厚壳贻贝whirlin类贝壳基质蛋白的重组表达与功能分析

贝壳历来是生物工程和材料学研究的重要对象。贝壳中的贝壳基质蛋白质在贝壳的形成与发育过程中具有重要的调控作用。Whirlin类蛋白质(Whirlin-like protein,WLP)是一种从厚壳贻贝(Mytilus coruscus)中鉴定的新型贝壳基质蛋白质。序列分析结果显示,该蛋白质含有PDZ(postsynaptic density/Discs large/Zonula occludens)结构域,而该结构域对贝壳生物矿化的影响目前尚无报道。为深入了解WLP在贝壳形成中对碳酸钙晶体的影响,在序列分析基础上,采用密码子优化结合原核重组表达,获得其重组表达产物后,开展了重组WLP对碳酸钙晶体形貌及晶型的影响研究,结晶速度抑制以及碳酸钙晶体结合分析。分析结果表明,重组WLP能诱导文石型碳酸钙晶体的形貌和方解石型碳酸钙晶体的晶型发生改变;同时重组WLP对碳酸钙晶体具有结合作用,且能抑制碳酸钙晶体的结晶速度。上述结果表明,WLP对贝壳的形成及发育具有重要影响,并可能在贝壳肌棱柱层的形成中发挥了重要作用。     

甜味蛋白研究的新进展

甜味蛋白(thaumatin)是世界上已知最甜的物质,具有很大的应用前景.Thaumatin的基因核苷酸和蛋白质氨基酸序列都已测定.晶体分析表明它具有高稳定的四级结构.在味蕾小孔中发现了介导thaumatin发生作用的物质.Thaumatin自身的功能仍不清楚.在多种生物中发现了thaumatin类似蛋白质,具有不同的生物活性.用基因工程手段实现了thaumatin在多种原核和真核生物中的表达,但迄今仍未得到理想的基因工程产品.     

GST pull-down联合质谱鉴定BAG结构域相互作用蛋白

目的:BAG结构域(BAG domain,BD)为BAG家族蛋白的基本功能结构域,通过对BAG家族蛋白6个成员的9个BDs的相互作用蛋白进行分析,以探明不同BD相互作用蛋白的异同点并为研究BAG家族蛋白多样性生物功能的分子机制提供理论依据。方法:构建p-GEX-4T2-BDs重组子并转化E.coli BL21(DE3)经IPTG诱导表达GST-BDs融合蛋白并纯化。采用GST pulldown技术联合高效液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)的策略对BDs相互作用蛋白进行定性定量分析。最后,用DAVID(The Database for Annotation,Visualization and Intergrated Discovery)和cytoscape对BDs相互作用蛋白进行GO(Gene Ontology)功能分析及KEGG(Kyoto Enyoolpedia of Genes and Genomes)通路分析。结果:在Hela细胞的胞浆蛋白中总共鉴定到370个潜在的BDs相互作用蛋白,主要为核糖体蛋白(ribosomal proteins)、翻译起始因子(Eukaryotic translation initiation factors)、翻译延长因子(Eukaryotic translation elongation factors)、泛素化-蛋白酶体相关蛋白(ubiquitin-proteasome associated proteins)及HSP40家族蛋白。GO功能富集分析结果显示,BDs相互作用蛋白涉及多种生物学功能,包括细胞内蛋白质质量控制(protein quality control)、糖代谢(glycolysis)、免疫调控(immune response)、应激反应(stress response)、细胞周期(cell cycle)等。KEGG通路分析结果表明BDs相互作用蛋白参与多条细胞内重要的信号通路,包括FGF信号通路(FGF signaling pathway)、EGF受体信号通路(EGF receptor signaling pathway)、PDGF信号通路(PDGF signaling pathway)、Ras通路(Ras pathway)等。结论:BAG家族蛋白不同成员的BD所介导的蛋白-蛋白相互作用既有共性又有特异性,BAG家族蛋白通过BDs介导多种蛋白相互作用并参与细胞内多条重要的信号通路来调控细胞内蛋白质稳态、糖代谢、免疫反应、应激反应、细胞周期等过程。     

Ect4/SARM基因研究进展

Ect4/SARM是进化上高度保守、具有多个结构域的蛋白质,其同源基因广泛存在于从节肢动物至脊椎动物的进化谱系中。Ect4/SARM具有三种特殊的结构域,分别称为SAM、ARM与TIR,三者都与蛋白-蛋白的相互作用相关又具有各自的功能。研究表明,Ect4/SARM主要在免疫系统、细胞凋亡及神经系统中起作用,与组织发育、免疫、凋亡以及代谢调控相关。在不同的物种、不同的组织中,Ect4/SARM显示出不同的亚细胞定位和功能,因此Ect4/SARM可能具有物种特异性及组织特异性,其具体的亚细胞定位和功能有待于进一步研究。     

