盐藻蛋白酶体亚基PSMD7在鞭毛解聚后的表达分析

为了研究盐藻19S蛋白酶体亚基PSMD7和鞭毛解聚的关系,用3-异丁基-1-甲基黄嘌呤(IBMX)诱导盐藻鞭毛解聚,实时荧光定量PCR检测PSMD7在鞭毛解聚后的m RNA表达变化。同时通过原核表达和蛋白纯化得到高纯度的盐藻PSMD7蛋白,制备盐藻PSMD7的山羊多克隆抗体,Western blot检测PSMD7蛋白在鞭毛解聚后的表达情况。结果显示IBMX诱导鞭毛解聚后PSMD7的m RNA表达水平增高,其中在鞭毛解聚后30 min达到最大值。成功制备了盐藻PSMD7的山羊多克隆抗体,Western blot结果显示PSMD7蛋白在鞭毛解聚后表达增加,说明蛋白酶体亚基PSMD7参与盐藻鞭毛的解聚。     

抑制或激活泛素-蛋白酶体途径对大鼠肺泡巨噬细胞内质网应激的影响

目的:研究肺泡巨噬细胞(NR8383)不同蛋白酶体激活程度对内质网应激的影响。方法:构建UbG76V-GFP融合蛋白,将含有UbG76V-GFP的质粒导入NR8383细胞,筛选出可稳定表达UbG76V-GFP的细胞系,通过蛋白酶体抑制剂(MG132)、蛋白酶体激活剂(阿霉素)干预蛋白酶体活性。荧光显微镜观察不同蛋白酶体活性下大鼠肺泡巨噬细胞在缺氧复氧2 h、4 h、6 h时蛋白酶体活性,Western blot及PCR技术检测不同蛋白酶体活性下大鼠肺泡巨噬细胞在缺氧复氧2 h、4 h、6 h时泛素化蛋白及内质网应激相关基因的表达。结果:在缺氧复氧2 h、4 h、6 h这3个时间点,加入MG132组大鼠肺泡巨噬细胞绿色荧光及泛素化蛋白(Ubiquitin)表达明显降低(P0.05),而PCR及Western blot示内质网应激基因BIP(免疫球蛋白结合蛋白)、XBP-1(X-盒结合蛋白)和CHOP(C/EBP同源蛋白)平均扩增量及蛋白表达量明显增加(P0.05);加入阿霉素组大鼠肺泡巨噬细胞在缺氧复氧2 h、4h、6 h表现出相反的实验结果,绿色荧光及Ubiquitin蛋白相对表达均明显增加(P0.05),而PCR及Western blot示内质网应激基因BIP、XBP-1和CHOP平均扩增量及蛋白表达量明显增加(P0.05)。结论:本实验结果表明活细胞泛素-蛋白酶体活性程度与内质网应激存在紧密联系,外源性增强泛素蛋白酶体活性会抑制内质网应激,外源性减弱泛素蛋白酶体活性会增强内质网应激。     

泛素蛋白酶体途径及其对植物生长发育的调控

泛素蛋白酶体途径主要由泛素活化酶、泛素结合酶、泛素蛋白连接酶和26S蛋白酶体组成。泛素活化酶首先激活泛素分子,然后把泛素转移到泛素结合酶上。泛素结合酶结合泛素蛋白连接酶并把泛素转移到底物蛋白上使底物泛素化,或把泛素转移到泛素蛋白连接酶再使底物泛素化。泛素化的蛋白通常通过26S蛋白酶体进行降解。初步的研究结果表明,植物生长发育的很多方面受泛素蛋白酶体介导的蛋白降解途径的调控。     

