蛋白质合成肽链释放因子的多功能性

肽链释放因子在蛋白质合成终止过程中,对新生肽链从核糖体上释放起重要作用。第一类肽链释放因子识别终止密码子,水解肽酰-tRNA酯键;第二类肽链释放因子是一类依赖于第一类肽链释放因子和核糖体的GTP酶,促进第一类肽链释放因子发挥肽链释放的功能。最近的研究表明,肽链释放因子不仅在细胞内蛋白质合成终止过程中起重要的作用,其在细胞的骨架形成,尤其是细胞有丝分裂过程中对纺锤体的形成起重要的作用。两类肽链释放因子还与其他功能蛋白质相互作用,表现出多功能蛋白质的特征。     

胶原蛋白的三股螺旋

关于胶原蛋白的研究,人们近来集中地注意到在细胞内的胶原纤维单体三个多肽亚基(α-链)形成特征的三股螺旋这个事实。从细胞外胶原蛋白的α-链在离体条件下很慢又很不完全的回复重天然状态的事实,人们设想这个原始合成的α-链可能有肽链延仲,而且这些延伸的或“挂了号”的肽链可能导致三股α-链迅速形成一种三股螺旋的结构。之后发现在许多组织内胶原生物合成过程中三股螺旋形成前的一种前体(前胶原蛋白)。Ⅰ型及Ⅱ型前胶原蛋白具有分子量为120,000—125,000的肽链。同时也发现所有的前α-链都含有半胱氨酸(而这个氨基酸在细胞外间质的胶原蛋白中是很罕见的),最近在人体组织中发现的Ⅲ型则例外。前胶原蛋白Ⅲ的双硫键位于前α-链和某些前胶原特有的三股螺旋双硫键稳定分子之间,它们的分子量约     

IL-13抑制剂在损伤大鼠尾椎间盘退变中的作用研究

为了探讨IL-13细胞因子在损伤后大鼠椎间盘退变中的影响,建立了大鼠尾椎间盘退变模型,给予IL-13抑制剂sIL-13Rα2-Fc进行干预,将实验分为空白、对照、低剂量、中剂量、高剂量干预组。分别于4周及6周后通过HE染色和Masson染色观察椎间盘形态变化并评分;DMMB法定量分析椎间盘中的糖胺多糖(glycosaminoglycan,GAG)、硫酸软骨素(chondroitin sulfate,CS)、硫酸角质素(keratan sulfate,KS)、透明质酸(hyaluronic acid,HA)含量变化;RT-PCR分析Ⅰ型和Ⅱ型胶原蛋白的mRNA表达水平;蛋白质印迹分析Ⅰ型和Ⅱ型胶原蛋白含量。HE和Masson染色显示与对照组相比,干预组椎间盘病理改变减小,纤维环排列更规则,破裂部位减小,NP细胞数量增加,胶原纤维减少。sIL-13Rα2-Fc干预增加了糖胺多糖、透明质酸含量,增加了硫酸软骨素/硫酸角质素比,减少了Ⅰ型胶原蛋白的表达,并增加了Ⅱ型胶原蛋白。结果表明IL-13抑制剂sIL-13Rα2-Fc可有效减轻椎间盘退变,并且与作用时间和浓度成正相关。     

基于超滤膜辅助的糖蛋白全O-连接糖链的富集和MALDI-TOF/TOF质谱结构解析

哺乳动物中约有50%以上的蛋白质都发生了糖基化修饰.连接在丝氨酸或苏氨酸上的O-连接糖链是常见的蛋白质糖基化修饰方式之一,其主要功能是维持与其连接的蛋白质部分的空间构象,保护其免受蛋白酶水解及覆盖某些抗原决定簇.糖链结构的解析有助于更清楚地认识糖蛋白及其功能.本研究建立了一种基于超滤膜辅助(FASP)富集细胞、血清和尿液中糖蛋白全O-连接糖链的方法,根据糖蛋白与其糖链结构之间的分子质量差异,利用10 KD超滤膜富集蛋白质样品中由β消除反应释放的全O-连接糖链,将糖链甲基化修饰后再使用MALDI-TOF/TOF-MS进行解析,同时利用二级质谱进行结构确认.通过上述方法可从标准糖蛋白mucin、细胞、血清和尿液样本中分别鉴定到83、29、33和85种O-连接糖链结构,利用该方法可以从复杂样品中富集和解析糖蛋白全O-连接糖链,实现快速、高效、高通量地解析糖蛋白O-连接糖链的目的.     

