斑马鱼蛋白酪氨酸硫酸化修饰的检测方法研究

蛋白酪氨酸硫酸化(protein tyrosine sulfation, PTS)是一种重要的翻译后修饰,调控生命活动中多种生理和病理过程,但由于PTS状态不稳定且目前缺乏有效的富集方法,因此在生物样品中难以进行有效地检测。本研究以模式动物斑马鱼(Danio rerio)为研究材料,利用Orbitrap Exploris 480高分辨质谱仪检测了斑马鱼胚胎发育早期总蛋白的酪氨酸硫酸化修饰水平,通过该方法共计检测到26种蛋白(包括膜蛋白、分泌蛋白、胞质蛋白和核蛋白等)存在潜在的29个酪氨酸硫酸化修饰位点。本研究建立了斑马鱼胚胎发育早期蛋白酪氨酸硫酸化修饰的检测方法,为探索生物体蛋白硫酸化修饰的作用机制奠定了技术基础。     

肝素生物学功能的研究进展

肝素(heparin)是由肥大细胞产生的内源性分子,是一种高度硫酸化的糖胺聚糖,随着肥大细胞脱颗粒与组胺等物质一起释放到细胞外基质中。因其主要与抗凝血酶III结合而增强其活性,间接发挥抗凝作用,故在临床上作为抗凝剂广泛使用。然而,肝素在体内的主要生物学功能仍不清楚。研究表明,肝素能够结合体内多种蛋白,影响许多生物信息的传递,在肥大细胞活性、炎症反应、细胞增殖分化及多种疾病中发挥重要作用。本文总结肝素研究的重要成果,对肝素的主要的生物学功能进行综述。     

伴刀豆蛋白A及其衍生物对培养软骨细胞蛋白多糖代谢的影响

观察了ＣｏｎＡ对培养软骨细胞ＰＧ合成代谢的影响,证实ＣｏｎＡ能够使培养的软骨细胞高分子硫酸化ＰＧ的合成增加３￣４倍,其分子量,硫酸化部位和硫酸化程度与对照组相比无明显差异,是具有正常结构的软骨型ＰＧ．ＣｏｎＡ对低分子型ＰＧ的合成未见明显的影响。     

酪氨酰蛋白磺基转移酶与植物蛋白质硫酸化修饰

蛋白质硫酸化是一种翻译后修饰,该修饰使分泌蛋白或膜蛋白具有成熟的生物学功能,在植物的生长发育中发挥重要的作用。催化这一修饰的酶是酪氨酰蛋白磺基转移酶（tyrosylprotein sulfotransferase, TPST）,它将底物3′-磷酸腺苷-5′磷酰硫酸（PAPS）的磺酸基团转移到蛋白质的酪氨酸残基上。近年来,随着植物中TPST的克隆,已有3个家族的植物多肽被发现存在硫酸化修饰。本文综述了植物TPST的生化特性与功能,介绍了植物TPST的3个底物多肽家族及其参与的分子信号途径。     

硫酸软骨素在癌症治疗领域的研究进展

硫酸软骨素是一种硫酸化的糖胺聚糖,其在恶性肿瘤组织中的含量、结构、硫酸化位点等与正常组织存在显著差异,在癌症的迁移,侵袭,血管生成过程中发挥重要调控作用,在癌症的临床研究中具有很大潜力。该文对硫酸软骨素的生物合成进行归类分析,对近几年硫酸软骨素与肿瘤入侵和转移的相关临床研究以及分子机制研究做出综述,以期为开发硫酸软骨素潜在的临床价值和肿瘤治疗靶点研究提供理论依据,为恶性肿瘤的早期诊断和预后评估提供思路。     

