长白蝮蛇类凝血酶基因的克隆及分析

从长白蝮蛇（Agkistrodon halys Ussurin)毒腺中抽提总RNA,采用RT－PCR扩增其类凝血酶基因,经全序列测定,获得2个类凝血酶基因,ussurin和ussurase,它们全长分别为708和699个核苷酸,即分别编码236和233个氨基酸;根据同源性,推测它们的活性中心分别为His^43,Asp^88和Ser^182与His^40,Asp^85和Ser^179;二硫键分别为Cys^7-Cys^141,Cys^28-Cys^44,Cys^76-Cys^234,Cys^120-Cys^188,Cys^152-Cys^167和Cys^178-Cys^203;与Cys^7-Cys^138,Cys^25-Cys^41,Cys^73-Cys^231,Cys^117-Cys^185,Cys^149-Cys^164和Cys^175-Cys^200。该蛇毒类凝血酶cDNA序列及推导的氨基酸序列为首次报道。     

长白蝮蛇类凝血酶基因的克隆及分析

从长白蝮蛇（Agkistrodon halys Ussuriensis)毒腺中抽提总RNA,采用RT－PCR扩增其类凝血酶基因,经全序列测定,类凝血酶基因Ussurin全长为708个核苷酸,即编码236个氨基酸;根据同源性,推测它的活性中心为His^43,Asp^88和Ser^182;二硫键为Cys^7-Cys^141,Cys^28-Cys^44,Cys^76-Cys^234,Cys^120-Cys^188,Cys^152-Cys^167和Cys^178-Cys^203。该蛇毒类凝血酶cDNA序列及推导的氨基酸序列均为首次报道。     

固醇调节元件结合蛋白的研究

细胞膜中的胆固醇浓度保持动态平衡有赖于固醇调节元件结构蛋白（SREBPs)。SREBPs是DNA结合蛋白,当细胞内固醇减少时,SREBPs裂解激活蛋白（SCAP）能感受到,SCAP与SREBPs形成复合物,护送SREBPs从内质网到高尔基体,再经过两个顺序性的蛋白裂解,SREBPs的N端结构域从膜上释放出发,含有bHLH-Zip的该结构域进入到细胞核,与固醇调节元件相结合,进而激活编码胆固醇生物合成的酶和LDL受体基因的转录;当胞内固醇超载时,SCAP不再护送SREBPs到高尔基体进行蛋白裂解,核内SREBPs的N端结构域也发生降解,胆固醇合成停止。若此信号传导中任一环节有误,会导致体内固醇代谢紊乱,引起高脂血症。     

β肾上腺素受体的结构与功能域

β肾上腺素受体具有视紫红质样结构,包括由膜两侧亲水环相互联结7个疏水性跨膜α螺旋结构,N端无信号序列而含有2个N-糖基化位点,C端富含丝氨酸和苏氨酸残基.7个跨膜结构构成配基结合位点.β受体细胞膜内侧环状序列形成两亲α螺旋结构,与G蛋白相互作用.C端及第3个内侧环的丝氨酸及苏氨酸残基构成受体磷酸化位点,参与受体功能调控.     

新城疫病毒P/V/W基因编码产物功能结构域的分析及定位

NDV的P基因能够通过RNA编辑机制编码3种病毒蛋白P、V和W。为了初步确定新城疫病毒P、V和W的功能结构域及其在P基因中位置,对这3种具有相同N端不同C端的病毒蛋白进行生物信息学分析。分别设计针对基因Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅶ型以及class Ⅰ NDV毒株P基因的引物。RT-PCR获得5种基因型NDV P基因的正确序列。通过核苷酸序列预测P基因表达产物的氨基酸序列,并进行二级结构预测和三级结构模拟。将SV5 V蛋白空间结构作为模板,从而分析获得了NDVP/V/W基因编码产物的二级结构以及部分空间结构。综合各种分析数据,预测P蛋白辅助N蛋白折叠的结构域位于N端前50 aa内;介导P蛋白四聚体形成的coiled-coil结构位于221-290 aa范围内;介导P蛋白与基因组的作用的X结构域位于291-392 aa范围内。V蛋白的C端结构域的编码区域位于P蛋白132-239 aa编码区域内。     

