外源基因在原核细胞中表达

人胰岛素基因在大肠杆菌中表达并已以商品在市场出售。由细菌生产人胰脏的多肽激素,价格与牛、猪胰岛素相当。这充分说明了近十年来,外源基因在原核细胞中表达这一科学领域研究进展是很迅速的,应用价值是显著的。     

生长因子与癌

生长因子是通过与细胞膜上专一性受体结合从而刺激细胞增殖的多肽分子。与众所周知的胰岛素和促肾上腺皮质激素等多肽激素不同,不仅在所产生的反应,而且从分泌细胞到靶细胞的信息传递方式上都有差别。生长因子通常不以内分泌方式起作用,可能是仅通过细胞间隙的短程扩散在局部区域内发生作用。     

P-糖蛋白结构及作用机制

ABC (ATP-binding cassette) 转运蛋白广泛存在于各种生物体细胞中,例如细菌的内层细胞浆膜和真核生物的细胞膜和细胞器膜.其利用与ATP的结合和水解供能进行底物的跨膜转运,其中一部分ABC转运蛋白能转运多种疏水性分子.P-糖蛋白隶属于ABC转运蛋白超家族,是研究最为透彻的一员,主要功能是防止机体对外来有害物质的摄入.P-糖蛋白(P-glycoprotein)由4 个基本结构域组成,2 个跨膜区和2 个位于细胞浆内的核苷酸结合区.核苷酸结合区参与ATP的结合和水解,而各由6 个α 跨膜螺旋组成的2个跨膜区联合构成了底物跨膜转运的通道.P 糖蛋白能转运多种不同结构的底物,包括脂类、胆汁酸、多肽和外源性化学物质,这对机体的生存至关重要,但同时也存在不利的一面,包括干扰了药物的运输,从而导致了多药耐药现象的产生.本文就P-糖蛋白的分子结构和作用机制的最新研究进展进行综述.     

关于物质跨膜转运方式的分类

国内不少生理学教材（包括有的国家级规划教材）把物质的跨膜转运方式分为单纯扩散、易化扩散、主动转运和出胞与入胞四种,又将易化扩散分为由通道介导的易化扩散和由载体介导的易化扩散两类。虽然笔者早在2000年就指出,把物质通过通道扩散（转运）包括在易化扩散之中不妥,因为易化扩散（转运）需要载体（carder）或转运体（transporter）蛋白（不是通道蛋白）的帮助,因此又称为载体介导的扩散（carrier-mediated diffusion）,或载体介导的转运（carrier-mediated transport）。本文再较详细谈谈此问题。     

蔗糖膜运输系统与植物整体碳分配相关（综述）

蔗糖是光合作用的主要产物,作为碳同化的产物在植物体内进行分配。蔗糖的转运机制和效率通过减弱产物抑制来影响光合产率,通过控制源／库关系和生物量分配来调控植物活性。蔗糖在细胞质合成,或通过胞间连丝进行细胞问转运,或跨膜区域化,或外输入质外体被相邻细胞吸收。作为相对大极性的化合物,蔗糖的有效膜转运需要转运蛋白协助。跨液泡膜运输机制可能通过异化扩散、质子对向运输和同向运输;而跨质膜的运输则可能通过质子同向运输和异化扩散类似机制。近几十年仅在分子水平对质子同向运输进行了较为详尽的研究。这篇综述旨在综合介绍最近和过去关于蔗糖跨膜转运与植物整体碳分布机制。     

上皮细胞间紧密连接功能的研究进展

紧密连接(tight junction,TJ)广泛存在于所有上皮或内皮细胞间连接的最顶端,是物质经旁细胞途径转运的结构和功能基础。TJ是由跨膜蛋白和胞浆蛋白两大类构成的大分子复合物,主要行使"屏障"和"栅栏"功能,前者可对物质的大小和电荷进行选择,进而调控旁细胞途径的物质转运;后者则通过调控顶膜和基底侧膜两个功能区之间的脂质和蛋白等物质的自由弥散形成高度极性化的细胞。近年来,关于TJ在各种上皮细胞中的作用及调控机制的研究日益增多。本文重点综述了上皮细胞间TJ研究的最新进展,包括TJ的构成、结构和功能检测以及调控机制,并以几类研究比较集中的上皮类型为例介绍TJ研究的现状,这将为防治与TJ改变相关的上皮屏障功能障碍性疾病提供新的思路。     

肿瘤多药耐药性中的ABC转运蛋白及其调节

ABC转运蛋白是一类利用ATP水解能量,逆浓度方向将一系列化合物转运通过膜结构的膜蛋白,这一类蛋白能转运离子,糖,氨基酸,维生素,多肽,多糖,激素,脂类及生物异源物质.P-糖蛋白(P-gp)、多药耐药相关蛋白(MRP)和乳腺癌耐药蛋白(BCRP)等ABC转运蛋白还具有转运抗癌药物的能力,因此对化疗的有效性有负面的影响.近年来,许多研究涉及到如何逆转由ABC转 运蛋白引起的肿瘤多药耐药性.本文概述了近年来在蛋白水平,mRNA水平或DNA水平上对ABC转运蛋白调控的研究.     

