人类免疫缺陷病毒Ⅱ型跨膜蛋白在大肠杆菌中的表达

人类免疫缺陷病毒Ⅱ型（ＨＩＶ－２）的跨膜蛋白ｇｐ３６,是从外膜蛋白前体中裂解的,它在诱导病毒与细胞膜的融合和合胞体的形成中起着重要的作用〔１〕。感染ＨＩＶ－１或ＨＩＶ－２的患者,可产生针对病毒结构蛋白（包括包膜表面糖蛋白和跨膜蛋白）的体液免疫〔２－４...     

学习和记忆相关基因:Calsyntenins家族

Calsyntenins（Cstn）是一个独特的将胞外蛋白水解活性与胞内Ca^2＋信号转导相连在一起的家族,属于钙结合蛋白,与钙离子结合,参与信号转导和细胞交流。它包括3个成员,分别为calsyntenin-1、calsyntenin-2和calsyntenin-3,皆为突触后膜蛋白,主要在脑的神经元中表达,但表达模式各自不同,而且其蛋白也表现出高度的结构多样性。Calsyntenin-1位于中枢神经系统（CNS）突触后膜,是一个突触后膜蛋白水解的蛋白质。有一个结合钙的胞质酸性结构域,是一个通过胞外蛋白水解来调节突触后钙的动力调节子。Calsyntenin-1调节突触后膜下或胞内Ca^2＋储存库中的Ca^2＋瞬变,从而参与长时程增强（LTP）和长时程抑制（LTD）,与学习和记忆功能紧密相关。尤其是最近研究发现,β淀粉样蛋白前体（APP）和calsyntenins共同作用增加了β淀粉样蛋白（Aβ）的分泌,从而造成神经系统紊乱,促进阿尔采末病（AD）的发生,这对于AD发病机制的揭示和开发新一代治疗AD的药物具有重要的意义。     

细胞膜蛋白与细胞骨架蛋白相互作用研究进展

细胞膜蛋白与胞浆骨架蛋白的相互作用对于维持细胞正常形态,细胞粘附与信号传导有重要作用,含有4.1/JEF结构域的蛋白4.1超家族与含有PDZ结构域的MAGUK蛋白家族能结合多种膜蛋白胞内区与胞浆蛋白,在膜蛋白与胞浆蛋白之间建立联系,对于细胞、细胞-细胞间连接的正常结构与功能的维持有着重要作用。     

细胞膜蛋白与细胞骨架蛋白相互作用研究进展

细胞膜蛋白与胞浆骨架蛋白的相互作用对于维持细胞正常形态 ,细胞粘附与信号传导有重要作用。含有 4 .1 JEF结构域的蛋白 4 .1超家族与含有PDZ结构域的MAGUK蛋白家族能结合多种膜蛋白胞内区与胞浆蛋白 ,在膜蛋白与胞浆蛋白之间建立联系 ,对于细胞、细胞 -细胞间连接的正常结构与功能的维持有着重要作用。     

锌及锌转运蛋白ZnT3在小鼠海马苔藓纤维的一致性分布

目的 研究游离锌离子和锌转运蛋白ZnT3在小鼠海马的定位以及二的分布是否具有一致性。方法 应用锌TSQ荧光技术、锌金属自显影技术检测含锌神经元内的游离锌离子;应用免疫电镜技术检测ZnT3在含锌神经元轴突终末的分布。结果 游离锌离子和ZnT3免疫反应产物的分布在海马苔藓纤维内的分布具有一致性。在齿状回和CA3区的苔藓纤维内,锌和ZnT3蛋白定位于轴突终末的突触小泡。富含锌离子的含锌神经元轴突终末与CA3区锥体细胞的胞体和树突形成突触。尚可见锌离子存在于突触间隙内。结论 ZnT3向突触小泡内转运锌离子使锌离子聚积在含锌神经元轴突终末的突触小泡内,发挥锌离子的神经生物学功能。     

“与细胞运动性相关的Nudel／Lisl＼dynein通路功能及调节”研究进展

细胞的运动性与其生命的特征密切相关。胞内物质运输和有丝分裂等重要而复杂的运动过程,与微管及微管依赖性马达蛋白（motor proteins）密切相关。这些马达蛋白犹如沿微管“公路”行驶的汽车,负责产生与细胞运动性相关的推拉力量或把各种货物（cargo）运往各地。马达蛋白主要由两大类组成：胞质dynein驱动向微管负端的运动,而kinesin家族则负责向微管正端的运动。     

