低分子量GTP—结合蛋白Ras超家族研究进展

Ｒａｓ蛋白超家族结构上均由１９０个左右的氨基酸残基构成,仅有一个ＧＴＰ酶结构域。Ｒａｓ及相关蛋白在众多的细胞调节过程中起着关键作用,包括细胞增殖与分化,胞内胞液间运输,胞内氧化酶的产生,细胞骨架的调控以及胞外信息的跨膜传递等分子开关作用。     

金属离子对GTP结合蛋白Cdc42Hs的内源性GTP酶活性的影响

不同的金属离子会对GTP结合蛋白Cdc42Hs的内源性GTP水解酶活性产生不同的影响。相对于生理条件下的辅基Mg^2 而言,Mn^2 对Cdc42Hs酶活力有所激活,表现在饱和浓度时,实验曲线指数项的表观速率常数kobs有2倍左右的提高,而其稳态反应速度要低于Mg^2 。Mg^2 和Mn^2 的实验曲线在本质上没有什么差别,都是一个指数项和一个一次项的叠加,说明Mn^2 和Mg^2 以相似的机制结合于Cdc42Hs。在Ca^2 存在时,实验曲线无明显的指数项出现,Ca^2 的存在仅使稳态反应速度有所,说明Ca^2 以不同于Mg^2 和Mn^2 的机理与Cdc42Hs结合,随着Mg^2 和Mn^2 离子浓度的增大,指数项的表观速率常数kobs逐步升高,稳态反应速度vs逐渐降低,进一步的动力学模型分析得到了这一反应的微观动力学数学和Mg^2 、Mn^2 与蛋白的结合常数。     

水稻rab5B基因在大肠杆菌中的表达、纯化和GTP结合分析

Rab5B类蛋白因为其编码产物的N端具有特殊结构而被认为是一类特殊的蛋白质.水稻rab5B基因Osrab5B是这类蛋白质基因在单子叶植物中的首例发现.将Osrab5B基因的编码序列按正确读码框重组到具有谷胱甘肽硫转移酶(glutathione S-transferase, GST)融合标签的pGEX-4T1表达载体中,转化大肠杆菌,获得了稳定表达目标融合蛋白的菌株,经GSTrapTM柱纯化,获得了纯化的目标融合蛋白.GTP结合试验表明,在原核细胞中表达出的GST-OsRab5B融合蛋白具有体外结合GTP的能力.     

Ras蛋白的脂化修饰

Ｒａｓ蛋白的脂化修饰姚婷婷,马仲才,胥彬（武汉大学生命科学学院,武汉４３００７２）（中国科学院上海药物研究所,上海２０００３１）关键词Ｒａｓ蛋白,脂化,法呢基转移酶抑制剂传统的观点认为,膜蛋白是插入脂双层内的,它们被合成后,依靠自身携带的分拣信号（ｓ...     

Ras蛋白与信号传导

Ｒａｓ介导的信号传导途径是近几年研究热点之一,这是因为许多细胞受体介导的信号通路和Ｒａｓ途径相关。Ｒａｓ蛋白广泛存在生物界,在信号传导途径中起着极为重要的开关作用。ＰＴＫ、Ｒａｓ、Ｒａｆ、ＭＡＰＫＫ和ＭＡＰＫ通过复杂的蛋白与蛋白之间的相互作用以及蛋白质磷酸化,将外界信号传入细胞中从而对细胞生长产生影响。本文对Ｒａｓ介导的信号传导途径的最新研究近展进行综述。     

小麦中小GTP结合蛋白基因TaRop2克隆及其表达分析

小GTP结合蛋白属于Rho家族,是植物特有的一类蛋白,在调控植物生长发育、抗逆和抗病过程中发挥着重要的作用。本研究通过筛选非亲和条锈菌小种CYR32侵染诱导的抗条锈病基因Yr5近等基因系(Taichung29*6/Yr5)c DNA文库,分离获得1个Rop家族基因的全长c DNA序列,命名为TaRop2(Triticum aestivum Rop2)。TaRop2包含1个591 bp的开放阅读框,预测编码含197个氨基酸残基的蛋白质,分子量为21.52 k D,理论等电点为9.49。通过在烟草表皮细胞瞬时表达,发现TaRop2分布于细胞核内和细胞膜上。RT-PCR分析结果表明,在高盐处理、非亲和条锈菌小种CYR32和亲和混合白粉菌菌株侵染时,TaRop2基因的表达水平升高,但被干旱、高温、低温和ABA处理抑制。说明TaRop2可能参与小麦防卫和抗逆反应过程。     

