“溴”结构域研究进展

“溴”结构域是近10年来发现的广泛存在于等多种生物中的一种保守结构域,一般由60－110个氨基酸残基组成。二级结构为双性α－螺旋,三组结构为左手上下四螺旋束状结构,含一个疏水穴。“溴”结构域是一种乙酰赖氨酸结合域,主要功能是介导蛋白质－蛋白质间的相互作用。已经登录的“溴”结构域蛋白质家族有50多种,其多数成员与基因的转录调控有关,涉及核小体的装配、基因的激活和（或）共激活、酶活性的调节诸多方面。     

溴结构域蛋白4的结构和功能及其抑制剂在肿瘤研究中的应用

溴结构域和超末端结构域(bromodomain and extraterminal domain, Bet)家族是表观基因组的调节因子,也是肿瘤细胞生存所依赖的肿瘤相关基因表达的关键驱动因子。溴结构域蛋白4 (bromodomain-containing protein 4, Brd4)是溴域和端外蛋白家族中的一员,通常识别乙酰化组蛋白,并定位于目的基因的启动子或增强子区域,启动并维持肿瘤相关基因的表达。Brd4与多种转录因子调控和染色质修饰密切相关,并参与DNA损伤修复、维持端粒功能,从而维持肿瘤细胞的存活。本文围绕Brd4蛋白的结构、功能及其抑制剂在肿瘤研究中的应用进行综述。     

含溴结构域蛋白2结构与功能的研究进展

含溴结构域蛋白2(bromodomain-containing protein 2,BRD2)具有两个串联的溴结构域和一个末端外结构域,是溴结构域和末端外结构域蛋白家族成员之一.BRD2蛋白能够特异性结合组蛋白乙酰化赖氨酸,参与基因的转录调控、染色质重塑和细胞增殖与凋亡等生物学活动.近年来研究表明,BRD2蛋白通过溴结...     

活化相关分泌蛋白1单克隆抗体的制备及其在保守结构域鉴定中的应用

目的:制备重组活化相关分泌蛋白1(ASP-1)的单克隆抗体,并用其鉴定保守结构域。方法:用原核表达并纯化的重组ASP-1不加佐剂免疫BALB/c小鼠,采用杂交瘤技术及有限稀释传代法筛选稳定分泌特异性抗体的杂交瘤细胞株,制备单抗腹水后用间接ELISA进行抗体特异性鉴定和效价检测,利用肽结合ELISA和Western印迹鉴定单抗识别的保守结构域。结果:获得5株能稳定分泌抗ASP-1单克隆抗体的杂交瘤细胞株,且5株单抗的识别区域均为21~28氨基酸残基的保守性结构域。结论:制备了抗ASP-1的单克隆抗体,为深入研究ASP-1佐剂的活性功能区及作用机制提供了有效工具。     

金黄色葡萄球菌蛋白A (SpA) Z结构域串联体的克隆、表达和筛选

筛选一种高效重组金黄色葡萄球菌蛋白A(SpA)用于制备抗体纯化亲和介质。首先通过基因操作获得金黄色葡萄球菌蛋白A(SpA)的Z结构域单体、二串体、三串体、四串体和五串体基因,将目的基因分别克隆至pET-22b表达载体并转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,获得不同串联个数的Z结构域基因工程菌,经诱导表达和Ni2+亲和层析纯化得到Z结构域单体和二-五串体蛋白。纯化后的目的蛋白偶联至琼脂糖凝胶作为亲和层析介质,对人免疫球蛋白G(IgG)进行分离纯化。分析比较Z结构域串联体蛋白产量及其偶联的亲和介质对抗体吸附载量的差异。结果表明,构建的Z结构域单体、二串体、三串体、四串体和五串体基因工程菌能有效表达目的蛋白,制备的凝胶亲和介质可特异性吸附人IgG。增加Z结构域串联数,重组蛋白产量和单位摩尔数多聚体蛋白吸附载量获得提高,其中,重组四串体蛋白产量大(160 mg/10 g湿菌体),对抗体的吸附载量高(34.4 mg人IgG/mL胶),更适合作为配基用于亲和层析介质的制备。     

