昆虫中的核输出现象

核质转运是真核细胞生命活动重要的组成部分,细胞核内蛋白的平衡及转录出的RNA出核成熟过程都依赖于核输出,核输出与真核生物的生命活动密切相关;病原物在侵染昆虫时也会利用宿主的核输出机制干扰宿主的免疫反应或劫持宿主的核输出蛋白以利于病毒的组装及复制.本文主要介绍真核细胞中核输出的基本机制、蚊子和果蝇等模式昆虫中核输出通路;...     

钙离子信号对非细胞体系中小鼠卵母细胞游离生发泡减数分裂启动的影响

本文构建了包括HeLa裂解液和游离小鼠卵母细胞生发泡的实验体系,用于研究Ca2+及其下游信号对小鼠卵母细胞减数分裂启动的影响.游离的卵母细胞生发泡可以在M期细胞裂解液中发生减数分裂启动,表现为染色质的凝集.进一步的研究表明,Ca2+信号的存在对G2期细胞裂解液促进减数分裂启动是至关重要的,G2期中期的细胞裂解液只有经Ca2+诱导后才具有启动生发泡减数分裂的作用,而G2期晚期无论Ca2+存在与否均诱发减数分裂的启动,但是G2期早期的裂解液元启动减数分裂的作用.卵母细胞的体外培养实验分析也表明,抑制CaM和CaMKII的活性可以阻止GVBD和抑制第一极体的释放.免疫沉淀及Western Blotting结果显示,HeLa细胞裂解液中的MPF从G2期中期到M期均存在,且Cdc2亚基的Tyr由磷酸化向去磷酸化转变.结果进一步证明,卵母细胞减数分裂的启动可能是通过一种Ca2+/CaM依赖的途径来推动的.     

Cdc25B在小鼠受精卵的表达和定位

为阐明细胞分裂周期(Cdc)25B调控小鼠受精卵发育的机制,利用Western印迹检测小鼠受精卵各时期Cdc25B的表达及Cdc2-Tyr15的磷酸化状态。利用间接免疫荧光技术观察Cdc25B在小鼠受精卵的定位。构建pEGFP-Cdc25B融合表达载体并显微注射到受精卵中,观察Cdc25B在受精卵M期的定位变化。结果表明Cdc25B在G1和S期被磷酸化,在G2和M期去磷酸化。Cdc2-Tyr15在G1和S期处于磷酸化状态,G2期只检测到Cdc2-Tyr15轻微的磷酸化信号,M期未检测到任何Cdc2-Tyr15的磷酸化信号。Cdc25B在G1期定位于细胞质和细胞核中,S和G2期定位于细胞质的皮质部分,M期由细胞质转向核区。证明Cdc25B核输出后激活有丝分裂促进因子,从而启动小鼠受精卵的有丝分裂。     

BRD7的亚细胞定位及其假定核输出信号序列的分离与鉴

BRD7被鉴定为一个鼻咽癌密切相关新基因和潜在的核转录调节因子．通过绿色荧光蛋白(GFP)介导的亚细胞定位方法,系统研究BRD7在非洲绿猴肾COS7细胞、人宫颈癌HeLa细胞以及人鼻咽癌HNE1细胞中的亚细胞定位,发现BRD7主要定位在细胞核,呈细点状或条梭状分布,3株细胞中没有明显的细胞类型差异．通过对BRD7编码蛋白氨基酸序列进行比对分析,发现了1个具有亮氨酸富集特征的假定核输出信号序列pNES,该区域具有类似核输出信号特征序列“ L-x(2,3)-［LIVFM］-x(2,3)-L-x-［LI］ "（X代表任意氨基酸）的结构;通过功能分析,发现它不具有介导异源蛋白GFP胞浆定位的功能,且其亚细胞定位或胞浆/胞核分布比例不受细霉素B(leptomycin B)干预的影响,说明这个pNES不具核输出信号结构域的功能,不是BRD7的核输出信号．     

