PICKI的结构与功能研究进展

PICKI蛋白是一个从线虫到人都高度保守膜周蛋白,在多种组织中表达,尤以脑和睾丸的表达最高。在细胞内,PICKI定位于核周区和诸如神经突触的特化细胞结构中。PICKI蛋白含一个PDZ结构域和一个BAR结构域,PDZ结构域能和许多膜蛋白结合,而BAR结构域能与脂质分子（主要为磷酸肌醇）相结合,通过这种机制PICKI可调节相关蛋白的亚细胞定位和膜表达。由于各蛋白与PICKI相互作用的PDZ结合基序不同,可利用与特定蛋白结合基序相同的PDZ结合多肽竞争性地结合PDZ结构域,特异性地阻断该蛋白的作用,从而特异性地增强或减弱PICKI在某组织中的作用,为PICKI的临床应用提供了药理基础。     

蛋白激酶Ca相互作用蛋白的结构与功能

蛋白激酶Cα相互作用蛋白(proteininteractingwithCαkinase,PICK1)是蛋白激酶Cα(proteinkinaseCα,PKCα)的靶蛋白之一,也是在PKCα和突触后膜受体蛋白间起重要作用的衔接蛋白。PICK1分别由PDZ结构域、BAR结构域以及卷曲螺旋区和酸性氨基酸区组成。PICK1中的PDZ结构域和受体蛋白、转运蛋白、衔接蛋白的相互作用报道较多,BAR结构域则与支架蛋白、质膜等相互作用。PICK1在突触可塑性、神经递质传递、外周神经感觉、细胞生长和黏连等方面发挥重要作用。本文对PICK1的结构和功能进行综述。     

蛋白激酶Cα相互作用蛋白的结构与功能

蛋白激酶Cα相互作用蛋白（protein interacting with Cα kinase,PICK1）是蛋白激酶Cox（protein kinase Cα,PKCα）的靶蛋白之一,也是在PKCα和突触后膜受体蛋白间起重要作用的衔接蛋白。PICK1分别由PDZ结构域、BAR结构域以及卷曲螺旋区和酸性氨基酸区组成。PICK1中的PDZ结构域和受体蛋白、转运蛋白、衔接蛋白的相互作用报道较多,BAR结构域则与支架蛋白、质膜等相互作用。PICK1在突触可塑性、神经递质传递、外周神经感觉、细胞生长和黏连等方面发挥重要作用。本文对PICK1的结构和功能进行综述。     

PICK1：一个功能多样的药靶蛋白

蛋白质是生命功能的执行者.生命体中某些关键蛋白的功能异常往往是导致疾病发生的根本原因.这些疾病相关蛋白极有可能成为药物靶点,为新药研发和疾病治疗提供重要线索. PICK1蛋白（protein interacting with Cα kinase 1）结合能力广泛、功能多样以及在多种重要疾病（如：癌症、精神分裂症、疼痛、帕金森综合症等）的发生发展过程中发挥潜在的作用,使其成为一个可能的药靶蛋白. PICK1与绝大多数配体蛋白的相互作用是通过其PDZ结构域与配体C末端区域的结合介导的,使PICK1的PDZ结构域成为一个潜在的药物靶点.因此,可以利用生物小分子物质特异性地结合PICK1的PDZ结构域,干扰或阻断PICK1与配体蛋白的天然相互作用,最终达到治疗相关疾病的目的.     

PICK1蛋白C端酸性区域对其功能的调节

蛋白激酶C相互作用蛋白1(protein interacting with Ckinase1,PICK1)是调节AMPA(alpha-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole propionic acid)受体在细胞膜上的数量与分布,引起LTP与LTD现象的重要蛋白.本文利用基因克隆、荧光光谱以及免疫分析等方法,分析了PICK1蛋白C末端酸性区对BAR结构域与膜脂结合能力以及PICK1分子内BAR(Bin/amphiphysin/RVS)结构域与PDZ结构域相互作用的影响,研究了钙离子结合C末端酸性区后对上述相互作用的调节.结果显示,C末端酸性区的存在使BAR结构域与膜脂的结合能力减弱大约10倍,但PICK1分子内的BAR与PDZ结构域的相互作用与不含C末端的酸性区相比增强了大约4倍.另一方面,C末端酸性区的存在,伴随钙离子浓度的提高,有助于增强BAR与膜脂的结合,却削弱了PDZ和BAR结构域的作用.当钙离子浓度增加到500μmol/L时,BARC的脂质结合能力以及和PDZ的亲和力与不含酸性区相当.     