八肋游仆虫第二类肽链释放因子核定位信号分析

蛋白质合成终止过程中肽链释放因子负责终止密码子的识别.真核生物第二类肽链释放因子（eRF3）是一类GTP酶,协助第一类肽链释放因子（eRF1）识别终止密码子和水解肽酰 tRNA酯键.之前的研究表明,两类肽链释放因子在细胞核中发挥功能,参与蛋白质合成和纺锤体的组装.本研究根据软件预测结果,构建了一系列八肋游仆虫eRF3的截短型突变体,分析在其N端是否存在引导eRF3的核定位信号.结果表明,在eRF3的N端有两个区域（NLS1:23-36 aa 和 NLS2: 236-272 aa）可以引导eRF3进入细胞核中,而且这两个区域具有典型的核定位信号的氨基酸序列特征. eRF3的核定位与其作为一种穿梭蛋白的功能相一致,即参与细胞有丝分裂纺锤体的形成和无义介导的mRNA降解途径.     

蛋白质构象的可变性及其在胰岛素结构中的反映

我们对蛋白质三维结构的认识,主要来源于对蛋白质晶体的X射线衍射分析。应用该方法已测定了一百多个蛋白质分子的结构。这些结构分析表明,蛋白质分子具有一个特定的空间结构,并且是相当稳定的致密结构。蛋白质多肽链的卷曲方式,主要取决于非共价力。除了少数的二硫键外,蛋白质结构中有大量的次级键。水溶性蛋白质结构内部由空间上契合得很好的疏水氨基酸侧链组成,带电或极性侧链,除了为行使特殊的功能而藏于凹窝或沟槽的深处,一般都分布在分子的表面。由较长肽链组成的结构,常常可以被划分为相对独立的较稳定的结构域;而含有多条肽链的蛋白质,通常形     

大麦幼苗活性氧与其他叶绿体信号的关系

以普通大麦幼苗为材料,用除草剂、光合电子传递链抑制剂、H2O2、活性氧清除剂、强光或叶绿素合成前体物质浸根处理,通过过氧化氢和超氧阴离子染色和rbcS基因Northern杂交检测,研究了活性氧在大麦叶绿体信号传导中的作用.结果显示:除草剂20μmol/L norflurazon(NF)处理明显造成大麦幼苗活性氧染色加重和rbcS基因受抑制,同时用活性氧的清除剂处理可以部分逆转rbcS基因的下调;光合电子传递链的抑制剂也明显造成活性氧染色加重和rbcS基因受抑制,同时用活性氧的清除剂处理可以完全逆转rbcS基因的下调;光合电子传递链抑制剂对糖饥饿诱导的rbcS基因上调有抑制作用,同时用活性氧的清除剂处理可以完全逆转此抑制作用;高浓度糖或叶绿体蛋白质合成抑制剂都不能引发活性氧,但可以显著抑制核编码光合基因.可见,除草剂NF引发的信号是镁原卟啉信号与活性氧信号的叠加,光合电子传递链的氧化还原状态改变引发的信号绝大部分可以归结为活性氧信号,而高浓度糖和叶绿体蛋白质合成引发的叶绿体信号与活性氧没有直接联系.     

基于超滤膜辅助的糖蛋白全N-连接糖链的富集和质谱解析

糖基化作为一种常见的蛋白质翻译后修饰,对蛋白质的空间结构、生物功能等具有重要的影响.解析糖蛋白糖链结构有助于更清楚地认识糖蛋白及其功能.本研究建立了一种基于超滤膜富集血清中糖蛋白全N-连接糖链,并利用质谱技术对糖链结构进行分析的方法.根据糖蛋白及其糖链结构之间的分子质量差异,利用Millipore公司的10 ku超滤膜富集血清糖蛋白上酶解(PNGase F)释放的全N-连接糖链,并使用MALDI-TOF/TOF-MS解析糖链结构.通过该技术可以从血清中富集并鉴定到23种独特的N-连接的糖链结构,并且利用二级质谱进行了结构确认.该方法可以被用于从大量生物样本中富集糖蛋白全N-连接糖链,可以达到快速、高通量地解析糖蛋白N-连接糖链的目的.     

