RNA—蛋白质相互作用研究的进展

分析原核生物中RNA与蛋白质的相互作用,给了我们很多的信息和启示。到目前为止,大肠杆菌核糖体是研究最多的RNP复合物,而大肠杆菌中的谷氨酰胺基tRNA合成酶和相关的tRNA是目前唯一制成RNA一蛋白质共结晶,并揭示其结构的RNA一蛋白质复合物。最近在真核生物系统中的研究不仅发现了由RNA-蛋白质结合介导的基因表达调控的机理,而且鉴定出结合RNA的蛋白家族中存在有共同的短段(Common motifs)。本文拟对目前研究的饶有兴趣的5SRNA-结合蛋白复合物以及RNP-致序列进行阐述和讨论。     

基于质谱技术的蛋白质互作研究进展

蛋白质作为生命活动的执行者,其功能往往体现在与其他蛋白质的相互作用中,研究蛋白-蛋白相互作用对于人们深入了解和预防传染病、靶向治疗多基因疾病、阐明蛋白质的分子作用机制及各种复杂的生命现象具有重要意义。目前,有多种技术被用来研究蛋白间的相互作用,研究难点在于实时捕获瞬时或弱蛋白质间的相互作用,质谱技术（mass spectrometry, MS）可在某种程度上解决该难点。由于质谱技术可研究简单的蛋白质复合物再到大规模的蛋白质组实验,基于质谱技术研究蛋白质间相互作用被越来越多地应用于科学研究中。综述了蛋白质间相互作用检测方法的研究进展,重点介绍了氢氘交换质谱法和化学交联质谱法研究蛋白质间相互作用的优缺点及其应用,最后对基于质谱技术研究蛋白质间相互作用进行了总结与展望,以期为深入开展相关研究提供借鉴。     

宿主细胞内SARS-CoV N蛋白相互作用蛋白的筛选与鉴定

SARS-CoVN蛋白可与病毒RNA形成复合物,也可与病毒或宿丰细胞中多种蛋白质相互作用,影响宿主细胞的多个信号转导通路,干扰宿主细胞的细胞周期,从而改变宿主细胞的生命活动.利用酵母双杂交技术筛选了15个宿丰细胞内与SARS-CoVN蛋白的相互作用蛋白,其中包括信号传导组分7种,蛋白激酶3种,细胞因子2种,未知功能蛋白3种.并利用免疫共沉淀方法进一步证实了趋化因子CXCL16是宿主细胞与SARS-CoV核衣壳蛋白的相互作用蛋白.     

蛋白冠与纳米粒子的相互作用

近年来,尽管纳米粒子在生物医学领域的研究中取得了巨大的进展,但很少能进入临床试验阶段,其中,很大程度取决于人们缺乏对纳米粒子与生理环境之间相互作用的认知,对纳米粒子进入体内后的生物学特性了解有限。在生理环境下,蛋白质会吸附于纳米粒子表面,从而形成蛋白冠,这种纳米粒子-蛋白冠复合物的形成严重影响纳米粒子的生物学特性,限制了纳米粒子的临床应用,因此,蛋白质与纳米粒子之间的相互作用应该被深入研究。目前,对纳米粒子-蛋白冠复合物的研究属于一个相对较新的研究领域。概括了蛋白冠的研究现状,对蛋白冠与纳米粒子相互作用所产生的影响进行了重点阐述,也介绍了预防和减少蛋白冠形成的方法,为纳米粒子的进一步研发提供了思路。     

用于蛋白质间相互作用研究的新型双杂交系统

近年来,一些不依赖于转录因子活性的新型双杂交系统相继建立,如分离的泛素系统、蛋白质片段互补分析、阻遏物重构分析和SOS恢复系统等。同利用转录因子活性的酵母双杂交系统相似,这些方法也利用了一些活性蛋白的结构与功能特点来研究蛋白质间相互作用,这些活性蛋白不是转录因子,但也可在结构上进行分离可通过重构使其生物活性得以恢复。由于这些新型双杂交系统的各自特点,使得它们成为酵母双杂交系统的有益补充和研究蛋白质间相互作用的有力工具。     

