重组人凋亡诱导因子基因的构建、表达及其对HeLa细胞的促凋亡作用

凋亡诱导因子（apoptosis-inducing factor, AIF）定位于细胞的线粒体膜间隙.当凋亡信号刺激时,AIF分子从线粒体释放到胞浆,然后转位到细胞核内,引起染色体核周边凝集和DNA呈大片段断裂（～50 kb）.用RT-PCR法分段克隆得到人全长AIF基因,经改造截去其N端线粒体定位信号编码序列,代之以不同长度的绿脓杆菌外毒素(PE)转膜结构域序列.把这些重组基因克隆入pIRES2-EGFP真核表达载体,脂质体法转染HeLa细胞,通过荧光显微镜观察、共聚焦显微镜观察、电镜观察等方法检测了多种重组人AIF基因的表达及其对细胞生长的影响.证明了重组人AIF基因的表达可引起HeLa细胞死亡,为肿瘤的杀伤提供了新的策略.     

凋亡诱导因子是线粒体内介导核凋亡的最主要蛋白质之一

凋亡诱导因子（apoptosis-inducing factor, AIF）基因定位于X染色体上,其编码产物是一种可直接介导细胞核凋亡的效应分子. 鼠AIF前体蛋白在胞浆中合成后,通过其N端的线粒体定位信号（MLS）有效地穿入线粒体膜间隙,然后在102位甘氨酸处水解掉MLS,其余部分再与黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）结合,并重新折叠成为具有促凋亡潜能的成熟AIF分子,分子质量为57 ku.当凋亡信号刺激时,AIF分子从线粒体释放到胞浆,然后转位到细胞核内,引起染色体核周边凝集和DNA呈大片段断裂（～50 kb）. 该作用不受广谱caspases抑制剂z-VAD.fmk的抑制,也不受Bcl-2过量表达的影响.基因剔除实验表明,AIF蛋白的促凋亡活性是胚胎小鼠形态发生过程中类胚体成腔所必需的,而且是AIF独立作用的结果,可以不依赖caspase-3的活性.因此AIF介导的细胞凋亡可能代表了独立于caspase通路之外的另一条更原始、更保守的凋亡途径.     

重构型人caspase-8基因的表达诱导HeLa细胞凋亡

以两种大、小亚基基因次序颠倒的重构型人caspase-8基因的pIRES2-EGFP真核表达载体转染HeLa细胞,用间接免疫荧光染色、免疫细胞化学染色和电镜观察等方法,研究重构型人caspase-8基因在HeLa细胞中的表达及其促凋亡活性.结果显示,两种重构型人caspase-8基因在HeLa细胞中的表达可以有效地诱导HeLa细胞凋亡.     

Effect of different immunosuppressive drugs on calcineurin and its mutants

Several mutants in Loop7 region and near Loop7 region of calcineurin A (CN A) subunit have been constructed and purified using site-directed mutagenesis. Their phosphatase activity and the corresponding solution conformation were examined. Their phosphatase activities between wild-type CN and mutants were compared to identify the interaction of different immuno-suppressive drugs with CN. The results showed that the phosphatase activities of the mutants at Loop7 were much higher than the one of wild-type CN. Furthermore, circular dichroism spectra of the mutants revealed that their solution conformations gave rise in changes in native structure of the protein. Cyclophilin-CyclosporinA (CyP-CsA) significantly inhibited the phosphatase activity of wild-type CN, and had no effects on the phosphatase activity of mutants in Loop7 region, which indicates that the site-directed mutagenesis at Loop7 region made a significant change in the interaction between CyP-CsA and CN. Examination of the activities of these     

AIF及AIF依赖的细胞凋亡

AIF是一种线粒体蛋白,具有氧化还原酶和诱导细胞凋亡两种活性。AIF从线粒体到细胞核的转位足以介导体外细胞凋亡的发生,而且是以非caspases依赖的方式进行的。AIF的诱导凋亡活性是小鼠胚胎形态发生过程中类胚体成腔所必需的,也参与了神经细胞的细胞凋亡。真菌、线虫等的细胞凋亡也有AIF同源分子的参与。因此,AIF介导的细胞凋亡代表了独立于caspase信号通路之外的另一条更原始、更保守、更普遍的凋亡途径。     