抗坏血酸硫酸酯的生理和药理作用

抗坏血酸硫酸酯(AsS)首先是由 Mead 和 Finamore 在海虾中发现并分离获得,后被证明该物也存在于各种动物体内。经研究认为,抗坏血酸(AsA)与体内硫酸化作用有关。AsA 经体内代谢部分生成 AsS,从而在生物硫酸化中起到硫酸根转移作用。人体因缺乏AsA 发生坏血病时,表现为骨骼发育不良和伤口愈合缓慢,这主要归因于软骨和结缔组织发育不全,可能部分地由于硫酸化作用受到阻碍所致。另外,肾上腺皮质和黄体等腺体组织产生硫酸类固醇也与其含有的 AsA 浓度有关。近年来,从人血清、胆汁、尿、肝、肾和粪便中分离出了胆固醇硫酸酯;后来由 Mumma 用硫酸与某些醇类的反应生成硫酸酯,认为这一反应机制包含形成一种烯醇式硫酸化的中间体,这种烯醇式硫酸酯是一种很好的硫酸化剂。因此 Mumma 首先由具有烯醇结构的 AsA 合成了 AsS,并研究了它的生理作用。随后,Chu 以~(35)S 标记的 AsS 与雄甾酮反应,证明了 AsS 可用作化学硫酸化剂,并制得了脱氢异雄甾酮~(35)S-硫酸酯,这对 Macdonald 等人提出的肾上腺每日分泌5～30毫克脱氢异雄     

硒结合蛋白1的生物功能及其与疾病的关系

硒结合蛋白1 (SELENBP1)是1989年发现的定位于细胞质和细胞核的一种结合硒原子的含硒蛋白质.以往的研究表明,SELENBP1在高尔基体中蛋白质的转运、泛素化/去泛素化介导的蛋白质降解、硫代谢、调节缺氧诱导因子的稳定性等方面发挥着重要作用.也与口臭、癌症、精神分裂症和肾损伤等疾病的发生发展密切相关.本文对SELENBP1的生物功能及其与疾病关系的最新研究进展进行了综述和展望.     

磺基转移酶SULT在疾病中的作用

硫酸化(sulfation)是人体内的主要共轭途径之一,它负责脱毒并从宿主体内清除有毒外源性化学物质和内源性小分子。人体内硫酸化反应主要由胞浆磺基转移酶(sulfotransferase,SULT)超家族成员催化的,此反应对于维持体内内源性小分子与外源性化合物的稳态具有重要作用。本文结合国内外关于SULT的报道,综述了SULT对癌症、脂质代谢紊乱等疾病的重要作用,最后对SULT的发展趋势和应用前景做出了展望。     

碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）相关结合蛋白

有四种不同类型的细胞表面或细胞外基质中的蛋白质分子在结合碱性成纤维细胞生长因子（bFGF)、辅助其发挥生物功能活性方面起着重要的作用。它们是：（1）细胞膜上的具有酪氨酸激酶活性的FGF受体家族（FGFRs);（2）细胞外基质中的硫酸乙酰肝素蛋白多糖家族（HSPGs);（3）细胞内富含半胱氨酸的FGF受体（CFR）;（4）分泌型的FGF结合蛋白（FGF-BP）。本文试图从它们在bFGF生物功能发挥中可能起到的作用对它们进行简单综述。     

碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)相关结合蛋白

有四种不同类型的细胞表面或细胞外基质中的蛋白质分子在结合碱性成纤维细胞生长因子 (bFGF)、辅助其发挥生物功能活性方面起着重要的作用。它们是 :(1)细胞膜上的具有酪氨酸激酶活性的FGF受体家族 (FGFRs) ;(2 )细胞外基质中的硫酸乙酰肝素蛋白多糖家族 (HSPGs) ;(3)细胞内富含半胱氨酸的FGF受体 (CFR) ;(4)分泌型的FGF结合蛋白 (FGF BP)。本文试图从它们在bFGF生物功能发挥中可能起到的作用对它们进行简单综述。     

