聚腺苷二磷酸核糖基化研究的某些进展

聚腺苷二磷酸核糖基化研究的某些进展杨其伟，陈德风（南开大学分子生物学研究所天津３０００７１）聚腺苷二磷酸核糖基化［ｐｏｌｙ（ＡＤＰ－ｒｉｂｏｓｙｌ）ａｔｉｏｎ］是指生物体内在聚腺苷二磷酸核糖聚合酶［ｐｏｌｙ（ＡＤＰ－ｒｉｂｏｓｅ）ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ...     

腺苷二磷酸核糖基化作用及其机制

腺苷二磷酸核糖基化作用及其机制杨其伟,陈德风（南开大学分子生物学研究所,天津３０００７１）关键词腺苷二磷酸核糖基化作用腺苷二磷酸（ＡＤＰ）核糖基化作用是以ＮＡＤ作为修饰基团的供体,将ＡＤＰ核糖共价连接到受体蛋白上去的一种转译后的修饰过程。自从６０年代...     

聚腺苷二磷酸核糖基聚合酶──在DNA损伤修复及程序性死亡中的作用

聚腺苷二磷酸核糖基聚合酶(poly (ADP-ribose) polyerase, PARP)是存在于多数真核细胞中的一个蛋白质翻译后修饰酶,它可催化组蛋白H₁等重要核蛋白及它自身的聚腺苷二磷酸核糖基化作用.细胞受到外界损伤因子作用时, DNA发生链断裂,PARP结合到DNA断裂口,其催化活性被激活,修饰受体蛋白,进而引发一系列级联反应.这种性质使PARP有可能作为细胞内的分子感受器和传感器,启动细胞内对损伤作出反应的信号传导机制,从而根据细胞受损程度决定细胞的命运：修复或是死亡．     

植物核糖基化因子ARF1的功能研究进展

二磷酸腺苷-核糖基化因子1(ADP-ribosylation factor1,ARF1)是二磷酸腺苷-核糖基化因子(ADP-ribosylation factors,ARFs)家族的一员,ARFs是GTP结合蛋白Ras超家族的一个亚家族,ARF家族在结构上非常保守,广泛存在于酵母以及植物和动物中。研究发现ARF1在植物生长过程中有着重要的作用,如参与囊泡运输,活化磷脂酶D,一些细胞器的维持,抗病毒等方面有着重要作用,是细胞内重要的信号分子。本研究主要介绍ARF1在植物中的进展。     

潜在性药物靶点PARP16的研究进展

PARP16属于聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)家族成员,是一种单ADP-核糖基转移酶,与其他家族成员不同,它是位于内质网的锚定跨膜蛋白.内质网未折叠蛋白反应期间,会激活内质网的两个压力传感器PERK和IRE1α,PARP16在这个过程中发挥着重要功能.通过对它们单ADP-核糖基化,激活其生物活性而对癌症、心血管疾病...     

辅调节因子在核受体调节基因表达中的作用

核受体调节基因表达的过程中,有众多辅调节因子的参与,并扮演相当重要的角色,辅调节因子可分为辅激活因子和辅阻遏因子,它们以复合物形式与核受体结合,并可能通过以下机制作用,通过组蛋白乙酰或去乙酰化,令局部环境利于或是阻碍转录,或都可能对染色质进行重塑,以利于基因表达,同时,辅调节因子复合物还受到信号通路调节和翻译后修饰,以便特异性调节其靶基因。     

百日咳毒素单克隆抗体对百日咳杆菌感染后的调节

<正>百日咳毒素(PT)是一种原生型A-B结构毒素,由一酶活性A原体结合一B寡聚物组成。A原体是由单一的亚单位(S_1)组成,以腺苷二磷酸核糖基化鸟嘌呤核苷酸结合调节蛋白(G_1)而起作用,它能去除膜接合腺苷环化酶的抑制作用。B寡聚物是由S_2-S_4和S_3-S_4二聚体和一个S_5连接物组成的五聚体,它的功能是结合于细胞受体并促使A原体接近于它的被作用物。PT正如在动物模型的被动和自动免疫中所显示的,是一种保护性抗原。     

聚腺苷二磷酸-核糖聚合酶1与DNA双链断裂修复的相关性

DNA双链断裂(double strand breaks,DSBs)是细胞最严重的DNA损伤形式。细胞通过同源重组(homologous recombination,HR)和非同源末端连接(non-homologous end joining,NHEJ)途径修复DNA双链断裂损伤。聚腺苷二磷酸核糖基化(poly(ADP-ribosyl)ation,PARylation)是蛋白质翻译后修饰过程,这个过程由聚腺苷二磷酸 核糖聚合酶家族(poly(ADP-ribose)polymerases,PARPs)催化完成。PARP1作为PARPs家族最重要的成员,其在DNA损伤应答方面发挥重要作用。研究显示,PARP1在DSBs修复过程中发挥关键作用,参与DSBs的早期应答反应及其具体修复途径,可依据KU蛋白的存在与否发挥不同的特定作用。本文较全面地综述了PARP1在DNA双链断裂修复方面的潜在作用,将为临床疾病的诊治提供新的思路。     

