细菌对胁迫应答因子RpoS的调控

RpoS是细菌一般胁迫反应的主要调控因子,可以诱导RpoS表达的胁迫条件包括碳源和氮源饥饿、渗透压升高、低pH、温度升高等。在细菌体内,大量环境和细胞内信号参与RpoS的调控。这些调控可以发生在转录和翻译水平、降解过程以及活性调节等方面,形成一个复杂的调控网络。RpoS调控机制的阐明对于了解胁迫条件下细菌响应机制具有重要意义。     

降钙素的结构功能及其表达调控

降钙素分子（ＣＴ）是一种单链多肽激素,在二级结构上具有高度的种间同源性,ＣＴ在体内的表达受到多层次的调控,其中包括转录水平,转录后的剪切,翻译后加工等,降钙素作为一种激素分子其分泌调节亦呈现复杂的网络式。     

表面活性物质相关蛋白表达的调控研究进展

特异性的肺表面活性物质相关蛋白（SP）包括亲水性的SP－A、SP－D和疏水性的SP－B、SP－C。它们的表达与合成受众多生理、病理因素影响。本文综述了该领域的研究进展。1．SP表达的组织细胞特异性调控：只有肺内某些细胞（肺泡11型细胞、Clara细胞等）能合分泌SP,这可能是由SP基因中特定序列决定的,如SP－B基因的细胞特异性表达的调控成分。2．SP表达的发育期调控：SP基因属发育控制基因家族。在人类妊娠前3mon胎肺中,SP基本不表达：妊娠15－18wk时,气管、支气管上皮细胞即可见SP－B、SP－CmRNAs和表达蛋白,它们可能比SP－A出现早：妊娠19－20wk时可见SP－AmRNA和表达蛋白,胎肺组织在体外无激素条件下培养可很快诱导SP表达,在妊娠后3mon内,各SPmRNAs及表达蛋白水平与磷脂水平平行升高,也与SP降低表面张力的特性逐渐增强相关,羊水中可检出这些蛋白,板层体的出现与SP－B的表达密切相关,而比SP－A的表达早,胎肺发育过程中SPmRNAs增加至少部分是由于其基因转录率升高,可能同时也与翻译增加有关。3．糖皮质激素对SP表达的调控：糖皮质激素对SP－A表达的调控极复杂,且与剂量、发育期、作用时间及动物种属有关,总的来讲,在胎肺移植培养中,激素浓度≤10nmol/L时,能刺激SP－AmRNA和蛋白表达增强;浓度≥1μmol／L,则抑制其表达,在成人肺腺癌细胞系H820中也有这种对糖皮质激素的双相反应。地塞米松能刺激人胎肺移植培养和H820、H441细胞系中SP－B和SP－CmRNAs表达增强。给孕26d母兔倍他米松,可使胎兔肺内SP－BmRNA水平升高接近成年兔水平,但SP－CmRNA则明显降低。4．其它调控SP表达的因素：在人和兔胎肺移植培养中,cAMP及其类似物二丁酰基cAMP、8－溴cAMP和2－溴cAMP均可刺激SP－AmRNA和蛋白表达增加。ATP和cAMP均能刺激离体灌注大翻译效率或翻译后因素的改变可能参与了ATP和cAMP所致SP－A合成的增加。表皮生长因子和干扰素γ可使人胎肺移植培养中SP－AmRNA和蛋白水平呈剂量依赖性增加。角化细胞生长因子能促进培养的成年大鼠11型细胞中SP－A和SP－BmRNAs表达。转化生长因子能抑制人胎肺移植培养中SP－AmRNA和蛋白的表达,下调培养11型细胞中SP－CmRNA表达。胰岛素可使人胎肺移植培养中SP－A蛋白水平呈剂量依赖性下降,肿瘤坏死因子α可降低人肺腺癌细胞系中SP－A和SP－BmRNAs水平,且有剂量依赖关系。性激素不影响SP表达。总之,SP表达的调控可能是许多因素在不同水平综合作用的结果。     