微管蛋白酪氨酸连接酶类似物12通过干扰微管蛋白酪氨酸硝基化促进Hep-2细胞生长

硝基化酪氨酸与酪氨酸在结构上相似,它在病理情况下会出现,并在细胞内与微管蛋白结合,从而阻碍微管的正常功能. 硝基化酪氨酸在肿瘤中的作用,目前研究甚少.本文利用头颈鳞癌Hep-2细胞株,研究微管蛋白酪氨酸连接酶类似物12（tubulin tyrosine ligase like 12,TTLL12）和硝基化酪氨酸对头颈鳞癌Hep-2生长的影响,通过Western 印迹试验和MTT试验发现,随着硝基化酪氨酸的浓度升高,细胞内生成的硝基化酪氨酸微管蛋白含量也增高,同时细胞生长受抑制的程度显著增高; 对建立的TTLL12高表达细胞株加入硝基化酪氨酸培养,结果显示,TTLL12高表达细胞株内的硝基化酪氨酸微管蛋白含量明显低于对照组细胞;对照组细胞的生长明显受到抑制,而高表达细胞株的生长无明显改变,两者的细胞生长有显著性差异（P＜0.05）.本研究结果提示,TTLL12可通过阻碍硝基化酪氨酸与微管蛋白的结合,使头颈鳞癌Hep-2细胞逃避硝基化酪氨酸的打击. 对这一调控机制的进一步研究,必将有助于控制肿瘤细胞的生长,为治疗肿瘤寻找到新的治疗靶点.     

芳香族氨基酸羟化酶家族结构与催化功能

芳香族氨基酸羟化酶(AAAH）家族是一类单加氢酶,包括苯丙氨酸羟化酶(PAH)、酪氨酸羟化酶(TH)和色氨酸羟化酶(TPH). 在辅因子四氢生物蝶呤、铁原子及氧存在下,分别催化苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸的羟化反应. 多种疾病如苯丙酮尿症、帕金森氏病以及神经相关疾病的发病机制均与这类酶有关. 本文综述近年来对芳香族氨基酸羟化酶家族蛋白结构功能、底物特异性、催化机制等方面的研究进展,为该类酶的定向进化及功能应用提供新思路.     

硫酸肝素蛋白多糖在疾病中的作用

硫酸肝素蛋白多糖广泛分布于动物组织的细胞膜和细胞外基质,对于机体发育和维持生理平衡至关重要.聚糖链硫酸肝素特有的分子结构使得这类大分子复合物具有多种生物功能,这些功能主要通过与蛋白质配体的结合实现.细胞表面的硫酸肝素蛋白多糖介导多种细胞活性因子与其受体的结合,参与信号转导的过程.硫酸肝素蛋白多糖也是细胞间质的重要组成部分,与胶原蛋白一起维持间质结构的稳定.肝素酶通过降解硫酸肝素从而调节细胞因子的活性和细胞间质的微环境.因此,揭示硫酸肝素的分子结构及其功能是生物学的一个重要研究方向.然而,由于硫酸肝素结构复杂,且不均一,使得这个领域的研究发展相对缓慢.不过,随着分析手段的提高和完善,国际上对于硫酸肝素结构与功能的报道迅速增加,同时国内对于硫酸肝素的研究也逐步受到重视.关于硫酸肝素的生理功能最近已有几篇比较全面的综述.此综述主要介绍硫酸肝素在病变中的作用,旨在探讨利用硫酸肝素和肝素酶作为靶标,研发预防和治疗这些疾病药物的可能性.     

硫酸化对金顶侧耳多糖构象及生物活性的影响

从金顶侧耳子实体中分离纯化一半乳甘露聚糖ＰＣ－３。该多糖在水中为无规线团构象,与Ｃｏｎ Ａ可相互结合并产生沉淀,对柯萨奇病毒ＣＢ５有一定的抑制作用,ＰＣ－３经硫酸化修饰后,由于同性电荷的排斥作用,使糖链的无规线团扩展呈伸展状态,局部可能形成螺旋。硫酸化的ＰＣ－３与Ｃｏｎ Ａ不能结合成多糖－蛋白复合物,但显著地提高了抗病毒ＣＢ５的活性。     

硫酸肝素与甲病毒感染

硫酸肝素存在于细胞膜表面、基底膜及细胞外基质,是一种高度硫酸化的、带负电荷的多糖结构。研究表明辛德毕斯病毒等甲病毒可通过与细胞表面的硫酸肝素结合进入宿主细胞,完成对细胞的感染。提示细胞表面的硫酸肝素是甲病毒感染细胞的受体或共受体。     