香菇C_(91-3)转录本Unigene8290基因结构域片段的克隆表达及其抗肿瘤活性初步研究

目的通过对香菇C91-3转录组进行筛选,并克隆表达含RCC1(染色体浓缩调控蛋白)和ANK(锚蛋白)结构域的Unigene8290基因,研究其抗肿瘤活性。方法从香菇C91-3菌丝体中提取总RNA,反转录合成cDNA,并利用Rapid Amplification of cDNA Ends(RACE)技术获得基因全长。生物信息学分析其结构域。设计特有引物,采用PCR技术扩增该结构域,将其克隆产物与pET-32a(+)载体连接,热转化至E.coil Rosetta-gami(DE3)中诱导表达,纯化、复性后,通过MTT法研究其抗肿瘤活性。结果生物信息学显示Unigene8290基因具有RCC1和ANK结构域,琼脂糖凝胶电泳与测序结果显示Unigene8290基因的结构域片段与pET-32a(+)载体重组成功,SDS-PAGE与Western blot结果显示Unigene8290蛋白成功表达,MTT结果显示该重组融合蛋白对HepG2细胞生长具有明显的抑制作用,并且其抑制作用存在一定的时间和浓度依赖性。结论成功诱导Unigene8290的RCC1和ANK结构域蛋白表达,并初步鉴定其具有抑制HepG2肿瘤细胞增殖活性的功能。     

不同未知功能结构域蛋白家族(DUFs)基因在植物中的生物学功能

未知功能结构域蛋白家族(domains of unknown function protein families,DUFs)是一大群并未表征功能的蛋白家族,其蛋白结构中包含至少一个高度保守的DUF结构域。在众多的DUFs蛋白家族中存在一些植物特有的DUFs蛋白家族,其参与调控植物生长发育、植物对病虫害的防御反应和植物对非生物胁迫的应答反应等生物学过程。本文对近几年关于植物DUFs基因参与上述生物学功能方面的研究进行了综述,旨在为未知功能基因的挖掘及其调控机制的阐明提供基础资料。     

棉花LIM结构域基因(GhLIM1)的克隆和表达分析

LIM结构域蛋白是一个重要的发育调控因子,参与基因转录,细胞骨架建成和信号传导等许多发育调控过程,胞质骨架是形成和稳定细胞形态以及传递物质,能量和信息的重要成分。为研究棉花纤维细胞发育过程中胞质骨架的形成和作用机理,通过棉花纤维EST序列整合,从陆地棉徐州142胚珠（含纤维）中扩增并克隆出棉花LIM结构域基因的编码区段。该棉花LIM结构域基因（GhL1M1)长848bp,包含一个570bp的开放阅读框,推导的氨基酸序列（189个氨基酸）与拟南芥,烟草和向日葵的LIM结构域蛋白有极高的同源性,而且两个LIM结构域完整,RT-PCR和Northerm杂交分析表明,该基因（GhL1M1）在陆地棉的根,茎尖,上胚轴,叶片,花蕾,花药,胚珠和不同发育时期的陆地棉纤维（4DPA、12DPA、18DPA）以及海岛棉纤维（18DPA）和中棉纤维（12DPA）中均有表达,但GhL1M1基因在茎尖,纤维和有纤维的胚珠中表达量更高,因此GhL1M1基因应与棉花纤维发育有密切关系。     

植物同源结构域(PHD结构域)——组蛋白密码的解读器

植物同源结构域(plant homeodomain,PHD结构域),是真核生物中一种进化保守的锌指结构域.多种调控基因转录、细胞周期、凋亡的蛋白质含有PHD结构域.研究表明,PHD结构域涉及多种功能,包括蛋白质相互作用,特别是同核小体组蛋白的作用.目前认为,各种组蛋白修饰(包括甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化等)的模式和组合,调节染色质状态和基因转录活性,并提出了组蛋白密码理论.PHD指结构域能特异性识别组蛋白的甲基化(修饰)密码,可能是组蛋白密码的一种重要解读器.     

乙醇脱氢酶(ADH)家族生物信息学分析

本研究用生物信息学的方法分析了玉米等7个物种ADH的保守功能域、蛋白二级结构和进化关系.分析证实,植物ADH通常含有3个保守功能域,它们具有GroES结构的ADH N结构域,Rossmann折叠NAD(P)(+)结合蛋白和锌结合位点,这3个保守结构在物种中具有相当的保守性.二级结构的分析表明,在我们研究的物种中,每个物种的两个ADH同工酶折叠情况大体相同,物种间蛋白二级结构也趋向一致.通过构建系统进化树,分析了供试物种中ADH以及ADH两个同工酶间的进化关系.初步显示,在进化上,单、双子叶植物源自不同的ADH祖先.双子叶植物ADH在物种间具有差异;而在单子叶植物不同物种其ADH同工酶出现分化.     

