HPV-2E2蛋白(A338V)突变体对E2蛋白DNA结合能力增强的研究

HPV-2是引起皮肤寻常疣的常见HPV型别,病毒E2蛋白可抑制病毒早期启动子的活性。我们曾经报道来自一例巨大寻常疣患者的HPV-2突变E2蛋白对病毒早期启动子活性的抑制作用明显减弱,该E2蛋白在其C末端的DNA结合区域带有A338V的点突变。本研究利用原核表达系统表达纯化了突变E2(A338V)和HPV-2原毒株的羧基端和全长蛋白。电泳迁移率实验结果显示,E2蛋白可与带有E2蛋白特异性结合位点的寡核苷酸探针形成复合物,突变E2蛋白比原毒株E2蛋白的DNA结合能力强。这提示DNA结合能力的增强可能为E2蛋白对病毒启动子活性影响的分子基础,与患者出现罕见巨大寻常疣这一临床表型关联。     

微管相关蛋白tau与朊蛋白的相互作用

微管相关蛋白tau参与了许多神经退行性疾病的发生, 其中包括一些人类可传播性海绵状脑病. 为了探讨tau与朊蛋白(PrP)之间可能存在的关系, 首先通过GST pull-down和免疫共沉淀等技术发现重组tau蛋白可通过微管结合区与来源于正常叙利亚仓鼠脑组织中的正常细胞膜朊蛋白(PrP^C)和羊瘙痒因子263K感染仓鼠脑组织的异常朊蛋白(PrPSc)相结合. 利用免疫共沉淀实验发现在正常和羊瘙痒因子感染的仓鼠脑组织中存在tau蛋白与PrPC和PrPSc的相互作用, 并且利用激光共聚焦方法检测到PrP和tau蛋白在CHO细胞内具有共定位的关系. 为了确定PrP与tau蛋白相互作用的部位, 构建了不同区域的PrP片段, 从而证明PrP与tau蛋白相互作用的区域位于PrP的N端序列(23~91 aa). PrP与tau蛋白分子间相互作用的直接实验证据提示tau蛋白可能参与PrP的正常生理功能以及朊病毒病的病理过程.     

载脂蛋白ApoE的原核表达以及与PrP蛋白间相互作用的初步研究

利用RT-PCR方法从人源细胞系SH-SY5Y cDNA中扩增出载脂蛋白ApoE基因,并在pET32a载体中表达融合蛋白His-ApoE,以纯化的融合蛋白免疫实验用兔获得特异性抗体,利用ELISA及免疫共沉淀方法对ApoE及PrP之间的相互作用进行研究.结果表明,SDS-PAGE显示表达的His-ApoE蛋白的相对分子量约为54 000,所制备的抗血清ELISA效价可达到1∶406 900,并能够有效地识别重组及动物组织中的内源性ApoE蛋白.ELISA和免疫共沉淀实验均显示,原核表达的ApoE可与全长的PrP蛋白（PrP23-231）在体外发生相互作用,其作用位点可能位于PrP蛋白的N端.这些结果为TSE经血传播的机制研究提供了新思路.     

山西翅果油树的适生区预测及其对气候变化的响应

研究濒危物种生境在气候变化下的响应对保护物种多样性和保持生态系统功能完整性具有重要意义.本文选取我国特有濒危植物翅果油树为研究对象,以该物种73个野外调查数据和35个环境因子为基础,应用最大熵模型对山西翅果油树当前的适生分布区进行预测;进而结合政府间气候变化专门委员会第五次评估报告发布的气候模式数据,探讨未来不同气候情景下山西翅果油树分布格局的变化趋势.结果表明:受试者工作特征曲线分析法的AUC值为0.987,表明模型的模拟精度很好且预测可靠性高;刀切法检验结果显示,降水量季节变化、温度年变化范围、年均温、等温线、表层土p H值和年降水量是影响翅果油树分布的主要环境因子,其累积贡献率达到了94.8%;当前,山西翅果油树的适生区主要集中在山西省吕梁山南部和中条山地带;未来不同气候情景下,到21世纪70年代翅果油树适生区面积均有不同幅度的缩减,低浓度情景(RCP 2.6)下呈先增后减趋势,中高浓度情景(RCP 4.5和RCP8.5)下响应较敏感且呈先减后增趋势.两个不同适生区的空间分布格局对气候变化也有不同的响应,吕梁山南部表现出纬度方向的轻微波动,而中条山地带则是海拔方向的迁移.     

堤岸田鼠(Bank Vole)重组朊蛋白在RT-QuIC反应上的特点及其关键位点的作用探索

堤岸田鼠对很多种属的朊病毒易感。在堤岸田鼠的朊蛋白氨基酸序列中,只有两个位点是同仓鼠和小鼠都不相同的,分别是位于C端的227位和230位。为了评估这两个位点对堤岸田鼠RT-QuIC反应的影响,我们构建了田鼠野生型(Vole-WT),两种突变型(Vole-E227D,Vole-S230R),以及仓鼠野生型(Ha-WT)蛋白用于RT-QuIC反应。结果显示田鼠野生型及两种突变型具有极强的RT-QuIC反应效率。即使在较弱的反应条件下,田鼠野生型及突变型也表现出比仓鼠更高的反应效率。其中Vole-E227D在三种田鼠蛋白中是效率最高的,随后为野生型和Vole-S230R。我们的结果表明堤岸田鼠朊蛋白氨基酸227位和230位不是造成堤岸田鼠RT-QuIC反应如此高的原因,但特定氨基酸位点的改变会在一定程度上影响朊蛋白的RT-QuIC反应效率。     

