中科院上海生命科学研究院揭示端粒酶蛋白亚基与RNA亚基的相互作用

<正>2014年5月4日,Nature Structural and Molecular Biology在线发表中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所/国家蛋白质科学中心·上海(筹)雷鸣研究组的研究成果,揭示了端粒酶催化蛋白亚基与RNA亚基识别机制在进化上的保守性。这是目前相关研究领域关于端粒酶中蛋白-RNA复合物的首次晶体结构报道,其在分子水平上所提供的信息解决了长期困扰人们的端粒酶蛋白亚基与RNA亚基之间是如何相互作用的难题,为治疗端粒相关疾病的新型药物的研发开辟     

霍乱毒素B亚基基因上游序列对B亚基表达水平的影响

本研究通过缺失突变和移码突变研究了ｃｔｘ Ｂ基因上游Ａ基因部分序列对ｃｔｘＢ表达水平的影响,结果表明：（１）将霍乱毒素操纵子ＸｂａＩ－ＥｃｏＲｉ片段克隆至ｐＵＣ１９,构建的质粒ｐＵＣ１９ＣＴＢ中Ａ亚基的部分序列不能翻译,该质粒转化大肠菌后的ＣＴＢ的表达产量为３０μｇ／μｌ;（２）在质粒ｐＵＣ１９ＣＴＢ的ＸｂａＩ位点引入移码突变,构建质粒ｐＭＣ０２Ｃ,使Ａ亚基基因部分序列能够翻译至自然的终止密码,Ｂ     

霍乱毒素B亚基基因上游序列对B亚基表达水平的影响

本研究通过缺失突变和移码突变研究了ctxB基因上游A基因部分序列对ctxB表达水平的影响,结果表明:(1)将ctx操纵子XbaI—EcoRI片段克隆至pUC19,构建的质粒pUC19CTB中A亚基的部分序列不能翻译,该质粒转化大肠杆菌后CTB的表达产量为30μg/ml;(2)在质粒pUC19CTB的XbaI位点引入移码突变,构建质粒pMC02C,这时A亚基的部分序列的阅读框架与lacZ一致,从而A基因能够翻译至自然的终止密码,B基因的表达水平却降低一倍;(3)质粒pUC19CTB缺失XbaI～ClaI(550bp)的非翻译序列,构建质粒pMC03(A亚基序列不翻译),该质粒转化大肠杆菌后ctxB基因的表达水平降低1倍;(4)在质粒pMC03中ctxB基因上游引入移码突变,构建的质粒pMC03C(ctxB上游基因能够表达)CTB的表达水平较pMCO3低得多,较pUC19CTB低20倍以上。对产生上述现象的原因进行了分析讨论。     

小麦HMW谷蛋白亚基基因克隆研究进展

高分子量麦谷蛋白亚基 (HMW GS)作为小麦胚乳中的重要贮藏蛋白 ,其组成及含量对小麦面粉的烘烤品质具有重要的决定作用。因此 ,改变小麦中HMW 谷蛋白的组成及含量是小麦品质改良的主要内容。而定向克隆小麦HMW GS基因则为利用基因工程方法改良小麦品质提供新的基因资源 ,从而为优质小麦的发展起到积极的推动作用。综述了近 2 0年来国内外小麦HMW GS基因克隆的研究进展 ,并讨论了近年来发展起来的一些新的基因克隆方法及其在小麦HMW GS基因克隆上的应用前景。     

小麦低分子量麦谷蛋白亚基研究进展

低分子量麦谷蛋白亚基(LMW-GS)是小麦胚乳中的一种聚合蛋白组分,LMW-GS彼此间或／和高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)间形成分子内二硫键,进而产生麦谷蛋白聚合体,决定小麦面团的加工品质。由于 LMW-GS与醇溶蛋白的提取特性和电泳迁移率相近,其研究进展缓慢。近年来随着电泳技术的提高,LMW-GS的研究也成为品质性状研究的新热点,越来越多的研究证实了LMW-GS对品质具有重要作用。然而,关于LMW-GS 的研究在我国尚处于起步阶段。本文从小麦LMW-GS的分类、染色体定位、结构及其与品质间关系等方面回顾其研究状况,并讨论研究中存在的问题。     

