat interacting protein 60 kD),结合ORC1的组蛋白乙酰转移酶（histone acetyltransferase binding to ORC1, HBO1),单核细胞白血病锌指蛋白(monocytic leukemia zinc finger protein, MOZ)和MOZ相关蛋白（MOZ related factor, MORF）等,均具有典型的MYST结构域.MYST介导的乙酰化是重要的翻译后修饰,其催化底物包括组蛋白和非组蛋白,如组蛋白H3, H4, H2A, H2A突变体,以及许多参与DNA代谢、细胞增殖和发育调控的蛋白因子. MYST蛋白家族参与许多细胞的生理过程,本文主要综述其在调节基因转录、DNA损伤修复和肿瘤发生发展等方面的生物学功能.     

斜纹夜蛾两个天蚕素D基因的克隆及序列分析

天蚕素是昆虫抵御病菌入侵的一类抗菌肽家族。根据斜纹夜蛾Spodoptera litura天蚕素B基因设计特异引物,通过PCR扩增得到2个新的天蚕素基因部分序列,分别命名为cecD1和cecD2（GenBank登录号分别为EF555567和EF555568）。2个基因编码同一个天蚕素D蛋白,该蛋白的成熟肽与天蚕素B存在2个氨基酸残基差异。序列分析发现cecD1和cecD2中分别包含568 bp和377 bp的内含子序列,它们有相同的5′和3′拼接位点,A+T含量分别为59.7%和69.8%,符合大多数真核生物内含子高A+T含量的特征。     

苏云金芽孢杆菌生产菌株溶原性噬菌体pep基因的克隆、表达及功能分析

溶原性噬菌体的随机爆发是微生物杀虫剂苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,B.t)发酵生产的首要危害.[目的]本文的目的就是通过研究B.t生产菌株溶原性噬菌体的遗传背景,以便从分子水平上控制其在生产中的随机爆发.[方法]通过对广东梅州某公司的生产菌株MZ1采用Mitomycin C进行诱导,提取噬菌体颗粒MZTP01的基因组DNA,克隆和表达该噬菌体的pep基因,并进行了功能分析.[结果]诱导获得的溶原性噬菌体MZTP01斑点清晰,直径约1mm,成斑时间12h;从噬菌体基因组DNA双酶切(Hind Ⅲ/EcoR Ⅰ)片段中回收长度为2362bp的D片段(Genbank登录号:AY639599),又从D片段中克隆了长度为1101bp、编码367aa、分子量为47kDa的Pep基因,表达载体M15(pQE30pep)在大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)中表达获得了47kDDa的清晰表达带,在1h时开始产生蛋白并有逐步上升的趋势;Western blot也在47kDa处得到一条清晰的条带;可溶性分析表明PEP蛋白在重组菌株中是以不可溶的包含体形式存在的,该蛋白的产生明显地抑制了宿主的生长速度;噬菌体PEP氨基酸序列之间的同源性比较表明,噬菌体MZTP01 PEP蛋白与来自E.coli K12噬菌体的PEP蛋白的同源性程度最大.[结论]我们获得了一种新的噬菌体MZTP01,并首次报道了该噬菌体D片段的核苷酸序列及pep基因的功能,试验证明PEP表达蛋白能够水解酪蛋白,其活力相当于0.3mg/mL的胰蛋白酶.     

杆状病毒基因Ac108的克隆和原核表达

目的:克隆和表达苜蓿丫纹夜蛾核多角体病毒(Autographa califorica multicapsid nucleopolyhedrovirus,AcMNPV)开放阅读框108(open reading frame,ORF108,Ac108)基因,为进一步研究其功能打下基础.方法:将Ac108基因克隆至原核表达载体pQE30,在大肠杆菌M15中表达AC108蛋白.以纯化的AC108蛋白作为抗原,免疫新西兰大白兔制备蛋白的多克隆抗体.用该抗体检测了该蛋白在病毒感染细胞中的表达.结果:实现了AC108蛋白的表达,获得了AC108蛋白的多克隆抗体,Western blot检测发现在AcMNPV感染的Sf-9细胞中有一条大小约为27kDa的杂交带,远大于预期的11kDa.结论:AC108蛋白可能以同源或异源聚合物形式在电场中迁移.     

去乙酰化酶Sirtuin与衰老的研究进展

Sirtuin蛋白是一组具有NAD⁺依赖性的组蛋白去乙酰基转移酶,该家族成员具有高度保守的催化结构域,可以通过对多种底物进行去乙酰化作用,从而在机体内参与一系列的生物学活动,包括维持细胞抗胁迫能力和基因组稳定性以及参与能量代谢等．Sir2参与了酵母的交配型基因、端粒和rDNA 重复序列的沉默以及细胞寿命等生理功能．在哺乳动物中,SIRT1是该家族中目前研究最为广泛且较为透彻的成员,而SIRT6的功能研究成为近年来继SIRT1后的又一新热点．综述了sirtuin蛋白的结构及其与衰老关系的研究进展．     

Prelamin A相互作用蛋白Narf的鉴定和表达分析

目的:探讨A型核纤层蛋白前体( prelamin A)在细胞内堆积造成细胞早老的机理,筛选了prelamin A相互作用蛋白并研究其在早老细胞中的表达情况.方法:以prelamin A的C末端区域为诱饵蛋白,采用酵母双杂交方法从人骨骼肌cDNA文库中筛选prelamin A相互作用蛋白.构建了prelaminA识别因子(Narf)与绿色荧光蛋白融合表达载体pEGFP - Narf,与红色荧光蛋白- prelamin A融合表达质粒pDsRed - PLA共转染HEK293细胞,激光共聚焦显微观察共定位情况.Western blotting检测Narf在衰老表型HEK293PLA细胞的表达情况.结果:筛选得到包括Narf在内的7个候选相互作用蛋白.Narf与prelamin A能相互作用并共定位于核纤层,在prelamin A过表达的HEK293PLA细胞中Narf表达没有升高.结论:Narf在细胞内与prelamin A相互作用,且表达量不受后者影响.     

Sirtuin家族与DNA损伤修复

DNA损伤的发生与积累是造成细胞功能紊乱的根本原因,也是引起衰老与肿瘤等疾病发生的关键事件。为维持机体自身遗传物质的完整性与稳定性,生物体内拥有多种针对不同类型DNA损伤的修复方式。Sirtuin蛋白是一组NAD+依赖的、高度保守的组蛋白去乙酰化酶,可通过去乙酰化作用调节众多底物蛋白质的表达、活性与稳定性。 近来的研究显示,DNA损伤修复途径的多个关键蛋白质是Sirtuin的下游底物。Sirtuin蛋白通过调节同源重组修复、非同源末端修复、核苷酸切除修复等途径中的核心蛋白质参与修复包括双链断裂（double stranded breakes, DSBs）在内的多种DNA损伤类型,从而在维持基因组稳定性、寿命以及细胞能量代谢调节等一系列生物学作用中发挥至关重要的作用。本综述将介绍近年来Sirtuin与DNA损伤修复的研究进展。