泛素蛋白酶体途径及其对植物生长发育的调控

泛素蛋白酶体途径主要由泛素活化酶、泛素结合酶、泛素蛋白连接酶和26S蛋白酶体组成。泛素活化酶首先激活泛素分子, 然后把泛素转移到泛素结合酶上。泛素结合酶结合泛素蛋白连接酶并把泛素转移到底物蛋白上使底物泛素化, 或把泛素转移到泛素蛋白连接酶再使底物泛素化。泛素化的蛋白通常通过26S蛋白酶体进行降解。初步的研究结果表明, 植物生长发育的很多方面受泛素蛋白酶体介导的蛋白降解途径的调控。     

泛素-蛋白酶体系统对烟粉虱体内番茄黄曲叶病毒的影响

【目的】泛素化修饰广泛参与细胞周期、信号传导、转录调控、免疫应答等多个方面,是细胞内一种非常重要的蛋白水平可逆修饰。但目前关于泛素-蛋白酶体系统是否参与介体昆虫传播病毒还鲜有报道。本研究旨在探索泛素-蛋白酶体系统在烟粉虱Bemisia tabaci传播番茄黄曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV)过程中所起的作用。【方法】通过RT-qPCR分析取食感染TYLCV和不感染TYLCV番茄植物的烟粉虱成虫体内泛素和蛋白酶体亚基基因的表达,采用Western blot检测TYLCV侵染后烟粉虱成虫体内泛素蛋白含量的变化;饲喂抑制剂和注射双链RNA的方法抑制烟粉虱成虫体内蛋白酶体活性后,通过RT-qPCR测定其体内TYLCV含量的变化。【结果】烟粉虱成虫携带TYLCV后,泛素以及26S蛋白酶体亚基4、6B和β基因的表达量没有发生显著变化,体内游离泛素和缀合泛素的含量以及两者的比例也都没有显著改变,表明TYLCV侵染不会影响烟粉虱体内泛素-蛋白酶体的活性。但饲喂抑制剂(Bortezomib或MG132)或沉默Rpn11抑制蛋白酶体活性后,烟粉虱成虫体内的TYLCV含量显著升高。【结论】泛素-蛋白酶体系统对烟粉虱体内的TYLCV起负调控作用,该系统可能通过直接降解病毒或激活免疫反应等方式抑制病毒含量,进而帮助烟粉虱应对TYLCV带来的不利影响。     

动态检测活细胞内泛素-蛋白酶体系统活性方法的建立

目的建立一种动态检测活细胞内泛素-蛋白酶体系统活性的方法。方法将表达绿色荧光蛋白（GFP）或红色荧光蛋白（DsRed2）的质粒分别改建为表达带有内泛素-蛋白酶体系统降解信号CL1的GFP或DsRed2的pGFP^u或pDsRed2质粒,然后转染HEK293细胞,通过G418筛选得到稳定表达GFP^u或DsRed2^u的细胞系。在蛋白酶体抑制N—Acetyl—Leu-Leu—Norleu—al（ALLN）处理GFP^u或DsRed2^u细胞后,应用免疫印记技术检测细胞内GFP或DsRed,含量的变化,应用荧光显微镜和激光扫描共聚焦显微镜技术观察GFP或DsRed,荧光强度的变化。结果ALLN处理能使GFP“和DsRed2^u细胞内GFP和DsRed。含量明显增加,荧光强度显著增强,并呈现明显的剂量／时间-效应关系。结论本文成功地建立了检测内泛素-蛋白酶体系统活性的方法,该方法能有效地对活细胞的内泛素-蛋白酶体系统活性进行实时动态检测。     

泛素融合降解蛋白UFD1的结构与功能

泛素-蛋白酶体途径是细胞内蛋白质选择性降解的主要途径,参与多种真核生物细胞生理过程,与细胞的生理功能和病理状态有着密切的关系。该途径中UFD1作为泛素识别因子介导泛素化的靶蛋白至26S蛋白酶体降解。该文在概述泛素-蛋白酶体途径作用机制的基础上,对哺乳动物和酵母UFD1蛋白的结构及其在细胞周期调控、转录调控、内质网相关蛋白降解中的功能进行了综述。     