DNA的核骨架结合序列（MARs）研究进展

核骨架结合序列(Matrix-associated Reg-ions,MARs)是存在于真核细胞染色质中的一段与核骨架特异性结合的DNA序列。它常常位于基因的侧翼区内,与一些调控因子相邻;序列具有A-T丰富的特点,而且常常含有拓扑异构酶Ⅱ的酶切位点。近年来的研究表明MARs参与了细胞的许多重要的生命活动,包括染色质的组装,基因的复制和表达。因此,MARs被认为是一种决定染色质结构性和功能性区域的新的顺式调控因子。本文对MARs的特点,生物学功能以及研究方法等方面的最新进展进行了阐述。     

钙离子信号对非细胞体系中小鼠卵母细胞游离生发泡减数分裂启动的影响

本文构建了包括HeLa裂解液和游离小鼠卵母细胞生发泡的实验体系,用于研究Ca^2 及其下游信号对小鼠卵母细胞减数分裂启动的影响。游离的卵母细胞生发泡可以在M期细胞裂解液中发生减数分裂启动,表现为染色质的凝集。进一步的研究表明,Ca^2 信号的存在对G2期细胞裂解液促进减数分裂启动是至关重要的,G2期中期的细胞裂解液只有经Ca^2 诱导后才具有启动生发泡减数分裂的作用,而G2期晚期无论Ca^2 存在与否均诱发减数分裂的启动,但是G2期早期的裂解液无启动减数分裂的作用。卵母细胞的体外培养实验分析也表明,抑制CaM和CaMKⅡ的活性可以阻止GVBD和报制第一极体的释放。免疫沉淀及Western Blotting结果显示,HeLa细胞裂解液中的MPF从G2期中期到M期均存在,且Cdc2亚基的Tyr由磷酸化向去磷酸化转变。结果进一步证明,卵母细胞减数的分裂的启动可能是通过一种Ca^2 ／CaM依赖的途径来推动的。     

PNRC1核定位信号序列的鉴定

为鉴定富含脯氨酸核受体辅调节蛋白1(PNRC1)分子的核定位信号序列（nuclear localization signal sequence, NLS）,在生物信息学方法预测的基础上,先构建野生型PNRC1及删除预测NLS的PNRC1突变体的绿色荧光蛋白（GFP）重组表达载体,转染细胞后通过激光共聚焦显微镜观察PNRC1分子在删除预测NLS后细胞内的定位变化.然后,将预测的NLS编码序列直接连到GFP表达载体上,以及将预测的NLS加到胞浆蛋白上构建其GFP重组表达载体,转染细胞,观察预测的NLS能否把构建的重组体都带到细胞核内.结果显示,删除PNRC1中预测的NLS后,其定位从细胞核中变为主要定位在细胞浆中,而预测的NLS能把GFP或胞浆中的蛋白带到细胞核中.研究表明,预测的NLS为PNRC1分子真正的NLS.     

核rDNA ITS区序列在无脊椎动物分子系统学研究中的应用

在无脊椎动物的分子系统学研究中,作为对线粒体DNA信息的重要补充,人们越来越多采用核DNA的核糖体内转录间隔区（ITS）作为分子标记。本文介绍了ITS的组成和性质,并对近年来ITS在无脊椎动物分子系统学研究中的应用进行了总结,同时提出并讨论了目前在该领域存在的一些问题。     

Cdc25B蛋白过表达可使小鼠胚胎突破2-细胞期阻滞

目的：探讨Cdc25B蛋白过表达对小鼠2-细胞期胚胎发育的影响。方法：利用体外转录试剂盒将Cdc25B转录成mRNA,将mRNA显微注射入小鼠2-细胞期胚胎中,观察胚胎发育情况和卵裂率。用蛋白激酶活性测定方法和Western印迹分别检测Cdc25B蛋白过表达小鼠胚胎MPF的活性及Cdc2-Tyr15的磷酸化状态。结果：hCG后48 h,mRNA注射组有超过40%的2-细胞期胚胎分裂到4-细胞期而对照组仍停留在2-细胞期;激酶活性测定显示注射Cdc25B mRNA后,MPF的活性显著升高;Cdc2-Tyr15的磷酸化状态变化与激酶活性测定结果一致。结论：Cdc25B蛋白过表达可以激活有丝分裂促进因子（MPF）,从而使小鼠2-细胞期胚胎突破2-细胞期阻滞,发育到4-细胞期。     

