植物肽生长因子PSK-α的研究进展

PSK-α是一种磺化五肽生长因子,是植物细胞中发现的第一个肽类生长因子,对高等植物细胞的增殖和分化具有重要的作用。近年来,有关PSK-α的研究方兴未艾,在基因水平、作用位点以及作用机制等方面取得了许多新的进展,本文综述了这方面的研究进展。     

植物肽生长因子PSK-a 的研究进展

 PSK-α是一种磺化五肽生长因子, 是植物细胞中发现的第一个肽类生长因子, 对高等植胞的增殖和分化具有重要的作用。近年来, 有关PSK-α的研究方兴未艾, 在基因水平、作用位点作用机制等方面取得了许多新的进展, 本文综述了这方面的研究进展。     

一种特异性识别非小细胞肺癌A549细胞的小分子肽

应用"一个珠子一个化合物"的组合化学肽库,以期筛选得到特异性识别非小细胞肺癌细胞(A549)的小分子肽.初次筛选共得到29个与A549阳性结合的珠子,经氨基酸序列分析后发现含有-NGXG-肽链结构的序列共有10个.选择cNGQGEQc作进一步的细胞特异性研究,发现cNGQGEQc与非小细胞肺癌A549、Calu-1及H178的粘附特异性明显高于其他细胞系,对cNGQGEQc的结构分析显示,-NGXG-及六肽长度对小分子肽与A549细胞的粘附非常重要.标记FITC的小分子肽cNGQGEQc能与A549细胞发生特异性结合.用抗整合素的抗体(!1～6,"v和#1～5)阻断小分子肽与A549细胞表面的相应受体结合,结果显示,α3与$亚单位的任何组合均对cNGQGEQc与A549细胞的粘附有明显的阻断作用.结果表明,小分子肽cNGQGEQc是通过细胞表面整合素α3与非小细胞肺癌A549发生特异性结合.     

植物螯合肽合成酶的研究进展

植物螯合肽（phytochelatins,PCs）在植物解除重金属的毒性方面具有重要作用,其结构为（γ-Glu—Cys）n-Gly（n=2—11）,它不是基因的编码产物,而是在植物螯合肽合成酶（phytochelatin synthase,PCS）的催化下以谷胱甘肽（glutathione,GSH）为底物合成的。PCS能够被金属离子激活,高度保守的N-端是催化结构域,而其C-端则是多变的。本文就PCS的结构,功能与催化机制以及PCS的最新研究进行了介绍。     

植物新型肽类生长调节物质--植物磺肽素

植物磺肽素是近年来在植物中发现的一种新的磺化短肽类生长调节物质.文章对植物磺肽素的发现及命名、生理作用、生物合成途径、作用机制及应用前景作了简要的介绍.     

植物类MT与植物络合肽

金属硫蛋白在哺乳动物的解毒方面民挥着重要作用，植物本身也存在类似的解毒机制。研究表明，植物存在基因编码的类ＭＴ，另外还有非基因编码的植物ＭＴ，又称植物络合肽，类ＭＴ在必需重金属离子（例如Ｚｎ＾２＋、Ｃｕ＾２＋）的代谢中挥着重要作用而植物络合肽在非必需重金属离子（例如Ｃｄ＾２＋）的解毒中起到关键作用。本文了类ＭＴ和植物络合肽之间的关系以及各自的生物合成途径、相关的结构与功能、在植物中的分布等。     

植物螯合肽及其在抗重金属胁迫中的作用

植物螯合肽(PCs)广泛存在于植物体中,与植物抗重金属胁迫关系密切。植物螯合肽及其复合物是一类富含半胱氨酸的低分子量化合物。现有研究证明,PCS由谷胱甘肽(GSH)为底物的酶促反应合成,其合成受相关基因的调控,从模式植物拟南芥的突变体中已分离到与PCS合成有关的几个基因。植物螯合肽首先与重金属离子结合形成低分子量(LMW)复合物,以此形态经由细胞质进入液泡后,再与一个分子的植物螯合肽结合,形成对植物组织毒性较小的高分子量(HMW)复合物,从而达到缓解重金属对植物的危害作用。就植物螯合肽及其复合物的结构、生物合成、基因调控及重金属解毒机理等进行了综述,并对今后的研究方向提出了一些看法。     

植物小分子肽的研究进展

植物信号肽的研究主要集中在小分子肽.小分子肽作为胞间通讯的关键成分,主要参与信号干扰、反应途径、显示抗菌活性,并以配体的形式与细胞膜表面的受体激酶相互作用,从而实现细胞之间的信号交流.小分子肽是重要的胞间信号感应分子,在植物的不同器官组织、发育阶段主要参与调节植物的生长发育过程和应答生物和非生物胁迫的应激反应,以协调和...     

植物螯合肽及其功能

植物螯合肽（phytochelatin,PC）是一类富含Cys、由PC合酶以GSH为底物催化合成的小分子多肽,能通过Cys的-SH络合重金属.研究PC的合成机理及其重金属解毒机制、研究PC合酶和PC合酶基因的表达模式及其功能对于运用植物修复技术治理重金属污染的土壤和水体具有重要意义.     

