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.     

PrP的胞内运输与朊病毒病

朊病毒病,即传染性海绵状脑病（transmissible spongiform encephalopathies,TSEs）,是一类致死性的神经退行性疾病,存在散发性、感染性和遗传性3种形式。在朊病毒病的病理过程中,细胞正常朊蛋白PrPc（cellular PrP）转化为异常构象的PrP^Sc（scrapie PrP）是至关重要的,但是朊病毒的增殖如何导致神经元凋亡仍不清楚。PrPc的胞内运输在朊病毒病中发挥重要作用,朊病毒感染后PrP^C转化为PrP^Sc,及遗传性朊病毒病中PrP突变可能影响PrP的生物合成、亚细胞定位及转运过程,通过干扰PrP^C的正常功能或产生毒性中间体而导致神经系统病变。现对近年来关于PrP胞内运输在朊病毒病中的作用进行综述。     

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.     

一种基于链霉素沉淀的PrPSc检测方法的建立

建立一种新的基于链霉素沉淀的PrPSc的Western blot检测方法,用终浓度为60 mmol/L的链霉素处理蛋白酶K消化的PrPSc贮存液,通过离心沉淀PrPSc,用Western blot对PrPSc的链霉素富集效果进行检测.结果显示,链霉索能够与PrPSc结合形成高分子量复合物,但不影响糖基化形式.此外,基于链霉素沉淀的Western blot,无论是在低浓度或是大容积的条件下,均可显著地提高对PrPSc检测的敏感性.基于链霉素沉淀的Western blot试验是一种敏感、特异、快速及灵活的检测方法,有潜力用于脑组织、外周组织及体液中低水平的PrPSc的检测.     

风疹病毒复制及致畸性的研究进展

风疹病毒是披膜美丽科风疹病毒属的一成员,因基致畸性而受到关注。本文从风疹病毒的基础结构及功能,复制、与宿主细胞的相互作用和致畸机制等方面对风疹病毒的研究进展进行了综述。     

一种新的PrP无细胞构象转化系统的建立

PrP细胞外构象转化系统已经被一些实验室用于朊病毒的研究,但在反应体系中往往需要使用放射性同位素。为了建立一种安全方便的PrP无细胞构象转化系统用于TSE发病机制的研究,通过PCR方法获得仓鼠PrP(HaPrP)全长基因,克隆至原核表达载体pQE30,在大肠杆菌中表达并纯化出分子量为27kD HaPrP蛋白,Western blot证实可与PrP特异性单克隆抗体反应。将纯化蛋白在体外标记生物素(Biotin-7-NHs),与纯化的scrapie 263K毒株仓鼠感染脑组织PrP^Se蛋白共同孵育4天后,经蛋白酶K消化,Western blot检测,证明存在一条抵抗蛋白酶K消化的、被亲和素特异性识别的条带,其分子量约为20kD。这表明HaPrP^sen可以被转化为HaPrP^res。实验表明,可以利用原核系统取代真核系统表达PrP,并用生物素标记取代^35S标记纯化蛋白,建立一个更加安全方便的无细胞构象转化系统,用于朊病毒的研究。     

风疹病毒JR23株包膜糖蛋白E2的遗传与变异分析

为了探讨风疹病毒(rubella virus,RV)包膜糖蛋白E2的基因与蛋白的遗传与变异特点,利用DNAstar软件比较JR23株与GenBank中各参考株E2的基因与多肽序列,分析不同RV株E2基因之间的同源性及E2蛋白功能关键区的氨基酸变异。结果表明,RV E2基因序列比较保守,但JR23株E2基因序列与其它9个分离株之间有明显差异,变异主要集中在484nt-554nt。同源性为90．3％-92．6％之间,与美国疫苗株RA27／3同源性最高,与美国疫苗株HPV77同源性最低,GendBank中的参考株间同源性较高,在96．3％-100．0％之间。E2多肽变异集中于161aa—185aa,但在E2功能关键区,如N端序列、N联糖基化位点、胞质区等则无明显变异。表明RVK2基因序列相对保守,虽然JR23株与GenBank中各参考株的E2基因序列有明显差异,但JR23株E2蛋白在功能关键区表现出遗传稳定性。此结果为阐明RV分子流行病学特征提供了理论依据,也为研究RV分子进化特征及病毒与宿主细胞的相互作用奠定了坚实基础。     

Tau融合蛋白及其缺失突变体与朊蛋白的体外作用分析

在部分朊病毒病（prion diseases）中,高度磷酸化的微管相关蛋白tau与朊蛋白(prion protein,PrP)发生共定位,tau蛋白可能在朊病毒病的病理机制中有重要作用. 本室已经证明二者可以发生分子间相互作用,本文进一步分析了tau蛋白与prion的体外相互作用及作用位点. 利用RT-PCR方法从人源细胞系SHSY5Y cDNA中扩增出微管相关蛋白tau全长cDNA序列,克隆至质粒pGEX-2T载体,在大肠杆菌中诱导表达融合蛋白GST-tau. 利用GST pull-down及免疫共沉淀方法检测全长tau蛋白与PrP23-231的分子间相互作用. 进一步表达tau 蛋白的各种缺失突变体,确定tau蛋白与PrP蛋白的相互作用位点. 结果表明,所表达的全长tau蛋白及各种缺失突变体均为可溶性蛋白,Western印迹结果显示,各种蛋白均能很好的被tau蛋白单抗识别. GST pull-down和免疫共沉淀实验均显示,原核表达的全长tau蛋白可与全长的PrP蛋白在体外发生相互作用,并确定相互作用位点位于tau蛋白的N端序列及中段的重复区. 上述结果为研究tau蛋白与PrP的相互作用在朊病毒病的发病机制中的意义提供了一定的理论基础.