淀粉样前体蛋白（APP）相互作用及其生物学意义

淀粉样前体蛋白（amyloid precursor protein,APP）是一类与阿尔茨海默氏病（Alzheimer＇s disease,AD）的发生、发展密切相关的I型跨膜蛋白,具有膜受体样结构,但迄今人们对APP真正的生理功能仍知之甚少。近年来研究发现,APP分子间可以进行二聚化,并且反式的二聚化作用有促进细胞黏附的功能。而APP的降解产物β-淀粉样蛋白（β—amyloid protein,Aβ）反过来又可以加速APP的聚集,经过一系列反应,最终引发细胞凋亡。本文综述这一领域的研究进展,特别是APP的相互作用,以及这些相互作用对细胞状态和行为的影响。     

H102对APP转基因小鼠脑内淀粉样蛋白和淀粉样蛋白前体蛋白表达的影响

目的:研究H102对APP695转基因模型小鼠脑内淀粉样蛋白和淀粉样蛋白前体蛋白表达的影响方法:9月龄转基因小鼠随机分为模型组和药物注射组,正常对照组采用月龄和性别与之相匹配的C57BL/6J小鼠。药物注射组给予侧脑室注射H102,每只每次3μl,连续10d;模型组和正常对照组给予等体积NS。应用免疫组织化学结合刚果红组织学染色,普通光学显微镜观察海马和颞叶皮层蛋白表达的变化。免疫印迹法检测小鼠大脑皮层APP蛋白的表达。结果:Aβ和APP免疫组化染色结果显示对照组海马CA1区神经元胞浆着色呈阴性或弱阳性,模型组较对照组阳性细胞增多,表达增强,胞浆着色明显加深。药物注射组同模型组相比,胞浆着色变淡,表达减弱。刚果红染色观察转基因小鼠模型组和H102注射组大脑颞叶皮层和海马的淀粉样斑块,可见H102注射组淀粉样斑块数较模型组明显减少。正常对照组未见阳性淀粉样斑块。免疫印迹检测显示模型组APP蛋白表达明显增加,给药组与模型组相比具有统计学意义。结论:APP695转基因小鼠大脑CA1区Aβ蛋白和APP蛋白表达增加,H102能够明显抑制该转基因小鼠Aβ蛋白和APP蛋白表达。     

淀粉样前体蛋白生理功能研究进展

阿尔茨海默病(alzheimer's diasese,AD)是一种神经退行性疾病,以β淀粉样肽(βamyloid,Aβ)为主要成分的老年斑是脑内的主要病理改变,因此Aβ的过量产生和沉积是AD主要发病机制。Aβ主要由淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein,APP)经β和γ分泌酶异常剪切产生,APP表达增加被认为是AD的风险因素之一,目前关于APP的研究主要集中在作为Aβ的前体如何剪切及在AD发病中的作用,而对APP的生理功能关注较少。近年研究发现APP具有广泛的生理功能,APP缺失可以影响学习记忆,这与其剪切及Aβ的产生均无关。APP广泛表达于多种器官和组织,生理功能具有多样性,因此了解APP的生理功能将为AD发病机制的研究与治疗干预提供重要的理论依据。本文对此进行综述。     

重组人死亡受体6胞外结构域的制备及与淀粉样前体蛋白N端片段相互作用鉴定

人淀粉样前体蛋白氨基端切割片段(a cleaved amino-terminal fragment of amyloid precursor protein,N-APP)结合死亡受体6(Death receptor-6,DR6),会触发神经元和轴突依赖天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶的自我毁灭过程,从而导致阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)的发生。为了在分子水平上研究N-APP-DR6诱导神经元退化途径,制备大量纯化的重组DR6胞外结构域以及鉴定NAPP和DR6胞外结构域的结合位点是关键。从甲醇毕赤酵母中成功表达并纯化了重组DR6胞外域(aa42-349),得率高达90 mg/L。为了验证DR6和NAPP的相互作用关系,构建谷胱甘肽转移酶-死亡受体6(GST-DR6)(aa42-349)融合蛋白原核表达质粒,转化大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)BL21,表达融合蛋白GST-DR6(aa42-349),同时纯化得到DR6的配体NAPP,GST pull-down结果显示DR6与NAPP能够在细胞外发生相互作用。     