马铃薯AGPase大小亚基功能研究

马铃薯 1,6 二磷酸腺苷葡萄糖焦磷酸化酶 (AGPase)是淀粉合成的限速酶 ,该酶有大、小两个亚基形成异源四聚体。总结了迄今为止已克隆的马铃薯AGPase大、小亚基编码基因、小亚基和底物结合位点的识别、以及大亚基异构调控因子结合位点识别的研究结果 ,提出了大小亚基非自然重组是深入研究AGPase的途径 ,建立体内条件下高效可靠代谢调控研究手段是AGPase研究所必需的。     

特种稻谷蛋白亚基的研究

以陕西红香米、绿香米、紫糯、茉莉香米、黑帅、黑宝为实验材料,采用SDS-PAGE方法在pH为8.9,电流为15mA条件下,对其种子的谷蛋白进行了电泳分析,寻找其特征及其之间的差异。结果表明绿香米、黑帅都具有9条特征谱带;茉莉香米具有7条特征谱带;紫糯具有6条特征谱带;黑宝具有5条特征谱带;红香米具有4条特征谱带。分子量较高、蛋白谱带较多的品系为绿香米和黑帅(6～5条);分子量较高、蛋白谱带较少的品系为茉莉香米(2条)。     

小麦高分子量麦谷蛋白亚基5基因序列

1　Ｓｏｕｒｃｅ　ＴｈｅｓｅｑｕｅｎｃｅｗａｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｆｒｏｍａＰＣＲｐｒｏｄｕｃｔ,ｗｈｉｃｈｗａｓｌｉｇａｔｅｄｔｏｐＭＤ1 8 Ｔｖｅｃｔｏｒ(ＴａＫａＲａＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ.) ,ｆｒｏｍｎｕｃｌｅａｒｇｅｎｏｍｉｃＤＮＡｏｆ“ｃｈｅ     

黑腹果蝇GABA受体GRD亚基和LCCH3 亚基的克隆、表达与鉴定

昆虫GABA受体（γ-aminobutyric acid receptor, GABAR）是杀虫剂的重要靶标之一。本研究以黑腹果蝇Drosophila melanogaster整体组织的cDNA作为模板, 采用RT-PCR技术扩增了黑腹果蝇GABA受体LCCH3亚基和GRD亚基的cDNA序列, 并克隆至pET-32a表达载体上, 测序结果表明获得的序列与基因库中已发表的序列一致性在99%以上, 无移码突变。在IPTG的诱导下, LCCH3基因成功在大肠杆菌Escherichia coli中表达, 而GRD基因未表达。通过包涵体洗涤、变性、Ni²⁺亲合层析纯化、稀释复性获得纯化的重组表达的LCCH3蛋白, 并用圆二色谱测定了目标蛋白的二级结构, 主要富含β结构。该研究结果为研究昆虫GABAR的结构和功能关系提供了重要的参考数据。     

NF-κB亚基泛素化研究进展

核转录因子kappa B(NF-κB)是细胞中一种重要的转录调节因子,它参与细胞炎症以及免疫应答等重要生命活动。NF-κB转录活化受到磷酸化、乙酰化、甲基化和泛素化等多种翻译后修饰调控。近年来随着对NF-κB亚基泛素化调控研究的深入,发现其在终止NF-κB活性和与它相关的转录反应中扮演着重要角色。本文将重点围绕NF-κB亚基的泛素化调节研究进展作一综述。     

人绒毛膜促性腺激素β亚基和补体C3d片段组成的单链多肽的生物合成

In view of the strong immunity-enhancing function of HEL-C3d3 designed by Dr. Paul W. Dempsey, we made our efforts to produce a similar recombinant protein of hCG beta. With polymerase chain reaction, we introduced a Bam HI restriction site into the 3' terminal of hCG beta cDNA. The new cDNA and its terminal's correctness has been confirmed by sequencing. Then we have it covalently attached to the C3d3 cDNA at the pre-designed Bam HI/Bgl II site. Having the chimeric DNA correctly cloned into the protein nuclear polyhedrosis virus (AcNPV) expression vector pVL1393, we constructed the expression vector pVL1393-(hCG beta-C3d3). The insect cells were co-transfected with the expression vector and linearized nuclear polyhedrosis virus DNA, and recombinant viruses AcNPV-(hCG beta-C3d3) were screened out. Through anti-hCG beta immunoaffnity chromatography, the recombinant hCG beta-C3d3 chimera polypeptide was purified from culture supernatant of insect cells infected by the recombinant viruses. In RIA test, the expressed product competitively inhibits the binding of 125I-hCG beta to hCG beta-antibody. On SDS-PAGE and Western blot, the recombinant peptide hCG beta-C3d3 obviously appears to be with a molecular weight of 116KD. Therefore, we arrive at a conclusion that it has a normal immunogenic ability.     

