牦牛MT-I/-Ⅱ cDNA分子克隆及其蛋白质结构分析

利用基因特异引物YMTSP1和YMTSP2,通过RT-PCR从牦牛肝脏组织RNA中克隆出了牦牛MT-Ⅰ(Genbank Accession NoAY513744)和MT-Ⅱ(Genbank Accession NoAY513745)基因编码区全长.将牦牛MT-Ⅰ和MT-Ⅱ cDNA序列在CBI上进行同源性搜索发现,牦牛MT-Ⅰ/-Ⅱ编码区序列在不同哺乳动物中相当保守.牦牛MT-Ⅰ和MT-Ⅱ编码的MT-Ⅰ和MT-Ⅱ蛋白分别由61个氨基酸组成,其具有保守的短肽结构如C-X-C,C-C-X-C-C,C-X-X-C等,其决定MT蛋白分子的整个三维结构,在分子进化上十分保守.同时对牦牛MT的疏水性和跨膜区分析表明,牦牛MT蛋白可能不存在跨膜区,也不存在信号肽,是1种非分泌蛋白.并通过同源比较模建,预测和构建了牦牛MT-Ⅰ和MT-Ⅱ蛋白的分子空间结构,表明牦牛MT-Ⅰ和MT-Ⅱ由α-和β-两个结构域组成,在α-结构域含有5个Cys短肽结构,β-结构域有4个Cys短肽结构,且2个结构域由保守的三肽序列KKS相连.     

山羊、绵羊MT-Ⅳ分子特性研究

金属硫蛋白(MTs)是一类低分子量、金属和半胱氨酸含量高的细胞质蛋白,哺乳动物的MTS包括MT-Ⅰ、MT-Ⅱ、MT-Ⅲ和MT-Ⅳ4种亚型,其中MT-Ⅳ只在磷状复层扁平上皮细胞中表达,相关研究报道较少.本研究根据GenBank已公布的动物MT-Ⅳ基因序列,设计出扩增山羊和绵羊MT-Ⅳ基因的特异性PCR引物MT-ⅣSP1和MT-ⅣSP2,利用RT-PCR的方法,分别从山羊和绵羊的瘤胃组织mRNA中,克隆出山羊和绵羊的MT-Ⅳ基因编码区序列(均为189bp),序列登录GenBank,获得序列号EF470251和EF624067.通过序列分析,表明山羊和绵羊两个物种MT-Ⅳ基因编码区全编码均为189 bp、编码62个氨基酸,其中绵羊的MT-Ⅳ含有20个半胱氨酸,而山羊第61位保守的半胱氨酸被色氨酸所代替.两个物种的MT-Ⅳ均不含芳香族氨基酸,含有MTs特有的C-X-C、C-X-X、C-C-C-X-C-C结构,无明显的跨膜结构域,无信号肽,是一种细胞质蛋白.二级结构分析表明两个物种的MT-Ⅳ二级结构大多数为无规则卷曲结构,分别在第7～9和第49～51氨基酸残基性存在折叠结构,不存在螺旋结构.三级结构预测结果表明两个物种MT-Ⅳ的三级结构由α和β两个结构域组成,其中β结构域相同,α结构域山羊少一个半胱氨酸残基,其结构与绵间存在明显差异,这一差异可能对山羊MT-Ⅳ的生理功能产生一定影响,有必要深入研究.     

人β2-glycoprotein I及其第V结构域蛋白的原核表达、纯化和活性鉴定

目的:旨在重组表达人源β₂-GPI及其第V结构域基因,探讨后者在抗自身免疫性动脉粥样硬化实验中的干预作用。方法:以实验室保存的CTA727-1重组质粒为模板克隆β₂-GPI及其第V结构域基因,构建pET32-β₂-GPI和pET32-DV重组表达载体,分别转化至大肠杆菌Rosetta-gami。经IPTG诱导表达,镍离子亲和层析柱纯化重组蛋白,并采用Western blot、HPTLC和ELISA方法验证了重组蛋白的活性与功能。结果:β₂-GPI及其第V结构域目的基因被分别克隆至原核表达载体pET-32a-c(+),诱导出具备CL和oxLig-1结合活性的β₂-GPI 及第V结构域融合蛋白,ELISA实验显示第V结构域融合蛋白可抑制oxLig-1/(r)β₂-GPI/Antibody免疫复合物的形成。结论:成功构建了pET32-β₂-GPI及pET32-DV表达载体,获得高水平表达且具备活性的β₂-GPI 和第V结构域重组蛋白,为研究治疗动脉粥样硬化等疾病的多肽药物奠定了基础。     