β-淀粉样前体蛋白裂解途径及截断型β-淀粉样蛋白对阿尔茨海默病的影响

阿尔茨海默病(Alzheimer disease’s, AD)是以老年斑(senile plaques, SPs)、神经原纤维缠结(neurofibrillary tangles, NFTs)等为主要病理特征的神经退行性疾病。β-淀粉样蛋白(β-amyloid protein, Aβ)在神经元胞外聚集形成老年斑,是引起AD的关键因素。过量Aβ的产生来源于β-淀粉样前体蛋白(β-amyloid precursor protein, APP)裂解途径的异常。因此,探究APP在AD的发病过程中裂解途径及Aβ的产生机制具有重要意义。目前,很多药物研究以减少和清除老年斑为目的,但是老年斑的形成是由全长Aβ和多种截断型Aβ共同作用的结果,并且其对SPs形成的影响作用机制尚未完全明确。本文就APP裂解途径及截断型Aβ的产生机制进行综述,以期为AD的研究提供理论依据。     

microRNA 对淀粉样前体蛋白调控的研究进展

淀粉样前体蛋白(APP)参与了神经肌肉的信号传导、突触的可塑性及空间学习等生理过程,APP在阿兹海默病(AD)人脑组织中高表达,其切割产物β淀粉样蛋白(Aβ)则在AD的发生发展中起到重要作用。2011年4月,美国阿兹海默病协会将Aβ的聚集程度列入了新版AD诊疗指南中,通过减少APP的表达或降低其以β切割方式进行代谢来延缓AD的进展已成为很多学者的共识。microRNA(miRNA)是一类内生的、长度约19-24个核苷酸的小RNA,其在细胞内具有多种重要的调节作用,据推测,miRNA调控着人类约三分之一的基因。自2008年首次明确miRNA对APP表达存在调控作用之后,miRNA对APP的调控和相关机制的研究以及其对AD诊断和治疗潜在价值的探索已成为AD研究领域的热点之一,本文主要就miRNA对APP的表达、剪切和切割的调控及Aβ对miRNA的影响做一综述。     

早老蛋白与淀粉样沉淀前体蛋白相互作用及Aβ的形成

Ａβ在脑内的沉积是Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ病的病理现象。对Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ病的研究揭示Ａβ的生成与早老蛋白和淀粉样沉淀前体蛋白相互作用密切相关。早老蛋白和淀粉样沉淀前体蛋白基因的突变均能改变淀粉样沉淀前体蛋白的正常切割,使得Ａβ的生成量增加。     

β-淀粉样前体蛋白胞内端与JKTBP2蛋白的相互作用

β-淀粉样前体蛋白APP(β-amyloid precursor protein)与阿尔茨海默氏症密切相关,它经分泌酶1切割后生成的胞内端AID(APP intracellular domain)能够诱导细胞凋亡。为了研究AID在阿尔茨海默氏症病理过程中的作用,我们以AID为诱饵蛋白用酵母双杂交系统筛选与之有相互作用的蛋白。我们发现人不均一核蛋白D类似蛋白JKTBP2的90-204位肽段可以结合AID。利用293T细胞表达蛋白后进行免疫共沉淀,结果证实二者间存在相互作用。这些结果指出JKTBP2可能在阿尔茨海默氏症形成中有重要作用。     

β-淀粉样前体蛋白胞内端与JKTBP2蛋白的相互作用

β-淀粉样前体蛋白APP(β-amyloidprecursorprotein)与阿尔茨海默氏症密切相关,它经分泌酶γ切割后生成的胞内端AID(APPintracellulardomain)能够诱导细胞凋亡。为了研究AID在阿尔茨海默氏症病理过程中的作用,我们以AID为诱饵蛋白用酵母双杂交系统筛选与之有相互作用的蛋白。我们发现人不均一核蛋白D类似蛋白JKTBP2的90-204位肽段可以结合AID。利用293T细胞表达蛋白后进行免疫共沉淀,结果证实二者间存在相互作用。这些结果指出JKTBP2可能在阿尔茨海默氏症形成中有重要作用。     

淀粉样前体蛋白的原核表达、纯化及抗血清的制备和应用

提取SH-SY5Y细胞的总RNA并合成单链cDNA,用PCR方法扩增出APP基因羧基端片段.测序后克隆至表达载体,在大肠杆菌M15中分别表达APP-C100和GST-APP-C100融合蛋白,纯化的GST-APP-C100分子量约为38 kD,APP-C100约为18 kD,此外在APP-C100纯化产物中还存在有超过97 kD 的聚合物.体外蛋白酶消化实验显示纯化的GST-APP-C100和APP-C100单体对蛋白酶K消化敏感,而APP-C100聚合物具有抵抗蛋白酶消化能力.以GST-APP- C100免疫实验用兔后得到的APP抗血清经Western 印迹鉴定可特异性识别重组及细胞内源性APP.     

