Nephrin分子细胞内吞转运途径的研究

为研究nephrin分子在细胞内的转运途径,探讨其在维持肾小球裂孔膜完整性上的作用,构建了nephrin真核表达载体,并转染至COS-7细胞内,应用免疫荧光三重标记的方法,分别进行细胞内及细胞表面的荧光标记,联合笼型蛋白介导的内吞(clathrin-mediated endocytosis,CME)和脂筏介导的内吞(raft-mediated endocytosis,RME)标记物,通过共聚焦显微镜对裂隙膜分子nephrin在不同时间点细胞内的内吞转运特点进行研究。结果发现在转运启动2 min时,68.44%±4.65%的nephrin通过CME途径进行细胞内转运;在20 min时,65.24%±4.02%的nephrin以RME途径进行转运,并且两种转运途径均可被相关途径抑制物所阻断。表明nephrin通过两种途径进行细胞内转运,提示不同的转运途径可能与其实现不同功能有关。     

人Nephrin—GFP融合蛋白真核表达载体的构建和鉴定

目的构建人19号染色体长臂Nephrin基因和绿色荧光蛋白（green fluorescence protein,GFP）真核表达质粒,为进一步研究肾小球裂隙隔膜分子复合物构成与功能提供基础。方法设计引物,扩增真核表达质粒pEGFPN3中的GFP基因片段,将其插入nephrin原核表达载体pcDNA3．1 nephrin V5-His,重组质粒经酶切鉴定后测序,并转染至COS-7细胞观察表达情况及生物学特性。结果成功构建pcDNA3．Inephrin—GFP重组质粒,并将Nephtin—GFP融合蛋白成功表达于COS-7细胞,进一步经交联实验证明Nephtin—GFP融合蛋白具有正确的细胞膜表达。结论利用pEGFPN3和pcDNA3．1nephtinV5-His可成功重组Nephrin—GFP表达质粒,为进一步研究肾小球裂隙隔膜分子复合物构成及其功能提供有利工具。     

在笼型蛋白和脂筏介导的两种内吞途径中nephrin的磷酸化修饰动力学不同

研究肾小球裂隙膜的主要成分nephrin分子在细胞内的转运途径及不同转运途径对nephrin磷酸化的影响.分别应用笼型蛋白介导的内吞(clathrin-mediated endocytosis,CME)和脂筏介导的内吞(raft-mediated endocytosis,RME)标记物转铁蛋白和霍乱毒素B亚基对nephrin的内吞过程进行分析,并进一步应用两种内吞途径阻断物EPS15Δ和Dyn2aK44A,研究阻断nephrin的内吞途径对其磷酸化水平的影响.结果显示,nephrin通过笼型蛋白和脂筏介导的两种内吞途径以不同速率进行内吞;与Src酪氨酸激酶家族成员Fyn共表达时,细胞内nephrin酪氨酸磷酸化被增强,而在Src家族激酶抑制剂PP2的作用下,nephrin酪氨酸磷酸化被减弱,表明nephrin的磷酸化过程是Fyn依赖的;内吞20min时,笼型蛋白介导的内吞途径的特异性阻断物EPS15Δ降低了nephrin磷酸化水平、笼型蛋白和脂筏介导的内吞途径的通用抑制剂Dyn2aK44A则增加了nephrin的磷酸化水平,综上结果表明:单独阻断脂筏介导的内吞可引起nephrin的磷酸化水平增加,脂筏介导的内吞对nephrin磷酸化过程起下调作用.     

BALB/c小鼠I-Ad αβ链RFP融合双顺反子表达载体的构建及其在COS-7中的表达

构建了在β链C端融合红色荧光蛋白(RFP)标签的BALB/c小鼠I-Adαβ链真核双顺反子表达载体pRed-IRES-I-Ad,使用LipofectAMINE2000转染COS-7细胞,用激光共聚焦显微镜观察外源蛋白在细胞中的表达与定位.I-Adαβ分子在COS-7细胞中能够以较高的效率表达,并且在COS细胞中能形成聚集状态.与通常的真核翻译帽子结构起始相比,IRES启动真核翻译系统的效率低于前者;与空质粒对比,IRES介导的真核翻译起始,RFP的表达量较低.     