小菊锌指蛋白基因cDNA全长克隆及表达分析

目的：克隆菊花耐盐碱相关锌指蛋白基因,并进行盐胁迫和品种间差异的表达分析。方法：从大量菊花资源中筛选出抗盐碱品系小菊‘阳光’,利用RT—PCR从经150mmol／L碳酸钠处理的小菊‘阳光’叶片中分离得到一个锌指蛋白cDNA全长克隆,用Northern杂交检测其在不同盐处理和不同品种小菊中的表达。结果：获得了全长794bp的基因CmSTZF（GenBank接受号为DQ864730）,编码区为170个氨基酸残基。Blast分析表明,CmSTZF含有AN1型锌指结构,序列模式为C-X2-C—X（9—12）-C-X（1-2）-C-X4-C-X2-H-X5-H-X-C,由Cys^110-Cys^113-Cys^131-His^134及Cys^124-Cys^126-Cys^142-His^140分别围绕锌离子与其他氨基酸共同组成2个锌指四面体结构;在第67～76及第94～104氨基酸残基序列间存在核定位信号。同源性比较发现,CmSTZF与水稻OsISAPI具有54％的同源性,而二者的锌指保守区相似性达100％。Cluster分析表明,小菊CmSTZF锌指蛋白与水稻的2种逆境反应蛋白亲缘关系最近,归属同一类逆境功能蛋白。在150mmol／L碳酸钠胁迫下,耐盐小菊‘阳光’锌指蛋白表达量明显高于非耐盐小菊‘神韵’,表明CmSTZF锌指蛋白基因在盐碱胁迫下起重要的调控作用。结论：克隆了小菊耐盐碱相关的锌指蛋白基因CmSTZF,其在耐盐小菊‘阳光’中的表达量高于非耐盐小菊‘神韵’,这为小菊锌指蛋白基因CmSTZF耐盐碱功能分析奠定了基础。     

酿酒酵母GPCR蛋白Ste2亚细胞定位信号探索

G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor,GPCR)家族蛋白在细胞感受各种胞外信号过程中发挥重要作用。Ste2是酵母细胞中GPCR蛋白之一。大量文献报道了Ste2蛋白突变体对其功能和表达的影响,但关于Ste2亚细胞定位的研究相对较少。这项工作的目的在于确定Ste2亚细胞定位,探究Ste2不同跨膜域、胞内外环状结构域和N端、C端对其亚细胞定位的影响。构建了一系列结构域删除或替换突变体,通过荧光显微镜观察判断不同结构区域对Ste2亚细胞定位的影响,并通过与已知的细胞器标记蛋白共定位观察验证亚细胞定位判读结果。结果显示:野生型Ste2荧光信号出现在质膜和液泡内腔; C端缺失突变体荧光信号出现在质膜和内质网。在N端、C端、各环状结构域序列采用动物GPCR蛋白ORI7、OR17-40相应结构域替换的突变体中,C端替换导致液泡内腔信号消失,质膜信号强于野生型; N端和部分环状结构域替换不同程度减弱或消除了质膜定位,液泡腔内信号类似于野生型;部分突变体在胞内出现点状分布的荧光信号。由此推断:Ste2 N端,第一、第二胞外环状结构域和第三胞内环状结构域可能具有影响Ste2运输定位到质膜的功能;而C端则可能在Ste2离开细胞膜进入液泡的过程中发挥作用。初步确定了Ste2的不同结构区域对其定位的影响,为深入研究GPCR蛋白的亚细胞定位机制奠定基础。     

促血小板生成素受体——原癌基因c—Mpl蛋白的研究进展

促血小板生成素(TPO)专一性促进巨核细胞的生长发育和血小板的生成,其生物学功能由其受体c-Mpl介导。c-Mpl的发现源于其同源对应物v-Mpl的克隆。c-Mpl是位于造血干细胞、巨核细胞、血小板表面的跨膜蛋白。其表达专一而保守。c-Mpl属于造血因子受体超家族,保守的造血功能区决定结合TPO的能力,其膜内结构具有一些与传导细胞生长、增殖和分化信号相关的保守结构。TPO的信号传导途径涉及c-Mpl自身及部分相关蛋白的磷酸化,除了Jak-STAT途径和Ras途径外,TPO可能还激活其他与c-Cbl有关的途径。     