蛋白质复合物的深入探讨

生物学这出戏是通过上千种蛋白质的相互作用来完成的。历史上,研究人员只能一个个地研究这些相互作用,但是基因组序列和高通量方法创建了名为interactome的蛋白质相互作用网络——在一个机体内所有蛋白相互作用的完整列表。     

翩翩起舞的蛋白质

蛋白质并不是逆来顺受的物质。两个蛋白质之间的分子相互作用比一个成熟的蛋白质以类似锁和钥匙的形式嵌入另一个蛋白复杂的多。特别是考虑到当信号蛋白相互作用时快速通讯的形成、散失、再形成,情况更是如此。一些重要的信号蛋白以高度无序或非折叠的方式存在,只有在碰到分子伴侣并在其作用下,才形成最终的构象。     

共价交联捕获聚酮合成中的酮基还原酶和酰基载体蛋白结构域的瞬时复合物

【背景】在模块化聚酮合成酶(polyketidesynthase,PKS)的催化过程中,催化结构域与同源酰基载体蛋白(acyl-carrierprotein,ACP)之间的蛋白质-蛋白质相互作用起重要作用,但这种瞬时可逆的相互作用难以捕捉分析。【目的】获得ACP和酮基还原酶(ketoreductase,KR)相互作用的蛋白复合物。【方法】在KR和ACP之间的Linker上插入烟草蚀纹病毒(tobacco etch virus,TEV)蛋白酶切位点,通过双功能马来酰亚胺试剂BMH将KR和ACP共价交联,随后TEV酶切检测交联结果。调整反应条件,使交联效率最大化。根据KR-ACP交联复合物与体系内其他蛋白标签和分子量的差异,通过亲和层析和凝胶过滤等纯化手段,获得纯度较高的KR-ACP稳定交联复合物。【结果】单独表达的KR和ACP结构域交联不成功,融合表达的KR+ACP双结构域可以有效交联,结合使用亲和层析和凝胶过滤等纯化手段成功获得纯度较高的复合物。该策略可运用于多个KR和ACP的共价交联。【结论】建立了捕获并纯化KR和ACP瞬时相互作用复合物的有效方法,为后期晶体结构的解析、KR与ACP相互作用机理的揭示及参与相互作用关键氨基酸的鉴定提供了实验基础。     

酵母杂交系统的改进与研究进展

蛋白-蛋白相互作用在细胞生命活动中起着关键的作用。后基因组时代主要是研究蛋白的功能,通过研究蛋白的相互作用及其图谱的构建来了解蛋白的功能。研究蛋白-蛋白相互作用的方法很多,酵母杂交是最常用的检测体内蛋白-蛋白相互作用的敏感系统。随着人们对该系统的广泛应用。这一系统得到了不断的完善及改进,并广泛应用于蛋白-蛋白、蛋白质-RNA、蛋白质-DNA以及其他的小分子间相互作用的研究。拟就酵母杂交系统的原理、改进、发展及应用做一综述。     

沙丘芦苇特有内含物与水芦叶绿体及其蛋白质的相互作用特征

以水生芦苇为材料,通过吸附试验、亲和试验和荧光光谱试验探讨了沙丘芦苇(Phragmites communis Trin)的特有内含物PAAC与水芦叶绿体吸附特性及其作用位点,并在固定化的条件下研究其与水芦叶片可溶性蛋白的相互作用特点,以阐明PAAC对叶绿体的保护作用机理.结果显示:(1)水芦叶绿体对PAAC的吸附符合Freundlich吸附模型,吸附量随pH的增加而增大并于pH 7.6时达到最大值(0.86 μg/μg),吸附量虽随离子强度的提高而降低,但降幅较小.(2)PAAC可与水芦可溶性蛋白结合,0.26 mol/L的NaCl溶液能够洗脱与PAAC结合的蛋白质,两者间的相互作用以盐键为主,且结合蛋白质的种类特异性不明显.(3)PAAC与水芦蛋白质之间存在着相互结合作用并可能存在变构效应,它对蛋白质的荧光猝灭作用是生成PAAC-蛋白质复合物的静态猝灭,它与蛋白质的结合常数在1.0×10~5左右及结合位点数为1∶1.     

