HPV16 E6对HeLa细胞中Rap1GAP蛋白水平下调的研究

目的探讨HPV16E6对细胞中Rap1GAP蛋白水平的影响,为阐明宫颈癌发生发展的分子机制提供实验依据。本研究组前期实验显示,宫颈癌石蜡切片组织中Rap1GAP蛋白水平下降,且与高危型HPV16/18感染相关。本文将进一步探讨HPV16 E6是否导致Rap1GAP蛋白下调的原因。方法通过将HPV16 E6基因插入pGEX-KG的BamHI和Hind Ⅲ酶切位点构建GST标记的HPVE6质粒,采用脂质体转染法将其转染入HeLa细胞中,Westernblot方法观察GST-tagged-HPV16 E6在HeLa细胞中的表达,并观察其对HeLa细胞中内源性Rap1GAP蛋白水平的影响。结果测序表明成功构建GST标记的HPV16E6质粒;Western blot检测表明HPV16E6在HeLa细胞中成功表达;并且发现HeLa细胞中过表达HPV16 E6后,Rap1GAP蛋白相对含量(0.602±0.205)明显低于未转染组(1.130±0.163),差异具有统计学意义(P0.05)。结论HPV16 E6下调Rap1GAP蛋白水平。     

在大肠杆菌中高效表达可用于检测人源Rap1活性RapBD蛋白方法的建立

【背景】Rap1是一种小GTP酶,其活性的检测方法少,目前主要依赖试剂盒,检测成本太高。而Rap1下游效应蛋白RalGDS具有Rap1结合结构域(Rap binding domain,RapBD),该结构域能与有活性的GTP-Rap1特异性结合。【目的】利用大肠杆菌外源表达GST-RapBD融合蛋白,建立经济的检测人源Rap1活性的方法。【方法】合成RapBD基因序列,插入pGEX-4T-1载体,使该质粒表达GST-RapBD融合蛋白,再利用GST亲和树脂结合大肠杆菌中表达的GST-RapBD融合蛋白,最后利用GST-RapBD融合蛋白Pulldown检测GTP-Rap1。【结果】建立了检测人源Rap1活性的方法。【结论】序列优化使得pGEX-4T-1载体在大肠杆菌中高效表达能特异性结合人源GTP-Rap1且带有GST标签的RapBD蛋白,提高了Pulldown实验检测GTP-Rap1的效率,降低了检测人源小G蛋白Rap1活性的成本。     

Rap信号在神经系统中的功能研究进展

小分子G蛋白Rap属于Ras家族,其结构类似于Ras,结合GTP后处于活性状态(RapGTP),结合GDP后则处于非活性状态(RapGDP)。在细胞内,Rap通过RapGTP与RapGDP之间的动态转换起到分子开关的作用,调控细胞增殖、分化、存活、粘附、迁移等生理过程。胞外信号通过特异性鸟嘌呤核苷酸交换因子(guanine nucleotide exchange factors,GEFs)调控Rap与GTP的结合,激活Rap;胞内特异性GTP酶激活蛋白(GTPase activating proteins,GAPs)促进GTP的水解,使Rap失活。活化的Rap信号通过其下游不同的信号分子调控不同的生物学功能。在神经系统中,Rap信号具有多样的生物学功能,Rap信号能促进神经元极性的建立和轴突生长,还能调节神经突生长。Rap信号能够调控神经突触结构和功能的可塑性变化。此外,也有研究报道Rap信号和神经元的迁移具有相关性。本文主要针对Rap信号在神经系统中的功能研究进展进行综述。     