小鼠脂联素与绿色荧光蛋白融合基因表达载体的构建及在COS-7细胞中的表达

以绿色荧光蛋白(GFP)基因(gfp)为报告基因,构建小鼠脂联素(mADPN)基因(mAd)与gfp的融合基因mAd/gfp表达载体pCI-neo-apoEHCR-hAATp-mAd-gfp,脂质体法转染体外培养的COS-7细胞,荧光显微镜观察GFP在细胞中的表达可间接反映mADPN的表达,并通过RT-PCR在核酸水平进一步确证mAd的表达.荧光显微镜观察及RT-PCR结果均证明mADPN在COS-7细胞中获得了高效表达,表明mADPN重组表达载体pCI-neo-apoEHCR-hAATp-mAd可以在真核细胞COS-7中高效表达mADPN,为进一步探讨mAd在小鼠体内的表达提供了可行性依据.     

真菌极性生长结构的研究现状

极性生长的模式普遍存在于真核细胞生物的形态发生过程中,参与真菌的极性生长的结构主要包含顶体(Spitzenk(o)rper)和极体(Polarisome)、胞吐体(Exocyst)、肌动蛋白、微管、脂筏等结构,真菌的极性生长是一极其精细和复杂的过程,需要顶体、极体、分泌囊泡、微管、脂筏以及包括其他相关蛋白在内各种调节蛋白的相互协调,从而促进其菌丝的生长.     

脂筏、紧密连接和血脑屏障的关系

血脑屏障破坏是缺血性脑卒中急性期发生脑水肿及神经元毒性损害的核心病理过程之一,目前尚无特效保护方法。血脑屏障通透性调节的中心环节是内皮细胞的紧密连接,而紧密连接结构蛋白表达水平和位置分布的变化与脑微血管通透性的改变及脑水肿的程度密切相关。脂筏是高流动性的细胞膜脂质双层内富含胆固醇的特殊脂质和蛋白质的动态微区,它参与细胞蛋白转运。血脑屏障上有大量的脂筏存在,紧密连接结构蛋白分布于脂筏中,其功能受胆固醇调节,且脂筏上紧密结合的脂质有利于蛋白质的寡聚化。因此,基于脂筏调节血脑屏障紧密连接可能为脑保护研究提供新的药物靶点。     

人源细胞内物质转运调节分子ARFGAP1对细胞分泌功能的影响

 ARF GAP是重要的细胞内物质转运调节分子 .最近 ,在人胎肝 c DNA文库中发现一种新基因 ,其编码的氨基酸序列与大鼠的 ARF1 GAP有 32 %同源性 ,故将其命名为“ARFGAP1”.对ARFGAP1进行功能研究 ,利用分子克隆技术构建绿色荧光蛋白 (GFP) - ARFGAP1融合基因表达质粒 (p EGFP- C1 - ARFGAP1 ) ,经脂质体转染将其导入 COS- 7细胞瞬时表达 ,利用绿色荧光确定ARFGAP1的亚细胞定位 .结果显示 ,ARFGAP1位于细胞质部分 ,表达量高时 ,在核周高尔基体区聚集呈团块状或颗粒状 .构建真核表达质粒 pc DNA3.1 /myc- His- ARFGAP1 ,在 COS- 7细胞中表达 ,并用 ARFGAP1和分泌型碱性磷酸酶 (SEAP)真核表达质粒共同转染 COS- 7细胞 ,发现ARFGAP1在细胞中过表达能部分抑制 SEAP的分泌 .结果证明 ,ARFGAP1对细胞的物质转运和分泌功能有调节作用 .     

