ORP8 与SPAG5 相互作用并影响细胞周期

目的:筛选与氧化固醇结合蛋白相关蛋白8(Oyxterol binding protein related protein 8,ORP8)相互作用的蛋白质,为揭示ORP8在细胞中的功能及其机制提供线索,并根据相互作用蛋白质初步探索ORP8的功能.方法:构建重组诱饵质粒Pgbkt7-ORP8m,利用GAL4酵母双杂交系统筛选人Universal Cdna文库,筛选出与ORP8相互作用的蛋白质,通过GST Pull-down以及免疫共沉淀(Co-immunoprecipitation,Co-IP)验证蛋白质相互作用,并通过流式细胞仪检测过表达ORP8对HepG2细胞周期的影响.结果:酵母双杂交筛选得到了精子相关抗原5(Homo sapiens sperm associated antigen 5,SPAG5),体外GST pull-down和Co-IP实验确证了ORP8-SPAG5的相互作用,流式细胞术显示ORP8过表达后与空载体相比,人肝癌细胞系HepG2的S期细胞数增加,G1期细胞数减少.结论:SPAG5是与ORP8相互作用的蛋白质,ORP8过表达影响人肝癌细胞系HepG2的细胞周期,可能通过SPAG5起作用.ORP8-SPAG5的相互作用为进一步研究ORP8在肝细胞中的功能及其机制提供了有用的线索     

Ppp5c 和TTC16 基因的TPR 结构域与Hsp70、Hsp90 蛋白 的相互作用及对细胞周期的影响

目的:研究Ppp5c及TTC16基因的TPR(tetratricopeptide repeat)结构域短片段和Hsp70及Hsp90家族蛋白的相互做用,及其过表达对细胞周期的影响。方法:通过生物信息学的分析及PCR的方法,克隆Ppp5c及TTC16基因的TPR结构域以及HSPA1A、HSP90AA1的全长基因,并连入酵母双杂交载体,通过ClonTech的酵母双杂交实验体系研究蛋白和蛋白之间的相互作用。把Ppp5c及TTC16基因的TPR结构域克隆入真核表达载体,构架稳定表达Ppp5c及TTC16基因的TPR结构域的MCF-7细胞系,并通过流式细胞实验观察细胞周期。结果:Ppp5c及TTC16基因的TPR结构域能与HSPA1A或HSP90AA1发生相互作用。Ppp5c及TTC16基因的TPR结构域在MCF-7中的过表达能严重影响细胞周期,引起细胞凋亡和S期阻滞。结论:本实验初步揭示了不同蛋白的TPR结构域在与Hsp70及Hsp90蛋白的相互作用性质的异同点以及其过表达对细胞周期的影响,为全面理解TPR结构域的功能、Ppp5c以及TTC16蛋白在细胞内的功能奠定了前期实验基础。     

RPAP3 蛋白中TPR 结构域的功能研究

目的:构建针对RPAP3 TPR区域的慢病毒载体,观察过表达对细胞周期的影响。方法:通过生物信息学软件比较RPAP3结构域组成,推测功能;分析RPAP3核定位信号,构建瞬时表达质粒pEGFP-N2-RPAP3,激光共聚焦显微镜观察RPAP3蛋白的亚细胞定位;通过酵母双杂交和GST-Pulldown实验研究RPAP3与HSP70的相互作用及作用靶点;构建慢病毒载体pLJM.1-RPAP3,转染293T细胞,收病毒感染MCF7细胞,嘌呤霉素筛选获得稳定转染细胞系,流式细胞分析对细胞周期的影响。结果:RPAP3在多物种广泛存在,有高度保守性;蛋白存在典型核定位信号,激光共聚焦显微镜下,GFP标记的RPAP3蛋白主要分布在细胞核;酵母双杂交和GST-Pulldown实验证实RPAP3与HSP70间存在相互作用,且作用发生在RPAP3的三联TPR结构域和HSP70的GPTIEEVD末端之间;流式细胞显示RPAP3 TPR区域的高表达阻滞细胞周期且凋亡增加。结论:RPAP3与HSP70间的相互作用发生在RPAP3的三联TPR结构域和热休克蛋白70的GPTIEEVD末端之间;构建高表达细胞株发现其对细胞周期及凋亡有影响。     

