用海藻糖治疗亨廷顿舞蹈病

亨廷顿舞蹈病病人脑中逐渐丧失神经元,这是因为缺陷蛋白质在神经元内结块所致.日本科学家报道,单糖海藻糖可在试管中和动物试验中阻止这种蛋白质凝结.除海藻糖以外,可能抗击亨廷顿舞蹈病的还有抑制启动细胞死亡的酶、抗生素和其他抑制蛋白质凝结的化合物.在即将出版的NatureMedicine中,研究者指出,在带有亨廷顿舞蹈病译本的小鼠中,饲喂海藻糖者比同窝仔中不饲喂海藻糖者活得更长,并有效地抵挡了亨廷顿舞蹈病.粗略估计,美国约有30 0 0 0人患有亨廷顿舞蹈病,该病的特征是共济失调、言语不清、吞咽困难以及其他问题.该病通常在中年时出现,起因…     

亨廷顿舞蹈病致病蛋白氨基端出核序列的研究及其对聚集体的影响

亨廷顿舞蹈病是一种常染色体显性遗传的神经变性疾病.其致病基因为IT15,其编码的蛋白为亨廷顿蛋白.IT15基因1号外显子含有多态性三核苷酸（胞嘧啶-腺嘌呤-鸟嘌呤（CAG））重复序列,当CAG重复拷贝数大于37时引起发病.亨廷顿蛋白羧基端存在一个明确的、经典的出核信号,而新近的报道指出该蛋白的氨基端也存在一个胞浆定位相关功能域.通过对亨廷顿蛋白氨基端的部分氨基酸缺失和点突变等方式来研究该功能域,继而用免疫荧光和Western等技术观察该蛋白表达、聚集物形成和细胞内定位.结果发现,4～17个氨基酸是亨廷顿蛋白胞浆定位所必需的.L4R和L7R（由疏水氨基酸变为亲水氨基酸）的突变方式会导致1～17个氨基酸胞浆定位功能的缺失,而L4M和M8L（均为疏水氨基酸）的突变方式并未影响1～17个氨基酸的胞浆定位功能,说明其胞浆定位功能的维系依赖于该段序列的空间结构.前3个氨基酸的缺失并未影响前17个氨基酸与线粒体的共定位.同时观察到,该胞浆定位序列的功能缺失将导致异常增多的CAG重复所致的聚集物总量减少、定位于核内的比例增高,表明亨廷顿蛋白在细胞内的分布一定程度上也影响了聚集物的形成过程.这些结果对进一步研究聚集物的分子机制有一定的启示作用.     

酿酒酵母组蛋白乙酰化修饰及其对基因表达的调控

真核生物核小体组蛋白修饰引起染色质重塑(Chromatin remodeling)是表观遗传的重要调控机制.乙酰化修饰(Acetylation modification)是其中一种重要的方式.组蛋白乙酰化修饰位点集中在各种组蛋白N末端赖氨酸残基上.细胞内存在功能拮抗的多种乙酰基转移酶和去乙酰化酶,二者相互竞争,共同调节组蛋白的乙酰化状态,通过影响核小体结构的致密性,并在多种效应分子的参与下,实现对基因的表达调控.以真核模式生物酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)为对象,综述乙酰基转移酶和去乙酰化酶的种类、作用特点以及其基因调控的分子机制等方面的最新研究进展.     

BAG-1蛋白及其对神经系统疾病调控研究进展

B细胞CLL/淋巴瘤2关联凋亡基因1（B-cell CLL/lymphoma 2-associated athanogene-1,BAG-1）编码的蛋白是一种多功能结合蛋白,包含不同功能的结构域,可与抗凋亡蛋白（Bcl-2）、热激蛋白70（heat shock protein 70,Hsp70/Hsc70）、细胞转化分裂介质（Raf-1）、类固醇激素受体和DNA等结合,对于调节细胞凋亡、信号传导、基因转录、细胞增殖与分化等具有重要作用。BAG-1参与多种神经系统疾病（如阿尔茨海默病、帕金森氏病、亨廷顿舞蹈病、脑中风、脊髓损伤以及神经精神障碍疾病）的发生发展过程。主要就BAG-1的结构、功能及其对神经系统疾病影响的研究进展进行了综述,以期为神经系统疾病的研究和治疗提供参考。     