金鱼Prox1基因cDNA的克隆及其在眼睛发育中的表达分析

脊椎动物的Prox1基因,与果蝇的转录因子prospero同源。为了探讨Prox1基因在金鱼眼睛发生过程中的表达图式,我们从金鱼眼睛SMART库中克隆了Prox1cDNA。它全长共2851bp,编码739个氨基酸。组织分布研究表明,Prox1主要分布于眼、脑、心、肝、脾和肾中。整体原位杂交显示,Prox1mRNA首先是在晶体期的晶体原基中有转录,心跳期则在未成熟晶体的细胞中和视网膜的幼芽区可以检测到。晶体纤维形成后,它主要定位于视纤维层和内网织细胞层。免疫组化显示,心跳期Prox1蛋白的定位与mRNA相同,晶体纤维形成以后,Prox1蛋白主要定位在晶体上皮细胞内侧的晶体纤维上一个环状区域,与Prox1mRNA的定位不同。这说明,Prox1基因在晶体发生过程中有重要作用,且在晶体的不同发育时期起的作用可能有所不同。另外,Prox1在晶体发育过程中有一个从内向外的变化过程。     

LIM蛋白家族的研究进展

LIM蛋白是分子结构中含有一个或多个LIM结构域的蛋白质家族,该家族中的蛋白质通过其LIM结构域与某些结构蛋白,激酶,转录调控因子等多种蛋白质相互作用,对某些基因的表达,细胞分化与发育,细胞骨架形成等发挥重要调控作用。本文介绍LIM蛋白家族的分类与功能,LIM蛋白及其与其他蛋白之间的相互作用,以及LIM蛋白在心血管系统中的作用。     

PH结构域的结构和功能研究进展

PH结构域是一种存在于多种信号转导蛋白和细胞骨架蛋白中的大约由120个氨基酸组成的功能性区域.不同蛋白质中的PH结构域在一级结构上的同源性并不很高,但其空间结构中肽链主链的折叠方式基本相同,而主要差别存在于其中的三个可变环上,含有这些环的侧面带有正电荷,被认为可能是其配体的结合部位.目前已知的配体有G蛋白βγ亚单位（Gβγ）、蛋白激酶C（PKC）和磷脂酰肌醇衍生物（PIP₂或IP₃）,所以PH 结构域可能介导信号蛋白与这些分子间的相互作用,参与细胞信号转导网络的构成.     

膜结合鸟苷酸激酶蛋白质家族的结构与功能

MAGUKs蛋白家族成员位于细胞表面,通过其PDZ、SH₃、GK结构域调节离子通道受体的聚集,构建细胞骨架,参与信号转导,调控细胞周期进程,并与机体神经发育密切相关.     

胱天蛋白酶（caspase）的前结构域

胱天蛋白酶 (ｃａｓｐａｓｅ)是白细胞介素 1β转化酶(ｉｎｔｅｒｌｅｕｋｉｎ 1βｅｎｚｙｍｅ ,ＩＣＥ)家族的总称 ,Ｃａｓｐａｓｅ(ｃｙｓｔｅｉｎｅａｓｐａｒｔａｔｅ ｓｐｅｃｉａｌｐｒｏｔｅａｓｅｓ)的含义是该类蛋白酶的活性部位为极为保守的半胱氨酸 (ｃｙｓｔｅｉｎｅ)残基 (取第一个字母“ｃ”) ,又特异性切割底物的天冬氨酸 ,用“ａｓｐａｓｅ”表示 ,简称ｃａｓｐａｓｅ ,该酶在细胞凋亡过程中起关键作用 ,是目前研究的热点。现已发现的ｃａｓｐａｓｅ有 14种 ,它们均以无活性的酶原的形式存在 ,包括一个Ｎ末端前结构域 (ｐ…     

PH结构域与细胞方向感觉

PH（pleckstrin homology）结构域与细胞方向感觉关系密切,目前已发现,PH结构域存在于60多种蛋白质中,这些蛋白质能与趋化细胞胞膜表面的相关结合位点结合,进而激发信号转导的下游事件.这种结合有以下特点：a.迅速而短暂;b.只与外界环境中两点间浓度梯度差相关,据此提出了“空间模式”;c.改变趋化剂的位置时,结合位点在胞膜上的分布也随之改变,由此提出了“时间模式”.深入而全面地探讨各种PH结构域及其结合位点在细胞方向感觉中的作用,对于细胞方向感觉的研究具有巨大的推动作用和深远的理论意义.