酵母双杂交系统筛选GATA-1相互作用蛋白质及功能验证

目的 利用酵母双杂交技术从人脑cDNA文库中筛选与人GATA-1相互作用的蛋白质.方法 从人K562细胞中扩增出全长GATA1基因,设计引物将其3段截断体亚克隆入酵母表达载体pDBLeu中,转化至AH109感受态酵母中,利用酵母双杂交技术筛选人脑cDNA文库中与其相互作用的蛋白质,阳性克隆通过回转及免疫共沉淀试验进行验证,利用3xGATA荧光素酶报告基因对相互作用蛋白质进行功能验证.结果 成功构建出酵母诱饵蛋白表达质粒pDBLeu-GATA1（1）,pDBLeu-GATA1（2）,pDBLeu-GATA1（3）,筛到34个阳性克隆,用生物信息学分析及回转验证得到5个与GATA-1相互作用的候选蛋白,通过免疫共沉淀试验进一步验证,获得3个蛋白质能与GATA-1相互作用,分别是ECSIT,EFEMP1和GPS2.荧光素酶试验表明这3个蛋白质均能对GATA1的转录活性产生影响,证实它们之间的相互作用具有影响GATA1转录的功能.结论 应用酵母双杂交技术及免疫共沉淀试验,从人脑cDNA文库中成功获得3个与GATA-1相互作用并对其转录活性具有调节作用的蛋白质,为研究GATA1蛋白质的功能提供了新的线索.     

酵母双杂交筛选心脏cDNA文库中与人热激蛋白70相互作用的蛋白质

目的:利用酵母双杂交系统从人心肌cDNA文库中筛选与热激蛋白70(HSP70)相互作用的蛋白质。方法:从人心脏cDNA文库扩增Hsp70基因,克隆于pGBKT7载体上,酶切鉴定及序列分析,并检测pGBKT7-Hsp70酵母细胞AH109中的自激活活性;将构建的酵母表达诱饵质粒载体pGBKT7-Hsp70转化AH109酵母细胞,与转化有人心脏cDNA文库的酵母Yl87进行交配实验,筛选与HSP70相互作用的蛋白质,通过一对一的回复杂交实验排除假阳性,对阳性克隆进行序列测定和生物信息学分析。结果:构建了"诱饵"质粒栽体pGBKT7-Hsp70,并证明其在酵母双杂交系统中无自激活活性,筛选得到多个与Hsp70相互作用的阳性转化子,并最终得到HSP70的1个相互作用蛋白质HIP。结论:应用酵母双杂交系统筛选出与HSP70相互作用的1个蛋白质,它们的相互作用可能与HSP70发挥细胞分子伴侣作用有关。     

酵母双杂交筛选类固醇激素合成急性调节蛋白的相互作用蛋白质

目的:利用酵母双杂交技术筛选人肝cDNA文库中与类固醇激素合成急性调节蛋白(STAR)相互作用的蛋白质。方法:将全长STAR基因克隆到酵母表达载体pDBLeu中,形成诱饵;将构建好的诱饵质粒转化至AH109酵母感受态中,利用酵母双杂交技术筛选人肝cDNA文库中与其相互作用的蛋白质,并进行相互作用的回转验证。结果:构建了酵母诱饵蛋白表达质粒pDBLeu-STAR,并筛选到6个猎物,其中有5对相互作用回转验证阳性。结论:为进一步研究STAR的功能和作用机制提供了新的线索。     

酵母双杂交技术筛选并回转验证在胞内与PML-C结构域相互作用的蛋白

目的 利用酵母双杂交技术在活细胞内筛选并回转验证与PML-C结构域相互作用的蛋白质.方法 通过诱饵质粒pGBKT7-PML-C,利用酵母双杂交系统从白血病细胞cDNA文库中筛选与PML-C结构域相互作用的蛋白质.结果 利用酵母双杂交技术筛选到43个能与PML-C结构域相互作用的克隆;经进一步的归类与酵母回转试验得到9个阳性克隆.结论 在细胞内PML-C结构域能与多种蛋白质有相互作用.中性粒细胞弹性蛋白酶（neutrophil elastase,NE）介导的急性早幼粒细胞白血病的发生可能与这些相互作用所致的生物学功能改变有关.     