高迁移率族蛋白与真核基因表达调控

高迁移率族蛋白 (high mobility group protein , HMG) 是一系列的染色质相关蛋白,广泛存在于真核生物细胞中,含量丰富,因其在聚丙烯酰胺凝胶电泳中的高迁移率而得名 . HMG 蛋白家族可分为 HMGB 、 HMGA 和 HMGN 三类亚家族,各亚家族有其特征的结构域,这些结构域介导了 HMG 和 DNA 或染色质相关区域的相互作用 . 现已发现这些蛋白质具有多种重要生物学功能,其中几乎所有 HMG 都可以通过修饰、弯曲或改变染色质 /DNA 的结构,促进各种蛋白质因子形成大分子复合物来调节基因转录 .     

蛋白片段互补分析方法及其应用北大核心CSCD

蛋白片段互补分析技术是近年发展起来的一种分析蛋白质-蛋白质相互作用的新方法。典型的蛋白片段互补分析技术已经成功地利用二氢叶酸还原酶,β-内酰胺酶,绿色荧光蛋白以及荧光素酶片段互补进行胞内蛋白分子相互作用研究。这一技术不仅可以动态、定位分析细胞内蛋白质分子相互作用、绘制细胞内信号传导、蛋白质生物化学网络,还可以应用到蛋白质文库、cDNA文库和高通量药物筛选等。综述了蛋白片段互补分析技术的原理、方法及其应用。     

MBP-MalFGK2相互作用动力学:ABC转运蛋白的模型研究

本文主要描述了麦芽糖结合蛋白(MBP)和属于ATP结合盒式蛋白(ABC)家族的麦芽糖转运蛋白复合物MalFGK2的相互作用。通过基因、结构和生化分析可知,MBP和MalFGK2以不同构象进行相互作用。在这个转运系统中,MBP与麦芽糖结合,并与MalFGK2发生相互作用,从而将麦芽糖从胞外转运至胞内,但由于MBP和MalFGK2都有多种构象,所以它们的相互作用很复杂。相互作用机理模型最重要的特点是结合配体的MBP,通过稳定MalFGK2的高能量构象来启动依赖ATP的麦芽糖转运过程。麦芽糖转运蛋白机理模型表明,ABC型转运系统利用外周结合蛋白,其转运过程基本上是不可逆的。     

RanBPM的结构和功能

RanBPM是Ran蛋白在微管组织中心的结合蛋白。RanBPM包含5个结构域,分别是氨基端的脯氨酸结构域、SPRY结构域、LiSH结构域、CTLH结构域和CRA结构域。其中SPRY结构域和CRA结构域介导RanBPM与其它蛋白质间相互作用。RanBPM能与众多蛋白质相互作用,因而被认为是脚手架蛋白(scaffolding protein),它和几种受体蛋白相互作用后参与了细胞内多种信号转导途径。RanBPM能与细胞周期相关蛋白相互作用,调节细胞周期,它还参与了免疫系统、生殖系统和神经系统的调节。此外,RanBPM还能抑制蛋白质泛素化,是一个肿瘤细胞的抑制因子。     

PML-C与GINS2蛋白相互作用的胞内验证

目的 通过胞内实验验证PML-C与GINS2蛋白之间的相互作用.方法 将诱饵蛋白质粒pGBKT7-PML-C和文库蛋白质粒pACT2-GINS2共转化AH109酵母菌,通过一对一的酵母双杂交技术验证两者在活细胞内的相互作用;构建pCMV-HA-PML-C及pCMV-Myc-GINS2真核表达载体并共转染人胚肾293细胞,利用免疫共沉淀技术验证二者之间的相互作用.结果 pGBKT7-PML-C诱饵蛋白质粒和pACT2-GINS2靶蛋白质粒共转化AH109酵母菌后,可见蓝色阳性克隆生长;pCMV-HA-PML-C及pCMV-Myc-GINS2真核表达载体构建成功,共转染293细胞,抗HA多克隆抗体沉淀与HA-PML-C相互作用的蛋白复合物后,用抗Myc单克隆抗体进行Western印迹检测,可以检测到Myc-GINS2蛋白.结论 利用酵母双杂交和免疫共沉淀技术在胞内验证了PML-C与GINS2间存在相互作用.     