获能期间精子蛋白的酪氨酸磷酸化

哺乳动物精了获能是精子与卵子成功受精的前提。蛋白酪氨酸磷酸化对精子获能十分重要。精了获能期蛋白酪氨酸磷酸化程度增高与sAC/cAMP/PKA途径、受体酪氨酸激酶途径和非受体蛋白酪氨酸激酶途径调节有关。获能过程中酪氨酸磷酸化蛋白分布于精子细胞的不同区域,蛋白的酪氨酸磷酸化与精子功能密切相关。     

几种硫酸化试剂和溶剂对菊糖硫酸化改性的影响

为制取硫酸化菊糖,以硫酸钡比浊法测定硫酸基取代度(DS)、红外光谱测定含硫基团的特征吸收峰、核磁共振碳谱(13C NMR)判断硫酸根取代位置等方法,比较了以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)和吡啶(Py)三种溶剂,氯磺酸(CA)和三氧化硫(SO3)两种硫酸化试剂对菊糖硫酸酯化的影响.结果表明:以吡啶为溶剂、氯磺酸为硫酸化试剂的方法(CA-Py)与SO3-Py、CA-DMF三种硫酸化方法均获得了硫酸化菊糖,产品均显示不对称S=O键伸缩振动(约1255 cm-1)和对称的C-O-S键伸缩振动(约810 cm-1)特征吸收峰;三种方法的DS分别为:1.24,0.89,1.83;三种产品的13C NMR基本相同,均表明硫酸根连接在C3、C5、C6上.DMSO不适宜用作硫酸化溶剂.三种硫酸化方法是成功的,但以SO3-Py法操作简便,最适于菊糖硫酸化.     

硫氧还蛋白与心血管疾病

硫氧还蛋白是细胞内最重要的二硫键还原酶,对维持细胞内蛋白质的还原状态并正常发挥功能着重要的作用,此外。硫氧还蛋白、硫氧还蛋白还原酶和硫氧还蛋白过氧化物酶组成了细胞内最重要的抗氧化系统之一,在对抗细胞的氧化应激上起着重要作用。心血管疾病是威胁人类健康的主要疾病,它与炎症反应和氧化应激有着密切的联系。文章将从硫氧还蛋白的抗氧化、抗炎、抗细胞凋亡,调控与炎症基因表达有关的核转录因子的转录活性,以及调节细胞内蛋白质的亚硝基化等诸多方面阐述硫氧还蛋白在防御心血管疾病方面可能具有的生物学功能。     

植物金属硫蛋白MT2的生物信息分析

用生物信息分析方法对已在GenBank上注册的拟南芥等13种植物金属硫蛋白MT2的氨基酸序列与组成、亚细胞定位、跨膜区与信号肽、疏水性／亲水性、蛋白质二、三级结构以及功能等进行分析与预测。结果表明,植物MT2主要位于叶绿体中,无信号肽,是非跨膜的亲水性蛋白,不规则卷曲是其蛋白质二级结构的主要结构元件,无功能结构域。这一结果可为植物MT2深入的结构与功能分析及利用提供进一步的信息与参考。     

玉米ST和ATPS部分cDNA序列克隆及分析

硫酸盐转运蛋白(ST)和ATP硫酸化酶(ATPS)是根系吸收硫酸盐和植物体内硫酸盐同化过程的关键蛋白和酶,在硫酸盐的生物转运过程中具有重要作用.以水培玉米农大108根系为材料,并根据已报道的玉米的硫酸盐转运蛋白和ATP硫酸化酶基因保守序列分别设计PCR引物对,采用RT-PCR方法克隆到783 bp和820 bp的部分硫酸盐转运蛋白和ATP硫酸化酶cDNA片段,分别命名为ST_ND108和ATPS_ND108.序列分析和比对结果显示,ST_ND108与已报道的玉米和水稻的高亲和型硫酸盐转运蛋白基因同源性分别为99%和85%;而ATPS_ND108与已报道的玉米ATP硫酸化酶基因同源性达到97%,进化树聚类分析和预测氨基酸的BLAST结果证实ST_ND108为高亲和性硫酸盐转运蛋白基因片段,ATPS_ND108为质体ATP硫酸化酶基因片段.