羊瘙痒病263K毒株感染的仓鼠脑中PrP分子形式多样性的动态测定

正常细胞的朊蛋白(PrPC)代谢和构象的改变是引发动物和人类可传播性海绵状脑病(transmissiblespongiformencephalopathies,TSEs)的根本原因。将羊瘙痒病(scrapie)仓鼠适应株263K颅内接种仓鼠,在接种后的第20、40、50、60、70、80天,通过Westernblot动态检测仓鼠脑中PrP存在的形式。结果在接种后第40天,在感染动物脑组织中即检测到PrPSc分子,比临床症状出现的时间早(平均潜伏期为66 7±1 1天),且无糖基化形式的PrP分子所占百分比在接种后期增加明显。除了标准分子量大小(30kD～35kD)的PrP分子外,在感染动物脑中存在着高分子量和低分子量形式的PrP分子。定量分析显示,随着接种潜伏期的延长,不同形式PrP分子的含量也在增加,其中低分子量形式的PrP分子与临床症状的出现密切相关。蛋白去糖基化实验表明,在感染动物脑组织中,除了标准分子量大小的PrP蛋白外,还存在一条更小分子量的PrP条带,而正常动物脑组织仅存在标准大小的PrP分子。低分子量形式的PrP分子具有与全长PrP分子相类似的糖基化模式。结果提示,scrapie263K感染的仓鼠脑组织中存在不同分子形式的PrPSc,其PrP分子的代谢可能不同于正常动物。     

PrPc介导的细胞信号转导

朊病毒病的发生是由于细胞正常朊蛋白PrPc转变成了异常构象的PrPc形式。PrPc的生理学功能目前尚不完全明确,可能与铜离子代谢、脂质摄取以及细胞信号传递有关。PrPc可以与小窝蛋白相互作用而活化Fyn非受体酪氨酸激酶从而引起下游信号通路的转导;可以作为受体与PrPc键合多肽结合后激活cAMP／PKA信号通路;以及引起细胞内钙离子浓度变化而活化信号通路。     

感染羊瘙痒因子263K株或139A株仓鼠脑组织中tau蛋白和磷酸化tau蛋白变化的研究

为探讨朊病毒病的神经病理特征,应用Western blot方法检测了感染羊瘙痒因子263K株或139A株的仓鼠脑组织中总tau蛋白和Ser396和Ser404位点发生磷酸化tau蛋白表达水平的变化;并应用Real Time PCR方法检测了tau mRNAs转录活性的改变。结果表明总tau蛋白含量升高而Ser396和Ser404位点发生磷酸化的tau蛋白含量降低,该现象与羊瘙痒因子毒株类型和临床潜伏期无关;感染羊瘙痒因子的仓鼠脑组织中Tau2和Tau4这两个异构体的转录水平升高。这些结果表明tau蛋白在Ser396和Ser404位点的去磷酸化可能与朊病毒病发病相关。     

金属催化剂有效快速裂解SARS冠状病毒和其他微生物

目的研究两种金属催化剂Ag/Al2O3和Cu/Al2O3对SARS冠状病毒和其他呼吸道疾病传播的阻断作用。方法100μL 106TCID50/mL SARS-CoV,100μL 106PFU/mL。表达重组仓鼠朊蛋白的杆状病毒和106大肠杆菌分别缓慢地滴加至两种圆形金属催化剂的表面,吸附5~20 min。使用不同培养液洗涤金属催化剂表面,检测洗涤物的病毒感染性和细菌的增殖。结果病毒和细菌分别吸附5和20 min后,SARS-CoV和杆状病毒的病毒滴度下降到非常低的水平,甚至难以检测到;大肠杆菌组经培养后无克隆生长。5 min吸附后,杆状病毒表达的重组PrP的表达下降到21.8%;20 min吸附后,没有PrP的表达。电镜检测发现大肠杆菌的细胞壁崩解,细胞破碎。结论与金属催化剂Ag/Al2O3和Cu/Al2O3表面接触后,破坏了SARS-CoV,杆状病毒和大肠杆菌的复制增殖能力。两种金属催化剂利用空气中的氧分子有效的杀灭吸附于其表面的病毒和细菌,有希望用来作为医院、家庭和公共场所的空气消毒。     

α-Synuclein与14-3-3蛋白在体外分子间相互作用的鉴定

帕金森病(Parkinson’s disease, PD)涉及两种蛋白——α-synuclein蛋白(SNCP)与14-3-3蛋白.通过重组,将这两种蛋白在大肠杆菌DH5α中表达, 通过谷胱甘肽- Sepharose 4B亲和层析将其纯化,得到GST-14-3-3蛋白;利用凝血酶对纯化的融合蛋白GST-SNCP切割,再经谷胱甘肽 Sepharose 4B亲和层析获得SNCP.通过免疫共沉淀、GST pull down和ELISA等技术,证明SNCP能够与14-3-3蛋白结合;为了进一步证明SNCP也与在脑组织中的天然14-3-3蛋白发生作用,利用His pull down方法进行实验.结果证明,SNCP能够和脑组织中的14-3-3蛋白发生相互作用.这些结果从分子水平提供了SNCP与14-3-3蛋白相互作用的实验证据,为进一步了解SNCP的结构和功能,及其在中枢神经系统退行性疾病的作用提供了必要的实验基础.