糖蛋白的结构与功能

糖蛋白是由寡糖和多肽链共价修饰连接而形成的一类重要生理活性物质,它广泛存在于细胞膜,细胞间质,血浆以及粘液中,糖蛋白中的糖链在维持蛋白质稳定,抵抗蛋白酶水解,防止抗体识别及参与肽链在内质网的拆叠启动等方面发挥着重要作用,具有开关和调谐功能,激素功能,胞内转运功能,保护和促进物质吸收,参与血液凝固与细胞识别等,对于增殖的调控,受精,发生,分化以及免疫等生命现象,起着十分重要的作用。     

壳聚糖基角膜细胞载体的制备及其细胞相容性

为探讨羟丙基壳聚糖基共混膜作为组织工程技术中角膜细胞培养载体的可行性, 分别制备了羟丙基壳聚糖/硫酸软骨素、羟丙基壳聚糖/明胶/硫酸软骨素以及羟丙基壳聚糖/氧化透明质酸/硫酸软骨素三种共混膜。测定其透光率、含水量和蛋白吸附性能; 在共混膜上培养兔角膜上皮细胞, 通过观察角膜上皮细胞在不同载体膜上的生长状态、贴附情况, 测定细胞活性以及上清液中乳酸脱氢酶的活性, 研究三种壳聚糖基载体膜片与角膜上皮细胞的相容性。膜片理化性质测定结果表明三种共混膜片具有良好的透明度, 适宜的含水量和较强的蛋白吸附性能; 细胞相容性实验结果表明羟丙基壳聚糖/明胶/硫酸软骨素共混膜对细胞的损伤最小, 有利于细胞在膜上的贴附和生长, 表现出良好的细胞相容性, 有望作为角膜细胞载体体外构建组织工程化角膜。     

二硫键与蛋白质的结构

二硫键是肽链上2个半胱氨酸残基的巯基基团发生氧化反应形成的共价键．具有链内二硫键和链间二硫键2种形式。与氨基酸的氨基氮原子之间形成的稳定共价键不同．二硫键容易被还原而断裂,断裂后可再次氧化重新形成二硫键,因而是可以动态变化的化学键。二硫键是参与一级结构也是形成高级结构的重要化学键,对蛋白质折叠和高级结构的形成与维持十分重要。讨论了二硫键的形成和特征及其与蛋白质结构和功能之间的关系,并讨论了生物学教学中关于二硫键的一些疑问．     

基于质谱技术的糖链结构解析研究进展

糖组学是继基因组学、蛋白质组学之后,又一门新兴的学科,其主要是研究糖分子的结构与功能.糖是一类比核酸、蛋白质更加独特的生物分子,它们不仅是生物体储存能量和释放能量的主要物质,更是生物体内的信息传递分子,并且在生理和病理过程中扮演着重要的角色,如细胞间的识别作用、炎症以及自身免疫疾病等.在结构上,糖类物质更为复杂,具有宏观不均一性(蛋白质上有多个糖基化位点)和微观不均一性(同一结合位点上可以连接不同的多糖),所以糖链的结构解析一直是糖组学研究的难题.相较于传统的分析方法,质谱法具有高灵敏度、高精度、高通量等优势,被认为是在糖链结构解析过程中重要的分析方法.本文综述了质谱、多级质谱、液相色谱-质谱、毛细管电泳-质谱等方法在糖组学中糖链结构解析的研究进展.     

应用凝集素芯片检测肝癌细胞膜表面糖链变化

利用凝集素糖链特异亲和原理构建对细胞膜表面糖链进行即时检测的凝集素芯片体系,检测肝癌发生过程中细胞膜糖链的变化.从H22细胞系、正常小鼠和肝癌模型鼠肝组织中提取细胞进行荧光标记,激光扫描仪检测凝集素位点捕获的细胞,根据凝集素特异亲和性确定细胞膜表面糖表达谱,显微镜下观察捕获细胞的形态.对凝集素芯片捕获细胞的最佳条件进行探讨,用甘露糖抑制试验、流式细胞仪和不同血型红细胞验证了凝集素捕获细胞的特异性.结果显示:正常和肝癌小鼠肝细胞膜表面糖链存在较大差异,正常组只有PSA、DSL、STL、NPL凝集素位点捕获到细胞,实验组只有LTL和DBA位点没有捕获到细胞,提示小鼠肝癌组织细胞膜表面糖链显著增加,细胞膜上唾液酸、乙酰葡萄糖、乙酰半乳糖、甘露糖和半乳糖糖链表达增加,这些糖链及其相关糖蛋白可能在肝癌的发生和发展中起一定作用.该凝集素芯片有较好的稳定性和特异性,可以对细胞膜表面糖链进行动态、即时、通量的检测,为研究细胞膜表面聚糖在细胞发育和癌变等过程中的变化提供了一个技术平台.     