重组人卵泡刺激素在昆虫细胞中的表达

为了研究在昆虫细胞中表达重组人卵泡刺激素,我们以人胎盘组织提取的染色体DNA为模板,利用重叠PCR方法扩增出hFSHβ亚基的cDNA的编码区。将此cDNA克隆入核型多角体病毒(AcNPV)非融合蛋白基因表达载体pVLl393,我们得到了表达载体pVLl393-hFSHβ,然后与BaculoGold^TM线性杆状病毒DNA共转染昆虫细胞SF9,经多次扩增后获得高滴度的重组病毒AcNPV-hFSHβ。将此重组病毒感染昆虫细胞,我们得到了在胞浆中表达的hFSHβ亚基,Western blot显示分子量大约为21kDa。以重组病毒AcNPV-hFSHβ与AcNPV-hCGoL一同感染昆虫细胞得到了具有分泌性的重组hFSH异二聚体,在非还原的条件下Western blot显示分子量大约为33kDa。     

人乳头瘤病毒16型E6基因的T—A克隆及在真核细胞中的表达

由于ＨＰＶ１６Ｅ６蛋白能诱导机体保护性免疫反应,可作为基因治疗的靶抗原。用杆状病毒昆虫细胞表达系统制备了ＨＰＶ１６Ｅ６基因工程蛋白,拟用于宫颈癌细胞系小鼠模型抗癌的免疫治疗。用ＰＣＲ技术从ＨＰＶ１６基因组中扩增获得转化基因Ｅ６的完整ＯＲＦ,按ＴＡ策略将其克隆到自行制备的杆状病毒转移载体ｐＶＬ１３９３Ｔ尾载体中,置于杆状病毒ＡｃＭＮＰＶＰｏｌｈ晚期启动子控制之下,用此重组转移质粒ｐＶＬ１３９３Ｅ６与杆状病毒ＤＮＡ共转染昆虫细胞Ｓｆ９,经噬斑筛选获得带有编码Ｅ６蛋白基因的重组杆状病毒株,并在昆虫细胞Ｓｆ９中表达为非融合性Ｅ６蛋白。ＳＤＳＰＡＧＥ电泳分析其分子量约为１８ｋＤ,免疫印迹实验表明,此重组蛋白能被兔抗ＨＰＶ１６Ｅ６抗体所识别。     

水稻矮缩病毒外壳蛋白基因S8在昆虫细胞中的表达

将水稻矮缩病毒 (RiceDwarfVirus,RDV)外壳蛋白基因S8克隆到杆状菌毒转移载体 pVL1 393中 ,重组转移载体 pVL1 393 S8与线性杆状病毒RP2 3.LacZ共转染草地夜蛾细胞sf9,经过细胞体内同源重组、PCR筛选得到重组病毒RP2 3 S8。重组病毒RP2 3 S8感染sf9细胞后 ,收集细胞 ,并进行SDS PAGE及Western blot检测。结果表明 ,S8基因在昆虫细胞中成功表达 ,且在感染后 96h表达量最高     

Bruton酪氨酸激酶在昆虫细胞中表达的初步研究

用杆状病毒表达载体系统表达小鼠Ｂｒｕｔｏｎ酪氨酸激酶（Ｂｒｕｔｏｎｔｙｒｏｓｉｎｅｋｉｎａｓｅ,Ｂｔｋ）．构建重组转染载体时,于Ｂｔｋ起始码的上游插入了一段Ｈ９０２序列．用重组转染载体、苜蓿夜蛾核型多角体病毒线性ＤＮＡ和质脂体共转染Ｓｆ９昆虫细胞,经过对重组杆状病毒三轮扩增后,用Ｈ９０２抗体检测表明,昆虫细胞中Ｂｔｋ的表达已达最高水平．对表达后Ｂｔｋ自身磷酸化检测表明,该激酶具有自身磷酸化活性．从而证实Ｂｔｋ在昆虫细胞中的表达获得了成功     

Expression of lacZ reporter gene under the control of the polyhedrin promoter of Spodoptera litura nuclear polyhedrosis virus