促红细胞生成素产生肝细胞受体A2(EphA2)SAM结构域对激酶结构域的脂质体结合能力与激酶活性的调控研究

促红细胞生成素产生肝细胞受体(Eph receptor) 是受体酪氨酸激酶(RTK)家族中最大的亚家族,其介导的双向信号传导对细胞的形态、黏附、运动、增殖、生存及分化都有重要的调控作用。EphA2是Eph受体家族中一个被广泛研究的重要亚型,在白内障和乳腺癌等病理发生过程中发挥了重要作用。既往研究发现:EphA2受体的激酶结构域可结合细胞膜,其激酶活性受磷脂膜的调控,但是相邻的SAM结构域对激酶结构域与脂膜的相互作用以及激酶活性的影响尚不清楚。在此项研究中,通过与磷酸酶PTP1B1-301活性片段共表达的方式,表达、纯化了EphA2受体的胞内段激酶-SAM串联结构域,通过比较胞内段激酶-SAM串联结构域与单独激酶结构域的脂质体结合能力,以及测定对应的激酶活性,发现:EphA2受体胞内段的SAM结构域使其激酶结构域与脂质体(4 mg/mL)的结合能力增强约6倍(P＜0.001);磷酸化后的EphA2胞内段激酶-SAM串联结构域结合脂质体(4 mg/mL)的能力比非磷酸化的胞内段激酶-SAM串联结构域提高2.5倍(P＜0.05);而结合脂质体后,激酶结构域的激酶活性也被进一步提高,从而形成正反馈。综上所述,本研究的发现提示:EphA2胞内段的酪氨酸激酶结构域与相邻的SAM结构域可形成一个完整的结构功能单位,其激酶活性和脂质体结合能力与单独的激酶结构域相比都形成了明显的差异,我们的这一发现对进一步理解Eph受体家族其他亚型的激酶结构域的活性调控提供了参考与思路。     

真核生物mRNA差显技术(Differential Display)的研究进展

真核生物ｍＲＮＡ差显技术（ＤｉｆｅｒｅｎｔｉａｌＤｉｓｐｌａｙ）的创立及其对该技术的一系列改进,为研究与生殖、发育、细胞分化、癌变、病变、衰老、程序化死亡及抗逆性与抗病性等生命过程有关的基因的差异表达,以及有关基因的分子克隆提供了有效工具。本文简要概述差显技术的原理、优越性、主要缺陷、技术改进等方面的研究进展。     

千里光脂肪醛脱羰基酶(CER1蛋白)的保守基序(CSM)与功能结构域分析

基于已构建的千里光全长c DNA文库,克隆其脂肪醛脱羰基酶基因(Gen Bank No.:KT895253),并进一步分析该基因所编码蛋白质(CER1蛋白)的氨基酸保守基元序列(conserved sequence motif,CSM)和蛋白质功能结构域的关系。蛋白质一级结构分析发现,千里光CER1蛋白由623个氨基酸残基组成;进化树和序列比对结果提示SH-片段和LH-片段这两个富含His的保守基元序列在不同物种中表现出高度保守性;3-D结构预测结果表明,高等植物CER1蛋白水合状态下具有高效的底物结合能力和脂肪醛脱羰基的催化效率。因此,根据脂肪醛脱羰基酶氨基酸保守基序对蛋白质功能域的决定作用,推测CER1蛋白的保守结构域是形成底物结合部位和酶催化活性中心的结构基础。     

千里光S-腺苷甲硫氨酸合成酶(SAMS)的结构域与功能位点分析（英文）

基于前期研究工作中构建的千里光全长c DNA文库,我们分离到千里光S-腺苷甲硫氨酸合成酶(Sadenosylmethionine synthase,SAMS)基因,本研究分析了该基因开放阅读框,并对该多肽3个高度保守序列形成的结构域和功能位点之间的关系进行了探讨。结果表明,该基因(Gen Bank ID:KC149908.1)编码的蛋白质由394个氨基酸残基组成,理论等电点5.48,相对分子质量43.40 k D;结构域比对和3-D模型分析结果表明,α-helix/β-strand是该蛋白结构域的主要组分,且SPOUT结构与甲基转移酶反应密切相关,其功能可能涉及核酸、蛋白质和磷脂的合成,本研究揭示SAMS的氨基酸保守基序是形成高级结构并决定其生物学功能之关键所在。     

