菜豆泛肽基因在生物和非生物胁迫下的表达

差别筛选HgCl2胁迫处理的菜豆（Phaseolus vulgaris L.）幼苗叶片cDNA库,分离出1个重金属胁迫响应基因PvSR52克隆,其cDNA长度为281bp。cDNA和氨基酸序列同源性分析表明PvSR52编码一种多聚泛肽。Southern blot结果表明菜豆泛肽可能由少数基因编码。Northern blot分析表明多聚泛肽叶片中表达较少;重金属Hg、Cd和As等、过量的Zn和Cu及高温、病毒侵染和水杨酸等环境胁迫均能强烈地刺激其在叶片中的表达。推测泛肽水解系统在提高植物的抗塑性方面有重要作用。     

菜豆病程相关蛋白基因在重金属胁迫下的表达分析

为探讨植物抗重金属的分子机理 ,差别筛选了 Hg Cl2 胁迫的菜豆 ( Phaseolus vulgaris L.)叶片 c DNA库 ,分离出一个重金属胁迫响应基因 Pv SR4克隆 .c DNA和氨基酸序列分析表明 Pv SR4编码一种细胞内病程相关蛋白 ,该蛋白具有 RNase活性 .Northern blot分析表明 Pv SR4基因在正常生长条件下的叶片中不表达 ,重金属 ( Hg、Cd、As、Zn和 Cu等 )和水杨酸能强烈地诱导其基因的表达 ,受伤也能促进该基因的转录 ,而热胁迫几乎没有调节作用 .推测 Pv SR4蛋白在诱导植物的抗逆性和抵抗重金属胁迫方面有重要作用     

菜豆重金属胁迫响应基因：cDNA克隆及其表达分析

通过判别筛选ＨｇＣｌ２胁迫下的菜豆叶片ｃＤＮＡ库,分离出７组不同的ｃＤＮＡ克隆（Ｐｈａｓｅｏｌｕｓ ｖｕｌｇａｒｉｓ ｓｔｒｅｓｓ－ｒｅｌａｔｅｄｐｒｏｔｅｉｎ,ＰｖＳＲ１－７）。ｃＤＮＡ序列和同源性分析结果表明：ＰｖＳＲ１编码富含脯氨酸细胞壁蛋白,     

菜豆重金属胁迫响应基因:cDNA克隆及其表达分析

通过差别筛选HgCl2胁迫下的菜豆叶片cDNA库,分离出7组不同的cDNA克隆（Phaseolusvulgarisstress-relatedprotein,PvSR1～7）。cDNA序列和同源性分析结果表明：PvSR1编码富含脯氨酸细胞壁蛋白（PRP）,PvSR2和PvSR7编码新的HgCl2胁迫相关蛋白,PvSR3编码脱水蛋白（dehydrin）,PvSR4编码病原相关（PR）蛋白,PvSB5编码polyubiqui－tin,PvSR6编码DuaJ－like蛋白。HgCl2胁迫可强烈地请导PvSR2和PR蛋白基因的表达,并能提高PRP,、dehydrinlike和polyubiq－uitin基因的转录水平。这些蛋白质共同作用可能对维持细胞的正常代谢和抵抗重金属胁迫方面有重要作用。     

植物螯合肽及其在重金属胁迫下的适应机制

概述了植物螯合肽的组成,结构、功能、生物合成过程以及分子生物学的研究进展。     

高等植物的泛肽素基因及其基因表达

高等植物的泛肽素基因及其基因表达印莉萍,刘兴军,林忠平（首都师范大学生物系北京１０００３７）（中科院植物所北京１０００４４）ＵＢＩＯＵＩＴＩＮＧＥＮＥＡＨＤＪＤＳＧＥＮＥＥＸＰＲＥＳＳＩＯＮＩＮＨＩＧＨＥＲＰＬＡＮＴＳ￥ＹｉｎＬｉ－ｐｉｎｇ;ＬｉｕＸ...     

植物螫合肽及其在重金属胁迫下的适应机制

概述了植物螯合肽的组成、结构、功能、生物合成过程以及分子生物学的研究进展.     

植物螯合肽及其在抗重金属胁迫中的作用

植物螯合肽(PCs)广泛存在于植物体中,与植物抗重金属胁迫关系密切。植物螯合肽及其复合物是一类富含半胱氨酸的低分子量化合物。现有研究证明,PCS由谷胱甘肽(GSH)为底物的酶促反应合成,其合成受相关基因的调控,从模式植物拟南芥的突变体中已分离到与PCS合成有关的几个基因。植物螯合肽首先与重金属离子结合形成低分子量(LMW)复合物,以此形态经由细胞质进入液泡后,再与一个分子的植物螯合肽结合,形成对植物组织毒性较小的高分子量(HMW)复合物,从而达到缓解重金属对植物的危害作用。就植物螯合肽及其复合物的结构、生物合成、基因调控及重金属解毒机理等进行了综述,并对今后的研究方向提出了一些看法。     

泛肽系统的组成和功能(一) 一 系统组成 底物识别与蛋白质泛肽化

泛肽(Ubiquitin 简称Ub)是一个由76个氨基酸残基组成的非常保守的小蛋白质。泛肽依赖性的蛋白质降解途径(Ubiquitin-dependebt proteiytic pathway)是目前已知的最重要的、有高度选择性的蛋白质降解途径。泛肽系统由Ub、Ub活比酶、Ub结合酶、Ub-蛋白质连接酶、Ub-C末端水解酶和26S蛋白酶体组成。本文详细地介绍了泛肽系统各个组成部分的种类、结构与功能,蛋白质泛肽化及其降解机制和底物识别模式。     