小分子G蛋白Rapl shRNA表达载体的构建和鉴定

应用RNA干扰(RNA interference,RNAi)技术抑制Rapl基因的表达,构建Rap1 shRNA(small hairpin RNA,shRNA)表达载体,观察其对小鼠肝脏细胞中Rap1 mRNA和蛋白表达的干扰作用.根据小鼠Rap1 mRNA的全序列.设计了3种Rap1 siRNA序列(Rap1 siRNA1、Rap1 siRNA2、Rap1 siRNA3)和阴性对照序列(HK);采用克隆技术,将其插入带有报告基因绿色荧光(ECFP)的pGenesil-3栽体,构建Rap1 shRNA表达载体:经双酶切和测序证实Rap1 siRNA表达载体克隆构建成功,插入片段测序结果与合成的siRNA结果一致;昆明小鼠40只,体重18～20 g,随机分成4组: Ⅰ组(转染HK组)、Ⅱ组(转染Rapl shRNAl组)、Ⅲ组(转染Rap1 shRNA2组)、Ⅳ组(转染Rapl shRNA3组).于0、16、24 h腹腔内注射Rapl shRNA 2.0～2.5 mg/kg(用PBS稀释至1 mL);48 h后收集小鼠肝脏.用显微荧光、定量RT-PCT、免疫组化检测小鼠肝细胞中Rap1shRNA的转染率、Rap1基因表达以及蛋白质表达水平.Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组小鼠肝脏细胞体内转染率均大于60%,Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组的Rap1 mRNA表达、Rap1蛋白表达均降低,其中Rap1 shRNA1干扰效果最佳.     

小分子G蛋白Rap1 shRNA表达载体的构建和鉴定

应用RNA干扰（RNA interference,RNAi）技术抑制Rap1基因的表达,构建RaplshRNA（small hairpin RNA．shRNA）表达载体,观察其对小鼠肝脏细胞中RaplmRNA和蛋白表达的干扰作用．根据小鼠RaplmRNA的全序列．设计了3种Rap1 siRNA序列（Rap1 siRNA1、Rap1 siRNA2、Rap1 siRNA3）和阴性对照序列（HK）;采用克隆技术,将其插入带有报告基因绿色荧光（EGFP）的pGenesi1－3载体,构建RaplshRNA表达载体：经双酶切和测序证实Rap1 siRNA表达载体克隆构建成功,插入片段测序结果与合成的siRNA结果一致：昆明小鼠40只,体重18～20g,随机分成4组：I组（转染HK组）、Ⅱ组（转染RaplshRNAl组）、Ⅲ组（转染RaplshRNA2组）、Ⅳ组（转染Rap1 shRNA3组）．于0、16、24h腹腔内注射Rap1 shRNA2．0－2．5mg／kg（用PBS稀释至1mL）：48h后收集小鼠肝脏．用显微荧光、定量RT—PCT、免疫组化检测小鼠肝细胞中Rap1 shRNA的转染率、Rap1基因表达以及蛋白质表达水平．I组、Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组小鼠肝脏细胞体内转染率均大于60％．Ⅱ组、m组、Ⅳ组的RaMmRNA表达、Rap1蛋白表达均降低．其中Rao1 shRNA1干扰效果最佳．     

铅和硒对端粒长度、端粒酶及端粒结合蛋白的影响

以酿酒酵母细胞为实验材料 ,在分子水平上研究铅 (Pb)和硒 (Se)对端粒长度、端粒酶及端粒结合蛋白的影响。结果发现 :与对照组相比 ,添加 1mg/LPb的培养基中培养 10 0代后的酿酒酵母细胞中端粒DNA的平均长度缩短 ,端粒结合蛋白Rap1p含量减少 ,而且Rap1p蛋白的二级结构受到扰动、端粒酶活性降低、43%的细胞死亡。加 1mg/LSe培养 10 0代后的酿酒酵母细胞与对照组相比 ,细胞中端粒平均长度增加 ,Rap1p蛋白浓度和二级结构保持稳定 ,端粒酶活性增加 ,细胞正常存活。以上结果表明 ,Pb对酿酒酵母细胞端粒有损伤 ,而且其损伤在子代细胞中有累积效应 ;而Se对Pb损伤具有一定程度的修复保护作用 ,适量给机体补Se对抑制细胞损伤和衰老有一定作用。由于端粒的特殊结构特征 ,推断Pb和Se是通过作用于端粒酶及端粒结合蛋白而间接影响端粒长度的     