人EEN蛋白的结构预测和功能分析

采用基于神经网络的算法预测了我们自行克隆的新的白血病相关蛋白ＥＥＮ（ｅｘｔｒａ ｅｌｅｖｅｎｎｉｎｅｔｅｅｎ, ＥＥＮ）全长分子的二级结构,结果表明：ＥＥＮ 蛋白可能有三个结构域,Ｎ 端由三段α螺旋和短β折叠组成,中间为四段α螺旋组成的四螺旋结构,Ｃ端为ＳＨ３结构域,类似于在受体酪氨酸激酶信号传导途径中起重要作用的ＳＥＭ－５／ＧＲＢ２ Ｃ端ＳＨ３结构域;利用同源蛋白结构模拟的方法,模拟了ＥＥＮ ＳＨ３结构域的三维结构,结果表明：ＥＥＮ ＳＨ３结构域与ＳＥＭ－５／ＧＲＢ２ ＳＨ３结构域具有相近的结构,构成脯氨酸结合区的氨基酸非常保守．上述结果提示：ＥＥＮ 蛋白可能为新的信号蛋白,可能涉及新的信号传导途径或新的信号传导旁路,ＳＨ３结构域是其功能区域．     

受体活性修饰蛋白研究进展

受体活性修饰蛋白(receptor activity-modifying proteins,RAMPs)属于单跨膜蛋白家族,分三个结构域,RAMP的N端和跨膜区决定本身的功能和受体表型,胞内C端对于配体的信号传导和受体循环有重要作用。目前发现有三个成员:RAMP1、RAMP2和RAMP3。RAMPs通过改变G蛋白偶联受体的糖基化,作用于配体结合区域来调节受体表型。RAMP1与降钙素受体样受体(calcitonin receptor like receptor,CRLR)结合表现出降钙素基因相关肽(calcitonin gene-related peptide,CGRP)受体表型:RAMP2和RAMP3与CRLR结合则对肾上腺髓质素(adrenomedullin,AM)表现高亲和力,与降钙素受体(calcitonin receptor,CTR)结合则作为胰淀粉样酶(amylin,AMY)受体。由此可见,RAMPs不仅调节受体与配体结合,还影响细胞内的蛋白相互作用调节细胞内信号传导来影响细胞的增殖、迁移、分化等生物学特性。RAMPs还对心血管系统的病理生理有重要调节作用。     

内吞蛋白家族的研究近况

内吞蛋白是最近发现的一类功能蛋白质,主要参与细胞膜的物质运输和信息交流。内吞蛋白具有特殊的结构,家族成员之间有很高的同源性,成员蛋白一般多具有C端的SH3结构域和N端的溶血磷脂酸脂酰基转移酶结构域。C端的SH3结构域可与许多能结合SH3的蛋白质相结合,N端则参与细胞膜的内凹形成囊泡。内吞蛋白在神经递质的回收过程中发挥重要的作用,并在细胞的信号转递和凋亡过程中具有重要的作用．     

蛋白4.1家族在神经系统中的研究进展

蛋白4.1家族是细胞骨架蛋白,包括4.1N、4.1B、4.1G和4.1R四个成员,含有膜结合结构域、血影蛋白-肌动蛋白结合结构域和C端结构域3个高度保守的结构和功能域。蛋白4.1家族在人体包括神经系统等多种组织中表达。对蛋白4.1家族在神经系统Ca2+信号转导、受体通道定位与转运、髓鞘等多种重要结构形成中的重要作用进行综述。近来,蛋白4.1家族发挥抑癌基因作用也引起了广泛关注。     

KRAB锌指蛋白的研究进展

约有三分之一C2H2锌指蛋白的N端都含有KRAB结构域,该结构域在进化上极其保守,含有约75个氨基酸,其中富含极性氨基酸,因而易于形成两个双亲性螺旋。该结构域已被证实是一个强有力的转录抑制结构域,但其介导的抑制作用需要它与TIF1β／KAP-1／KAIP-1结合。实验表明,结合了KRAB结构域针对特异靶基因的锌指蛋白,不仅可以抑制基因的表达,还可以降低病毒在细胞内的复制。因此,KRAB在调控基因表达和胞内抗病毒方面表现出极大的应用潜能。     