风疹病毒衣壳蛋白与宿主细胞相互作用蛋白的初步筛选及分析

风疹病毒(Rubella virus,RV)的衣壳蛋白(Capsid protein,CP)不仅是病毒颗粒的重要组成部分,而且还可以通过与宿主蛋白之间的相互作用来调控病毒的转录和复制.为了系统研究衣壳蛋白与宿主蛋白之间的相互作用关系,我们从RV基因组中克隆获得衣壳蛋白基因序列,将该序列导入含有eXact-6His串联亲和纯化标签的慢病毒表达载体中,并构建了稳定表达eXact-6His-Capsid融合蛋白的293T细胞系.通过eXact和6His标签的两次亲和纯化获得衣壳蛋白相互作用蛋白复合物,质谱检测并筛选后发现22个可能与衣壳蛋白相互作用的宿主蛋白.随后构建衣壳蛋白的相互作用网络并进行功能学分析,发现其相互作用蛋白主要参与病毒感染、RNA剪切、细胞凋亡及酶相关通路等过程.     

SARS冠状病毒N蛋白与γ血红蛋白的相互作用

目的:研究SARS冠状病毒(SARS-CoV)核衣壳蛋白(N蛋白)与γ血红蛋白的相互作用。方法:利用免疫共沉淀实验验证SARS-CoV N蛋白与γ血红蛋白存在相互作用,并通过Western印迹检测SARS-CoV N蛋白对细胞内γ血红蛋白表达量及稳定性的影响。结果:SARS-CoV N蛋白与γ血红蛋白的相互作用能使SARS-CoV N蛋白抑制γ血红蛋白在293细胞中的泛素化,提高γ血红蛋白在293细胞中的稳定性,从而使γ血红蛋白在细胞内的表达量显著提高。结论:SARS-CoV N蛋白能与γ血红蛋白在细胞内形成复合物,为揭示SARS-CoV在婴幼儿群体中致病率较低的机理提供了实验基础。     

cDNA克隆p14－6肿瘤抑制功能的分子机制

本文探讨了具有肿瘤抑制功能的ｃＤＮＡ克隆Ｐ１４－６（即人白细胞介素６核转录因子ＮＦ－ＩＬ６的３’非翻译区）的ＲＮＡ转录物与回复相关蛋白ＢＮＦ的相互作用,发现该ＲＮＡ与ＢＮＦ的相互作用位点为其３’侧的富Ｕ序列内的１个２４核苷酸片段;并发现ＢＮＦ系一群蛋白质,它们可能先相互结合成１个蛋白质复合物,然后再与ＲＮＡ位点作用．其中可能只有１个蛋白质（Ｒ６２）直接与该ＲＮＡ结合。     

斑马鱼TATA结合蛋白的生物信息学分析

斑马鱼TATA结合蛋白(TBP)是转录过程中的重要起始因子。利用生物信息学方法对斑马鱼TBP的理化性质、物种间同源性、保守结构域、跨膜区、亲水性/疏水性、蛋白质二级结构、蛋白质三级结构、蛋白质相互作用进行预测分析。分析表明,斑马鱼TBP全长302个氨基酸,等电点9.8,属于TATA结合蛋白超家族,不含跨膜区,属于亲水蛋白;二级结构以无规则卷曲为主,含5个α螺旋区和8个β折叠区,三维建模空间结构可信度98.9%,进一步分析建模结果可靠;与斑马鱼TBP相互作用的蛋白质均为转录因子或TFⅡD复合物组分。分析结果对于深入研究斑马鱼TBP在基因转录中的作用具有一定的理论指导意义。     

TAP亲和标签选择及其在植物蛋白互作研究中的应用

串联亲和纯化法(TAP)是一种纯化生理条件下蛋白复合物的技术,已广泛应用于鉴定蛋白相互作用和揭示蛋白复合物互作网络。近年来,随着TAP新型标签的不断出现以及与其他技术的联用,TAP技术正逐渐应用于植物蛋白质互作研究中。综述了TAP亲和标签选择,并介绍其在植物蛋白互作研究中的成功应用。