降解致病亨廷顿蛋白的新策略

靶向"不可成药靶点"已成为近年原创性药物开发的一个新方向,其中,通过降解致病蛋白是最具前景的方向,目前已有方法主要是PROTAC(proteolysis targeting chimera)等技术。复旦大学鲁伯埙、费义艳及丁澦合作研究团队的最新研究通过基于化合物芯片和前沿光学方法的筛选发现了特异性靶向自噬降低亨廷顿病致病蛋白的小分子化合物,并在小鼠神经元、亨廷顿病病人细胞以及亨廷顿病果蝇模型中得到验证。以上基于自噬小体绑定化合物(autophagosome tethering compounds, ATTEC)的药物研发原创概念有望为亨廷顿病和其他多种疾病的临床治疗提供了切入点。     

人类β-1,4-半乳糖苷转移酶基因家族中1个新成员的克隆与表达谱分析

应用从EST出发克隆基因家族新成员的策略 ,在人类睾丸组织cDNA文库中分离出 1个新的全长cDNA片段 ,它编码的蛋白产物与 (UDP 半乳糖苷 :N 乙酰基葡萄糖胺 )半乳糖苷转移酶 (GalT)有较高的同源度 .分析表明 ,在其 2 173bp的序列中含有 1个长 10 3 2bp的开放读框 ,编码 3 44个氨基酸 .基于该基因与半乳糖苷转移酶基因家族各成员的同源关系 ,尤其是与G .gallus β 1,4 半乳糖苷转移酶Ⅰ型(CKⅠ )的关系密切 ,这个基因的蛋白产物被命名为人类 β 1,4 半乳糖苷转移酶同源蛋白Ⅰ型 .Northern杂交发现它在被检测的人体 16种组织中均有表达 ,但丰度各异 .通过与含人单条染色体的人 /啮齿类的杂种细胞DNA进行Southern杂交 ,证明该基因位于 3号染色体上 .     

牛樟芝中一个新型还原型聚酮合酶基因的克隆及表达分析

为了研究牛樟芝中PKS基因与化合物之间的关系,该研究通过对牛樟芝基因组分析获得牛樟芝聚酮合酶基因,以此序列为模板设计含有起始密码子和终止密码子的特异引物并以牛樟芝c DNA为模板克隆获得一个高度还原型PKS(HR-PKS)基因全长,命名为AcPKS2;对AcPKS2基因进行生物信息学分析,并比较该基因在不同培养基上的表达量。结果表明:AcPKS2全长7 842 bp,有24个内含子,其外显子共编码2 613个氨基酸,该蛋白的相对分子质量为293.5 kDa,理论等电点pI为5.78。用CDD分析其结构域显示,该基因属于HR-PKS,其结构域组织排列为KS-AT-DH-MT-ER-KR-ACP-TE,8个结构域其活性位点分别为β-酮基合成酶(DTACSSSL)、酰基转移酶(GHSIGETA)、脱水酶(RNDGSTSPL)、甲基转移酶(SFDIITAFDV)、烯酰还原酶(HAGVSSPAA)、酮基还原酶(GSPGQANYTAA)、酰基转移酶(YGLDSLTSVRL)、硫酯酶(KQPNGPY)。系统发育树显示AcPKS2与其他化合物未知的HR-PKS蛋白聚为一支,结构域和系统进化树分析显示该基因可能编码一种新的含TE结构域高度还原型聚酮合酶;表达分析结果显示葡萄糖和果糖能够诱导该基因的表达。     