小肽激素调控植物生长发育及逆境生理研究进展

小肽激素通常是指含5-100个氨基酸长度的肽段。在植物体内小肽激素含量很低、分子量小、数量多、来源及加工成熟机制复杂,这赋予了小肽多种多样的生物学功能,能够在极低浓度下与受体结合,调节植物的细胞分裂与生长、组织与器官分化、开花与结实、成熟与衰老等生理过程,协调植物响应多种胁迫环境。小肽激素作为细胞间信号转导的重要介质,参与调控生长发育的分子机制是近年来植物学科研究的热点和前沿。本文系统综述了小肽激素的结构、分类及其功能研究进展,重点讨论了CLE、RALFs、PSK、CIF、SYS等家族调控植物生长发育及逆境生理的研究进展,并展望了植物小肽激素的应用前景,为植物小肽激素的深层次研究和开发应用提供了重要的理论基础。     

植物肽类信号分子

近年来研究表明植物中也存在着肽类信号分子,类似于动物的肽激素。目前可分成三类：即EN-OD40、植物硫动蛋白（phytosulfokine）和系统素。ENOD40影响着细胞分裂,可能是参与控制了细胞对生长素的反应所致。植物硫动蛋白最初从芦笋叶肉细胞培养中分离,是一种减数分裂诱导因子,为细胞增殖必需,但具体机制还不清楚。系统素的研究较为深入,巳提出了它所激发的植物伤诱信号传导过程和模型。     

金属硫蛋白和植物螯合肽在植物重金属耐性中的作用

植物螯合肽和金属硫蛋白广泛存在于植物界中,它们对植物耐重金属特别重要,能够与重金属形成复合物,以缓解重金属对植物的危害。本文就这两种金属螯合蛋白的结构、生物合成和基因调控,以及在植物体内缓解重金属毒害的作用方面作了简要介绍。     

拟南芥植物硫肽激素基因在玫瑰茄细胞中的表达

利用玫瑰茄愈伤组织遗传转化体系,通过根癌农杆菌将AtPSK2基因导入玫瑰茄细胞,并获得了功能性表达。研究结果表明,所获得的转基因玫瑰茄细胞系的临界植板细胞密度和临界起始细胞密度分别降低了60%和50%,悬浮细胞培养周期由16d缩短到12d,转化愈伤组织的比生长速率比对照提高了75%,转基因玫瑰茄细胞和愈伤组织中的花黄素含量与对照相比没有发生明显变化。本研究所获得的转基因玫瑰茄细胞系不仅为花青苷和花黄素等次生代谢产物高产细胞株的选育提供出发材料,而且为PSK-α作用机理的深入研究提供一个有用的模型。     

植物磺肽素(phytosulfokine-α)对烟草'BY-2'悬浮细胞增殖的促进作用

只有当烟草‘BY-2’（‘Bright Yellow’,品种名）悬浮细胞密度高于某个阈值时细胞才能正常生长和增殖,在其培养液中添加适量的条件培养基（conditioned medium,CM）,细胞却能正常生长和增殖,而且细胞增殖的速率与培养液中CM的含量在一定范围内呈正相关。把化学合成的植物磺肽素添加到‘BY-2’悬浮细胞培养液中,细胞的增殖效应与添加CM的增殖效应相同。通过层析纯化和MS鉴定首次发现了‘BY-2’悬浮细胞的CM中有植物磺肽素存在。低密度条件下‘BY-2’悬浮细胞的增殖能力与CM或植物磺肽素添加量在一定范围内呈线性关系,说明烟草‘BY-2’悬浮细胞可作为研究磺肽素在植物细胞培养中作用的试验材料。     

肽类抗生素生物合成基因簇在Escherichia coli中的异源表达

微生物能够产生众多结构和生物活性多样的次生代谢产物,而其生物合成基因簇的挖掘和异源表达是药物创新和产量提高的必要前提. 在过去20年里,大量重要天然产物的生物合成基因簇在微生物中被不断的发现. 在这些被挖掘的基因簇中,肽类抗生素的生物合成基因簇占了很大比重.肽类抗生素因具有抗菌、抗肿瘤、抗病毒等多种生物学活性而备受化学家和药物学家的重视. 如能了解它们的生物合成机制,实现其基因簇的异源表达,将使合理化遗传修饰生物合成通路获取结构类似物（药物开发）和提高产量成为可能. 大肠杆菌作为最广泛、最成功的表达体系,常用来表达外源基因,但一般只能表达一个或几个基因,却很少有用它来表达整个生物合成基因簇. 2001年,Khosla和Cane在E.coli中成功异源表达了一个复杂聚酮天然产物（红霉素苷原6dEB）基因簇. 这是首个有关在E.coli中异源表达天然产物生物合成基因簇的研究. 至此之后,大肠杆菌开始作为生物合成基因簇的异源表达宿主,越来越受到相关领域的重视. 紧接着核糖体肽和非核糖体肽生物合成基因簇也相继在大肠杆菌中成功异源表达. 本文对肽类抗生素生物合成基因簇在E.coli中的异源表达进行了综述.     