黄色羊驼皮肤细胞周期素依赖蛋白激酶5(CDK5)完整CDS区结构域分析

用RT-PCR法获得了黄色羊驼皮肤的CDK5完整CDS区,其长度为891bp,与其他哺乳动物相比,高度保守。通过对其结构域分析,发现羊驼CDK5编码区在第10-203位氨基酸间含有多个激活位点如ATP结合位点和P25底物结合位点(?)第1-9位氨基酸和第204-292位氨基酸为两个非活性部位,其中在第204-292位氨基酸中,亮氨酸排列与亮氨酸拉链结构相似,而且位于羊驼CDK5的C-端,可能是与基因转录调控有关。     

解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica) ATCC30162脂肪酶基因Yllip1和Yllip2的结构及表达特征

以目前报道油脂产量最高的解脂耶氏酵母菌株(Yarrowia lipolytica)ATCC 30162为对象,采用逆转录PCR扩增到脂肪酶编码基因Yllip1和Yllip2,编码产物分别为816和549个氨基酸。保守结构域预测表明,Yllip1包含Patatin类磷脂酶和功能未知的DUF3336结构域,而Yllip2包含lipase_3类脂肪酶结构域,且这两个蛋白都具有1～4个跨膜区域。与不同物种来源的脂肪酶同源蛋白的多序列比对表明Yllip1和Yllip2分别包含8和6个保守区域,这些生物信息学分析表明这两个来源于解脂耶氏酵母的脂肪酶作用底物可能分别为细胞内膜磷脂和酰基甘油酯。荧光定量PCR分析表明:培养基中添加油酸在短期内(6 h)诱导了这两个脂肪酶基因Yllip1和Yllip2的显著上调表达,表明它们可能参与了酵母分解利用油酸的生化过程。     

解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)ATCC30162脂肪酶基因Yllip1和Yllip2的结构及表达特征

以目前报道油脂产量最高的解脂耶氏酵母菌株(Yarrowia lipolytica) ATCC 30162为对象,采用逆转录PCR扩增到脂肪酶编码基因Yllip1和Yllip2,编码产物分别为816和549个氨基酸。保守结构域预测表明,Yllip1包含Patatin类磷脂酶和功能未知的DUF3336结构域,而Yllip2包含lipase＿3类脂肪酶结构域,且这两个蛋白都具有1～4个跨膜区域。与不同物种来源的脂肪酶同源蛋白的多序列比对表明Yllip1和Yllip2分别包含8和6个保守区域,这些生物信息学分析表明这两个来源于解脂耶氏酵母的脂肪酶作用底物可能分别为细胞内膜磷脂和酰基甘油酯。荧光定量PCR分析表明:培养基中添加油酸在短期内(6 h)诱导了这两个脂肪酶基因Yllip1和Yllip2的显著上调表达,表明它们可能参与了酵母分解利用油酸的生化过程。     

融合蛋白CBD-SPA“Z”基因的构建、表达与活性鉴定

针对金黄色葡萄球菌蛋白A(SPA)层析柱的应用问题,将SPA的Z结构域基因与纤维素结合结构域(CBD)重组,并在Z结构域C端引入1个半胱氨酸(Cys),构建并表达出一种新型免疫亲和材料。利用基因工程技术将质粒pEZZ18中的Z基因插入到含有CBD的质粒pET35b(+)质粒中,构建出原核表达载体pET35b(+)-ZCys,经IPTG诱导表达,获得CBD-Protein Z融合表达蛋白。pET35b(+)-Z-Cys在E.coli BL21中正确表达,所表达的融合蛋白具有与哺乳动物IgG抗体结合的生物学活性和与纤维素结合的活性。结果证明CBD-Protein Z蛋白具有Z结构域与CBD结构域的活性,预计能在免疫亲和层析中用于IgG抗体的纯化。     

huGM-CSF(9-127)-IL-6(29-184)融合蛋白的复性及纯化研究

利用Q Sepharose H.P.离子交换柱层析在8mol/L尿素变性条件下对huGM-CSF(9-127)-IL-6(29-184）融合蛋白进行初步纯化,然后再利用Sephacryl S-200分子筛柱层析复性及纯化后获得目的蛋白,其纯度达到95％以上。该纯化方案成功地解决了稀释复性或透析复性产物在进行Q Sepharose H.P.离子交换柱层析时目的蛋白不稳定而沉积于柱上的问题,获得了较好的复性效果,复性率达到80％以上。使用该纯化方案,1天内便可基本完成重组蛋白的复性及纯化过程,而且也便于扩大。