阿魏酸对糖尿病大鼠肾脏足细胞nephrin、podocin蛋白表达的影响

目的：研究阿魏酸（FA）对链脲佐菌素（STZ）致糖尿病大鼠肾脏足细胞损伤的影响,并探讨其可能的机制。方法：雄性SD大鼠尾静脉一次性注射STZ （40 mg/kg,i.v.）,72 h后将血糖高于16.7 mmol/L者视为糖尿病造模成功,将其随机分为模型组、阿魏酸组,每组10只;另取10只雄性SD大鼠作为对照组;阿魏酸组（100 mg/kg,i.g.,qd）,从大鼠血糖升高第5周开始给药,连续8周。测定空腹血糖、体重、肾脏脏器系数、血清尿素氮、肌酐含量;HE染色观察肾组织病理变化;免疫组化测定肾组织nephrin、podocin蛋白表达。结果：与对照组比较,模型组肾脏脏器系数增大,肾功能下降;病理学显示肾脏细胞萎缩,排列不整齐,并伴有间质增生;足细胞nephrin、podocin蛋白表达明显减少,阿魏酸组明显改善上述指标。结论：阿魏酸具有改善STZ致糖尿病大鼠肾脏功能的作用,其机制可能与上调肾脏足细胞nephrin、podocin蛋白表达有关。     

脂筏与T细胞信号转导

抗原提呈细胞将抗原加工处理后通过MHCⅠ/MHCⅡ类分子提呈供T细胞识别。TCR对抗原的识别引起一系列下游信号事件的发生,最终使T细胞激活,但对TCR复合物结合抗原后引起胞内区磷酸化的早期事件机制还不是很清楚。最近的研究揭示脂筏参与了这一早期信号事件的发生。脂筏是一种膜脂双层内含有的特殊微区,T细胞膜表面参与T细胞激活的各种关键信号分子都定位于脂筏。T细胞激活过程中脂筏通过聚集和重分配形成一个信号转导的平台。     

脂筏在阿尔茨海默症中的作用

脂筏(lipid raft)是细胞膜中富含胆固醇的功能性微区,在信号转导、物质运输等方面发挥着重要作用。大量证据显示脂筏与阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease,AD)的致病机理密切相关。β-淀粉样肽(amyloidβ-peptide,Aβ)的异常代谢和聚集可能是AD的致病主因,而脂筏不但是Aβ产生的主要场所,还能调节Aβ的聚集行为及神经毒性,因而在AD的病理过程中扮演着关键角色。     

大鼠肝再生过程中肝细胞质膜微区差异蛋白质鉴定与分析

动物肝是具有极强再生能力的器官,研究并阐明肝再生的机制可为肝移植等与肝损伤相关的疾病治疗提供理论依据.质膜包括“脂筏(lipid rafts)”和“质膜微囊(caveolae)”的微区,具有参与胞吞胞饮、信号转导、运输胆固醇等重要功能.肝再生过程中,肝质膜微区脂筏蛋白质受到内部调控的影响会发生改变. 捕获脂筏微区信号蛋白分布的变化,对于理解和阐明肝再生过程中信号通路途径有重要意义.本研究应用成熟的大鼠2/3肝切除模型结合蔗糖密度梯度离心法,提取假手术组与肝再生组大鼠肝细胞质膜,并进一步纯化获得质膜微区蛋白质.通过SDS-PAGE分离以及ESI-Q-TOF质谱鉴定,对获得的质膜微区蛋白质进行差异分析. 结果显示,有30个微区蛋白质差异表达,其中13个上调、17个下调.生物信息学分析表明,所鉴定到的蛋白质主要参与细胞增殖、程序性死亡、细胞凋亡等调控,同时涉及到与肝再生密切相关的血管生成等信号通路.本文为质膜微区蛋白质的研究提供了方法上的参考以及相关基础数据,为后续临床肝再生的研究奠定了一定的基础.     

脂筏的结构与功能

脂筏是膜脂双层内含有特殊脂质及蛋白质的微区.小窝是脂筏的一种类型,由胆固醇、鞘脂及蛋白质组成,以小窝蛋白为标记蛋白.脂筏的组分和结构特点有利于蛋白质之间相互作用和构象转化,可以参与信号转导和细胞蛋白质运转.一些感染性疾病、心血管疾病、肿瘤、肌营养不良症及朊病毒病等可能与脂筏功能紊乱有着密切的关系.     