植物热激蛋白的功能及其基因表达的调控

本文介绍了植物热激蛋白的产：生、分布和分类。着重论述了热激反应的特点、植物热激蛋白的功能、热激基因表达与调控的研究进展。     

植物热激蛋白的功能及其基因表达的调控

本文介绍了植物热激蛋白的产生、分布和分类。着重论述了热激反应的特点、植物热激蛋白的功能、热激基因表达与调控的研究进展     

细菌几丁质酶基因的表达调控

几丁质酶可以降解几丁质,广泛存在于各类微生物中。几丁质的降解产物几丁寡糖在医药、食品及农业生防领域有很重要的应用价值及广泛的应用前景。细菌在利用几丁质时,需要先分泌几丁质酶,将几丁质降解成几丁寡糖或单体,再通过特异的转运系统送进细胞而被利用。胞内的几丁质降解产物作为特定的信号分子,可以激活或阻遏相应chi基因的转录,从而影响细菌几丁质酶的合成。在各种调节蛋白及应答元件的参与下,细菌几丁质酶的合成受到精密的控制。文章以链霉菌和大肠杆菌为代表综述了细菌在转运系统和基因表达两个层面上控制几丁质酶合成的最新研究进展。     

Autotaxin表达调控机制及其生物学功能

Autotaxin(ATX)是催化溶血磷脂酸(lysophosphatidic acid, LPA)生成的关键酶, LPA可以与细胞膜上至少6种G蛋白偶联受体(称为LPA受体1-6)结合,激活各种信号转导通路,在多种生理和病理过程中发挥重要作用. ATX的表达在转录、转录后及分泌过程中受到多水平的调控,近期的研究还发现了ATX表达的表观遗传调控机制.肿瘤微环境中ATX和LPA可以促进肿瘤细胞的增殖和迁移,因此ATX-LPA通路被认为是一种潜在的癌症治疗靶点.目前,人们已经研发了多种ATX抑制剂,并发现具有临床应用潜力.本文重点关注ATX的表达调控机制和生物学功能,阐释ATX-LPA信号轴调控的生理和病理意义.     

紫色非硫细菌光合基因表达调控研究进展

紫色非硫细菌光合基因表达调控研究进展吴大庆,钱新民（山东大学微生物所,济南２５０１００）紫色非硫细菌ｐｕｒｐｌｅｎｏｎｓｕｌｆｕｒｂａｃｔｅｒｉａ,以下简称ＰＮＳ菌,即红螺菌科（Ｒｈｏｄｏｓｐ－ｉｒｉｌｌａｃｅａｅ）,属于光合细菌的α和β亚门,具有较...     

酿酒酵母GAL基因的表达调控

酵母菌一直是人们进行遗传分析的理想材料,对许多酵母基因的表达调节途径人们也已有了较深人的了解。酵母中研究最多的基因表达调节途径是GAL基因表达调节过程,它不仅为比较研究原核和真核生物的协同表达调节机制提供了可能性,而且由于酵母GAL基因表达可以被生长条件所控制,所以GAL基因区域对外源基因在酵母中的克隆表达也具有潜在的应用价值I‘,‘］。现在就酵母GAL基因的表达调节做一概述。IGAL基因组成及转录调节模型半乳糖是通过转化为6一磷酸葡萄糖后进人糖解途径而被酵母利用的。其中至少有五种基因产物参与从半乳糖的运…     

载脂蛋白M表达的调控及其功能

载脂蛋白M(ApolipoproteinM,apoM)是1999年新发现的,主要存在于高密度脂蛋白(High Density Lipoprotein,HDL)颗粒中的载脂蛋白,其表达具有明显的组织特异性,主要在肝脏和肾脏中表达.目前,apoM的基因结构和定位,蛋白结构已经比较明了.然而,对apoM表达的调控及其功能却不是很清楚.目前已有不少研究深入对apoM功能的探讨,发现该蛋白在脂质及脂蛋白代谢、抗动脉粥样硬化等过程中均起着重要的作用.对该蛋白质的功能及其与临床疾病之间的关系的研究不断深入,将有助于我们进一步发现和理解相关疾病新的发病机制,诊断方法和治疗措施.下面就关于该蛋白的调控以及功能研究进展做一简要综述.     