胰岛素人工合成的科学意义

<正>胰岛素的全合成,已经由我国科学工作者在世界上首先完成了,它的结晶形状、激素活力和一些化学性质都同天然胰岛素无异。我国科学工作者在攀登科学高峰、赶超世界水平的努力中,在蛋白质人工合成方面取得了领先地位。蛋白质的结构极其复杂,它们都是由为数几十或成百上千的氨基酸首尾相连所形成的多肽长链构成的。胰岛素是一种简单蛋白质,自然情况下是人和动物胰脏中的胰岛细胞分泌的一种激素,具有调节血糖代谢的生理功能,在医学临床上可用来治疗     

胰多肽

胰多肽(pancreatic polypeptide,简称PP)是一种主要从胰腺中提取出的具有36个氨基酸残基的激素。60年代末Kimmel等在提取鸡胰岛素时偶然发现了胰多肽,称它为鸟胰多肽(avian pancreatic polypeptide,简写APP)。与此同时,林从敏和Chance等在提纯牛胰高血糖素和胰岛素时也发现了PP,称之为牛胰多肽(bovine pancreatic polypeptide,     

瘦素的信号转导机制

瘦素是由肥胖基因编码的一种多肽激素,具有调节能量代谢和抑制食欲的作用,其调节作用由瘦素受体所介导。瘦素受体属于I类细胞因子受体家族。JAK－STAT途径是瘦素信号转导的主要途径。瘦素与胰岛素的信号转导通路之间存在“cross talk”。     

豚鼠具有独特的胃肠胰系统激素

胃肠激素是调节机体消化系统生理和病理活动的重要因素,哺乳类动物的胃肠激素基本相似,而豚鼠具有独特的胃肠激素,氨基酸组成和排列均与其它哺乳动物明显相异。由51个氨基酸组成的胰岛素在大多数哺乳动物中,至多有4个氨基酸差异,而豚鼠与猪的胰岛素有17个氨基酸相异。猪、牛和人具有相同化学结构的胰高糖素,而豚鼠的胰高糖素却有5个氨基酸不同。豚鼠的胃泌素、胆囊收缩素和血管活性肠肽与其它哺乳动物也都有明显差异。一、胃泌素(gastrjn)胃泌素是1905年由 Edkins 发现的一种能刺激胃酸分泌的多肽激素,由胃窦部的 G 细胞分泌。1964年首先被 Gregory 和 Tracy 从猪的胃窦组织中提取并纯化了由17个氨基酸组成的小胃泌素 G17;以后又发现了由34个氨基酸组成的大胃泌素 G34,并陆续从其它的哺     

抵抗素基因表达的调控因素

抵抗素是一种主要由脂肪组织分泌的多肽类激素。它与肥胖、2型糖尿病、胰岛素抵抗等疾病具有相关性,并受多种因素调控。胰岛素和抗糖尿病药物、激素、细胞因子、神经递质、营养与饮食等都参与抵抗素基因表达的调控。对抵抗素的深入研究将有助于了解胰岛素抵抗相关疾病的发病机制,为糖尿病、肥胖等的防治提供实验基础。     

葡萄糖与氨基酸的跨膜转运机制

葡萄糖是体内最主要的供能物质,因其为极性物质,不能自由通过细胞膜,故其跨膜转运需由细胞膜上特殊的蛋白质（载体）协助。但在机体内的不同部位．其转运机制有所不同,下面分别介绍机体内不同部位葡萄糖的跨膜转运机制。[第一段]     

解析紧密连接分子claudins的组装方式

正紧密连接是一组由跨膜蛋白和胞浆蛋白构成的复合物,在调节溶质和水等经旁细胞途径的转运中起着决定作用。其中,claudins家族作为重要的四次跨膜蛋白,其组装方式及过程尚不清楚。作者选取在屏障形成(barrier-forming)和孔道形成(pore-forming)中发挥作用的两个代表性分子即claudin-3和claudin-10b展开研究。     

血管内皮细胞的生物学功能

本文概述了近年来国内外对血管内皮细胞生物学功能的最新认识,指出血管内皮细胞除作为血液和组织间物质转运的屏障外,最主要的功能是使循环血液保持流动状态,防止血栓形成,文章同时强调了血管内皮细胞在生物学、医学研究领域中所起的重要作用。     

