高温下线粒体小分子热激蛋白对柠檬酸合成酶、线粒体和花粉粒的保护作用

选用pGEX-6P-1表达载体,构建GSP与线粒体小分子热激蛋白的融合蛋白表达载体,使用谷胱苷肽Sepharose-4B亲合柱,纯化大肠杆菌中表达的融合蛋白,利用ProScission蛋白酶,将线粒体小分子热激蛋白从融合蛋白中切出,获得纯化的线粒体小分子热激蛋白,分析线粒体小分子热激蛋白对柠檬酸合成酶体外热稳定性的影响,发现线粒体小分子热激蛋白可以减缓柠檬酸合成酶的热变性,并促进热变性的柠檬酸合成酶复性,说明高温下线粒体小分子热激蛋白对柠檬酸合成酶有保护功效,利用转基因方法,将线粒体小分子热激蛋白基因导入烟覃,地．aMV35S启动子的驱动下,导入烟草的线粒体小分子热激蛋白基因可在烟草细胞中组成性地表达,比较正常烟草线粒体和转基因烟草线粒体的氧化磷酸化效率,发现高温下转基因烟草线粒体的氧化磷酸化效率高于对照,说明线粒体小分子热激蛋白对线粒体具有保护作用,此外,。转基因烟草花粉粒的高温萌发率也高于对照,说明线粒体小分子热激蛋白不但可以增加线粒体的耐热性,而且可以提高细胞的抗热能力。     

高温下线粒体小分子热激蛋白对柠檬酸合成酶、线粒体和花粉粒的保护作用

选用pGEX-6P-1表达载体,构建GST与线粒体小分子热激蛋白的融合蛋白表达载体,使用谷胱苷肽Sepharose-4B亲合柱,纯化大肠杆菌中表达的融合蛋白,利用ProScission蛋白酶,将线粒体小分子热激蛋白从融合蛋白中切出,获得纯化的线粒体小分子热激蛋白.分析线粒体小分子热激蛋白对柠檬酸合成酶体外热稳定性的影响,发现线粒体小分子热激蛋白可以减缓柠檬酸合成酶的热变性,并促进热变性的柠檬酸合成酶复性,说明高温下线粒体小分子热激蛋白对柠檬酸合成酶有保护功效.利用转基因方法,将线粒体小分子热激蛋白基因导入烟草,在CaMV35S启动子的驱动下,导入烟草的线粒体小分子热激蛋白基因可在烟草细胞中组成性地表达,比较正常烟草线粒体和转基因烟草线粒体的氧化磷酸化效率,发现高温下转基因烟草线粒体的氧化磷酸化效率高于对照,说明线粒体小分子热激蛋白对线粒体具有保护作用.此外,转基因烟草花粉粒的高温萌发率也高于对照,说明线粒体小分子热激蛋白不但可以增加线粒体的耐热性,而且可以提高细胞的抗热能力.     

响应植物逆境胁迫的线粒体蛋白研究进展

线粒体是真核细胞的重要细胞器,在植物生长发育以及植物对逆境胁迫的响应方面起着重要的作用。除了线粒体呼吸系统蛋白如线粒体电子传递链(mETC)复合物、交替氧化酶(AOX)和解偶联蛋白(UCP),越来越多的线粒体蛋白如PPR、线粒体热激蛋白(HSC)、一氧化氮合酶相关蛋白(NOA)等被报道参与植物对逆境胁迫的调控过程。本文依次综述了参与植物逆境胁迫的呼吸系统蛋白、PPR蛋白、谷胱甘肽和谷氨酸蛋白酶类蛋白、分子伴侣相关蛋白等线粒体蛋白,并阐述了线粒体蛋白参与的胁迫种类及其分子调控的初步机制,为进一步揭示线粒体蛋白调控植物逆境胁迫的分子机制提供参考。     

线粒体拟核结构及相关疾病研究进展

线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)与一系列蛋白质相互作用形成核蛋白复合体,并包装折叠成类似原核生物拟核的结构,称为线粒体拟核(mitochondrial nucleoid)。参与线粒体拟核组成的相关蛋白包括线粒体转录因子、线粒体单链DNA结合蛋白以及多种参与线粒体中代谢途径的多功能蛋白。线粒体拟核结构的阐明对于进一步研究线粒体形态与功能以及mtDNA的遗传模式、基因表达调控具有重要意义。本文综述了线粒体拟核结构的最新研究进展,着重介绍组成拟核结构的重要蛋白,以及这些蛋白如何将mtDNA与柠檬酸循环等线粒体重要代谢途径相联系。同时,拟核相关蛋白(nucleoid-associated protein)的异常涉及多种人类疾病,这为研究线粒体相关疾病提供了新的思路。     