Evolution of the RpoS Regulon: Origin of RpoS and the Conservation of RpoS-Dependent Regulation in Bacteria

The RpoS sigma factor in proteobacteria regulates genes in stationary phase and in response to stress. Although of conserved function, the RpoS regulon may have different gene composition across species due to high genomic diversity and to known environmental conditions that select for RpoS mutants. In this study, the distribution of RpoS homologs in prokaryotes and the differential dependence of regulon members on RpoS for expression in two γ-proteobacteria (Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa) were examined. Using a maximum-likelihood phylogeny and reciprocal best hits analysis, we show that the RpoS sigma factor is conserved within γ-, β-, and δ-proteobacteria. Annotated RpoS of Borrelia and the enteric RpoS are postulated to have separate evolutionary origins. To determine the conservation of RpoS-dependent gene expression across species, reciprocal best hits analysis was used to identify orthologs of the E. coli RpoS regulon in the RpoS regulon of P. aeruginosa. Of the 186 RpoS-dependent genes of E. coli, 50 proteins have an ortholog within the P. aeruginosa genome. Twelve genes of the 50 orthologs are RpoS-dependent in both species, and at least four genes are regulated by RpoS in other γ-proteobacteria. Despite RpoS conservation in γ-, β-, and δ-proteobacteria, RpoS regulon composition is subject to modification between species. Environmental selection for RpoS mutants likely contributes to the evolutionary divergence and specialization of the RpoS regulon within different bacterial genomes.     

MutL融合蛋白的高效表达及其伴侣功能研究(英文)

DNA错配修复蛋白MutL和其它的修复蛋白相互作用来共同完成大肠杆菌甲基介导的错配修复过程 .为研究修复蛋白MutL的体外生物功能构建了融合蛋白Trx His6 Linkerpeptide MutL(THLL)的表达载体并使其高效表达及易于纯化 .mutL基因片段是以E .coliK 12基因组为模板经PCR扩增获得 ,并通过基因的体外拼接成功构建了融合蛋白THLL表达载体pET32a linkerpeptide mutL .重组菌株E .coliAD4 94 (DE3) pET32a linkerpeptide mutL经过IPTG的诱导表达了融合蛋白THLL .收集菌体细胞、超声波破碎后离心取上清进行SDS PAGE分析 ,结果表明有一与预期分子量(84kD)相应的诱导表达条带出现 ,其表达量约占全细胞蛋白的 30 %且以可溶形式存在 .利用固定化金属离子 (Ni2 +)配体亲和层析柱纯化融合蛋白THLL ,其纯度达到 90 % .通过非变性凝胶电泳分析 ,对融合蛋白THLL在DNA错配修复过程中的分子伴侣生物功能进行了系统研究 .结果表明 ,THLL能增加融合蛋白Trx His6 Linkerpeptide MutS (THLS)与含有错配碱基DNA双链的结合 ,但受ATP的浓度变化影响很大     

种子贮藏蛋白质表达调控及应用研究进展

种子在成熟过程中大量积累贮藏蛋白质,且不同植物种子中贮藏蛋白质的种类不同.为了解种子贮藏蛋白质的表达调控模式,对近年来表达调控机制的理论研究和在植物分类研究、分子育种及表达药用蛋白质方面的应用研究进行了综述.理论研究表明,种子贮藏蛋白质的特异性表达是受精确调控的,这些调控包括启动子中的顺式作用元件和反式作用因子.应用研究表明,通过对种子贮藏蛋白质表达的合理调控可提高作物的产量和营养价值,同时种子贮藏蛋白质具有稳定表达的特性,可用于研究植物分类、植物系统进化和表达药用蛋白质.     

蛋白磷酸酶2A的结构、功能和活性调节

蛋白磷酸酶 2A(proteinphosphatase 2A ,PP2A)是主要的丝 /苏氨酸蛋白磷酸酶 ,拥有众多不同基因编码的亚基 ,分别组成多种不同的PP2A全酶 ,参与细胞周期、DNA复制、信号转导、细胞分化和细胞恶性转化等多种细胞生物学事件 ,并和神经退行性疾病、肿瘤等多种疾病的发生、发展有关。PP2A调节亚基的组织特异性表达和细胞内定位 ,催化亚基羧基末端的磷酸化和甲基化 ,第二信使神经酰胺 (ceramide)、天然小分子抑制剂等都能够调节PP2A的活性。     

类泛素化修饰Neddylation的功能和调控机制研究进展

NEDD8 (neural precursor cell-expressed developmentally downregulated 8) 分子是一类结构上与泛素相似的分子,参与蛋白质翻译后修饰,这一过程被称为Neddylation．Neddylation的发生机制与泛素化相似,需要E1、E2、E3介导的一系列酶促反应．Neddylation修饰在Cullin-Roc类泛素连接酶的活性调控中具有至关重要的作用,与泛素化研究相比,在真核细胞内仅发现了很少的能被Neddylation修饰的底物,Neddylation的生理功能也有待深入研究．     