EB病毒蛋白BNLF2a阻止抗原转运蛋白TAP的构象变化

【背景】EB病毒是一个常见的病原,它能引起霍奇金淋巴瘤、伯基特淋巴瘤以及胃癌、鼻咽癌。该病毒编码的膜蛋白BNLF2a抑制抗原转运蛋白TAP (Transporter associated with antigen processing)从而逃逸T细胞的清除。TAP属于ABC(ATP-bindingcassette)转运蛋白超家族,是由TAP1和TAP2两个亚基构成的。TAP通过ATP提供能量,跨膜转运抗原多肽,这一过程伴随着构象变化。【目的】旨在揭示BNLF2a是否影响TAP的构象变化。【方法】TAP蛋白核酸结合结构域的二聚体界面的D-loop进行点突变,引入半胱氨酸。在表达和不表达BNLF2a情况下,采用氧化性的二价铜离子交联半胱氨酸,并通过Westernblot对比TAP的半胱氨酸形成二硫键的比例。【结果】BNLF2a表达使TAP被交联的比例增高。【结论】BNLF2a可能将TAP稳定在核苷酸结合结构域二聚化的构象,从而同时抑制ATP和抗原多肽结合到TAP上来。     

蛋白激酶在微血管通透性中的作用

微血管内皮细胞层是一层半选择通透性屏障,可以调节血液中的液体、溶质和血浆蛋白进入组织间隙。在炎症刺激作用下,可通过旁细胞途径和跨细胞途径引起内皮通透性上升。旁细胞通路主要由内皮细胞间的紧密连接、黏附连接和细胞与外基质的黏着斑组成。炎症介质,如脂多糖和肿瘤坏死因子α可激活多种蛋白激酶。活化的蛋白激酶主要包括Rho相关的卷曲蛋白激酶、肌球蛋白轻链激酶、蛋白激酶C、酪氨酸激酶和丝裂原活化蛋白激酶等,参与引发内皮屏障生化和结构改变,旁细胞通路开放,导致通透性上升。该文对上述蛋白激酶在微血管通透性中作用机制的研究进展进行综述。     

昆虫海藻糖代谢及其影响因素的研究进展

海藻糖广泛存在于细菌、真菌、动物和植物中。它不仅作为能量储备物质,在外界环境胁迫或内部代谢紊乱时,也可作为保护因子,保护其生命体度过逆境。昆虫海藻糖合成酶与海藻糖酶分别是海藻糖合成与分解的关键酶,合成的海藻糖在海藻糖转运蛋白的帮助下由胞内进入胞外。胰岛素与脂动激素直接参与昆虫糖代谢,保幼激素与蜕皮激素通过和胰岛素与脂动激素通路偶联,间接参与调控昆虫海藻糖代谢。海藻糖代谢途径和昆虫生长发育密切相关,昆虫海藻糖代谢信号通路为开发害虫控制的新靶标提供理论依据。     

细菌Ⅴ型分泌系统研究进展

目前已知革兰阴性(G-)细菌的分泌系统至少有5种类型,即Ⅰ～Ⅴ型。其中Ⅴ型分泌系统为G-菌外膜通道转运蛋白系统中最大的一个家族,该系统又称自主转运蛋白系统,它首先通过Sec依赖的分泌通路跨内膜转运,到达外周质间隙后,又通过自身的C端在外膜上形成一个β折叠桶实现跨外膜转运。Ⅴ型分泌系统的分泌装置最为单一,且该系统分泌的蛋白在跨外膜转运过程中似乎不需要能量和辅助因子(蛋白)的参与。随着对运用Ⅴ型分泌系统在G-菌表面展示异源性多肽/蛋白质的深入研究,该系统在生物技术领域已展示出巨大的应用前景。     

FRAP法对内源性GFP在活细胞中动态分布的共焦显微镜成像

各种分子在核质问的动态分布与它们的跨膜转运密切相关。离子、r证矾A和多数小分子量蛋白可以通过核孔复合物（NPG,nuclear pore complexes）在核质问自由扩散,而分子量大于70kDa的分子需要ATP和核定位序列才能实现跨膜转运。本实验利用荧光漂白后恢复（FRAP,fluorescence recovery after photobleaching）法观测人肺腺癌肿瘤细胞（ASTC-a-1）中表达的27 kDa EGFP在核质问的被动扩散,并以激光共焦显微镜进行实时成像。转染EGFP外源基因的肿瘤细胞系在经过半年的传代培养后仍能稳定而高效的表达其荧光标记。实验表明,EGFP分子可以通过核孔在核质间被动扩散,但扩散速度远低于在核内或质内的速度,没有证据表明EGFP可以在细胞问扩散。