乙酰化修饰在嗜肺军团菌致病过程中的作用

乙酰化修饰是由乙酰基转移酶、去乙酰化酶介导的可逆的蛋白质翻译后修饰。其中,乙酰基转移酶将乙酰辅酶A的乙酰基团转移至底物蛋白的氨基酸残基,而乙酰基团的去除由去乙酰化酶完成。乙酰化修饰参与许多基本生物学过程的调节作用,越来越多的研究表明,蛋白质乙酰化修饰在病原菌的致病过程中具有重要作用。病原菌,如引起非典型性肺炎的嗜肺军团菌,可以通过分泌具有乙酰基转移酶活性的效应蛋白靶向宿主细胞信号通路的关键蛋白质因子,干扰宿主细胞信号通路及免疫反应。本文主要从嗜肺军团菌的致病机制、乙酰化修饰及乙酰化修饰在病原体致病过程中的调控作用进行综述,突出已知的乙酰化毒力蛋白的例子,并讨论它们如何影响与宿主的相互作用,为理解乙酰化修饰在嗜肺军团菌致病过程中的作用机制提供参考。     

谷胱甘肽硫转移酶基因表达的调控

催化内源性或外源性亲电子化合物与谷胱甘肽(GSH)结合的谷胱甘肽硫转移酶(GST)超基因家族是一族解毒功能蛋白.其基因的表达通过不同的机制受多种物质的调控.根据最近文献资料,对调控谷胱甘肽硫转移酶基因表达的基因结构、调控机制及氧化应激对谷胱甘肽硫转移酶基因表达的调控作用等作一简要综述.     

组蛋白乙酰化与真核基因的转录

在真核生物的染色质结构中,核小体核心组蛋白氨基末端可以被组蛋白乙酰基转移酶（ＨＡＴｓ）修饰。这种可逆乙酰化修饰作用可使染色质结构发生动态调整,从而影响基因的转录活性。     

植物组蛋白乙酰基转移酶的研究进展

组蛋白乙酰化是一个动态的、可逆的过程,包括组蛋白乙酰化和去乙酰化两个过程。组蛋白乙酰基转移酶催化组蛋白乙酰化,与组蛋白去乙酰化酶共同作用来调节组蛋白乙酰化状态。组蛋白乙酰化状态影响染色质的结构,进而影响基因的转录,在植物的生长、发育和胁迫反应过程中具有十分重要的调节作用。对组蛋白乙酰基转移酶的细胞内分布、分类、底物特异性以及在发育和胁迫反应中的功能进行了综述。     

植物SABATH甲基转移酶家族生物学功能研究进展

植物SABATH甲基转移酶是甲基转移酶家族中重要的一类,该家族以最先发现的3个家族成员的基因名称缩写命名,是一类能够催化植物激素和小分子化合物的羧基和N原子甲基化的酶,在植物激素及相关信号分子代谢中行使了重要的生物学功能。研究表明,SABATH甲基转移酶不仅直接参与调控植物激素代谢、挥发性化合物的合成,还能通过改变植物次生代谢影响有益和有害昆虫的行为,从而帮助植物完成生命周期,保护植物免受病虫危害。本文简要综述SABATH甲基转移酶的分类及其在植物生长、病虫害防御反应等生物过程中的作用的研究进展。     

一种适于生产L—苯丙氨酸的新酶—乙酰氨基苯丙烯酸酰基转移酶(acetamidocinnamate acylase)的分离及其特性

在短杆菌(Brevibacteriumap.)的一些菌株中,发现了一种新的催化乙酰氨基苯丙烯酸(ACA)丢乙酰基的酰基转移酶。根据这些菌株具有如在L-苯丙氨酸上一样,能在ACA上生长的能力,可以从土壤样品中分离得到它们。通过四个步骤,得到浓缩110倍的、占总量48%的、酶活为28.6u/mg的电泳纯酶制剂。有关酶应用的重要酶学数据是:K_M(ACA)0.45mM,最适PH7.5,热稳定性达52℃,分子量50,000道尔顿,二个亚基组成。ACA去乙酰基作用导致经由不稳定的内胺—亚胺衍生物产生苯丙酮酸。酰基转移酶与L-苯丙氨酸脱氢酶偶联提供了避免苯丙酮酸的抑制作用及其不稳定性的、有利于K-苯丙氨酸生产的一条可取途径。ACA-酰基转移酶的底物特异性表明,该酶的生物学功能可能是起一种二肽酶的作用。     