大肠杆菌tRNALeu的基因克隆、高效表达和纯化

用化学法合成的tRNA^Leu 和tRNA^Leu ₂的基因分别连接到 pTrc99B质粒载体上 ,转化到大肠杆菌MT10 2中 .DNA测序筛选得到与已知tRNA^Leu₁ 和tRNA^Leu₂ 的基因顺序完全相同的克隆 .对带有tRNA^Leu₁ 和tRNA^Leu₂ 基因的 2个转化子 (MT -Leu1和MT- Leu2 )表达条件进行了优化 ,MT- Leu1和MT- Leu2总tRNA中的亮氨酸接受活力分别达到 810 pmol/A2 6 0 和 5 60 pmol/A2 6 0 :tRNA^Leu₁ 占MT -Leu1总tRNA的5 0 % ;tRNA^Leu₂ 占MT- Leu2总tRNA的 3 0 % .经DEAE Sepharose、BD -纤维素层析柱 ,可分别将MT- Leu1和MT -Leu2的总tRNA纯化到 160 0pmol/A2 6 0 .首次准确地测得了 2种等受体tRNALeu的氨酰化反应动力学常数 .     

苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白作用的分子机制研究进展

本文主要综述了苏云金芽胞杆菌(Bacillusthuringiensis,Bt)杀虫晶体蛋白在分子水平上作用机制的研究进展。杀虫晶体蛋白经蛋白酶活化后形成的毒性肽一般由三个结构域组成。在杀虫过程中,毒性肽首先通过结构域Ⅱ或结构域Ⅲ的特殊部位与昆虫中肠上皮细胞膜上的受体蛋白发生专一性结合。这一结合开始是可逆的,随后发生紧密的不可逆结合。继而诱发毒性肽分子发生空间构象变化,使得结构域Ⅰ中的某些α螺旋从α螺旋束中弹出并插入细胞膜,并通过寡聚合作用造成膜穿孔,导致细胞渗透平衡破坏、中肠破裂、昆虫死亡 。     

牦牛CAPN3基因的克隆及组织表达特异性

以牦牛背最长肌为材料,采用RT-PCR法克隆了CAPN3基因的CDs区,并对其进行生物信息学分析。结果表明,牦牛CAPN3基因的CDs区长2 469 bp,编码822个氨基酸残基;生物信息学分析显示,其编码的蛋白属于非分泌表面蛋白,含有35个磷酸化位点,主要在细胞质和细胞核中发挥生物学作用。二级结构主要由α-螺旋、无规则卷曲、伸展链和β-转角组成,具有Cys Pc、calpain-Ⅲ和EFh家族蛋白结构域,无信号肽。牦牛CAPN3基因与黄牛、绵羊和猪在系统发育树上的距离最近。运用实时荧光定量分析CAPN3在不同组织中的表达量,CAPN3基因在牦牛的7种组织中均有表达,但在背最长肌、胰脏中的表达量较高。     

黄鳝cGnRH-Ⅱ的cDNA克隆与序列分析

促性腺激素释放激素（Conadotropin-releasing hormone,GnRH）是一个保守的十肽神经家族激素,在脊椎动物的性腺发育和繁殖功能的维持方面起着重要的调控作用。本文通过运用RACE和RT-PCR方法,从黄鳝脑组织中克隆得到cGnRH-ⅡcDNA全序列,其核苷酸序列长度为617bp。该cDNA编码的cGnRH-Ⅱ的前体氨基酸序列结构组成与其他物种的cGnRH-Ⅱ前体结构一致,其推导的蛋白前体长度为83个氨基酸,包括一个信号肽、cGnRH-Ⅱ十肽和一个由蛋白水解位点（Gly—Lys—Arg）连接的GnRH联接肽,其中信号肽和联接肽的长度分别为21和49个氨基酸。cGnRH-Ⅱ的氨基酸序列和其他相关物种cGnRH-Ⅱ氨基酸序列比较结果显示,cGnRH-Ⅱ cDNA的蛋白编码区高度保守,而非编码区的保守性程度很低。     