叶绿体分裂蛋白PDV1胞质侧结构域可溶性表达条件的研究及纯化

目的:探索叶绿体分裂蛋白PLASTID DIVISION1(PDV1)胞质侧结构域的高效可溶性表达条件,并得到高纯度目的蛋白。方法:通过改变表达载体种类、基因片段大小、诱导剂浓度、诱导温度的方法,以及运用分子伴侣的协助,实现目的蛋白高效可溶性表达。通过镍柱亲和层析和分子筛层析纯化目的蛋白。结果:(1)带His标签的目的蛋白大部分以包涵体形式存在于沉淀中;(2)截掉疏水区域并与增溶标签GST或NusA融合表达,再通过改变诱导表达条件,可以实现PDV1胞质侧结构域的可溶性表达;(3)比较目的蛋白可溶性表达量,选择高效可溶性表达体系,并在该条件下纯化得到高纯度目的蛋白。结论:PDV1胞质侧结构域的高效可溶性表达及纯化,为进一步研究该蛋白的结构及其在叶绿体分裂过程中的作用奠定了一定基础。     

N-APP-死亡受体6信号系统在阿尔茨海默病神经元轴突断裂中作用的研究进展

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)的主要病理特征是脑内β-淀粉样蛋白沉积(amyloid-βpeptide,Aβ)和神经原纤维缠结(neurofibrillary tangles,NTFs),并伴有局部神经元凋亡和轴突断裂。新近发现淀粉样蛋白前体蛋白(amyloid procursor protein,APP)的水解产物氨基末端片段(N-APP)可与表达于神经元轴突上的死亡受体-6(death recepter-6,DR-6)结合,以caspase-6依赖的方式引起神经元轴突的变性、崩解,并最终导致神经元的凋亡。本文就N-APP与DR-6结合诱导神经元轴突断裂的分子机制及其在AD发生中的可能作用作一综述。     

视神经疾病与能量代谢及轴浆转运的关系

神经细胞的特化之一是其轴突,长度可达胞体直径的几百甚至几千倍.轴浆转运维系着胞体和轴突终末之间大量的物质交流,保证神经细胞发挥正常功能.轴浆转运障碍可以导致神经细胞功能受损直至凋亡.在一些视神经疾病中,轴浆转运功能的改变是最早出现的症状,因此也可能成为治疗的潜在靶点.在青光眼和视神经缺血的动物模型中,轴浆转运功能的下降是最早出现的变化之一.而Leber's遗传性视神经病变(LHON)和常染色体显性视神经萎缩(ADOA)是已知线粒体功能障碍引起的视神经疾病.不难想象,长距离轴浆转运功能对能量代谢尤其敏感,因此在LHON和ADOA中可能也有不同程度的下降,但似乎并没有受到足够关注.本文首先回顾了微管和马达蛋白在轴浆转运中的作用,比较分析以上所述几种疾病的发病机制、临床表现及治疗手段,试图发现它们之间的共同特点以及这些特点与能量代谢、轴浆转运之间的潜在关系,为其治疗提供新的思路.     

拟南芥AtCBL9蛋白的原核表达纯化及其晶体生长研究

将拟南芥AtCBL9基因构建入原核表达载体pET-22b(+),在大肠杆菌中得到大量表达,用亲和层析和分子筛排阻层析2种方法对表达蛋白进行纯化。SDS-PAGE和动态光散射分析结果显示,AtCBL9蛋白在体外主要以单体和二体形式存在,单体和二体为同一蛋白,并具有较高的纯度。从单体蛋白中筛选出了微晶,为AtCBL9晶体生长优化及其最终结果解析和功能阐明奠定了基础。     

快蛋白--耳蜗外毛细胞的一种新型马达蛋白

哺乳动物耳蜗外毛细胞(out hair cell,0HC)在机械刺激引起的膜电位改变的条件下,其胞体本身能发生与声音刺激相同步的伸长与收缩反应,即膜电位去极化时收缩,超极化时伸长,称为电能动性。它能反馈能量到振动的基底膜,对声音刺激起更精细的放大作用。这一发现使耳蜗对声音放大有了主动性的一面。目前发现一种新型的马达蛋白——快蛋白(prestin)是外毛细胞电能动性的分子基础。从而为在分子水平揭示耳蜗的主动功能提供了依据。     