自噬和泛素-蛋白酶体系统之间的交联

自噬和泛素-蛋白酶体系统作为细胞内最重要的两大降解途径,对细胞稳态及细胞正常生理功能的维持都具有十分重要的作用。目前,越来越多的证据显示,这两大降解途径之间存在多种交联方式。首先,自噬和泛素-蛋白酶体系统都能以泛素作为共同标签,从而将泛素化底物降解;其次,泛素化的蛋白酶体可以通过自噬被清除,自噬相关蛋白质也可以通过蛋白酶体系统被降解;再次,这两条途径在细胞内能协同降解同一种底物;最后,它们之间可以相互调节活性,任一条途径被干扰都将影响另一条途径的活性。自噬和泛素-蛋白酶体系统之间的交联对细胞稳态的维持至关重要。交联失调不仅导致细胞功能异常,还可引起多种疾病的发生。本文主要对自噬和泛素-蛋白酶体系统之间的交联方式及其分子机制进行阐述,有助于深入了解细胞的分解代谢过程,进一步理解细胞稳态的维持机制,继而加深对相关疾病病理机制的认识。     

泛素/26S蛋白酶体途径及其在植物生长发育中的功能

泛素/26S蛋白酶体途径是一种蛋白高效降解途径,主要负责真核细胞内蛋白的选择性降解.泛素分子主要通过泛素活化酶E1、泛素结合酶E2和泛素-蛋白连接酶E3将靶蛋白泛素化,泛素化的蛋白最后被26S蛋白酶体识别和降解.本文介绍了泛素/26S蛋白体介导的特异性蛋白质降解途经,并对其在植物激素信号、光形态建成、植物衰老、自交不亲和反应、细胞周期调控、花的发育、生物钟节律和非生物胁迫响应中的功能最新研究进展进行了综述.     

泛素/26S蛋白酶体途径与植物的生长发育

泛素/26S蛋白酶体途径在植物蛋白降解系统中起重要作用,泛素分子主要通过泛素活化酶(E1)、泛素结合酶(E2)和泛素连接酶(E3)将靶蛋白泛素化,泛素化的蛋白最后被26S蛋白酶体识别和降解。泛素蛋白酶体途径参与植物体内的多种生理过程,如花和胚的发育、光形态建成、植物生长物质等几乎所有的生长发育过程,本文主要对泛素/26S蛋白酶体途径及其在植物生长发育过程中的精确调控作用进行综述。     

泛素-蛋白酶体途径的组成和功能

泛素-蛋白酶体途径是细胞内蛋白质选择性降解的重要途径,泛素分子主要通过泛素活化酶、泛素结合酶和泛素-蛋白连接酶与靶蛋白结合形成一条多泛素链,最后被26S蛋白酶体识别和降解。泛素-蛋白酶体途径参与细胞内的多种活动过程,包括细胞凋亡、MHCI类抗原的递呈、细胞周期以及细胞内信号转导,与细胞的一些生理功能和病理状态有着密切的联系。本文主要对组成泛素-蛋白酶体途径的各成分作一综述。     

抑制eIF3I蛋白的泛素化降解促进人宫颈癌细胞增殖

目的:研究eIF3I蛋白在细胞中的泛素化修饰,阐明其对人宫颈癌细胞系Hela增殖的影响.方法:通过点突变技术获得突变体K282R,与野生型eIF3I比较泛素化的水平,研究细胞内的泛素化修饰调控.经流式细胞仪分析细胞周期,研究野生型蛋白eIF3I和突变体K282R对Hela细胞的细胞周期影响.再从周期蛋白水平研究eIF3I对细胞增殖的调控作用.结果:突变体K282R比野生型eIF3I蛋白的外源表达量大.在Hela细胞中K282R突变体的泛素化水平低,抑制了该蛋白的泛素-蛋白酶体途径降解.过表达eIF3I能上调周期蛋白Cyclin D1的表达量,促进细胞进入由G1期进入S期.同时,泛素化程度低的突变体K282R具有较强的促进细胞增殖的作用.结论:抑制eIF3I的泛素-蛋白酶体途径降解能上调周期蛋白CyclinD1的表达,促进肿瘤细胞增殖,提示eIF3I在细胞增殖和肿瘤发生发展中发挥作用.     