MicroRNA-101 Regulates Amyloid Precursor Protein Expression in Hippocampal Neurons

The amyloid precursor protein (APP) and its proteolytic product amyloid beta (Aβ) are associated with both familial and sporadic forms of Alzheimer disease (AD). Aberrant expression and function of microRNAs has been observed in AD. Here, we show that in rat hippocampal neurons cultured in vitro, the down-regulation of Argonaute-2, a key component of the RNA-induced silencing complex, produced an increase in APP levels. Using site-directed mutagenesis, a microRNA responsive element (RE) for miR-101 was identified in the 3′-untranslated region (UTR) of APP. The inhibition of endogenous miR-101 increased APP levels, whereas lentiviral-mediated miR-101 overexpression significantly reduced APP and Aβ load in hippocampal neurons. In addition, miR-101 contributed to the regulation of APP in response to the proinflammatory cytokine interleukin-1β (IL-lβ). Thus, miR-101 is a negative regulator of APP expression and affects the accumulation of Aβ, suggesting a possible role for miR-101 in neuropathological conditions.     

融合蛋白pIL6-IL2在E.coli中的表达及活性鉴定

白细胞介素 2 (interleukin 2 ,IL-2 )与白细胞介素 6(interleukin 6,IL-6)能分别刺激T淋巴细胞增殖与B淋巴细胞分泌免疫球蛋白 ,从而促进动物机体的细胞免疫与体液免疫 ;另外IL2与IL6在发挥生物学活性时还有相互协同作用。因此 ,将去除信号肽的猪白细胞介素 6(pIL-6)与猪白细胞介素 2 (pIL-2 )cDNAs序列通过一段Linker相连 ,克隆到E .coli表达载体pPET-2 8a中。该融合蛋白IL6-IL2在E .coli表达菌BL2 1 (DE3)中获得成功表达 ,SDS-PAGE分析分子量约为40kDa ,表达量达到总菌体的 66.26%。用IL6依赖的B9细胞与IL2依赖的CTLL细胞增殖试验进行融合蛋白IL6 IL2的生物活性检测 ,其活性可分别达到 0.8× 10³U /mg和 6.4× 10³ U/mg。     

丙型肝炎病毒核心蛋白在大肠杆菌中的表达

目的：建立稳定表达丙型肝炎病毒(HCV)核心蛋白的原核表达系统,获得高产量的纯化核心蛋白。方法：应用多聚酶链反应(PCR),以HCV—H株全长cDNA序列为模板,扩增获得核心区基因片段,克隆入原核表达载体pBVIL1,构建原核表达载体pBVIL1-C,转化HB101宿主菌,通过温度诱导表达核心蛋白。结果：扩增得到目的基因长度为573bp,构建pBVIL1-C表达载体,在HB101宿主菌中通过温度诱导获得稳定表达,表达蛋白占菌体总蛋白含量的21％,Western—Blot检测证实表达产物可与HCV患者阳性血清发生特异性结合反应。结论：HCV核心蛋白可在大肠杆菌中获得高表达并具有良好的反应原性。     

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采用脱氨再生几丁质凝胶亲和层析从萝卜叶中获得了ＰＡＧＥ圆盘电泳均一的溶菌酶,并通过微量蒸发扩散法获得其结晶。用ｐＨ动力学研究方法和化学修饰法对该酶的活性中心进行了初步研究,实验结果表明：－ＣＯＯＨ（Ｇｌｕ／Ａｓｐ）基团、Ｔｒｐ及Ｈｉｓ残基可能为酶活性所必需。采用对Ｔｙｒ、Ｃｙｓ、Ａｒｇ、Ｓｅｒ／Ｔｈｒ残基专一的修饰剂对酶作用后,酶活性基本上不受影响。同时,酶活性受到组胺和ＧｌｃＮＡｃ抑制。讨论了萝卜溶菌酶与鸡蛋清溶菌酶和木瓜溶菌酶的活性中心的相互差异。     