转录组分析揭示玉米大斑病菌对解淀粉芽孢杆菌胁迫响应机制

在植物病害生物防治系统中,生防微生物的生物防治机制是关注的重点,而植物病原物如何响应并抵抗或缓解生防微生物胁迫的机制往往被忽略.本文以解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)和玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)为生防互作系统,利用RNA-seq技术研究S.turcica对B.amyloliquefaciens生防胁迫响应的分子机制,结果表明,与对照S.turcica样品比较,B.amyloliquefaciens发酵液处理的S.turcica样品中共有393个基因显著差异表达,其中168个基因上调表达,225个基因下调表达.已知解淀粉芽孢杆菌的抗菌物质一般作用于真菌细胞壁、细胞膜,通过破坏细胞壁及细胞膜的结构抑制真菌生长,因此,本研究在差异表达基因中重点分析S.turcica细胞壁、细胞膜结构相关基因,发现S.turcica上调表达细胞壁组分蛋白(1-6)-beta-D葡聚糖生物合成途径基因、麦角固醇合成途径Delta(14)甾醇还原酶基因、脂肪酸合成酶基因、抗氧化相关的抗坏血酸过氧化物酶基因、谷胱甘肽硫转移酶基因、腺苷三磷酸结合盒转运蛋白基因;下调表达调控细胞凋亡的Metacaspase基因.这说明S.turcica通过调节芽孢杆菌抗菌活性物质的靶标蛋白或合成途径的基因表达,以缓解B.amyloliquefaciens的生防胁迫作用,是一种涉及多个基因和多个信号途径共同参与调控的复杂网络.该研究结果将为研究病原真菌对生防微生物胁迫的抗性机制奠定基础.     

解淀粉芽孢杆菌BamHI甲基转移酶基因克隆、功能鉴定与序列分析

从解淀粉芽孢杆菌Baillus amyloliquefaciens CICIM B2125中克隆了BamHI甲基转移酶基因(bamHIM),并在大肠杆菌JM109中得到了成功表达.该基因含有1 271 bp的开放阅读框(ORF),编码423个氨基酸,成熟蛋白分子量为49 kD.该基因在自身启动子引导下,表达了具有活性的BamHI甲基转移酶(M.BamHI).该酶可以将BamHI位点的碱基甲基化.氨基酸序列分析表明该酶存在有NADB_Rossmann结构域.     

磷脂酰乙醇胺结合蛋白的基础和临床研究

磷脂酰乙醇胺结合蛋白 ( phosphatidylethanolamine-binding protein, PEBP )是一类高度保守的多功能蛋白质,广泛存在于不同物种中.在同一物种的多种组织和不同类型细胞中均有表达.PEBP在多条信号转导通路中具有重要的调控作用.PEBP通过与Raf-1相互作用抑制MAPK信号通路的活性,因此也被称为Raf-1激酶抑制蛋白(RKIP);同时,PEBP还参与了PKC、G蛋白偶联受体和NF-κB信号通路的调控.在临床医学研究中发现,PEBP作为海马胆碱神经刺激肽(HCNP)的前体蛋白在阿尔采末病(AD)的形成过程中发挥重要作用.由于PEBP可以抑制肿瘤转移和促进肿瘤细胞凋亡,因此也被认为是一种肿瘤转移的抑制基因.新近研究表明,PEBP参与细胞周期的纺锤体检查点的调控,PEBP的缺失可导致染色体异常.在直肠结肠癌,PEBP基因启动子区的高甲基化可导致其不表达,这可能是癌症转移的分子基础.     