铜绿假单胞菌Psl多糖转运蛋白PslD的表达与纯化研究

条件性致病菌铜绿假单胞菌是细菌生物被膜研究的模式菌,其分泌的胞外多糖Psl在生物被膜形成中起关键作用。PslD为Psl多糖的转运蛋白,由256个氨基酸构成,生物信息学分析揭示其有N端信号肽且为一次跨膜蛋白。分离纯化完整跨膜蛋白需要去垢剂的作用,去垢剂种类繁多且性质不一,研究设计了一套筛选溶解PslD的去垢剂的方案。通过抗组氨酸标签的Western blot分析,n-Decyl-β-D-maltopyranoside (DM),n-Decyl-N,N-dimethylamine-N-oxide(DDAO)及n-Dodecyl-N,N-dimethylamine-N-oxide(LDAO)被认为溶解PslD的效率较高。通过改变总蛋白与去垢剂比例,进一步优化了去垢剂的溶解条件即8 mg/mL总蛋白:质量分数为1%的 LDAO。在此溶解条件下,仅通过第一步Ni柱亲和纯化目的蛋白纯度可到达80%以上,这为进一步结晶尝试及其结构生物学研究奠定基础。     

胞外蛋白对微生物聚集体的形成及其特性的影响

胞外多聚物是微生物聚集体(污泥絮体、生物膜和颗粒污泥等)的主要成分,在微生物聚集体的形成及其结构稳定过程中起关键作用.胞外蛋白作为胞外多聚物的主要组分之一,在微生物絮凝和聚集过程中的作用日益受到关注.蛋白分析技术的发展和应用为胞外蛋白的深入研究提供了良好的平台.本文综述了胞外蛋白在微生物聚集体中的种类和分布,以及在絮凝、沉降、传质、吸附和脱水等性能方面的作用,并对胞外蛋白的研究和应用进行了展望.     

中枢神经系统内神经元信号处理(英文)

一种新颖的轴突断端(axon bleb)膜片钳记录方法大力促进了中枢神经系统轴突功能的研究。我们的工作应用这一方法揭示了大脑皮层锥体神经元的数码信号(具全或无特性的动作电位)的爆发和传播机制。在轴突始段(axon initial segment,AIS)远端高密度聚集的低阈值Na+通道亚型Nav1.6决定动作电位的爆发;而在AIS近端高密度聚集的高阈值Na+通道亚型Nav1.2促进动作电位向胞体和树突的反向传播。应用胞体和轴突的同时记录,我们发现胞体阈下膜电位的变化可以在轴突上传播较长的距离并可到达那些离胞体较近的突触前终末。进一步的研究证明了胞体膜电位的变化调控动作电位触发的突触传递,该膜电位依赖的突触传递是一种模拟式的信号传递。轴突上一类特殊K+通道(Kv1)的活动调制动作电位的波形,特别是其波宽,从而调控各种突触前膜电位水平下突触强度的变化。突触前终末的背景Ca2+浓度也可能参与模拟信号的传递。这些发现深化了我们对中枢神经系统内神经信号处理基本原理的认识,进而帮助我们理解脑如何工作。     

茎瘤固氮根瘤菌ORS571中motA基因的功能分析

[目的] MotA是细菌的鞭毛马达蛋白,是跨膜质子通道的重要组成结构之一,在调控鞭毛运动中具有至关重要的作用。本研究探究了Azorhizobium caulinodans ORS571中鞭毛马达基因motA对菌株表型和植物互作的影响。[方法] 通过同源重组原理和三亲接合转移方法构建突变菌株∆motA,测定野生型与突变体在菌体生长、运动、固氮、胞外多糖合成、生物膜形成及根系定殖能力的差异。[结果] 与野生型相比,突变体菌体生长没有明显差异,但其运动能力完全丧失,固氮、胞外多糖合成、生物膜形成及根系定殖能力减弱。[结论] MotA鞭毛马达蛋白对A.caulinodans ORS571的运动、固氮、胞外多糖合成、生物膜形成及根系定殖能力均有调控作用。     