蛋白分子O-糖基化的研究进展

蛋白分子的氧连接糖基化（O-糖基化）修饰是生物体内必不可少的转录后化学修饰之一,其作用方式类似磷酸化,并且两者之间相互作用,共同调节生物大分子的活性。O-糖基化修饰在生物体的转录、翻译、核运输、细胞骨架的形成以及调节细胞器的功能中发挥着重要的作用。通过影响细胞信号的传导,在细胞吞噬、炎性细胞的迁移以及细胞内大分子物质的循环中也起着重要作用。该文主要通过介绍蛋白分子O-糖基化修饰的基础理论以及。一糖基化修饰作用的几个方面,来简要阐述O-糖基化修饰在生物体内发挥的作用。     

组蛋白修饰与基因调控

基因表达是一个受多因素调控的复杂过程,组蛋白是染色体基本结构－核小体中的重要组成部分,其N－末端氨基酸残基可发生乙酰化、甲基化、磷酸化、泛素化、多聚ADP糖基化等多种共价修饰作用,组蛋白的修饰可通过影响组蛋白与DNA双链的亲性,从而改变染色质的疏松或凝集状态,或通过影响其它转录因子与结构基因启动子的亲和性来发挥基因调控作用,组蛋白修饰对基因表达的调控有类似DNA遗传密码的调控作用。     

PGC-1-一种新的核受体辅助活化因子

PGC-l是一种新发现的核受体转录辅助活化因子。它具有多功能性,诱导线粒体增殖、呼吸、能量代谢及适应性产热,并与糖尿病、肥胖等密切相关。PGC-l具有调节多种核受体和转录因子活性的能力。此外,PGC-l不仅通过与核受体转录因子相互作用调节基因转录,也通过参与RNA后加工过程调节基因表达。     

PARP的生物学与病理学功能

PARP1是真核细胞内具有多聚腺苷酸二磷酸核糖基（PAR）催化活性的蛋白酶,目前发现18个具有该活性的蛋白．多聚腺苷酸二磷酸核糖基化反应是细胞内进行的翻译后修饰,该修饰作用于许多蛋白,涉及到染色体的稳定,DNA损伤修复,基因转录,细胞的增长,死亡和凋亡等方面．在生理病理方面与炎症,肿瘤,衰老等疾病相关联．本文针对以上方面进行了总结和讨论．     

多ADP-核糖聚合酶家族

分离鉴定多功能的核基质蛋白及核基质结合蛋白是目前核基质研究的一个重要领域。通过与转录因子、核基质结合元件以及DNA间相互作用,核基质结合蛋白在DNA复制、转录、加工修饰等细胞内事件中起着支持和调节的作用。多ADP-核糖聚合酶[poly(ADP—ribose)polymerase,PARP]是一种高度保守的核基质结合蛋白,在多种活动例如基因组损伤修复、细胞凋亡、信号转导、基因表达调控中都发挥着调节的功能。PARP的潜在生物学功能已越来越引起国内外研究人员的关注。     

RNA的生物合成与剪接（二）

真核细胞的转录 1.真核细胞与原核细胞的基因表达有如下的主要区别:真核生物的基因表达要比原核生物的基因表达复杂得多。真核生物的转录在有核膜包裹着的细胞核中进行而转译则在核外发生;在原核生物中,这二者是偶联的,细菌mRNA的转译作用在转录本仍在合成时便开始了。转录和转译在时间和空间上的分离使真核生物更精细地调节基因表达,促使细胞的形     

真核基因转录与转录调节相关复合物

真核细胞核中转录因子与染色质模板如何相互作用调节基因转录是基因表达调控研究的一个中心问题.近来的研究表明,参与基因转录的各种调节因子在核内形成多种复合物,如RNA聚合酶Ⅱ全酶、染色质重塑复合物、核小体以及增强小体等.这些复合物之间相互作用,调节染色质结构,在染色质模板上进一步组装成转录复合物,参与转录调节的各个环节,调节转录复合物活性.这些复合物的形成,整合了转录调节的各种信息,提高了转录调节效率,是真核基因有效、严格、有序表达的基础.另一方面,这些复合物的存在给基因表达调控的研究提出了新问题,发展新的研究思路和新的研究技术具有重要意义.     