含MPN结构域蛋白（MPND）通过上调乙型肝炎病毒X蛋白水平影响其功能

乙型肝炎病毒X蛋白（Hepatitis B virus X protein,HBx）在生成后即被快速降解,但目前影响HBx稳定性的机制仍未完全阐明。课题组前期通过酵母双杂交筛选与HBx具有相互作用的去泛素化酶（Deubiqutinases,DUBs）,含MPN结构域蛋白（MPN domain containing protein,MPND）为筛选获得的蛋白之一。本研究首先采用免疫共沉淀和激光共聚焦实验验证HBx与MPND的相互作用,并通过酵母双杂交实验进一步分析两者相互作用的区域。Western blot检测过表达MPND的肝癌细胞中HBx蛋白水平的变化。以蛋白合成抑制剂环己酮亚胺（Cycloheximide,CHX）或蛋白酶体抑制剂MG132处理细胞,检测MPND对HBx蛋白半衰期及降解途径的影响。通过泛素化实验分析MPND对HBx泛素化水平的影响。采用双荧光素酶报告基因检测实验和克隆形成实验检测MPND对HBx生物学功能的影响。结果显示,MPND与HBx在肝癌细胞内存在相互作用,且HBx的26～50和81～120位氨基酸与MPND的272～362位氨基酸介导HBx与MPND的结合;...     

组蛋白酵母双杂交诱饵载体的构建及其自激活作用检测

目的:构建组蛋白 H2A、H2B、H3、H4的酵母双杂交诱饵载体,检测其在酵母细胞中的表达和自激活活性,为应用酵母双杂交系统筛选与组蛋白相互作用的蛋白奠定基础.方法:扩增 H2A、H2B、H3、H4蛋白基编码区 cDNA序列,克隆至酵母表达载体 pGBK-T7中,再将其转化至酵母细胞 AH109中,提取酵母总蛋白,检测各种组蛋白的表达,并检测表达的组蛋白在酵母细胞中对报告基有无自激活作用.结果:将 H2A、H2B、H3、H4基的 cDNA 克隆至酵母表达载体 pGBK-T7中,其中组蛋白 H4得到正确表达,且对报告基 LacZ、HIS3、Ade 无激活作用.结论:可以利用酵母双杂交系统筛选与 H4相互作用的蛋白质.     

血红素加氧酶-1对肝癌细胞细胞周期调控因子的影响

目的观察血红素加氧酶-1（heme oxygenase 1,HO-1）对人肝癌细胞HepG2细胞周期调控因子的影响。方法构建含有野生型和突变型HO-1基因的重组载体pcDNA3．1（＋）-wtHO-1和pcDNA3．1（＋）-mHO-1G143H。利用脂质体介导的方法将构建好的重组载体转染肝癌细胞系HepG2,以空载体转染作为对照组。通过G418筛选建立稳定表达野生型和突变型HO-1的HepG2肝癌细胞系。经半定量RT—PCR、Western印迹检测转染细胞系中HO-1 mRNA和蛋白的表达水平。在HO-1表达改变的稳转细胞系中,利用Western印迹检测转染细胞系中P21、P27蛋白表达水平。结果成功实现了野生型和突变型HO-1在HepG2细胞中的过表达;野生型和突变型HO-1过表达均能诱导抑癌基因p21和p27的表达。结论HO．1过表达诱导抑癌基因p21和p27的表达与血红素分解产物无关。HO-1可能通过其它机制调节p21和p27的表达。     

OSBP-related protein 8 (ORP8) interacts with Homo sapiens sperm associated antigen 5 (SPAG5) and mediates oxysterol interference of HepG2 cell cycle

We earlier identified OSBP-related protein 8 (ORP8) as an endoplasmic reticulum/nuclear envelope oxysterol-binding protein implicated in cellular lipid homeostasis, migration, and organization of the microtubule cytoskeleton. Here, a yeast two-hybrid screen identified Homo sapiens sperm associated antigen 5 (SPAG5)/Astrin as interaction partner of ORP8. The putative interaction was further confirmed by pull-down and co-immunoprecipitation assays. ORP8 did not colocalize with kinetochore-associated SPAG5 in mitotic HepG2 or HuH7 cells, but overexpressed ORP8 was capable of recruiting SPAG5 onto endoplasmic reticulum membranes in interphase cells. In our experiments, 25-hydroxycholesterol (25OHC) retarded the HepG2 cell cycle, causing accumulation in G2/M phase; ORP8 overexpression resulted in the same phenotype. Importantly, ORP8 knock-down dramatically inhibited the oxysterol effect on HepG2 cell cycle, suggesting a mediating role of ORP8. Furthermore, knock-down of SPAG5 significantly reduced the effects of both ORP8 overexpression and 25OHC on the cell cycle, placing SPAG5 downstream of the two cell-cycle interfering factors. Taken together, the present results suggest that ORP8 may via SPAG5 mediate oxysterol interference of the HepG2 cell cycle.     