DNA损伤修复与亨廷顿病的发生机制

亨廷顿病(Huntington’s disease,HD)是一种常染色体显性遗传的神经退行性疾病,是由于亨廷顿基因(Htt)发生突变而导致的,突变的亨廷顿蛋白(mutant huntingtin,m Htt)会在胞内产生聚集引起细胞功能异常并引发神经退行.亨廷顿病的具体分子机制有多种假说,例如氧化压力、线粒体功能异常等.2017年《自然》(Nature)杂志发文认为DNA损伤修复异常是神经退行性疾病发生的共同机制.大量证据显示,DNA损伤修复在HD的发生中扮演着重要角色,Htt突变会引发多种DNA损伤以及修复通路的过度激活,HD细胞对离子辐射敏感同时存在双链断裂修复缺陷,同时Htt突变会阻碍DNA修复关键因子共济失调毛细血管扩张突变(ATM)蛋白在DNA修复中正常功能的发挥.DNA修复通路还是HD发病年龄的重要影响因素.此外,将ATM做为治疗靶点能够减轻突变Htt引发的细胞毒性以及动物模型的疾病进程.ATM还在维持细胞稳态和线粒体信号中起着关键作用,鉴于线粒体异常与HD发病的相关性,ATM作为治疗靶点的分子机制也逐渐明朗.本文着重于介绍DNA损伤修复与亨廷顿病的发生机理的研究进展,为阐明HD的发病机理,开发有效的治疗手段提供思路.     

人α-半乳糖苷酶、α-1,2-岩藻糖转移酶cDNA序列转染克服异种移植超急性排斥反应

半乳糖α 1,3 半乳糖抗原是引起异种器官移植超急性排斥反应 (hyperacuterejection ,HAR)的主要抗原 .α 半乳糖苷酶和α 1,2 岩藻糖转移酶基因可以以不同的方式降低半乳糖α 1,3 半乳糖抗原在内皮细胞表面的表达量 .将人α 半乳糖苷酶基因和α 1,2 岩藻糖转移酶基因单独或连接在一起导入猪血管内皮细胞PEDSV .15中 ,检测细胞表面的抗原及异种天然抗体对细胞杀伤作用 .结果表明α 半乳糖苷酶基因可以将猪血管内皮细胞表面的半乳糖α 1,3 半乳糖抗原清除 74 13%,而α 1,2 岩藻糖转移酶基因也可以清除 4 7 75 %的细胞表面异种抗原 ,但二者都不能达到完全清除的目的 .当α 半乳糖苷酶和α 1,2 岩藻糖转移酶双基因在内皮细胞内共表达时 ,则可以基本清除半乳糖α 1,3 半乳糖抗原 .抗原的减少也可以相应地减弱内皮细胞对异种天然抗体介导的杀伤作用的敏感性 ,尤其是双基因共表达时细胞基本不被杀伤 .结果表明 ,α 半乳糖苷酶基因和α 1,2 岩藻糖转移酶基因可以有效地清除血管内皮细胞表面的半乳糖α 1,3 半乳糖抗原 ,克服HAR的发生 ,为下一步进行动物实验 ,探讨克服异种移植HAR提供了技术途径     

甘蓝夜蛾两种不同类型几丁质脱乙酰基酶基因的克隆与组织特异性表达

几丁质脱乙酰基酶(chitin deacetylase,CDA)是昆虫几丁质降解酶中的一种酶,可以将几丁质转化为壳聚糖,在昆虫几丁质代谢中具有重要作用.本研究以甘蓝夜蛾Mamestra brassicae5龄幼虫虫体为材料提取总RNA,利用RT-PCR和RACE技术,分别扩增得到甘蓝夜蛾的2类不同几丁质脱乙酰基酶基因的...     

制止急性髓细胞样白血病的4种药物

有 4种药物抑制一种突变型酶来制止小鼠的死亡性白血病 .这种突变型酶能诱导骨髓细胞失去控制地增殖 .其中 3种药物现正在急性髓细胞样白血病患者中进行试验 ,急性髓细胞样白血病是一种致命的血癌 .现计划开始进行第 4种药物的试验 .在急性髓细胞样白血病中 ,骨髓干细胞失去控制地增殖 ,而且不能形成成熟的红细胞或其他血液成份 .该病预后不良———只有 14 %的病人可存活 5年 .粗略估计该病患者中的 2 / 5的人 ,其编码一个称为ＦＭＳ样酪氨酸激酶 3(ＦＬＴ3)的酶的基因发生了突变 .该ＦＬＴ3酶在细胞生长周期中起着作用 .在正常的骨髓细胞…