脂筏与精子膜信号传导

脂筏是细胞膜内由特殊脂质与蛋白质构成的微域。小窝是脂筏的一种形式,小窝标记蛋白有小窝蛋白和小窝舟蛋白。脂筏或小窝与生物信号传导、细胞蛋白转运和胆固醇平衡有关。最近实验证实哺乳动物精子膜具有脂筏结构,脂筏与膜胆固醇外逸对于启动受精的信号传导具有重要作用。     

脐带间充质干细胞（HUC-MSCs）质体（Cytoplast）来源CD64过表达纳米囊泡的构建方法研究

目的：人脐带间充质干细胞（HUC-MSCs）来源的纳米颗粒可通过多种载药方式用于药物靶向,是近年来医药领域的研究热点。本文应用过表达CD64(FcγRI)的脐带间充质干细胞（HUC-MSCs）细胞质体（Cytoplast）为原料,制备可装载Ig G1/IgG3靶向抗体的纳米囊泡,并检测纳米囊泡的入胞效率。方法：应用组织块培养法分离HUC-MSCs;建立pLV-CD64慢病毒包装载体并包装慢病毒,用慢病毒感染HUC-MSCs并筛选稳定表达CD64的细胞株;通过细胞松胞菌素B共孵育/离心法去除HUC-MSCs细胞核获得质体;超声法和梯度挤出法制备直径约200 nm的囊泡;将纳米囊泡与抗EGFR的Ig G1抗体共孵育以装载靶向抗体,并观察该纳米囊泡进入A549细胞的入胞效率变化。结果：成功获得稳定表达CD64的HUC-MSCs质体,制备装载EGFR抗体的纳米囊泡（粒径为195±82 nm）并有效提高了该囊泡对靶细胞的入胞效率。结论：成功构建可装载Ig G1抗体的纳米微泡,该纳米囊泡可高效进入表达EGFR的A549靶细胞。     

Ca2+诱导的synaptophysin I蛋白的脂筏分布

文章研究了Ca2 对synaptophysin Ⅰ(Syp Ⅰ)蛋白的脂筏分布的影响.研究结果证明,Syp Ⅰ蛋白的脂筏分布明显受到Ca2 的特异性调控.在无Ca2 的条件下,Syp Ⅰ为典型的非脂筏蛋白;而在低浓度Ca2 的条件下,Syp Ⅰ可以转变为脂筏结合蛋白.文章还研究了Syp Ⅰ在Ca2 的诱导下进入脂筏膜微区的分子机制.研究结果表明,Syp Ⅰ在Ca2 的诱导下进入脂筏这一现象依赖于其C末端胞质区,确定了Syp Ⅰ的胞质区在这种调节中的重要性.     

PKC抑制剂对力竭运动大鼠肾脏裂孔膜蛋白表达的影响*

目的: 观察大鼠在一次性力竭运动后肾脏裂孔膜蛋白的表达水平,探究PKC抑制剂对其蛋白表达水平的影响,揭示PKC在运动性蛋白尿形成中的作用机制。方法: SD雄性大鼠30只随机分为对照组(C)、运动组(E)、运动联合PKC抑制剂组(EPI),每组10只。E组和EPI组大鼠分别进行一次性跑台力竭运动(25 m/min),EPI组大鼠运动前1 d及1 h腹腔注射PKC抑制剂白屈菜红碱(chelerythrine,5 mg/kg),C组和E组注射相应体积的生理盐水。运动后即刻麻醉后,取血液、尿液及肾脏组织,使用化学比色法检测尿蛋白、尿酸、尿糖、血尿素、血尿酸、血糖水平,使用荧光探针法检测肾脏ROS水平,使用Western blot法检测肾脏PKC、Nox2、Nox4、nephrin、podocin蛋白表达。结果: ①与C组相比,E组尿蛋白、尿酸、尿糖、血尿素、血尿酸显著增多(P＜0.05),血糖显著减少(P＜0.01),肾脏ROS生成显著增多(P＜0.01),肾脏nephrin、podocin蛋白表达明显降低(P＜0.05),PKC、Nox2、Nox4蛋白表达明显增多(P＜0.05);②与E组比,EPI组尿蛋白、尿糖、血尿素显著减少(P＜0.05),血糖显著增加(P＜ 0.01),肾脏ROS生成显著降低(P＜0.01),EPI组肾组织中nephrin、podocin蛋白表达明显增加(P＜0.05),PKC、Nox2蛋白表达明显降低(P＜0.05)。结论: 一次性力竭运动通过PKC/NOX/ROS途径使大鼠肾脏裂孔膜蛋白nephrin、podocin表达下调;PKC抑制剂缓解力竭运动导致的肾脏裂孔膜蛋白表达下降,预防运动性蛋白尿的发生。     