BEX2与INI1/hSNF5蛋白的相互作用及其在细胞周期中的功能鉴定

BEX2(Brain expressed X-linked protein 2)分子量约为13 kDa,高表达于人的脑和睾丸中。据报道,该蛋白在胚胎发育中表达量变化巨大,提示该蛋白可能在胚胎发育中具有重要作用,但迄今为止,其功能知之甚少。文章应用酵母双杂交系统,以BEX2为"诱饵"蛋白,筛选发现INI1/hSNF5是BEX2的一个结合蛋白。INI1/hSNF5是SWI/SNF染色质重塑复合体的核心组分,是"表观遗传"分子机制中的重要成员。文章通过体外GST Pull-down实验验证,BEX2与INI1/hSNF5之间的相互作是直接并且特异的。通过进一步的缺失突变分析,表明INI1/hSNF5的两个保守的反向重复序列是BEX2的结合区域。该区域是SNF5与多种蛋白相互作用的结构平台。亚细胞定位分析显示BEX2与INI1/hSNF5都主要集中分布于细胞核,这表明二者之间的相互作用可能参与基因表达调控的过程。文章进一步对此相互作用的功能进行了探讨,发现BEX2通过与INI1/hSNF5的相互作用从而影响细胞周期。     

Identification and Characterization of MT-1X as a Novel FHL3-Binding Partner

Four and a half LIM domain protein 3 (FHL3) is a member of the FHL protein family that plays roles in the regulation of cell survival, cell adhesion and signal transduction. However, the mechanism of action for FHL3 is not yet clear. The aim of present study was to identify novel binding partner of FHL3 and to explore the underlying mechanism. With the use of yeast two-hybrid screening system, FHL3 was used as the bait to screen human fetal hepatic cDNA library for interacting proteins. Methionine-1X was identified as a novel FHL3 binding partner. The interaction between FHL3 and the full length MT-1X was further confirmed by yeast two-hybrid assay, co-immunoprecipitation and GST pull-down assays. Furthermore,the result demonstrated that MT-1X knockdown promoted the FHL3-induced inhibitory effect on HepG2 cells by regulating FHL3-mediated Smad signaling and involving in the modulation the expression of G2/M phase-related proteins through interaction with FHL3. These findings suggest that functional interactions between FHL3 and MT-1X may provide some clues to the mechanisms of FHL3-regulated cell proliferation.     

酵母双杂交筛选人乳腺cDNA文库中与Gankyrin相互作用的蛋白

目的：应用酵母双杂交技术,筛选与Gankyrin有相互作用的蛋白质。方法：应用酵母双杂交系统,以Gankyrin基因全长为诱饵,在人乳腺cDNA文库中筛选能与Gankyrin相互作用的蛋白质,并运用营养缺陷型培养基和X-α-Gal等实验提供的信息,筛除假阳性克隆。结果：以Gankyrin为诱饵筛选出了5个阳性克隆,对其中一个蛋白质RhoGDI2与Gankyrin进行了免疫共沉淀与GSTpull-down实验验证,证实了它们的相互作用。结论：Gankyrin能与RhoGDI2发生相互作用,在此基础上,可以开展Gankyrin调控肿瘤发生机制的研究。     