抑癌蛋白PTEN及PDZ蛋白对其的调节

pten基因是迄今为止发现的第1个具有双特异性磷酸酶活性的抑癌基因,该基因的编码产物PTEN蛋白,是具有蛋白与脂质磷酸酯酶活性的双特异性磷酸酯酶,作为1种重要的信号分子参与细胞增殖、分化、黏附、迁移、凋亡以及基因转录的调控. 最近,关于PTEN在信号转导中的作用以及细胞内PTEN的调节机制研究较多,尤其是PDZ蛋白对PTEN的调节作用. PTEN蛋白包括1个氨基端（N端）磷酸酯酶区域,1个与脂质结合的C2区域和1个含有PDZ结合序列的羧基端（C端）区域. PDZ结构域通过识别目标蛋白羧基端PDZ结合序列与目标蛋白相互作用,调控多种重要的细胞生理过程和信号传导途径.本文就抑癌基因pten编码产物PTEN蛋白的结构、PTEN的生物学功能和PDZ蛋白对PTEN调节的研究进展进行综述.     

R-spondin：一个新的Wnt信号通路相关蛋白家族的研究进展

R-spondin（Rspo）是近年来新发现的蛋白家族,包括4个成员（Rspo1～4）。已报道Rspo蛋白家族所有成员均为分泌性蛋白,均有两个富含半胱氨酸的furin-like结构域、1个TSP1结构域和富含碱性氨基酸的C端区域。Rspos通过激活并协同Wnt/β-catenin信号通路参与对细胞增殖和分化的调控,影响骨骼、肌肉、血管等组织的发育以及肢体和性腺的形成,并在多种疾病的发生过程中起重要作用。该文结合最新研究进展,就Rspo家族蛋白的结构、主要功能及其对经典Wnt信号通路的调控机理做一综述。     

林烟草蛋白激酶NsylCIPK3基因的克隆与功能分析

CIPK蛋白激酶家族(CBL-interacting protein kinase)是一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶家族,与类钙调磷酸酶B亚基CBL(calcineurin B-like protein)蛋白共同形成CBL-CIPK网络,在植物的生长发育和逆境胁迫响应过程中发挥重要作用。烟草中该家族的研究还比较少,本研究从林烟草(Nicotiana sylvestris)中获得一个CIPK家族基因,该基因与拟南芥和杨树中的CIPK3同源性分别为68.4%和87.5%,将其命名为Nsyl CIPK3。氨基酸序列分析表明,Nsyl CIPK3具有CIPK蛋白家族的典型结构特征,在N端和C端分别具有典型的激活环结构域和NAF结构域。进化树分析显示,Nsyl CIPK3属于CIPK蛋白亚家族Ⅱ。表达模式研究表明,该基因在林烟草的叶和腋芽中的表达量相对较高,在主根中的表达量次之,在侧根、茎、花瓣和萼片中的表达量相对较低,并且在烟草成熟期的叶中表达量明显升高。在高盐、紫外光和低钾胁迫下该基因的表达发生不同程度的上调。酵母双杂交结果显示,Nsyl CIPK3可与Nsyl CBL9互作。推测Nsyl CIPK3可能通过与Nsyl CBL9互作形成信号通路,激活下游靶蛋白,参与烟草响应非生物逆境胁迫的信号转导过程。     

Arrestins家族：一类在G蛋白偶联受体的信号传导中起关键作用的蛋白质

对Arrestins家族的研究是当今生物学中信号传导研究领域的热点之一。Arrestins可以作用于G蛋白偶联受体，使受体与下游的G蛋白解偶联；并充当受体与笼形蛋白的接头，促进衣被蛋白介导的受体内吞；在受体内吞过程中，Arrestins、受体和c-Src激酶共同起始MAPK信号传导途径。本综述概括了近年来Arrestins研究的最新进展，包括其分类、主要蛋白功能结构域、基因定位和在G蛋白偶联受体信号传导中的地位与作用。     