核转运蛋白的结构及功能

核转运蛋白Imp家族是在其核细胞中广泛存在的一类重要的蛋白质,其成员数目众多,在酿酒酵母菌中有一种Impα,而在脊推动物中现已发现8种不同的Impα。在酵母中有14种Impβ,而在哺乳动物细胞中有超过20种不同的Impβ。并且有新成员正在不断地被发现。Impα是由10个ARM重复序列形成的一个α起螺旋结构。Impβ与不同底物结合时,呈现出不同的构象,它也是由2或3个螺旋所组成的延伸的起螺旋结构。Imp家族成员通过Impβ的单独作用或Impα与Impβ1的协作结合其作用底物,在RM的调节下,完成对大分子蛋白质的穿越核膜的转运,并且以这一作用为基础,参与了细胞的信号转导,细胞分裂及生长发育,细胞调亡等重要生命活动。在细胞分裂时,Imp家族还可与Ran一起参与纺锤体的形成。     

靶向Ras蛋白的抗癌药物

Ras蛋白是Ras信号通路调控的关键分子,与30％人类肿瘤的发生和进展密切相关,研发针对Ras蛋白的抗癌药物具有重要意义.经过数十年的努力,过去因技术限制和对Ras性质及结构认识不足导致的Ras靶向药物研发缓慢的局面如今已有新突破.目前已有多种抗Ras蛋白的单克隆抗体和单链抗体问世.Ras蛋白的这些抗体通过与Ras蛋白...     

花生小GTP结合蛋白基因AhRabG3f启动子的盐胁迫响应元件分析

为研究花生小GTP结合蛋白基因AhRabG3f对盐胁迫响应的分子机制,文中克隆了花生AhRabG3f基因起始密码子上游1 914 bp的启动子片段(3f-P)。将该启动子5''末端截短获得5个片段(3f-P1-3f-P5),长度分别为1 729、1 379、666、510、179 bp。构建了将这6个启动子片段与gus基因融合的植物表达载体,利用农杆菌介导法转化烟草。对转基因烟草进行GUS表达分析和酶活性检测,结果表明,在转入各启动子片段的烟草中,都能检测到gus基因的表达,其中全长启动子3f-P的驱动活性最弱,而截短片段3f-P3的驱动活性最强。对转基因烟草进行盐胁迫处理后,3f-P、3f-P1、3f-P2和3f-P3所驱动GUS酶活性是未经盐诱导的3.3、1.2、1.9、1.2倍,表明AhRabG3f启动子是盐诱导型的,在3f-P至3f-P3之间可能存在对盐响应的正调控元件。通过对盐胁迫处理后各启动子片段驱动的GUS活性分析,推测在AhRabG3f启动子上游1 930–1 745 bp、682–526 bp之间存在可能对盐响应的正调控元件MYB、GT1和富含TC的重复序列,1 395–682 bp之间存在可能对盐响应的负调控元件MYC。研究结果可为利用诱导型启动子调控花生的耐盐性提供指导。     

Rho GTP酶参与肿瘤调控的下游效应蛋白

小G蛋白Rho家族是一类能结合GTP的蛋白质,在哺乳动物细胞的信号转导系统中发挥着“分子开关”样的重要作用。Rho蛋白通过其下游效应蛋白介导发挥多种生物学效应,包括调控细胞骨架重组、黏附和运动等。近年来,Rho蛋白在肿瘤细胞的增殖、分化、凋亡和转移的调控中的作用渐受重视。该文就介导RhoGTP酶调控肿瘤发生发展的几个下游蛋白作一介绍。     

小分子GTP酶的结构与功能

小分子GTP酶是真核生物中普遍存在的一类分子量较小的蛋白质,它们具有保守的GTP结合结构域．在GTP酶类中自成一个超家族。根据序列结构的不同它们又分为多个家族,不同的家族分别在诸如细胞信号转导、胞质骨架的建成和物质转运等过程中起着非常重要的调控功能。     