dbcAMP通过Cdc25B蛋白调控小鼠1-细胞期受精卵发育

为了研究PKA激活剂dbcAMP通过调控小鼠Cdc25B蛋白S149和S321位点磷酸化状态影响 小鼠1-细胞期受精卵的发育,将质粒pBSK-Cdc25B-WT、pBSK-Cdc25B-S149A、pBSK- Cdc25B-S321A和pBSK-Cdc25B-S149A/S321A体外转录成mRNA;显微注射入S期受精卵中 ,在2 mmol/L dbcAMP的M16培养基中培养,观察其对受精卵发育、MPF活性及CDC2- pTyr15磷酸化状态的影响. 结果显示,在有dbcAMP存在时,各组受精卵卵裂时间延迟 ,但Cdc25B-S/A mRNAs注射组受精卵卵裂率明显高于Cdc25B-WT mRNA注射组,MPF 活性提前达到高峰;CDC2-pTyr15磷酸化状态和MPF活性变化相一致. 因此,在小鼠1- 细胞期受精卵有丝分裂过程中,PKA对小鼠Cdc25B蛋白S149位点与S321位点的磷酸化 修饰是控制受精卵G2/M转换的重要方式.     

黄牛、牦牛和犏牛睾丸组织中Cdc2、Cdc25A基因mRNA表达水平

黄牛和牦牛远缘杂交后代犏牛雄性不育是牦牛杂交改良中的一大难题。Cdc2和Cdc25A是减数分裂的两个关键基因, 其表达水平的下降将使精子发生不能正常进行, 导致雄性不育。为了探讨Cdc2、Cdc25A基因mRNA表达水平与犏牛雄性不育的关系, 文章采用荧光定量PCR技术对Cdc2和Cdc25A基因的组织表达特征以及在黄牛、牦牛和犏牛睾丸组织中的表达水平进行了分析。结果表明: Cdc2和Cdc25A基因在牦牛各种组织中广泛表达, 说明Cdc2和Cdc25A基因在各种组织细胞分裂和细胞周期运行中均发挥作用; 黄牛和牦牛睾丸组织中Cdc2、Cdc25A基因表达水平均显著高于犏牛(P<0.05), 说明睾丸组织中Cdc2和Cdc25A基因的低表达可能与犏牛雄性不育相关。     

Human Cdc14A phosphatase modulates the G2/M transition through Cdc25A and Cdc25B

The Cdc14 family of serine-threonine phosphatases antagonizes CDK activity by reversing CDK-dependent phosphorylation events. It is well established that the yeast members of this family bring about the M/G1 transition. Budding yeast Cdc14 is essential for CDK inactivation at the end of mitosis and fission yeast Cdc14 homologue Flp1/Clp1 down-regulates Cdc25 to ensure the inactivation of mitotic CDK complexes to trigger cell division. However, the functions of human Cdc14 homologues remain poorly understood. Here we have tested the hypothesis that Cdc14A might regulate Cdc25 mitotic inducers in human cells. We found that increasing levels of Cdc14A delay entry into mitosis by inhibiting Cdk1-cyclin B1 activity. By contrast, lowering the levels of Cdc14A accelerates mitotic entry. Biochemical analyses revealed that Cdc14A acts through key Cdk1-cyclin B1 regulators. We observed that Cdc14A directly bound to and dephosphorylated Cdc25B, inhibiting its catalytic activity. Cdc14A also regulated the activity of Cdc25A at the G2/M transition. Our results indicate that Cdc14A phosphatase prevents premature activation of Cdk1 regulating Cdc25A and Cdc25B at the entry into mitosis.     

Cdc25B phosphatase participates in maintaining metaphase II arrest in mouse oocytes

Cdc25B is an essential regulator for meiotic resumption in mouse oocytes. However, the role of this phosphatase during the later stage of the meiotic cell cycle is not known. In this study, we investigated the role of Cdc25B during metaphase II (MII) arrest in mouse oocytes. Cdc25B was extensively phosphorylated during MII arrest with an increase in the phosphatase activity toward Cdk1. Downregulation of Cdc25B by antibody injection induced the formation of a pronucleus-like structure. Conversely, overexpression of Cdc25B inhibited Ca²⁺-mediated release from MII arrest. Moreover, Cdc25B was immediately dephosphorylated and hence inactivated during MII exit, suggesting that Cdk1 phosphorylation is required to exit from MII arrest. Interestingly, this inactivation occurred prior to cyclin B degradation. Taken together, our data demonstrate that MII arrest in mouse oocytes is tightly regulated not only by the proteolytic degradation of cyclin B but also by dynamic phosphorylation of Cdk1.     

