利用激光AFM和TEM探索肌动蛋白体外自装配聚合结构

细胞内肌动蛋白(actin)通过与actin结合蛋白(actin binding proteins,ABPs)相互作用,形成以F-actin为基础多种ABPs参与装配的高度有序的超分子聚合结构,行使各种重要生理功能。在体外聚合条件下,不存在F-actin稳定剂时纯化的actin主要通过自装配形成大尺度的聚集堆积结构;这种表观无序的结构体系由于被认为不具备细胞功能活性而受到忽视。利用激光原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)和透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)技术,对actin体外通过自装配过程形成的大尺度聚集结构进行了细致的观察和分析。研究发现,actin在体外通过自装配过程除了形成无序的蛋白堆积物之外,还能够聚合形成复杂的离散结构,包括树状分支的纤维丛、无规卷曲的纤维簇以及具有不同直径的长纤维等;这些大尺度纤维复合物明显不同于在ABPs或过量F-actin稳定剂参与下形成的由单根微丝和微丝束构成的聚合结构。表明无ABPs或F-actin稳定剂存在的情况下,体外聚合的F-actin在一定条件下可进一步聚集缠绕形成复杂的纤维结构或无序的蛋白堆积物。事实上,actin自装配过程反映了其固有的聚合热力学特性,深入探索将有助于理解ABPs在体内actin超分子聚合结构体系装配中的调控作用及其分子机制。     

肌动蛋白体外自组织复合纤维结构的观察

利用原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)和透射电子显微镜(transmission electron microscope,WEM)技术,研究了低浓度肌动蛋白在体外简单热力学体系中,形成的自组织复合纤维结构。肌动蛋白在体外通过自组织过程能够聚合形成大尺度的、离散的、复杂的聚集纤维体系,分散的单根微丝较少;在微丝稳定剂鬼笔环肽干预下,肌动蛋白通过受调控的自装配过程,主要形成分散的单根微丝,以及少量由单根微丝组成的微丝束和纤维分支等简单微丝聚集结构。     

骨组织工程天然衍生细胞外基质材料

细胞外基质材料的开发是骨组织工程的重要组成部分,目前,在骨组织工程中应用较多的基质材料可分为天然衍生材料、人工合成材料以及这两种材料的复合材料。介绍了各种天然衍生骨材料如煅烧骨、脱钙骨基质、脱蛋白骨基质、重组合异种骨基质和天然高分子材料如胶原、纤维蛋白、几丁质、藻酸盐及其衍生物以及珊瑚衍生骨在骨组织工程中的应用,展望了骨组织工程细胞外基质材料的未来发展方向,认为未来的理想基质材料应该是集各种材料的优点于一身,能够充分适应体内各种生理环境并能采用智能化的加工方式进行大批量生产的生物仿生材料。     

激光原子力显微镜观察肌动蛋白体外自组织纤维结构多态性的初步研究

利用原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)技术,研究了肌动蛋白体外通过自组织过程形成的纤维结构及其多态性。肌动蛋白在体外通过自组织过程能够聚合形成离散的树状分支的纤维丛和具有不同直径的长纤维等高级纤维结构,表现出明显的结构多态性;与微丝工具药物鬼笔环肽干预下自装配形成的主要由单根微丝和微丝束等纤维成份构成的连续网络结构明显不同。     

RNA编辑蛋白OTP82的表达与纯化

摘要 目的：利用原核系统表达RNA编辑蛋白OTP82,通过蛋白变复性的方法得到全长蛋白,并优化实验条件提高OTP82的收率。方法：利用原核表达系统表达OTP82全长融合蛋白（HSO）,表达后的菌体用高压细胞破碎仪匀浆后收集包涵体并用包涵体洗涤液重复洗涤两遍,然后用含有8 M尿素的变性缓冲液将包涵体搅拌溶解得到蛋白原始液。将蛋白原始液复性后采用镍柱亲和纯化,通过SDS-PAGE和Western-blot检测等方法对HSO的变复性结果进行筛选。结果：通过对复性缓冲液中盐浓度、谷胱甘肽的浓度和比例以及小分子添加剂的探索,得到了OTP82融合蛋白适合的变复性条件（pH 8.5 100 mM Tris,400 mM NaCl,200 mM 精氨酸,5 mM GSH,0.5 mM GSSG,6 mM β-环糊精,2 mM EDTA,1 mM PMSF）复性率达到2.73%（获得蛋白0.42 mg/L）。结论：通过变复性的方式能够在体外得到OTP82的粗蛋白,为揭示RNA编辑蛋白作用机制提供基础实验依据,为后续利用PPR蛋白进行工程蛋白设计奠定了基础。