人鼻咽癌相关基因NGX6在大肠杆菌中的诱导表达及纯化

NGX6是一个新克隆的鼻咽癌抑瘤基因候选者,为了进一步制备抗NGX6编码蛋白质的抗体和研究它的功能,本研究拟在原核表达系统中表达并纯化出NGX6蛋白．采用多聚酶链式反应(PCR)方法扩增出NGX6基因蛋白编码序列,构建该基因的融合表达质粒pGEX3X/NGX6,导入大肠杆菌中,IPTG诱导表达,SDS-PAGE电泳．Western hlot鉴定．用GST融合蛋白纯化试剂盒纯化融合蛋白．结果显示构建的融合表达质粒酶切和测序鉴定阅读框架正确,导入大肠杆菌中诱导后出现一条42kDa的新蛋白带,主要存在于细菌沉淀中,占总蛋白的26％,Western blot鉴定其为GST/NGX6融合蛋白,并进一步纯化出融合蛋白．研究表明NGX6基因编码蛋白质能够在原核细胞中表达,并能纯化出该种蛋白,为进一步深入研究该蛋白质的结构与功能打下了基础．     

白细胞介素-6在工程菌分批培养中的高效表达及其纯化

在确定了培养基及pH值的基础上,进一步观察了升温诱导过程中有机酸的产生及其对工程菌E.coli DH5α(pHV-hIL-6)生长和rIL-6表达的影响。当有机酸浓度低于70mmol/L以下时,菌密度达到干重2～3.5g/L之间收菌,rIL-6的表达水平为25％～32％;当有机酸浓度达到70mmol/L以上时,工程菌的生长不受影响,而rIL-6的表达明显受抑制。产生的有机酸以乙酸为主。收集菌体后,经过破菌,分离提纯的包涵体,其rIL-6的纯度可达到70％。用GuHCl缓冲液溶解包涵体,样品稀释后经过Q Sepharose F F柱纯化,可得到纯度达95％以上的rIL-6。采用依赖IL-6的小鼠杂交瘤细胞系7TD1及MTT比色法测定生物活性,rIL-6的比活性为2×10~8U/mg。     

水稻cDNA c73片段在大肠杆菌中的表达及其产物的纯化

曾以水稻蜡质基因５’调控区内一段３１ ｂｐ 片段为探针,用酵母单杂交法从水稻ｃＤＮＡ 文库中筛选出若干个其编码的蛋白可能与此３１ ｂｐ 片段结合的ｃＤＮＡ克隆,现将其中的ｐＣ７３ 克隆中的插入片段ｃ７３ 连接到含Ｈｉｓ６ 的表达载体ｐＥＴ２８ｃ（ ＋ ） 上,在大肠杆菌ＢＬ２１（ＤＥ３） 中进行诱导表达,并用ＮｉＮＴＡ 树脂纯化得到预期的融合表达产物。在合适的诱导表达条件下,融合表达产物主要以可溶形式存在于大肠杆菌细胞内;表达量占到大肠杆菌总蛋白的１０ ％ 左右;经ＮｉＮＴＡ 树脂亲和层析纯化得到的产物纯度达９５ ％ ,可供进一步研究之用。     

重组人ZP3蛋白在大肠杆菌中的高效表达

目的:用基因工程方法制备重组人ZP3蛋白。方法:以全长人ZP3 cDNA片段为模板,通过PCR扩增出编码人ZP3蛋白不同肽段的cDNA片段,然后将这些cDNA片段分别插入到表达载体pET-19b的NcoⅠ-BamHⅠ或NdeⅠ-BamHⅠ位点内,共构建成6种人ZP3蛋白非融合表达质粒(pEZP3-1~pEZP3-6)和3种人ZP3蛋白融合表达质粒(pEZP3-7~pEZP3-9)。将这9种表达质粒分别转化大肠杆菌Rosetta2(DE3)感受态细胞并选择出Apr转化子,将Apr转化子接种到NZCYM培养基中(含AP 100μg/mL),在35~37℃振荡培养到对数生长期,加入IPTG至1.0~1.5mmol/L浓度诱导培养3h,离心收集细胞进行SDS-PAGE电泳检测和Western Blot杂交分析。结果:这9种人ZP3蛋白表达质粒在大肠杆菌Rosetta2(DE3)中得到高效表达,目的蛋白占总细胞蛋白的10~25%,表达产物均以包涵体形式存在。结论:成功构建了重组人ZP3蛋白原核表达系统,为进一步研究和应用人ZP3蛋白打下了基础。