荒漠昆虫小胸鳖甲Ras GTP酶激活蛋白基因 MpRasGAP 的克隆及低温表达分析

【目的】丝裂原活化蛋白激酶 (mitogen activated protein kinase, MAPK)级联是细胞的重要信息传递系统之一,Ras GTP酶激活蛋白（Ras GTPase-activating protein, RasGAP）基因 RasGAP 和c-Jun氨基末端激酶（c-Jun N-terminal kinase, JNK）基因 JNK 分别是MAPK信号转导途径的上、下游基因。本研究旨在确定荒漠昆虫小胸鳖甲 Microdera punctipennis RasGAP 及 JNK 基因对低温的响应情况。【方法】从荒漠甲虫小胸鳖甲中克隆获得 RasGAP 基因的cDNA序列,利用生物信息学分析软件分析其氨基酸序列并构建进化树,利用实时荧光定量PCR检测低温胁迫条件下 RasGAP 和 JNK 基因的表达情况。【结果】小胸鳖甲RasGAP cDNA的开放阅读框2 523 bp,命名为 MpRasGAP （GenBank登录号：KM677930）,编码840个氨基酸,分子量96.594 kDa,编码蛋白MpRasGAP属于RasGAP超家族。MpRasGAP与赤拟谷盗 Tribolium castaneum RasGAP的氨基酸序列一致性达89%。小胸鳖甲在4℃和-4℃低温胁迫1 h后,MpRasGAP 的mRNA水平都显著高于室温对照（25℃）。小胸鳖甲在4℃处理3 h或-4℃处理1 h后, MpJNK 的mRNA水平也显著升高。【结论】本研究结果表明小胸鳖甲MpRasGAP 和 MpJNK 的mRNA水平受低温诱导。研究结果有助于深入研究荒漠昆虫在低温下MAPK信号转导途径的作用机制。     

水稻rab5B基因在大肠杆菌中的表达、纯化和GTP结合分析

Rab5B类蛋白因为其编码产物的N端具有特殊结构而被认为是一类特殊的蛋白质.水稻rab5B基因Osrab5B是这类蛋白质基因在单子叶植物中的首例发现.将Osrab5B基因的编码序列按正确读码框重组到具有谷胱甘肽硫转移酶（glutathione S-transferase, GST）融合标签的pGEX-4T1表达载体中,转化大肠杆菌,获得了稳定表达目标融合蛋白的菌株,经GSTrap^TM柱纯化,获得了纯化的目标融合蛋白.GTP结合试验表明,在原核细胞中表达出的GST-OsRab5B融合蛋白具有体外结合GTP的能力.     

PCR法检测水稻中存在Ras类蛋白基因家族(简报)

Ras类蛋白家族是普遍存在于动物及低等真核生物细胞中的一类单亚基GTP结合蛋白(20—29kDa),它们在一系列细胞过程中起重要作用。它们有GTP结合蛋白共有的作用机制。在刺激物诱导下,结合GTP成为活化状态,与效应子作用产生一定效应;GTP水解成GDP后恢复GDP结合状态,即非活化状态。它们通过GTPase驱动的构象变化的循环,作为“分子开关”起调控作用。目前已有40多种Ras类蛋白被发现,按结构可分为Ras、     

Rab蛋白的结构、功能及进化

Rab蛋白是小分子GTP结合蛋白家族(small GTP-binding proteins)中最大的亚家族,大约由200个氨基酸组成,由保守的G结构域与高度可变的N端和C端组成。Rab蛋白作为细胞内囊泡运输的分子开关,与其上游调控子和下游特定的效应子相互作用,并与GTP的结合和水解过程相偶联,在囊泡运输的不同阶段发挥作用。对不同Rab蛋白调控囊泡运输的研究有利干全面理解细胞内各类囊泡定向运输的分子动力学机制。     

线粒体小分子G蛋白

近年来,在线粒体上发现一类G蛋白,属于一类单体小分子GTP结合蛋白家族。该类蛋白质的主要作用可能参与线粒体膜融合,因而可能对线粒体的生理过程发挥重要的调节作用。目前认为,线粒体小分子G蛋白可能通过介导膜融合方式参与线粒体蛋白质的转运、类固醇激素的合成,以及精子生成等过程。