应用酵母双杂交系统筛选AMPK相互作用蛋白

一磷酸腺苷激活蛋白激酶(AMPK)是调节体内代谢平衡的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。应用酵母双杂交系统,以AMPKβ1亚基作为"诱饵"蛋白,筛选均一化的人源cDNA文库,寻找与AMPK相互作用的蛋白。通过对150个阳性克隆进行验证,最终得到了63个与AMPKβ1亚基相互作用的蛋白。其中,包括代谢酶、转录因子或转录相关蛋白、蛋白转运相关蛋白、GTP结合蛋白、支架蛋白、细胞周期调节蛋白、RNA结合蛋白等以及一些未知功能的蛋白。从酵母双杂交的结果来看,AMPK不仅在代谢领域,而且在许多非代谢领域,如核受体及其它转录因子的调节、信号转导、DNA修复及细胞周期调节等,可能都起到非常重要的作用。     

MicroRNA与NF-κB调控的细胞凋亡

NF-κB是一种非常重要的核转录调控因子,激活后的NF-κB通过调节靶基因的转录表达参与细胞的各项生命活动,特别是炎症、免疫和凋亡。NF-κB在不同类型的细胞凋亡中可能发挥不同的调控作用。而microRNA这类非编码的RNA对于NF-κB的表达和功能又能够产生系统性或者特异性的调节。综述分析NF-κB对细胞凋亡的调控作用,并探讨microRNA在此过程中的作用。     

miRNA介导PGR信号通路在雌性生殖功能调节中的作用机制

MicroRNA(miRNA)作为重要的后转录调节因子参与多种生理活动。孕酮(Progesterone,P4)是重要的甾类激素,通过结合特异性受体——孕酮受体(Progesterone receptors , PGR)发挥生理作用。PGR作为核受体超家族的一员参与调控生殖相关组织或非生殖相关组织的功能。P4/PGR和miRNA可单独在雌性生殖中发挥调控作用。然而,在雌性生殖过程中,miRNA和P4/PGR的相互作用对调控排卵等雌性生殖活动起到非常重要的作用,但作用机制还未阐明。本文综述了miRNA调节P4产生、PGR基因表达以及P4/PGR调节miRNA表达的可能作用方式,为更好地研究miRNA和P4/PGR在雌性生殖中的作用提供理论基础。     

花特异转录调节因子的克隆

美国洛克菲勒大学植物分子生物学研究所教授Nara-Hai Chua和九州农业试验场作物部育种工程研究室研究员森昌树,克隆了对花特异表达的莽草酸合成酶基因表达起诱导作用的转录调节因子EPF 1.Chua说,这种控制花形的形态形成因子DEF1是诱导与开花基因表达的转录调节因子. 利用调节基因表达的转录调节因子的启动子,不仅能设计花色和花形(如进行开花调节机理的研究),将来也能改变早熟和晚熟作物的收获期.牵牛花的EPSPS酶有4个启动子,这次克隆的花特异转录调节因子是结合于一个EP1的蛋白.从牵牛花花瓣的核抽提液中克隆     

陆地棉GhrbcMT基因克隆、表达与功能初步分析

植物的rbcMT基因编码核酮糖1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶大亚基N-甲基转移酶(ribulose1,5 bisphosphate carboxylase/oxygenase large subunitε-N-methyltransferase, rbcMT),可能催化双功能酶核酮糖1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶大亚基14位赖氨酸的ε-氨基的甲基化过程,目前在豌豆、小麦、烟草等中被鉴定出,可能参与调控植物生长发育,但有关GhrbcMT基因生物学功能研究尚未报道。该研究以陆地棉(Gossypium hirsutum L.)为材料,提取叶片总RNA,反转录合成cDNA,利用PCR技术克隆棉花核酮糖1,5-二磷酸加氧酶/羧化酶大亚基甲基转移酶基因(GhrbcMT)全长cDNA,对该基因进行生物信息学分析,采用荧光定量PCR(qRT-PCR)对GhrbcMT基因进行组织特异性表达分析,并用病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing, VIGS)技术降低GhrbcMT在植株中的表达水平,同时用乙醇浸泡法提取野生型与GhrbcMT干涉株系的叶片叶绿素进行含量分析。结果显示, GhrbcMT蛋白质序列存在多个潜在磷酸化与糖基化位点, Loop结构占56.94%,构象灵活。GhrbcMT基因在棉花叶片中特异性表达, GhrbcMT干涉株系的GhrbcMT表达水平显著降低,棉花出现明显的生长缓慢、节间距缩短、植株矮小、花药败育等表型, GhrbcMT基因表达水平的降低对棉花植株的营养生长和育性具有显著影响。该研究通过对1,5-二磷酸核酮糖加氧酶/羧化酶大亚基甲基转移酶功能初步探究,为进一步探究植株生长发育和育性调控机理提供参考。