紫球藻多糖化学结构解析

为明确紫球藻多糖的化学结构,本文采用化学分析和光谱分析方法对紫球藻多糖的一级糖链结构进行了分析。GC分析表明该多糖由木糖、葡萄糖和半乳糖组成,为一种杂多糖,其摩尔比为:2.96∶1.25∶3.06;红外光谱分析结果显示紫球藻多糖为硫酸化多糖,糖苷键类型为β构型;化学分析结果推断紫球藻多糖糖链连接方式以1→3为主,存在少量1→2,1→4,1→6键型,且半乳糖在支链或主链末端有较大量的存在,木糖和葡萄糖在主链或靠近主链区域有特定分布;NMR分析显示紫球藻多糖的硫酸酯基连在C-6上,且多糖的糖苷键为β型;GC-MS联机分析进一步确定紫球藻多糖为一种主要含有1→3糖苷键,并含有1→4,1→6糖苷键的杂多糖。综合上述分析,推断出紫球藻多糖的糖链主链的重复单元结构。     

相思豆毒素及其两个肽链的分离纯化

相思豆毒素是由A、B两条肽链组成的,是对动物细胞毒性最强的蛋白质之一。A链是毒素的毒性部份;B链是毒素的载体部份,它可将A链转运至靶细胞而杀死细胞。本文报道我们提取制备相思豆毒素及其A、B链的方法步骤,以及如何分析鉴定其各个组份。方法上有所改进。     

第一类肽链释放因子结构与功能研究的新进展

蛋白质生物合成过程的终止是由于第一类肽链释放因子识别终止密码子,并导致肽酰-tRNA酯键水解,释放出新合成的多肽链．近期,通过冷冻电镜、结晶学、核磁共振、分子动力学和生物化学等方面的研究,使第一类肽链释放因子的结构与功能逐渐清晰．对近期的研究进行了分析和整理．     

第一类肽链释放因子研究进展

第一类释放因子是新生肽链释放所必需的因子,它能正确地识别终止信号,水解肽酰-tRNA酯键,释放出新合成的多肽链.它的高级结构与tRNA结构相似,从而解释了它们功能上的相似性,其氨基酸序列的高度保守区GGQ motif和三肽反密码子区在新生肽链的释放中分别执行重要的功能.     

硫酸软骨素蛋白聚糖在脑发育中的作用

蛋白聚糖 (ＰＧ)是一种或多种糖胺聚糖链 (ＧＡＧ)和核心蛋白共价结合形成的复合物 ,硫酸软骨素蛋白聚糖 (ＣＳＰＧ)即核心蛋白与硫酸软骨素 (ＣＳ)链共价交连的一类蛋白聚糖 ,不同的核心蛋白与ＣＳ链相连形成不同的ＣＳＰＧ。聚集蛋白聚糖家族 (ａｇｇｒｅｃａｎｆａｍｉ ｌｙ) ,磷酸蛋白聚糖 (ｐｈｏｓｐｈａｃａｎ) ,神经蛋白聚糖Ｃ(ｎｅｕｒｏｇｌｙＣ)是哺乳动物脑发育中的 3种经典的ＣＳＰＧ。其它如星形软骨素蛋白聚糖(ａｓｔｒｏｃｈｏｎｄｒｉｎ) ,饰胶蛋白聚糖 (ｄｅｃｏｒｉｎ) ,睾丸蛋白聚糖 (ｔｅｓｔｉｃａｎ) ,细胞蛋白聚糖 …     

内质网区蓖麻毒素的逆向转运

蓖麻毒素是植物来源的核糖体失活蛋白。蓖麻毒素必须通过细胞的内膜系统到达内质网,然后转位至胞质,才能作用于胞质内的核糖体。在内质网中毒素的两条链分离,具有催化活性的A链被内质网上的蛋白质识别,并被转位到胞质内催化核糖体失活。现对内质网在参与蓖麻毒素胞内转运过程中的作用进行综述。     

两种血红蛋白病的分子生物学基础的比较

镰形细胞贫血症和地中海贫血症均属于血红蛋白病,血红蛋白是一种含有色素辅基的结合蛋白质,其色素部分是血红素(heme,haem),蛋白质部分是珠蛋白(globin)。血红蛋白是一个四聚体,每个亚单位由一条肽链和一分子血红素组成。构成各种血红蛋白的珠蛋白肽链有7种：α、β、^Gγ、^Aγ、δ、ε和ζ。据统计至今已发现异常血红蛋白200多种,异常血红蛋白携带者有一亿多人。镰贫和地贫都与血红蛋白异常有关,二者的分子生物学基础都涉及到基因突变、缺失而导致某种蛋白链合成障碍,引起融血性贫血,使其发生功能性改变直至致病,但二者又有不同之处,镰贫主要原因是发生了基因的错义突变,而地岔系由于α链或β链合成失去平衡所致．