一种特异性识别小细胞肺癌细胞的小分子肽

应用“一个珠子一个化合物”的组合化学肽库技术,筛选得到特异性识别小细胞肺癌细胞(DMS53)的小分子肽.初次筛选共得到32个与DMS53阳性结合的珠子,经氨基酸序列分析后发现,含有cNGRXXXc或cXNGRXXc肽链结构的序列共有10个.再次合成三种有代表性的小分子肽,发现cFNGRQQc与DMS53的结合率明显高于其他小分子肽.选择cFNGRQQc作进一步的细胞特异性研究,发现cFNGRQQc与DMS53的粘附特异性明显高于其他细胞系,对cFNGRQQc的结构分析显示,-NGR-及六肽长度对小分子肽与DMS53细胞的粘附非常重要.用抗整合素、E-cadherin、NCAM及ICAM的抗体或多肽阻断小分子肽与DMS53细胞表面的相应受体结合,未见明显的阻断效应.小分子肽与DMS53细胞表面的结合位点有待于进一步证实.     

泛肽与植物逆境响应

泛肽（ubiquitin）是存在于真核生物中的,含76个氨基酸残基的高度保守的小肽。泛肽途径是真核细胞选择性降解蛋白质的一种途径,它需要E1、E2、E3及26S的蛋白降解体来完成。植物在多种逆境下,都有泛肽途径中某些组分的上调或下调表达。     

泛肽、核糖体蛋白及泛肽-核糖体蛋白S27a与肿瘤的关系

泛肽-核糖体蛋白S27a（Ubiquitin-ribosomal protein S27a,UBRS27a）是泛肽和核糖体蛋白的融合蛋白,N端为泛肽,C端由含C2-C2型锌指结构域的高度保守核糖体蛋白S27a构成。在真核细胞中表达时,被酶解成泛肽和核糖体蛋白。该多功能核糖体蛋白在各种活性增殖细胞和瘤组织中高度表达,在多种类型的肿瘤细胞中,该基因的过量表达是一个典型特征。本实验室对该蛋白在家蚕中的作了初步研究,也发现RPS27a在活性增殖细胞中表达量很高。大多数核糖体蛋白的功能还没有完全探明,它们不仅仅在组装成核糖体时起作用,往往还有核糖体外的功能。回顾了最近几年有关该融合蛋白以及与它相关的泛肽途径、核糖体蛋白与肿瘤之间的关系。通过对它们的研究,有可能预示肿瘤的发生和发展,并为肿瘤临床诊断提供依据,为恶性肿瘤的治疗提供靶点。     

泛肽、核糖体蛋白及泛肽-核糖体蛋白S27a与肿瘤的关系

泛肽-核糖体蛋白S27a(Ubiquitin-ribosomal protein S27a,UBRS27a)是泛肽和核糖体蛋白的融合蛋白,N端为泛肽,C端由含C2-C2型锌指结构域的高度保守核糖体蛋白S27a构成。在真核细胞中表达时,被酶解成泛肽和核糖体蛋白。该多功能核糖体蛋白在各种活性增殖细胞和瘤组织中高度表达,在多种类型的肿瘤细胞中,该基因的过量表达是一个典型特征。本实验室对该蛋白在家蚕中的作了初步研究,也发现RPS27a在活性增殖细胞中表达量很高。大多数核糖体蛋白的功能还没有完全探明,它们不仅仅在组装成核糖体时起作用,往往还有核糖体外的功能。回顾了最近几年有关该融合蛋白以及与它相关的泛肽途径、核糖体蛋白与肿瘤之间的关系。通过对它们的研究,有可能预示肿瘤的发生和发展,并为肿瘤临床诊断提供依据,为恶性肿瘤的治疗提供靶点。     

利用大肠杆菌鞭毛展示的随机肽库筛选TNF-α拮抗肽

TNF-α是一种在机体抗感染、抗肿瘤过程中发挥重要作用的细胞因子,其对机体具有保护和损伤两方面的作用,为了探讨新的抑制TNF-α所致炎症损伤等反应的手段,构建了细菌鞭毛递呈的随机肽库,利用构建得到的肽库,进行TNF-α特异性结合肽的筛选工作。经过5轮筛选及DNA测序,共得到6条小肽编码序列。其中2条序列中含有一V-N-WG的相同序列框架。进行6条序列与TNF-α结合力的确证后,选择了其中的4条肽序列进行人工化学合成、纯化及鉴定。利用L929细胞及MTT法对4条小肽进行活性测定,检测其对TNF-α的抑制活性。结果表明,在TNF-α对L929细胞毒性为30％左右时,含同源序列框架的2条肽可抑制90％左右的TNF-α活性。