MIC3-EGFP融合蛋白真核表达质粒的构建及其在COS-7细胞中的表达

目的:构建以绿色荧光蛋白(greenfluoreseeneeprotein,GFP)为报告基因的重组表达质粒pEGFP-C2-MIC3并检测MIC3-EGFP融合蛋白其在COS-7细胞中的表达及定位.方法:通过基因重组的方法构建pEGFP-C2-MIC3重组真核表达质粒,并通过酶切和基因测序鉴定.脂质体法转染体外培养的COS-7细胞,转染后24h在活细胞状态下用倒置荧光显微镜直接观察MIC3-EGFP融合蛋白在COS-7细胞中的分布.结果:PCR检测,酶切鉴定及测序证实目的基因MIC3正确连接到pEGFP-C2的多克隆位点.pEGFP-C2-MIC3重组体转染COS-7后,在细胞质表达.结论:成功地构建了pEGFP-C2-MIC3融合蛋白真核表达质粒,在COS-7细胞中获得表达.     

缺血再灌注对大鼠肾脏足细胞podocin的表达影响及意义

目的:观察SD大鼠缺血再灌注肾损伤足细胞表面相关蛋白(podocin)表达的变化,探讨podocin分子在足细胞损伤中的作用.方法:60只雄性SD大鼠随机分为假手术组(S组)30只和模型组(M组)30只,各组又分为lh、3h、6h、12h、24h、48h六个亚组,每个亚组各5只.采用Westemblot蛋白印迹法检测肾皮质足细胞podocin蛋白表达.并观察各组血肌酐、尿素氮的变化.结果:与S组相比,肾缺血再灌注损伤后,M组尿素氮于6h开始升高,且48h达高峰(P＜0.05);血肌酐48 h才升高(P＜0.05).Podocin 蛋白在3h表达开始下降,以后随缺血再灌注时间的延长podocin蛋白的表达逐渐下降,且48h组下降最明显(P＜0.01).结论:(1)缺血再灌注肾损伤时大鼠肾功明显发生改变,尿素氮早期开始升高,血肌酐晚期升高明显,说明造模成功.(2)大鼠肾脏足细胞podocin的蛋白表达随着缺血再灌注时间的延长而改变,早期下降不明显,3h组开始逐渐下降,48h组下降最明显.此结果表明podocin蛋白在肾脏缺血再灌注肾损伤表达减少.我们可以推想在缺血再灌注肾损伤时,podocin随缺血时间延长而表达逐渐减少的同时,也破坏了与足细胞相关蛋白之间的联系,这种关系的破坏最终导致足细胞受损.通过对足细胞表面蛋白podocin的研究,对将来肾脏足细胞损伤的防治提供新的思路.     

脂质筏--病原微生物出入细胞的一种门户

脂质筏是富含胆固醇和鞘磷脂的一种特殊膜结构,脂质筏形成的膜微区具有更低的膜流动性,呈现有序液相。脂质筏参与包括跨膜信号转导、物质内吞、脂质及蛋白定向分选在内的多种重要细胞生物学过程。分布于脂筏的分子主要有两种形式的蛋白修饰：与糖基磷脂酰肌醇(GPI)相连,或被肉豆蔻酸酰化／软脂酸酯酰化。一系列GPI-锚固蛋白被鉴定为多种不同的细菌、细菌毒素和病毒的受体。越来越多的研究发现,不同类型和种属来源的细菌、细菌毒素、原虫及病毒利用细胞质膜表面的脂筏结构介导其入胞,完成跨细胞转运、胞内复制或感染周期,一些病毒还利用脂筏完成其病毒颗粒的组装和出芽过程。通过对病原微生物如何利用脂筏介导其内吞及内吞入胞后在胞内的转运的研究,有利于我们更好地认识病原微生物与宿主细胞之间的相互作用,从而有可能发展更有效的抗感染策略。