人乳头瘤病毒E7蛋白对细胞周期G1/S检查点的影响

高危型人乳头瘤病毒(HPV)感染与宫颈癌的发生关系已经明确,HPV编码的早期蛋白E7是HPV致宫颈癌的主要相关蛋白之一。G_1/S检查点是细胞周期中不可逆的关键点,决定了细胞进入细胞周期与否,与肿瘤的发生发展关系密切。pRb蛋白是调控细胞周期G_1/S检查点中的限速底物,是起调控作用的主要因子之一。E7通过影响pRb蛋白、E2F家族、Cyclin/CDK2复合物、p27蛋白、Dyrk1B等细胞周期相关蛋白来影响G_1/S检查点的正常工作,形成失控的细胞增殖。高危型HPV E7蛋白对细胞周期检查点的影响,既是HPV致癌机制的重要组成部分,也可能成为攻克此类癌症的突破口。本文综述了高危型HPV E7蛋白对细胞周期G_1/S检查点的影响。     

新型冠状病毒PLpro蛋白酶结构与功能的生物信息学分析

2019年12月,由新型冠状病毒(SARS-CoV-2)引起的新型冠状病毒肺炎(COVID-19)在中国武汉暴发。SARS-CoV-2的基因组编码2种病毒蛋白酶,即木瓜样蛋白酶(Papain-like protease,PLpro)和3C样蛋白酶(3C-like protease)。其中PLpro是SARS-CoV-2复制酶复合体(RC)形成的重要调节蛋白分子,对于病毒基因组转录和复制至关重要。因此,将SARS-CoV-2 PLpro作为药物的靶点对COVID-19的治疗具有积极意义。本研究应用生物信息学工具分析新型冠状病毒的木瓜样蛋白酶的结构和功能,首先利用BLAST和BioEdit获取SARS-CoV-2 PLpro蛋白酶(SC2-PLpro)及其同源蛋白的氨基酸序列,并利用BLAST和MEGA 6.0进行同源性分析。之后,利用ProParam和Proscale分别对SC2-PLpro蛋白酶的理化性质、亲水性和疏水性进行分析。然后,通过SOMPA、ScanProsite和InterPro分别预测SC2-PLpro蛋白酶的二级结构和功能区域,进一步利用SignalP 4.0和TMHMM对SC2-PLpro蛋白酶的信号肽和跨膜区进行分析。最后,通过SWISS-MODEL对SARS-CoV-2 PLpro蛋白酶进行三级结构同源建模。结果显示,对SARS-CoV-2 PLpro蛋白酶与已报道的PLpro蛋白酶进行多序列比对后,发现SARS-CoV-2 nsp3的746~1063段氨基酸与多种冠状病毒PLpro蛋白酶氨基酸序列高度相似。同时,同源性分析发现SARS-CoV-2与蝙蝠冠状病毒的PLpro蛋白酶具有同源性,其中与QHR63299、AVP78030相似性最高。对SC2-PLpro进行理化性质预测结果显示,其由318个氨基酸所组成,为稳定亲水性蛋白。二级结构预测结果显示SC2-PLpro主要含有α-螺旋、延伸链、β-转角、无规卷曲,四种结构贯穿整条氨基酸链。进一步进行功能分析,发现其具有完整的催化三联体、锌结合域、泛素样N末端结构域,故推测该蛋白具有去泛素化的功能。然后,信号肽假说和跨膜结构域分析结果表明,SC2-PLpro既不是分泌蛋白,也不属于跨膜蛋白。本研究提示,生物信息学分析SC2-PLpro为稳定性亲水蛋白,属于非跨膜蛋白,比较保守,具有去泛素化的功能,利用此功能可以进一步规避宿主的固有免疫反应。通过制备PLpro蛋白酶小分子抑制剂,可能有助于治疗新型冠状病毒肺炎。     

人乳头瘤病毒16型E7过表达细胞的鉴定及其迁移效应的影响

鉴定人乳头瘤病毒16型早期蛋白7(HPV16E7)过表达细胞及其迁移效应的影响,为后续基于HPV16E7靶向分子作用机制的研究奠定工作基础.脂质体转染法将本室保存的pcDNA3.1-HPV16E7重组真核表达质粒分别转染人胚肾293T细胞(HPV16型DNA阴性)、宫颈癌SiHa细胞株(HPV16 DNA阳性),转染48 h后收集细胞,提取RNA,RT-PCR扩增相应的目的基因,Western Blotting和间接免疫荧光实验检测HPV16E7目的蛋白在细胞中的表达.转染24h的细胞进行细胞划痕和Transwell实验,检测过表达细胞迁移行为的变化.RT-PCR结果显示:分别从E7质粒转染的293T、SiHa细胞的cDNA中,均可扩增到250 bp的目的条带;Western Blotting分析结果显示:以HPV16E7单克隆抗体为检测抗体,转染细胞的裂解液中均能在相对分子质量(Mr)约为15 000处出现特异性目的条带;间接免疫荧光结果显示:转染细胞中均能检测到目的绿色荧光,且分布于胞浆及细胞核周围;细胞划痕和Transwell实验结果显示:转染E7细胞的迁移效应显著提高.本研究证实了 HPV16E7转染细胞后可成功表达,且过表达细胞明显促进了细胞迁移行为,为后续基于HPV16E7迁移相关分子机制及靶向干预等研究奠定了前期工作基础.     

猪免疫抑制因子MNSFβ的克隆、表达与组织分布

MNSFβ (Monoclonal nonspecific suppressor factor β)是一种天然免疫抑制因子, 参与机体免疫反应、应激反应、细胞分裂、细胞凋亡和核转运等生物过程, 但其功能在猪中鲜有报道。文章通过电子克隆得到猪MNSFβ的全长序列, 利用RT-PCR首次从猪脾脏中克隆了包含完整开放阅读框的MNSFβ cDNA(GenBank登录号：KF77642500)片段, 测序正确后分析猪MNSFβ的核酸序列和蛋白质序列。将猪MNSFβ基因编码区序列插入表达载体pEGFP-C1, 构建真核表达载体pEGFP-MNSFβ; 用脂质体将重组质粒转染到猪脐静脉内皮细胞(SUVEC)中, 利用荧光检测、Western blot和激光共聚焦分析SUVEC中猪MNSFβ的表达; 并用实时荧光定量PCR对猪MNSFβ在不同组织的表达丰度进行分析。结果表明：猪MNSFβ基因全长402 bp, 编码133个氨基酸, 含一个外显子。生物信息学分析表明, 猪MNSFβ为无信号肽的稳定蛋白, 由泛素样结构域与核糖体蛋白S30组成。对猪MNSFβ与已发现的18个物种的MNSFβ氨基酸序列进行相似性分析和进化树分析, 显示其蛋白相似度均在91%以上, 且进化距离都小于0.05, 说明MNSFβ在各物种间高度保守。荧光检测和Western blot结果显示, 猪MNSFβ在SUVEC中成功表达, 激光共聚焦显示其在细胞质与细胞核内均有分布。组织表达谱分析表明, 猪MNSFβ在各免疫相关组织广泛表达, 但在肺脏中未检测到表达, 说明其在机体免疫反应中发挥重要作用。