小鼠受精卵微注射Cdc25b mRNA可提高卵裂率并促进受精卵发育

为了观察Cdc25B蛋白及PKA/Cdc25B 信号途径在小鼠受精卵发育中的作用,将突变型和野生型Cdc25b转录成 mRNA,显微注射到小鼠受精卵中,放入含有或不含有dbcAMP的M16中,相差显微镜下观察受精卵卵裂情况;用蛋白激酶活性测定方法检测MPF的活性;利用Western 印迹检测Cdc2-Tyr15的磷酸化状态.结果显示,未加dbcAMP的Cdc25b- S321A mRNA注射组与Cdc25b-WT组相比,能够提前使受精卵发生G ₂/M期转变,导致卵裂,并明显提高卵裂率;MPF的活性测定和Cdc2-Tyr15磷酸化状态的检测结果也显示,Cdc25b-S321A组先于Cdc25b-WT组提前激活MPF.此外, Cdc25b-S321A mRNA注射组可以有效恢复由PKA引起的受精卵G ₂期阻滞,显著增加卵裂率;MPF的活性测定和Cdc2-Tyr15磷酸化状态的检测结果也显示,在PKA持续激活的情况下,对比于Cdc25b-WT组,Cdc25b-S321A组提前激活MPF.因此,在小鼠受精卵发育过程中PKA主要通过磷酸化Cdc25B的321位丝氨酸,从而调控MPF的激活与失活来控制有丝分裂进程.     

Synthesis and biological evaluation of novel thiadiazole amides as potent Cdc25B and PTP1B inhibitors

A series of novel thiadiazole amide derivatives have been synthesized and evaluated for inhibitory activities against Cdc25B and PTP1B. Most of them showed inhibitory activities against Cdc25B (IC₅₀ = 1.18–8.01 μg/mL) and PTP1B (IC₅₀ = 0.85–8.75 μg/mL), respectively. Moreover, compounds 5b and 4l were most potent with IC₅₀ values of 1.18 and 0.85 μg/mL for Cdc25B and PTP1B, respectively, compared with reference drugs Na₃VO₄ (IC₅₀ = 0.93 μg/mL) and oleanolic acid (IC₅₀ = 0.85 μg/mL). The results of selectivity experiments showed that the target compounds were selective inhibitors against PTP1B and Cdc25B. Enzyme kinetic experiments demonstrated that compound 5k was a specific inhibitor with the typical characteristics of a mixed inhibitor.     

植物来源的蛋白磷酸酶Cdc25C的新抑制剂

蛋白磷酸酶Cdc25C能够使有丝分裂激酶CDK1/cyclin B去磷酸化,从而促进细胞周期的进程.已经在一些肿瘤细胞中检测到Cdc25C的过量表达,这使得Cde25C成为肿瘤治疗中的潜在靶标.通过随机筛选,发现了八个CAe25C的天然新抑制剂(1-8),其IC50值在1.66～75.07umol/L之间.肿瘤细胞毒试验结果表明,其中四个化合物(化合物3,4,5,7)对十种肿瘤细胞株显示一定的细胞毒活性,其IC50值皆小于10ug/ml.     

人源Cdc25C蛋白的融合表达及纯化

目的:表达并纯化有活性的GST-Cdc25C融合蛋白,以用于Cdc25C功能研究。方法:利用RT-PCR克隆MCF-7细胞的cdc25c全长基因;在大肠杆菌中表达GST-Cdc25C融合蛋白;利用GSH交联的琼脂糖珠纯化GST-Cdc25C融合蛋白;通过体外磷酸酶活性分析检测GST-Cdc25C融合蛋白的磷酸酶活性。结果:克隆获得1465 bp的人源cdc25c全长基因,并克隆至pGEX-4T-1原核表达载体;在原核系统中可溶性表达了相对分子质量约87×103的GST-Cdc25C融合蛋白;通过亲和纯化获得的GST-Cdc25C融合蛋白具有较好的磷酸酶活性。结论:得到了有磷酸酶活性的GST-Cdc25C融合蛋白,可用于后续的Cdc25C功能研究。