大鼠MUPP1蛋白PDZ8结构域的生化及晶体结构特性

多重PDZ结构域蛋白1型（MUPP1）是一种存在于上皮细胞和神经细胞内含有13个PDZ结构域的重要支架蛋白.在上皮细胞中,MUPP1蛋白在紧密连接结构的形成和上皮细胞的极化过程中发挥重要作用.而在中枢神经系统中,MUPP1基因的1个提前终止突变导致了其最后12个PDZ结构域的缺失,以及严重的先天性脑积水.此外,MUPP1蛋白的表达水平与酒精依赖性和药物戒断的严重性也具有显著的相关性.因此,对MUPP1蛋白所含的PDZ结构域进行纯化和性质鉴定,将有助于深入研究MUPP1蛋白的功能和分子机制.在本文研究中,利用亲和纯化和分子筛技术,对大鼠来源的MUPP1蛋白的第8个PDZ结构域进行了表达和纯化.多角度激光光散射的数据表明: MUPP1-PDZ8结构域在溶液中为单体,分子量为16.4 kD.圆二色谱结果表明,MUPP1-PDZ8结构域具有较好的二级结构折叠,测得其熔解温度为71.6摄氏度,暗示该PDZ结构域在溶液中非常稳定.最后,MUPP1-PDZ8结构域的晶体结构显示,该结构域属于I 型PDZ 结构域,包含3个α螺旋和6个β折叠.其中GLGL模块、β折叠B上的1 351位亮氨酸,以及α螺旋B上的1 405位异亮氨酸/1 398位组氨酸形成的PDZ结合口袋,可以特异性地与其目标蛋白质的羧基末端相结合.综上所述,本文的研究提供了MUPP1-PDZ8结构域的生化特性,以及该结构域与其目标蛋白质相互作用的分子机制,这将为MUPP1蛋白的功能研究提供生物化学与结构生物学的理论基础.     

位点2蛋白酶的结构域、功能与作用机制研究进展

膜内蛋白酶对跨膜蛋白的不可逆性切割过程在跨膜信号转导途径中起着重要作用。位点2蛋白酶(site-2 proteases, S2P)属于膜内蛋白酶中的金属蛋白酶家族。基于进化树的序列分析,S2P及其同源物可以分为亚组Ⅰ至亚组Ⅳ,亚组Ⅰ包括了绝大多数真核生物和细菌的S2P及其同源物,亚组Ⅲ则为少数原核生物如枯草芽孢杆菌和古细菌如詹氏甲烷球菌的S2P同源物。由于S2P参与的信号转导从细菌到人类均具有保守性,本文以亚组Ⅰ和亚组Ⅲ的S2P为例进行综述,阐明S2P及其同源物对跨膜蛋白的切割过程,并展望尚待研究的方向。     

膜结合鸟苷酸激酶蛋白质家族的结构与功能

MAGUKs蛋白家族成员位于细胞表面,通过其PDZ、SH₃、GK结构域调节离子通道受体的聚集,构建细胞骨架,参与信号转导,调控细胞周期进程,并与机体神经发育密切相关.     

胰岛素样生长因子1的结构与功能研究进展

胰岛素样生长因子1(IGF1)是一种多功能细胞调控因子.它的结构特征为其促生长和物质代谢功能提供依据.集中介绍了IGF1的三维结构、IGF1与相关受体和结合蛋白的结合区以及二硫键在蛋白质折叠中的重要作用.     

Structure and function of PICK1

PICK1 is a peripheral membrane protein conserved from Caenorhabditis elegans to the human. It is expressed in many tissues with high levels in brain and testis. Inside cells, PICK1 is localized at the perinuclear region as well as specialized structures such as synapses of neurons. PICK1 contains a PDZ domain and a BAR domain. The PDZ domain of PICK1 binds to a large number of membrane proteins, especially proteins with C-terminal type II PDZ-binding motifs. The BAR domain of PICK1 binds to lipid molecules, mainly phosphoinositides. While the PDZ domain and the linker region of PICK1 enhance BAR domain's lipid binding, the C-terminal region of PICK1 inhibits its lipid binding. PICK1 regulates the subcellular localization and surface expression of its PDZ-binding partners. Lipid binding of PICK1's BAR domain is important for this regulation. With its PDZ domain interacting with membrane proteins and its BAR domain binding to lipids, the unique structure of PICK1 enables it to couple membrane proteins to protein-trafficking machinery.     