顺铂对卵巢癌SKOV3细胞水通道蛋白5表达的影响及调控

应用噻唑蓝法、蛋白质印迹和RT-PCR法研究顺铂对卵巢癌SKOV3细胞水通道蛋白5(AQP5)表达的影响及其调控.结果显示顺铂浓度增加,SKOV3细胞AQP5、胞浆和胞核NF-kB p65以及胞核IkBα表达均逐渐减少(P=0.001,0.000,0.000,0.000);10 μg/ml顺铂与SKOV3细胞温育6-12 h,AQP5、胞浆和胞核NF-kB p65以及胞浆IkBα表达均明显增加达峰值,24 h后急剧下降到低值,并维持至72 h后(P=0.000,0.000,0.000,0.000,0.000).随着核转录因子阻断剂PDTC浓度增加、作用时间延长,AQP5表达及mRNA量均逐渐减少(P=0.000,0.000);顺铂对细胞抑制率与AQP5呈负相关(r=-0.598;P=0.009),PDTC对细胞抑制率与AQP5和mRNA呈负相关(r=-0.983,-0.905;P=0.000,0.000).AQP5表达与NF-kB p65和IkBα呈正相关(r=0.894,0.857;P=0.000,0.000).提示AQP5与SKOV3细胞生长有关,顺铂下调AQP5表达,其过程可能受NF-kB调控,为AQP5成为卵巢癌治疗的靶目标提供了一定的理论基础.     

Engineered Allosteric Regulation of Protein Function

Allosteric regulation of proteins has been utilized to study various aspects of cell signaling, from unicellular events to organism-wide phenotypes. However, traditional methods of allosteric regulation, such as constitutively active mutants and inhibitors, lack tight spatiotemporal control. This often leads to unintended signaling consequences that interfere with data interpretation. To overcome these obstacles, researchers employed protein engineering approaches that enable tight control of protein function through allosteric mechanisms. These methods provide high specificity as well as spatial and temporal precision in regulation of protein activity in vitro and in vivo. In this review, we focus on the recent advancements in engineered allosteric regulation and discuss the various bioengineered allosteric techniques available now, from chimeric GPCRs to chemogenetic and optogenetic switches. We highlight the benefits and pitfalls of each of these techniques as well as areas in which future improvements can be made. Additionally, we provide a brief discussion on implementation of engineered allosteric regulation approaches, demonstrating that these tools can shed light on elusive biological events and have the potential to be utilized in precision medicine.     

Regulation of Bacterial RecA Protein Function

ABSTRACT

The RecA protein is a recombinase functioning in recombinational DNA repair in bacteria. RecA is regulated at many levels. The expression of the recA gene is regulated within the SOS response. The activity of the RecA protein itself is autoregulated by its own C-terminus. RecA is also regulated by the action of other proteins. To date, these include the RecF, RecO, RecR, DinI, RecX, RdgC, PsiB, and UvrD proteins. The SSB protein also indirectly affects RecA function by competing for ssDNA binding sites. The RecO and RecR, and possibly the RecF proteins, all facilitate RecA loading onto SSB-coated ssDNA. The RecX protein blocks RecA filament extension, and may have other effects on RecA activity. The DinI protein stabilizes RecA filaments. The RdgC protein binds to dsDNA and blocks RecA access to dsDNA. The PsiB protein, encoded by F plasmids, is uncharacterized, but may inhibit RecA in some manner. The UvrD helicase removes RecA filaments from RecA. All of these proteins function in a network that determines where and how RecA functions. Additional regulatory proteins may remain to be discovered. The elaborate regulatory pattern is likely to be reprised for RecA homologues in archaeans and eukaryotes.     

紫细菌光合机构及光合作用基因的表达调控

紫细菌是研究细菌光合作用的重要生物.介绍了紫细菌光合机构捕光色素蛋白复合体Ⅰ(light-harvestingⅠ)、捕光色素蛋白复合体Ⅱ(1ight-harvesting Ⅱ)和光化学反应中心(reaction center)的结构,并探讨了其光合作用基因的转录调控机制,重点阐述了PpsR/AppA系统对紫细菌光合作用基因的转录调控.