Promoter function of the putative polyhedrin-encoding gene (polh) of Spodoptera litura nuclear polyhedrosis virus (S1MNPV) was determined by transferring it to the Autographa californica nuclear polyhedrosis virus (AcMNPV) through the AcNPV polh based vector, pVL1393. Three transfer vectors pCBT2, pCBT3 and pCBT4 were constructed by substituting the promoter and the neighbouring sequences of AcNPV in pVL1393 by that of SINPV. The Escherichia coli lacZ gene was placed downstream from the S1NPV polh promoter in the hybrid transfer vector (pCBT) constructs. Co-transfection of Spodoptera frugiperda cells (Sf9) with each of the pCBTlacZ vector and wild-type AcNPV DNAs led to synthesis of β-galactosidase (βGal). The plaque-purified recombinant viruses (S1AcNPV.lacZ) expressing lacZ under the polh promoter of S1NPV are stable. The highest βGal activity was obtained with S1AcNPV4.lacZ. Production of βGal with recombinant virus, S1AcNPV3.lacZ in which S1NPV polh promoter is in the reverse orientation in the AcNPV genome, is 83% of that produced by S1AcNPV4.lacZ. These results indicate that the S1NPV polh promoter is active in the genetic environment of AcNPV; the polh of S1NPV is phylogenetically related to AcNPV like other baculoviruses.     

IL—2重组杆状病毒载体的构建及表达

将人白细胞介素２（ＩＬ－２）ｃＤＮＡ插入苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒（ＡｃＮ－ＰＶ）的转移载体ｐＶＬ１３９２中。经限制性酶切和ＤＮＡ杂交筛选、鉴定出重组转移载体ｐＶＬ１３９２－ＩＬ２。重组载体通过在昆虫细胞内共转染将ＩＬ－２ｃＤＮＡ转移到野生型ＡｃＮＰＶＤＮＡ中。经３２Ｐ标记探针鉴定出重组病毒Ａｃ１３９２－ＩＬ２。用重组病毒感染昆虫细胞,结果表达产物有明显刺激ＣＴＬＬ细胞生长,［３Ｈ］－ＴｄＲ掺入法检测ＩＬ－２活性为１５００ＩＵ／ｍ１。     

利用BmNPV-家蚕表达系统包装重组腺相关病毒2型（rAAV2）研究

腺相关病毒（adeno-associated virus,AAV）是基因治疗中最常用的病毒载体之一,目前用于基因治疗的AAV多利用苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒表达系统（AcMNPV-sf9）包装,但较高的包装成本限制了AAV在基因治疗中的广泛应用。家蚕杆状病毒表达系统与AcMNPV-sf9系统相比,具有包装量更高、成本更低的优势,因此更适用于包装重组腺相关病毒（recombinant adeno-associated virus,rAAV）。首先,将AAV2功能基因cap和rep进行序列优化后合成,克隆到杆状病毒转移载体pVL1393上,将增强型绿色荧光蛋白（enhanced green fluorescent protein,EGFP）基因和荧光素酶（luciferase,Luc）基因分别作为报告基因克隆到含有巨噬细胞病毒IE（cytomegalovirus-IE,CMV-IE）启动子的病毒转移载体pVL1393-ITRs-MCS上。随后,将构建好的转移载体分别与缺陷型家蚕杆状病毒reBmBac共转染BmN细胞系,获得分别重组有cap、rep和报告基因的家蚕杆状病毒（Bombyx mori nucleopolyhedrovirus,BmNPV）。再将纯化的重组病毒（reBm-Cap2、reBm-Rep2）与reBm-EGFP、reBm-Luc分别混合后感染家蚕,收获其表达产物,纯化得到含有目的基因的rAAV病毒。利用rAAV病毒感染哺乳动物细胞后,通过检测EGFP、Luc的表达状态来验证rAAV包装成功与否。结果显示,利用家蚕杆状病毒系统成功包装了rAAV2,并且在哺乳动物细胞中实现了报告基因的表达。     

High level expression of a mutant (K151E, R154G) of single chain urokinase-type plasminogen activator in silkworm

A cDNA of a mutant (K151E, R154G) of single chain urokinase-type plasminogen activator (mscu-PA) was constructed to include the natural scu-PA signal peptide sequences and transferred into the genome of Bombyx mori nuclear polyhedrosis virus (BmNPV) by transfer vectors pBE284 (derived from BmNPV) and pVL1392 (from AcNPV), respectively. Both Bombyx mori (BmN) cells and silkworm larvae were infected with the two recombinant viruses. Fibrin-plate assay showed that the re-virus from pVL1392 increased the yield of mscu-PA three times compared with the re-virus from pBE284.