利用酵母双杂交技术筛选鉴定与番茄环纹斑点病毒NSs蛋白互作的西花蓟马蛋白

【目的】筛选鉴定西花蓟马Franiklinella ocicdentalis体内与番茄环纹斑点病毒(tomato zonate spot virus, TZSV)NSs蛋白互作的介体因子。【方法】利用酵母双杂交技术筛选与TZSV NSs互作的西花蓟马蛋白;进行序列分析鉴定后,将捕获的蛋白与NSs基因回转到酵母细胞,利用营养缺陷型培养基鉴定蛋白互作情况。再利用GST Pull-down技术验证TZSV NSs与鉴定出的西花蓟马蛋白的体外互作关系。【结果】构建了TZSV NSs的酵母双杂交诱饵质粒pGBKT7-NSs,确定了诱饵质粒对酵母AH109细胞无毒性,并且无自激活活性。序列分析发现与TZSV NSs互作的西花蓟马蛋白为类电压依赖性阴离子通道(voltage-dependent anion-selective channel-like, VDAC)。酵母回转实验显示TZSV NSs与西花蓟马VDAC在酵母细胞内存在特异性互作。GST Pull-down结果表明TZSV NSs与西花蓟马VDAC在体外存在相互作用。【结论】通过酵母双杂交和GST Pull-down技术,分别在酵母细胞内和体外证实了TZSV NSs和西花蓟马VDAC存在特异性互作。这些结果有助于揭示西花蓟马VDAC蛋白调控西花蓟马持久传毒的机制,为虫传病毒病的防治提供理论基础。     

植物中验证蛋白相互作用的Pull-down和Co-IP技术

蛋白互作在细胞生命活动中发挥关键作用,在不同时空层面上参与多种细胞学过程,因此研究蛋白互作对理解分子调控网络至关重要。通常情况下,利用酵母双杂交系统筛选植物蛋白互作必须通过体外和体内系统进行验证。Pull-down和Co-IP是验证植物蛋白互作的常用技术。Pull-down被广泛用于体外验证蛋白间的直接互作;而在植物活体内,利用本氏烟草(Nicotiana benthamiana)叶片瞬时表达蛋白,继而通过Co-IP进行鉴定是目前验证蛋白互作最简单且最有效的方法之一。该文对GST Pull-down和烟草瞬时表达系统中Co-IP技术原理及实验方案进行详细描述,以期为验证植物蛋白互作提供参考。     

Robo1 与Nek9相互作用并影响胃癌细胞迁移

目的:筛选与Robo1分子相互作用的蛋白质,为揭示Robo1调节胃癌细胞迁移能力的机制提供线索。方法:通过Transwell迁移实验检测下调Robo1对胃癌细胞SGC7901迁移能力的影响,并对胃癌细胞SGC7901利用Robo1抗体和lgG分别进行免疫沉淀,再经质谱检测及生物信息学分析筛选与Robo1分子特异性结合的蛋白质,通过免疫共沉淀(Co-immunoprecipitation,Co-IP)验证蛋白质相互作用。结果:(1)转染Robo1小干扰RNA(si RNA)的SGC7901细胞较转染阴性对照RNA的迁移能力显著降低。(2)通过免疫沉淀、质谱检测和生物信息学分析的两次生物学重复得到一系列与Robo1相互作用的蛋白,筛选出丰度高、重复性好且功能相关的Nek9蛋白。(3)Co-IP实验结果显示与对照抗体相比,Robo1抗体可特异性地将Nek9沉淀下来,同时Nek9抗体也可特异性地将Robo1共沉淀下来,确证了Robo1-Nek9的相互作用。结论:Nek9是与Robo1相互作用的蛋白质,Robo1下调影响人胃癌细胞系SGC7901的迁移能力,可能通过Nek9起作用。Robo1-Nek9的相互作用为进一步研究Robo1在胃癌细胞中的功能及机制提供了有利的线索。     

A型流感病毒PB1-F2蛋白与MOAP-1的相互作用

【目的】探讨A型流感病毒PB1-F2蛋白和人类凋亡调节因子1(MOAP-1)之间的相互作用。【方法】构建pACT2-MOAP-1重组质粒,与pGBKT7-PB1-F2质粒共转化酵母AH109,检测转化菌在四缺培养基的生长情况及β半乳糖苷酶报告基因的活性;利用GST pull-down和免疫共沉淀(Co-IP)技术进一步验证PB1-F2与宿主细胞蛋白MOAP-1的相互作用;通过过表达PB1-F2和MOAP-1,检测PB1-F2对MOAP-1蛋白表达水平的影响。【结果】酵母双杂交结果表明,PB1-F2和MOAP-1可以在酵母细胞内特异性结合。GST pull-down和Co-IP实验也进一步证实了这两种蛋白的相互作用,而且PB1-F2可上调外源MOAP-1的蛋白水平。【结论】流感病毒PB1-F2与MOAP-1存在相互作用,PB1-F2可能通过与MOAP-1的相互作用参与调控细胞生长及凋亡过程。