GLP-1类似物蛋白结构及功能研究进展

基于胰高血糖素样肽-1(glucagon-like peptide-1,GLP-1)结构改变得到的GLP-1类似物,能迅速、高效、持久地降低血糖及糖化血红蛋白,具有改善胰岛β细胞功能、调节收缩压、保护心血管、降低血脂、减轻体重、延迟胃排空、增加饱腹感等作用,成为近年来2型糖尿病治疗领域研究的热点。本文对GLP-1及其类似物的结构、功能、不良反应、蛋白质结构研究的方法作一综述。     

人羧酸酯酶1结构和功能的研究进展

人羧酸酯酶1(Human carboxylesterase 1,HCE1)是丝氨酸水解酶多基因家族的重要成员之一,它是一种参与肝脏外源物质解毒及代谢的肝羧酸酯酶。HCE1还能参与人体内胆固醇酯和游离脂肪酸的运输和代谢过程,与肝细胞肝癌的发生发展密切相关。文中就近十年来人羧酸酯酶1的分子结构、药物代谢、毒物代谢、脂质代谢及早期诊断肝细胞肝癌等功能方面的相关研究进展进行综述。     

植物蔗糖酶结构和作用研究进展

对植物蔗糖酶的多态性,分子结构以及蔗糖酶转基因对植物生长发育的影响作一综述。     

分子伴侣结构与功能的研究进展

分子伴侣是细胞内一类能够协助其他多肽进行正常折叠、组装、转运、降解的蛋白,并在 DNA的复制、转录,细胞骨架功能,细胞内的信号转导等广泛的领域,都发挥着重要的生理作用,其结构与功能异常会导致多种相关的疾病。简要综述了分子伴侣结构与功能方面的研究进展。     

Dicer结构和功能研究进展

摘要: Dicer蛋白是RNA干扰机制的关键组分, 负责siRNA和miRNA的产生。它主要由RNA解旋酶结构域、PAZ结构域、RNaseⅢ结构域和双链RNA结合结构域构成。Dicer的结构特点决定了它所产生的小RNA的结构特点。不同生物体具有不同数量的Dicer, 各Dicer既有功能上各自独立的特点, 同时又有功能的冗余和交叉, 而在进化过程中, Dicer的数量逐渐减少, 功能却逐步整合从而表现出多功能的特点。对Dicer结构和功能进行深入研究, 有助于了解Dicer乃至整个RNAi及相关途径的作用机制, 也有助于揭示它们在进化过程中所表现出的规律和特点。文章对上述Dicer结构及功能特点作简要综述。     

人类免疫缺陷病毒1型gp41结构与功能的研究进展

人类免疫缺陷病毒1型(HIV-1)通过其包膜糖蛋白(Env)介导侵入靶细胞.Env由受体特异性结合单位gp120和膜融合单位gp41组成.HIV-1的gp41分为3个功能区:膜外区、跨膜区和膜内区.膜外区是病毒感染时膜融合的主要结构基础;跨膜区通过疏水残基使Env锚定在脂质膜上;膜内区则表现多重功能,参与病毒的感染、复...     

NGAL的结构与功能研究进展

NGAL（neutrophil gelatinase-associated lipocalin)是一种新的lipocalin,其结构与功能的研究进展为人瞩目,目前认为NGAL具有运输疏水性分子,调节明胶酶B（gelatinaseB或matrix metalloproteinase-9,MMP-9)活性等功能,并可能参与免疫炎症反应以及肿瘤的发生发展,特别是肿瘤的浸润转移等过程,最近,NGAL蛋白的空间结构已被研究清楚,这对于促进NGAL生物学作用或功能的研究。特别是对其新的生物学作用或功能的探索,比如与肿瘤的关系（NGAL可能是一种新的癌基因或促癌基因）将具有十分重要的意义。对此作者进行了综合评述。     

水孔蛋白1的结构与功能

水通道,又称水孔蛋白（ａｑｕａｐｏｒｉｎ,ＡＱＰ）是动植物细胞膜上转运水的特异孔道。ＡＱＰｓ均属主体内在蛋白（ＭＩＰ）家族的成员。ＡＱＰ１是第一个被鉴定的水通道,又称原型分子水通道。它在体内的分布极广,参与多种生理功能,在膜中以四聚体的形式存在,每一单体形成一个功能性的水通道。ＡＱＰ１的表达可受汞、雌激素等多种因子的调节,并发现它与许多病理生理过程有着直接的关系。