蚯蚓纤溶酶新基因PV242的克隆与表达

从我国特有的双胸蚓属（Lumbricus bimastus）蚯蚓体内提取到一种有纤维蛋白平板溶解活性的蛋白质,采用聚偏二氟乙烯膜(PVDF)微量测序法测得蛋白质的N端氨基酸序列,依此设计简并引物,通过RT-PCR获得其对应cDNA.该cDNA全长888 bp,1～726位核苷酸对应读码框架(ORF),编码含242个氨基酸的成熟肽.终止子（TAG）位于cDNA的727～729位,其余核苷酸序列为3′端非编码区.成熟肽命名为蚯蚓纤溶酶PV₂₄₂.蛋白质预测得知蛋白质等电点为4.33,含组氨酸(His44)及丝氨酸 (Ser191)两个活性位点;蛋白质由两个结构域组成,表面有活性裂隙;该蛋白质属丝氨酸蛋白酶超家族胰蛋白酶类.经国际基因库等多种查询比较未见PV₂₄₂基因的报道,为首次发现的新基因,在国际基因库的输入号为GenBank AF109648.随后构建了pTrxFUS-PV₂₄₂重组质粒,并在大肠杆菌GI724中获得融合蛋白TrxA/PV₂₄₂的可溶性表达,采用离子交换层析法纯化表达蛋白,融合蛋白有纤维平板溶解活性.     

双峰驼口蹄疫病毒受体β6亚基基因的分子特征

病毒受体是病毒宿主范围和组织嗜性的一个决定因素。研究表明,四种整联蛋白αvβ1、αvβ3、αvβ6、αvβ8能够介导口蹄疫病毒感染偶蹄动物,且αvβ6是主要的口蹄疫病毒受体。本实验在首次从健康双峰驼肺组织中克隆到了β6亚基基因并进行了比较分析。结果显示,双峰驼β6基因的编码区含有2367个核苷酸,编码788个氨基酸残基,其中信号肽由26个氨基酸组成;胞外域由681个氨基酸组成,含有8个潜在的糖基化位点(NXT/NXS)和58个半胱氨酸（Cys）残基;跨膜区由29个氨基酸组成(708-736aa);胞浆域由52个氨基酸组成,含有一个NPLY核心基序和一个潜在的糖基化位点(NVT),该基因在GenBank中的登录号为EF613220。双峰驼β6基因与牛、猪、羊、人、小鼠、挪威大鼠β6基因的核苷酸序列同源性分别为91.1%、91.8%、90.6%、90.5%、83.7%、84.1%,推导的氨基酸序列同源性分别为94.3%、93.4%、93.4%、93.7%、88.7%、88.6%。偶蹄动物（双峰驼、牛、羊、猪）的β6基因同源性较高,在遗传进化树上同属于一个亚群,表明β6亚基可能与口蹄疫病毒的宿主范围有关。     

抗肿瘤血管三结构域单链抗体VH/L的构建与表达

以本室研制的一株抗肿瘤血管单克隆抗体AA98为基础,采用PCR扩增抗体AA98基因的重链可变区(V_H)和轻链(L),以重链恒定区1(C_H1)5′端12个氨基酸的序列作为连接肽,并将连接肽中的Lys突变为Ser,构建VH连接肽-L三结构域单链抗体。重组VH/L单链抗体在大肠杆菌中得到了高效表达,其表达量占菌体总蛋白质的20%。表达的蛋白质在菌内形成包含体,经凝胶过滤法复性,获得了有抗原结合活性的V_H/L。该三结构域单链抗体的成功构建和复性,为重组抗体片段的研制提供了借鉴。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism