MRP1活性与其NBDs结构域构象变化的相关性

用专一性标记蛋白分子中半胱氨酸(Cys)的荧光探针MIANS标记MRP1(multidrug resistance protein)的实验结果表明, MIANS与MRP1中的2个Cys结合, 结合后不仅荧光强度增加, 而且发射波长蓝移, 表明所标记的位点处于相对疏水的环境. 荧光共振能量转移实验进一步表明, MIANS标记的Cys与MRP1核苷酸结合结构域(NBDs)很接近, 其中１分子MIANS标记在NBD1附近, 另一分子标记在NBD2附近. ATP, ADP以及化疗药物能阻止MIANS对MRP1的标记. 猝灭剂丙烯酰胺、Cs⁺和I^−对MIANS-MRP1荧光猝灭实验又表明, MIANS标记的Cys位点处于一个带正点电荷的区域. 同时, 巯基结合试剂MIANS和NEM对MRP1 ATP酶的活性具有明显的抑制, 而化疗药物却有明显的激活作用. 上述实验结果提示, 核苷酸和化疗药物都能引起MRP1的NBDs的构象变化, 核苷酸可直接与NBDs结合, 而化疗药物可能通过改变MRP1的跨膜结构域(TMDs)的构象进而影响NBDs的构象, 从而调控MRP1 ATP酶的活性并影响对化疗药物的转运. 结果对于深入揭示MRP1的ATP的结合和水解与其转运化疗药物之间的偶联提供了较直接的实验证据.     

Stimulation and conformational change of Goα induced by GAP-43

GAP-43 and Go are peripheral membrane proteins enriched in neuronal growth cone. GAP-43 was highly purified from bovine cerebral cortex and myristoylated Go? was highly purified from Escherichia coli cotransformed with pQE60 (Goα) and pBB131 (NMT). GAP-43 stimulated GTPγS binding to Goα and the stimulation effect was dependent on concentration of GAP-43. Protein-protein binding experiments using CaM-Sepharose affinity media revealed that Goα·GDP bound GAP-43 directly to form intermolecular complex. This interaction induced conformational change of Goα. In the presence of GAP-43, fluorescence spectrum of Goα·GDP blue shifted 4 nm; fluorescence intensity increased 35.3% and apparent quenching constant (Ksv) increased from (1.1 ± 0.22) × 105 to (4.1 ± 0.43)× 105 (M-1). However, no obvious changes of fluorescence spectra of Goα·GTP(S were observed in the absence or presence of GAP-43. Our results indicated that GAP-43 induced conformational change of Goα·GDP so as to accelerate GDP release and subsequent GTPγS binding, which activates G proteins to trigger signal transduction and amplification. These results provided insights into understanding the function of G proteins in coupling between receptors and effectors and the key role of GDP/GTP exchange mode in GTPase cycle.     

Alteration of membrane lipid biophysical properties and resistance of human lung adenocarcinoma A_(549) cells to cisplatin

Alterations of membrane lipid biophysical properties of sensitive A549 and resistant A549/DDP cells to the Cis-dichlorodiammine platinum (Cisplatin) were performed by measurements of fluorescence and flow cytometry approaches using fluorescence dyes of DPH, N-AS and Mero-cyanine 540 (MC 540) respectively. Fatty acids of membrane lipid of the two cell lines were analyzed by gas chromatography. The results indicated clearly that fluorescence polarization (P) of the DPH probe is 0.169 for the sensitive A549 cell and 0.194 for the resistant A549/DDP cells. Statistical analysis showed significant difference between the two cell lines. The polarizations of 2-AS and 7-AS which reflect the fluidity of surface and middle of lipid bilayer are 0.134 and 0.144 for the sensitive A549 cells as well as 0.171 and 0.178 for the resistant A549/DDP cells respectively, but there is no significant difference of the polarization of 12-AS between the two cell lines. This shows that alterations of the membrane fluidity of both     

黄瓜和菠菜LHC-Ⅱ的二维结晶及其结构的初步分析

用batch法生长了黄瓜和菠菜LHC -Ⅱ较大面积的良好有序的二维晶体 ,并用电子显微术和计算机图象处理方法获得了该 2种晶体的分辨率约 1 5nm的投影结构 .文章分析了黄瓜和菠菜LHC- Ⅱ二维晶体形成的异同 ,以及影响膜蛋白二维晶体生长的主要因素 .比较了 2种晶体结构的相似性和差异 .并讨论了 2种LHC- Ⅱ多肽组分和叶绿素a/b比值的不同与它们结构的关系 .     

全国《生物膜与疾病》专题讨论会在京召开

1987年11月14日至15日,中国生物物理学会在北京召开了全国第一次《生物膜与疾病》专题讨论会。来自全国30多个单位的40余名代表参加了会议。会上主要就“红细胞膜与疾病”、“线粒体膜与疾病”和“膜与肿瘤”等为中心内容进行了交流与讨论。从不同程度上涉及了多种疾病的研究,如“克山病”、PNH血红蛋白尿病、原发性高血压病、高脂血症、进行性肌营养不良症、慢性肾功能衰竭、紫绀类先天性心脏病、动脉粥样硬化以及与线粒体膜异常变化有关的“大骨节病”和肝癌等。与会者对膜与“克山病”和“大骨节病”的研究成果进行了较深入的讨论。各单位从形态、生物化学和生物物理学等方面的变化用多指标深入研究了这两种地方病,取得了较系统的实验结果,这对诊断和防治这两种疾病具有一定的参考价值。与会者对“克山病”是一种心肌线粒体病的观点很感兴趣。     

Mg~(2+)加强嵌有H~+-ATP酶脂酶体脂质分子的堆积(packing)

用亲脂性的灵敏的荧光MC 540标记在有Mg~(2+)(1mM)与无Mg~(2+)条件下重建的线粒体H~+-ATP酶脂酶体,后者的荧光强度较前者增加30%左右.这提示,含Mg~(2+)的脂酶体的脂质分子间的堆积紧密度增加.在N-AF系列(n=27和16)探剂与MC 540之间的能量转移效率,又以反应靠近脂双层表面变化的2-AP与MC 54O之间最高.这进一步表明,含Mg~(2+)的脂酶体具有较适合流动性是与Mg~(2+)通过调节靠近脂双层表面的脂质分子具有适度的堆积相关的.这对阐明我们已提出的Mg~(2+)促进线粒体H~+-ATP酶重建作用模型进一步提供了较直接的证据.     

磷脂分子链构象及相变的拉曼光谱研究

本文报导了几种纯磷脂的固态、分散体或脂质体的激光拉曼光谱特性.在室温条件下固态DMPC、DPPC和DSPC的拉曼光谱表明,它们的分子链的有序性呈现差别.DMPC分子链的有序性远较其它二者为低.研究了DSPC的热致相变,分别观察固态DSPC的Ⅰ_(1100)/Ⅰ_(1064).～温度关系特性曲线和它的分散体的Ⅰ_(2882)/Ⅰ_(2847)～温度关系特性曲线,并发现上述两种关系特性曲线在相变温度之前均出现预相变峰,这可能反映在磷脂分子的相变过程中除trans(?)gauche构象转变外还存在其它构象的变化.DPPC分散体和脂质体的拉曼光谱特性进行比较的结果表明,曲率效应可能是脂质体分子链的有序性不同于分散体的原因.     

磷脂模型膜的时间分辨纳秒荧光光谱的研究

叙述了用时间分辨率纳秒荧光技术研究大豆磷脂或合成磷脂模型膜（脂质体）的物理状态变化与荧光寿命以及时间分辨各向异性测量参数变化相关性的实验结果。用荧光探剂ＭＣ５４０标记模型膜的结果表明,荧光寿命（τ）的变化与脂质／探剂比例、磷脂组成、磷脂的极性头部、脂肪酸酰链长度等有关。用ＤＰＨ（１,６－ｄｉｐｈｅｎｙｌ－１,３,５－ｈｅｘａｔｒｉｅｎｅ）标记磷脂模型膜的时间分辨各向异性分析结果表明,序参数（Ｓ）、     

H~＋－ATPase单位点水解过程中Fo构象的变化

利用Ｈ＾＋－ＡＴＰ酶复合中的Ｆｏ的色氨酸荧光,观察了复合体中Ｆ１结合ＡＴＰ或ＡＤＰ时,Ｆｏ的荧光猝灭常数的变化结果表明Ｆ１结合ＡＴＰ或ＡＤＰ时Ｆｏ可得到不同的猝来常数,也就是Ｆｏ会产生不同的构象变化。这些结果说明了Ｈ＾＋ＡＴＰ酶合ＡＴＰ合成的过程中Ｆ１与Ｆｏ之间存在着构象之间的通信与传递。     

Mg~(2+)对线粒体H~+-ATP酶的F_O在脂质体重建时的影响

线粒体ATP合成酶是由具有H~+转运活性的F_0亚基,可溶性的催化中心F_1和连接二者的致寡霉素敏感蛋白(OSCP)所组成. 将纯化的猪心线粒体H—ATP酶复合体的F_0亚基,用胆酸盐透析法在有Mg~(2+)和无Mg~(2+)条件下在大豆磷脂脂质体上重建得脂酶体(L·F_0).用探剂9-AA荧光淬灭法和电权法测定了两种脂酶体的质子转运活力.由两种方法所得的实验结果均表明,在透返介质中加入1mmolmg~(2+)条件下形成的脂酶体(L·F_0)+Mg~(2+)较无Mg~(2+)者的质子转运活性明显增加.前者的荧光强度变化较后者增加约30%;由电极法测得的质子转运的初速度,前者为5nmolH~+′sF_0,后者为3nmolH~+′s·nmolF_O,质子转运活性高约一倍.这进一步支持Mg~(2+)通过调节脂的物理状态而诱导F_O具有较适合的构象,并进而将这一影响传递至F_1,使整个H~+—AhP酶具有较高活性的假设.