嵌合重组caspase-3诱导表达促进肿瘤细胞凋亡

通过稳定转染人宫颈癌HeLa细胞,建立了野生型caspase-3（wt-casp3）,大小亚基序列颠倒的重组caspase-3 (r-casp3),和N端融合绿脓杆菌外毒素（PE）转膜肽段的嵌合重组caspase-3 (cr-casp3)的诱导表达细胞系.蜕皮素诱导后细胞中检测到目的基因的表达,MTT检测和细胞计数结果表明,r-casp3和cr-casp3诱导表达后有效地导致HeLa细胞死亡,通过测定细胞中caspase-3活性,以及细胞周期检测、DNA梯状电泳条带检测(DNA ladder)、电镜观察等证实r-casp3和cr-casp3诱导表达后细胞发生了凋亡,且二者的促凋亡活性相当,而wt-casp3诱导表达细胞并未出现上述效应.结果表明,与野生型caspase-3活化需要上游分子的切割不同,重组caspase-3具有自发的促凋亡活性,而N端PE肽段的融合不影响这种活性,因此PE转膜结构域和重组caspase-3有望参与构建能转膜进入细胞内部,并杀伤细胞的新型肿瘤治疗分子.     

N端融合不同长度转位肽的重组粒酶B抑制细胞生长作用的比较

采用重组PCR法将粒酶B基因的N端信号肽和酸性二肽编码序列去除,与两种不同长度的绿脓杆菌外毒素（PE）转位肽序列分别连接,将它们插入pIND诱导表达载体,通过脂质体法与pVgRXR辅助质粒共转染HeLa细胞,建立了重组PE II-GrBa基因的诱导表达细胞系。松甾酮A诱导后Western印迹检测到目的基因的表达,间接免疫荧光观察到表达细胞出现多核巨细胞的异常形态。两种表达的PE II-GrBa融合蛋白均能够切割粒酶B的细胞内源性和外源性底物,并且使细胞生长速度减慢。其中,PE II-(aa 280358)-GrBa的底物切割能力和生长抑制作用较强。流式细胞仪分析这种抑制作用可能与细胞周期的G2期受到阻遏有关。上述结果证实了PE II-GrBa融合蛋白仍然具有抑制细胞生长的作用,并且较短的转位肽对GrBa活性的影响较小,有助于进一步优化转位肽/细胞毒性效应蛋白重组分子的结构用于肿瘤细胞杀伤。     

钙调神经磷酸酶及其研究进展

钙调神经磷酸酶是蛋白磷酸酶家族中的一个成员,是细胞信号传递中的效应酶和调节酶,尤其在Ｃａ＾２＋信号传递系统中起着举足轻重的作用。同时,ＣａＮ又是典型的Ｃａ＾２＋／ＣａＭ结合酶、调节酶。ＣａＮ参与了多种重要的细胞过程,包括它和学习记忆及老年性痴呆的关系,以及它在Ｔ细胞活化过程中的关键作用和在细胞死亡中的重要作用等。     

不同免疫抑制剂对钙调神经磷酸酶及其突变体的影响

利用定点突变技术构建并纯化了钙调神经磷酸酶A 亚基Loop7区及其附近的几个突变体, 进行了磷酸酶比活性及溶液构象的研究, 并通过它们与野生型的比较, 研究CN和免疫抑制药物的相互作用. 结果表明:删除Loop7中心区1个或几个氨基酸的突变体, 其磷酸酶比活性均高于野生型, 远紫外CD谱显示各突变体溶液构象均发生了改变. 免疫抑制剂复合物CsA-CyP明显抑制野生型CN的酶活, 而对Loop7区各突变体影响不大, 说明Loop7区定点突变改变了CsA-CyP和CN之间的相互作用. 对从传统中药中提取的成分进行检测发现, 中药成分ZIP1能对CN野生型和突变体都起直接的抑制作用, 而不需要体内结合物的存在. 提示CN的Loop7区是CsA-CyP起抑制作用的关键部位, 中药成分ZIP1对CN的抑制作用很值得深入研究.