Che-1通过mTOR通路调控自噬在谷氨酸所致神经元损伤中的作用研究

目的:观察谷氨酸(glutamate, Glu)对神经元Che-1蛋白表达的影响,研究过表达Che-1对Glu所致神经元氧化应激性损伤的作用,并以mTOR调控的细胞自噬通路为靶点,探讨Che-1在Glu所致神经元损伤中发挥作用的分子机制。方法:用Glu损伤神经元后,采用免疫学及分子生物学等方法检测Che-1蛋白的表达;用慢病毒转染神经元增加Che-1表达,用乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase, LDH)释放量和流式细胞术等方法检测神经元凋亡程度,采用免疫荧光染色和免疫印迹法检测神经元自噬关键蛋白表达水平;使用mTOR特异性抑制剂雷帕霉素(Rapamycin)提高神经元自噬水平,并通过检测LDH释放量和流式细胞术研究自噬在神经元转归中的作用。结果:Glu可显著增加神经元Che-1蛋白表达;过表达Che-1可减轻Glu所致神经元损伤,并减轻Glu所致神经元自噬;通过Rapamycin激活自噬可逆转Che-1对Glu所致神经元损伤的保护作用。结论:过表达Che-1蛋白可通过抑制神经元自噬对Glu所致神经元损伤发挥保护作用。     

《自噬》:自噬激活剂雷帕霉素可加速疾病进程

近期,国际学术期刊《自噬》(Autophagy)发表了中科院上海生命科学研究院/上海交大医学院健康所、中科院干细胞生物学重点实验室乐卫东研究组的研究成果Rapamycin treatment augments motor neuron degeneration in SOD1G93A mouse modelofamyotrophic lateral sclerosis。本项研究发现早期脊髓运动神经元内特异性的自噬水平升高,同时首次报道自噬激活剂雷帕霉     

HPV16/18感染导致宫颈癌的分子机制研究

目的探讨高危型HPV16/18感染对宫颈组织中抑癌基因Rap1GAP的影响,揭示HPV16/18感染导致宫颈癌的分子机制。方法收集因子宫肌瘤手术切除的正常宫颈组织20例和宫颈癌组织20例。检测HPV16/18感染情况后,Trizol法提取组织总RNA,RT-PCR检测组织中Rap1GAP mRNA;提取基因组DNA,PCR检测Rap1GAP第11和19号外显子(E11、E19)。SPSS 18.0软件进行统计学分析。结果 (1)正常宫颈组织中,不论是否HPV16/18感染,均能检出Rap1GAP mRNA,检出率为100%。宫颈癌组织中,HPV16/18感染标本Rap1GAP mRNA的检出率为0%,未感染标本检出率为60%,HPV16/18感染和Rap1GAP mRNA检出率呈负相关(P0.05)。(2)正常宫颈组织和宫颈癌中E11、E19的检出率均分别为100%、90%,两组比较差异无统计学意义(P0.05)。宫颈癌HPV16/18感染标本E11和E19的检出率均为87%,未感染标本检出率均为100%,两组比较差异无统计学意义(P0.05)。结论 HPV16/18感染下调Rap1GAP mRNA表达可能是其导致宫颈癌的机制之一。     

Che-1通过抑制自噬减轻氧糖剥夺所致神经元损伤的研究

目的:研究Che-1蛋白对氧糖剥夺(Oxygen glucose deprivation, OGD)所致神经元损伤的保护作用及机制。方法:OGD处理神经元后,采用免疫荧光染色和免疫印迹法检测Che-1蛋白的表达;慢病毒转染神经元实现Che-1过表达,检测乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase, LDH)释放量和流式细胞术检测神经元凋亡反映OGD所致神经元损伤程度,采用免疫荧光染色和免疫印迹法检测神经元自噬;使用自噬激动剂雷帕霉素(Rapamycin)处理神经元,并通过检测LDH释放量和流式细胞术研究自噬在Che-1保护作用中的作用。结果:免疫荧光结果显示,OGD后神经元Che-1蛋白表达明显增高;免疫印迹结果显示,OGD后6至48 h神经元Che-1蛋白表达明显增高;慢病毒转染过表达Che-1蛋白后,OGD所致神经元LDH释放量明显减低,且OGD所致神经元凋亡明显减少;过表达Che-1蛋白可显著减少OGD所致神经元Beclin1和LC3II的表达;自噬激动剂Rapamycin可逆转Che-1对OGD所致神经元损伤的保护作用。结论:过表达Che-1蛋白可通过抑制神经元自噬对OGD所致神经元损伤发挥保护作用。     

Lysosomal calcium regulates autophagy

Recent evidence has indicated that the lysosome is able to act as a signaling organelle that senses nutrient availability and generates an adaptive response that is important for cellular homeostasis. We recently discovered another example of lysosomal signaling where lysosomal calcium release activates the master autophagy regulator TFEB via the phosphatase calcineurin.