线粒体小分子G蛋白

近年来,在线粒体上发现一类G蛋白,属于一类单体小分子GTP结合蛋白家族。该类蛋白质的主要作用可能参与线粒体膜融合,因而可能对线粒体的生理过程发挥重要的调节作用。目前认为,线粒体小分子G蛋白可能通过介导膜融合方式参与线粒体蛋白质的转运、类固醇激素的合成,以及精子生成等过程。     

粟酒裂殖酵母线粒体及线粒体RNA的提取

粟酒裂殖酵母是一个研究线粒体生物合成的优秀的真核生物模型。本研究利用差速和蔗糖梯度离心法获得了粟酒裂殖酵母线粒体。用BCA法检测了线粒体蛋白浓度,用Western-blot和电子显微镜检测了线粒体纯度以及完整度。以纯化获得的线粒体进行RNAs提取,得到包括t RNA和小RNA在内的线粒体RNA,并用电泳和定量PCR检测了线粒体RNAs的纯度和完整度。结果表明,我们得到了高质量的粟酒裂殖酵母线粒体和线粒体RNAs。线粒体和线粒体RNA制备方法为研究蛋白靶标、蛋白定位和线粒体RNA加工提供了技术工具。     

粟酒裂殖酵母Sls1在线粒体中的功能研究

线粒体是真核生物中非常重要的细胞器之一,它参与ATP的合成以及物质代谢、细胞凋亡等多种生理过程。在研究线粒体功能时,粟酒裂殖酵母是一种很好的模式生物。在本文中,我们研究了与线粒体相关的蛋白Sls1的功能。在非发酵型培养基上,Δsls1突变菌株的生长出现缺陷。Western-Blot实验表明,在Δsls1菌株中,线粒体编码蛋白的水平也出现了剧烈的降低。敲除sls1影响了线粒体编码蛋白Cox1的合成。我们的研究表明Sls1是一个与线粒体功能密切相关的蛋白,它的其中一个功能是维持了线粒体编码蛋白的正常水平,并且参与了线粒体编码蛋白Cox1的合成。     

综述与专论: 线粒体未折叠蛋白反应调控线虫衰老研究进展

蛋白质稳态是生物细胞应对压力的核心。线粒体作为一种重要的细胞器,依赖复杂的蛋白质网络行使正常功能,因此蛋白质稳态对其十分重要。当生物体受到外界压力,产生了蛋白质稳态的改变,为了维持机体功能的正常运转,细胞会激活一种称为线粒体未折叠蛋白反应的转录应答机制,从而维持线粒体蛋白质稳态,恢复线粒体功能,以应对压力,保持机体健康。本文主要介绍了线粒体的特征,线粒体未折叠蛋白反应的概念,线虫中线粒体未折叠蛋白反应的信号转导机制,以及线粒体未折叠蛋白反应对线虫衰老的影响。     

铜对线粒体中铁硫蛋白功能的毒性机制研究

该文探讨了铜对线粒体内铁硫蛋白的毒性机理。通过包装慢病毒将Hep G2细胞中铜转运蛋白ATP7B(ATPase copper transporting beta)基因敲低,并用铜离子处理构建高铜细胞模型。通过免疫印迹、胶内酶活、紫外–可见光分光光度法检测细胞线粒体内铁硫蛋白、非铁硫蛋白及铁硫簇组装蛋白量和活性的改变;用电镜观察高铜模型中线粒体的形态改变;用海马能量代谢分析仪检测铜离子对细胞能量代谢的影响。结果发现,高铜细胞模型线粒体内铁硫簇组装蛋白ISCA2(ironsulfur cluster assembly 2)及ISCU(iron-sulfur cluster assembly enzyme)水平下降,抑制了铁硫簇的组装,并进一步影响了线粒体内[2Fe-2S]型及[4Fe-4S]型铁硫蛋白功能,但并不影响非铁硫蛋白。高铜状态也影响了呼吸链复合体活性及线粒体能量代谢,并导致线粒体形态发生改变。这些结果表明,异常累积的铜离子也会通过抑制线粒体中铁硫簇的组装,影响线粒体内铁硫蛋白的功能。