肝癌细胞系Hep3B的泛素化蛋白质组学

泛素化修饰是细胞内最重要的翻译后修饰形式之一,对细胞内蛋白质的稳定、降解、定位以及生物活性的调节起到重要作用。但因其在细胞内丰度低、降解周期短等特点而很难被检测。本研究中,制备的泛素结合结构域蛋白(Ubiquitin-binding domains,UBDs)用于富集肝癌细胞系Hep3B中的泛素化蛋白,并通过液相色谱-串联质谱联用的方法对富集的泛素化蛋白进行鉴定。实验共鉴定到1 900个潜在的泛素化蛋白和158个泛素化位点,这些被鉴定到的泛素化位点分属于102个蛋白。生物信息学分析发现泛素化蛋白显著富集的相关通路与肿瘤的发生发展密切相关,此结果暗示肿瘤细胞内泛素化-蛋白酶体的失调与肿瘤细胞的信号传导及细胞外基质的变化等具有较高的关联性。     

Parkin与α-酮戊二酸载体蛋白(OGCP)的相互作用研究

Parkin基因是帕金森病的致病基因之一,Parkin蛋白作为泛素-蛋白酶体通路(ubiquitin-proteasome pathway,UPP)的一种E3酶,介导了多种底物的泛素化过程,而后者与帕金森病的发病机制有着密切的联系．α-酮戊二酸载体蛋白(2-oxoglutarate carrier protein,OGCP) 是一种线粒体内膜蛋白．采用激光共聚焦技术和免疫共沉淀技术证实,在HEK293细胞中Parkin蛋白与OGCP共定位,且二者之间存在相互作用关系;通过体内、外泛素化实验发现Parkin蛋白能介导OGCP的泛素化．提示OGCP可能是Parkin蛋白的泛素化底物蛋白,且Parkin蛋白能促进OGCP的泛素化．     

蛋白质泛素化修饰的生物信息学研究进展

泛素-蛋白酶体系统(Ubiquitin-proteasome system, UPS)介导了真核生物80%~85%的蛋白质降解, 该蛋白质降解途径具有依赖ATP、高效、高度选择性的特点。除参与蛋白质降解之外, 泛素化修饰还可以直接影响蛋白质的活性和定位。由于泛素化修饰底物蛋白在细胞中的广泛存在, 泛素化修饰可以调控包括细胞周期、细胞凋亡、转录调控、DNA损伤修复以及免疫应答等在内的多种细胞活动。近年来, 泛素-蛋白酶体系统相关的蛋白质组学数据不断产出, 有效地管理、组织并合理分析这些数据显得尤为必要。文章综述了当前世界范围内针对蛋白质泛素化修饰展开的生物信息学研究, 总结了前人的工作结果, 包括UPS相关蛋白质数据的收录、泛素化修饰网络的构建和分析、泛素化修饰位点的预测及泛素化修饰motif的研究等方面内容, 并对该领域未来的发展方向进行了讨论。     

泛素化修饰调控脱落酸介导的信号途径

泛素化修饰是一种重要的蛋白质翻译后修饰,通过调节蛋白的活性和稳定性等影响其功能的发挥,在真核生物的生命过程中具有非常重要的作用。泛素化修饰通过精细地调控植物激素脱落酸(abscisic acid, ABA)的合成和信号转导过程的关键因子,影响植物对ABA的响应,参与植物生长发育过程及对干旱、盐和冷胁迫等不良环境的应答。本文概述了植物中泛素化修饰的相关组分(包括泛素连接酶E3、泛素结合酶E2、26S蛋白酶体)和内膜运输相关蛋白,以及这些蛋白调控ABA合成和信号转导过程的最新研究进展,提出该研究领域需要解决的新问题,以期为相关领域的科研人员进一步了解翻译后修饰如何调控激素信号的转导途径提供参考。     