跨膜丝氨酸蛋白酶研究进展

跨膜丝氨酸蛋白酶(TMPRSSs),又名II型跨膜丝氨酸蛋白酶(TTSPs)是一类定位于细胞膜上具有保守丝氨酸蛋白酶结构域的蛋白家族,哺乳动物中已发现二十多个成员.TMPRSSs 基本结构类似,C端蛋白酶结构域在胞外,N端位于胞内,还拥有单跨膜结构域,差异之处在于主干区.TMPRSSs具有多种重要生理功能,功能异常可造成耳聋、癌症、贫血和高血压等多种疾病.本文对TMPRSSs基本特征、结构、生理功能及相关疾病进行综述.     

双剪接型2.2kb乙型肝炎病毒基因组剪接变异体编码蛋白可反式激活GAL4反应元件

为研究双剪接型2.2kb乙型肝炎病毒(HBV)基因组剪接变异体特异性新蛋白—yTPds的功能,以酵母双杂交系统的诱饵质粒pGBKT7克隆yTPds基因并转化酵母细胞AH109获得相应重组子,滤纸法及液相分析法测酵母转化子内β-半乳糖苷酶(-βgal)的活性,证实yTPds蛋白可反式激活酵母GAL4反应元件(GAL4 responsive ele-ment)。在此基础上,为进一步探讨该蛋白反式激活作用的功能区域,以pGBKT7分段克隆yTPds基因,分别编码yTPds蛋白N端47个氨基酸(yTPds-N47)、N端75个氨基酸(yTPds-N75)、中部28个氨基酸(yTPds-M28)、C端92个氨基酸(yTPds-C92)、C端64个氨基酸(yTPds-C64)以及去除中部28个氨基酸的融合蛋白(yTPds-Fusion)。各重组载体转化酵母细胞AH109获得相应转化子。滤纸法定性检测酵母转化子内-βgal活性,结果显示yTPds-N75、yTPds-M28、yTPds-C92蛋白可反式激活GAL4反应元件,液相分析法显示酵母转化子内-βgal活性强弱为yTPds-M28>yTPds-N75>yTPds-C92>yTPds,提示yTPds蛋白反式激活作用的功能区域是其中部28个氨基酸,该区域对应于HBV preS1蛋白反式激活功能域。此研究证实双剪接型2.2kb乙型肝炎病毒(HBV)基因组剪接变异体特异性新蛋白具有反式激活作用,提示其可能具有重要的致病意义。     

昆虫鞣化激素及其受体研究进展

昆虫通过多种激素调控蜕皮过程,以完成生长发育。鞣化激素与其受体结合,调节昆虫表皮发育及鞣化、翅的伸展和成熟、肌肉收缩、卵子边缘细胞的迁移等,对昆虫的生长发育具有重要作用。鞣化激素由两个亚基(BURS和PBURS)构成,主要在胸腹神经节中合成,两个亚基在结构及其进化上较为保守,氨基酸序列中均含有11个半胱氨酸残基,在某些特定的组织中具有独立的生物学活性。鞣化激素受体为G蛋白偶联受体(G protein coupled receptor,GPCR)亚家族成员,富含亮氨酸重复序列,被命名为d LGR2。LGR2的C端区域(含多个丝氨酸残基)和N端区域(富含亮氨酸重复结构域)对于其行使正常功能具有重要作用。鞣化激素释放至血淋巴中与LGR2结合,激活c AMP/PKA信号,使酪氨酸羟化酶(Tyrosinehydroxylase,TH)磷酸化,磷酸化的TH将酪氨酸(Tyrosine)羟化为多巴(DOPA),进而引起表皮的黑化和硬化过程。另外,昆虫鞣化激素亚基形成的同源二聚体可激活转录因子Relish,调控免疫反应。本文结合近年来该领域研究成果,对鞣化激素及其受体的分子结构特性和时空表达进行分析,同时,对其在翅的延展和成熟、表皮黑化和硬化以及免疫等方面的功能研究进展进行综述,为深入认识昆虫鞣化激素及其受体作用机制提供参考。