膜蛋白的表达：在无细胞体系中实现功能性表达、折叠和组装

膜蛋白在人类和其他物种的生命活动中都起着至关重要的作用.在已完成测序的基因组中,膜蛋白占据30%.药物作用靶向位点、细胞之间的信号传递以及对外界环境的探测等功能,大多是通过生物膜上的特殊膜受体蛋白实现的.膜蛋白研究在工业、环境、国防、医学等领域具有重大意义.嗅觉受体蛋白是一类典型的膜蛋白,属于G蛋白偶联受体家族.嗅觉受体蛋白调控着生物的食物寻找、危险趋避和求偶行为.其主要分布于脊椎动物鼻腔和昆虫触角.嗅觉受体蛋白可以直接识别气味分子,将生物信号转化为电信号,最终传递至神经中枢,进而做出相关应答.膜蛋白的获取并不容易.天然组织中的膜蛋白含量太低不足以支撑学术研究.异源表达难以实现膜蛋白整合上膜,这给膜蛋白的结构和功能研究带来很大挑战.无细胞蛋白质合成系统是一个开放体系,且不依赖细胞活性,是体外表达蛋白质的有效方法.通过无细胞蛋白合成体系,在体外实现膜蛋白二聚体的自组装,将为膜蛋白研究带来全新突破.本文总结了用于无细胞表达的膜蛋白研究进展.     

结核分枝杆菌膜蛋白的异源表达与纯化研究进展

膜蛋白是一类与生物膜相互作用、具有重要功能和独特结构的蛋白质。异源表达纯化一直是了解膜蛋白结构和功能的重要瓶颈。结核分枝杆菌作为典型的胞内致病菌,其膜蛋白的研究具有很好的代表性以及重要意义。目前用于表达膜蛋白的有大肠杆菌、酵母、哺乳动物细胞等表达系统,但结核菌膜蛋白的表达宿主还往往局限于大肠杆菌。异源表达需要综合考虑蛋白的来源、疏水性、跨膜区等特性。低温、加入共表达因子以及改变培养条件有助于结核菌膜蛋白的可溶性表达。另外,包涵体复性也是获得结核菌目的膜蛋白的重要途径。随着新的表达系统,新的促可溶表达策略,新的包涵体复性手段,新的纯化方法的应用,将有更多的膜蛋白异源表达纯化成功,为蛋白质功能研究奠定基础。     

拟南芥中柯浩体蛋白Atcoilin的克隆、表达及纯化

旨在制备柯浩体的标志蛋白——Atcoilin蛋白,利用pET-28a与目的基因构建重组表达质粒,经DNA测序证实插入序列与设计完全一致后,将重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),用IPTG进行诱导表达,产物用SDS-PAGE及Western blotting分析鉴定。通过分别改变IPTG的浓度、培养时间、培养温度等来优化Atcoilin蛋白的表达条件。表达出的重组蛋白经过镍柱、分子筛进行纯化。结果显示,原核表达载体pET28a-At1g13030成功构建,可在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,得到相应的重组蛋白经Western blotting鉴定正确。在IPTG浓度为0.7 mmol/L,18℃培养20 h的条件下,目的蛋白表达量最高。经过SDS-PAGE分析鉴定,过镍柱、分子筛后得到的重组蛋白纯度较高。     

神经元胞浆转运与外周神经病

外周神经系统的神经元在结构和功能上有明显的特点:轴突的表面积或容积比胞体大上千倍,但轴浆中没有合成蛋白质的粗面内质网,核蛋白体也很少;轴突生长发育、代谢更新以及再生修复所需的结构物质必须由胞体合成,经轴浆转运到轴突的特定部位;轴突传导冲动、释放递质所需的能源、递质和有关的代谢酶,以及其他功能物质也有赖于胞体内合成与胞浆中转运。外周神经这种分化上的特异性,不仅说明胞浆转运有重要的生理意义,还说     

神经递质释放过程中的可溶性NSF附着蛋白受体(SNARE)和相关蛋白

近年来,对突触小泡释放神经递质分子机制的研究迅速发展,发现了大量位于神经末梢的蛋白质.它们之间的相互作用与突触小泡释放神经递质相关,特别是位于突触小泡膜上的突触小泡蛋白/突触小泡相关膜蛋白(synaptobrevin/VAMP),位于突触前膜上的syntaxin和突触小体相关蛋白(synaptosome-associated protein of 25 ku),三者聚合形成的可溶性NSF附着蛋白受体(SNARE)核心复合体在突触小泡的胞裂外排、释放递质过程中有重要作用.而一些已知及未知的与SNARE蛋白有相互作用的蛋白质,可通过调节SNARE核心复合体的形成与解离来影响突触小泡的胞裂外排,从而可以调节突触信号传递的效率及强度,在突触可塑性的形成中起重要作用.