CrPP2C蛋白影响衣藻细胞鞭毛过渡区结构

目的:在莱茵衣藻细胞中构建并筛选鞭毛组装缺陷突变体,克隆缺陷基因,探索其对鞭毛组装的影响。方法:使用带有巴龙霉素(Paromomycin)抗性的基因片段随机插入衣藻细胞基因组中,通过性状筛选和基因序列分析获得与CrPP2C(Chlamydomonas reinhardtii type 2C protein phosphatase)基因相关的鞭毛异常突变体,根据突变体基本生物学性状和生化分析对CrPP2C基因的功能进行分析。结果:采用电转法成功获得衣藻细胞鞭毛缺陷相关突变体,部分细胞具有短鞭毛,部分细胞则不具有鞭毛;通过RESDA-PCR(restriction enzyme site-directed amplification PCR)对突变体基因序列分析,鞭毛缺陷性状由CrPP2C基因遭到破坏导致;把含有完整CrPP2C基因的重组质粒通过电转法导入突变体后,其鞭毛几乎恢复为野生型长度,并可检测到PP2C-HA融合蛋白的表达;观察鞭毛再生,突变体鞭毛只能再生为原有长度;使用药物处理使鞭毛缩短,突变体鞭毛能正常解聚;电镜检测突变体的鞭毛显微结构,发现过渡区的Y形结构缺陷。结论:CrPP2C基因的破坏导致鞭毛过渡区结构缺失,影响鞭毛组装过程,不组装鞭毛或组装短鞭毛。     

无创机械通气对AECOPD患者骨骼肌泛素-蛋白酶体表达的影响

目的:探讨无创机械通气(NIPPV)对慢性阻塞性肺病急性加重期(AECOPD)患者骨骼肌泛素-蛋白酶体的影响。方法:观察AECOPD患者13例,接受NIPPV为无创机械通气治疗组共7例,不接受NIPPV为无创机械通气对照组。监测治疗前及治疗后14 d血气分析、心率(HR)、平均动脉压(MBp),治疗后14 d进行肌肉活检,RTPCR方法观察骨骼肌核糖体蛋白S21(RPS21)、泛素、泛素结合酶E2(E2-14K)、泛素连接酶E3(E3-RBX1)mRNA表达,采用Western印迹法测定骨骼肌线粒体顺乌头酸酶(ACO2)、蛋白酶体C3(C3)、核糖体蛋白SLC16(SLC16)蛋白的表达。结果:治疗14 d后,NIPPV组与对照组相比:Pa CO2、Pa O2及HR明显改善(P0.05);骨骼肌RPS21、泛素、E2及E3的mRNA表达明显减低(P0.05,P0.01),蛋白酶体C3、ACO2的蛋白表达显著增强(P0.01),SLC16蛋白表达明显下调(P0.01)。结论:NIPPV改善了AECOPD患者骨骼肌蛋白酶体途径及能量代谢紊乱。     

泛素-蛋白酶体系统对Aβ生成与代谢调控作用的研究进展

阿尔茨海默症(AD)是中枢神经系统退行性疾病,目前其确切发病机制未明,也无有效的治疗手段。淀粉样蛋白级联假说认为,β淀粉样蛋白(Aβ)是AD形成的关键因素。泛素-蛋白酶体系统(UPS)是胞内主要蛋白质质量控制系统,最近研究发现其可调控Aβ的生成和代谢,进而参与AD的发生。UPS可通过调控泛素化APP、β-分泌酶及γ-分泌酶各成分的代谢参与Aβ生成;同时UPS也是Aβ主要降解途径之一;而Aβ也可抑制UPS系统蛋白酶体活性。本文对此进行了综述。