菜豆富含脯氨酸蛋白质基因在生物和非生物胁迫下的表达

植物细胞壁是细胞的机械支持物和保护壳,在植物的生长和发育、细胞内的通讯和代谢交换过程中起重要作用。细胞壁主要由多糖和蛋白质组成,根据蛋白质的氨基酸组成和糖的含量特点可把细胞壁结构蛋白分为５类：富含羟脯氨酸的糖蛋白（ｂｙ一ｄｒｏｘｙｐｒｏｌｉｎｇ－ｒｉｃｈ　ｇｌｙｃｏｐｒｏｔｅｉｎｓ,ＨＲＧＰｓ）、富含脯氨酸蛋白质（ｐｒｏｌｉｎｅ－ｒｉｃｈｐｒｏｒｅｉｎｓ,ＰＲＰｓ）、富含甘氨酸蛋白质（ｇｌｙｃｉｎｅ－ｒｉｃｈｐｒｏｔｅｉｎｓ,ＧＲＰｓ）、茄科凝集素（ｓｏｌａｎａｃｅｏｕｓｌｅｃｔｉｎｓ）和阿拉伯…     

泛肽系统的组成和功能(一)—系统组成、底物识别与蛋白质泛肽化

泛肽（Ｕｂｉｑｕｉｔｉｎ,简称Ｕｂ）是一个由７６个氨基酸残基组成的非常保守的小蛋白质。泛肽依赖性的蛋白质降解途径（Ｕｂｉｑｕｉｔｉｎ＿ｄｅｐｅｎｄｅｎｔｐｒｏｔｅｏｌｙｔｉｃｐａｔｈｗａｙ）是目前已知的最重要的、有高度选择性的蛋白质降解途径。泛肽系统由Ｕｂ、Ｕｂ活化酶、Ｕｂ结合酶、Ｕｂ＿蛋白质连接酶、Ｕｂ＿Ｃ末端水解酶和２６Ｓ蛋白酶体组成。本文详细地介绍了泛肽系统各个组成部分的种类、结构与功能,蛋白质泛肽化及其降解机制和底物识别模式。     

多聚抗原肽微阵列分析平台的建立与初步应用

基于多肽设计合成技术建立了一个快速、高通量、自动化的多聚抗原肽微阵列分析平台.选取人巨细胞病毒(HCMV)的包膜糖蛋白B和被膜碱性磷酸蛋白PP150,幽门螺杆菌(Helicobacterpylori,Hp)尿素酶(Ure)β亚基为靶蛋白,分析筛选出优势线性表位序列,Fmoc法固相合成上述线形表位的多聚抗原肽(MAPs),高效液相色谱仪(HPLC)纯化后,用机器人点样仪按一定的矩阵排列形式点印至硝酸纤维素膜上,2%的小牛血清封闭,塑料壳体封装制备成MAPs微阵列成品.随机抽样经质控血清鉴定后用于随机人群血清试验并与ELISA检测结果进行比较.筛选、合成并鉴定出4条MAPs.用该MAPs微阵列检测的Hp和HCMV阳性及阴性质控血清结果均与质控血清情况相符,120份随机血清检测结果与用重组抗原和病原微生物裂解物抗原包被的ELISA法检测结果相比具有较好的一致性,Ure-1、Ure-2和PP150三种MAPs的灵敏度和特异性均大于90%.MAPs微阵列片间质控试验结果变异系数小于7%,示重复性良好.MAPs微阵列是一种快速、高通量、自动化的分析平台,该平台在预防性疫苗的开发和蛋白质组学的研究中具有较大的前景.     

泛肽、核糖体蛋白及泛肽-核糖体蛋白S27a与肿瘤的关系

泛肽-核糖体蛋白S27a（Ubiquitin-ribosomal protein S27a,UBRS27a）是泛肽和核糖体蛋白的融合蛋白,N端为泛肽,C端由含C2-C2型锌指结构域的高度保守核糖体蛋白S27a构成。在真核细胞中表达时,被酶解成泛肽和核糖体蛋白。该多功能核糖体蛋白在各种活性增殖细胞和瘤组织中高度表达,在多种类型的肿瘤细胞中,该基因的过量表达是一个典型特征。本实验室对该蛋白在家蚕中的作了初步研究,也发现RPS27a在活性增殖细胞中表达量很高。大多数核糖体蛋白的功能还没有完全探明,它们不仅仅在组装成核糖体时起作用,往往还有核糖体外的功能。回顾了最近几年有关该融合蛋白以及与它相关的泛肽途径、核糖体蛋白与肿瘤之间的关系。通过对它们的研究,有可能预示肿瘤的发生和发展,并为肿瘤临床诊断提供依据,为恶性肿瘤的治疗提供靶点。     

泛肽、核糖体蛋白及泛肽-核糖体蛋白S27a与肿瘤的关系

泛肽-核糖体蛋白S27a(Ubiquitin-ribosomal protein S27a,UBRS27a)是泛肽和核糖体蛋白的融合蛋白,N端为泛肽,C端由含C2-C2型锌指结构域的高度保守核糖体蛋白S27a构成。在真核细胞中表达时,被酶解成泛肽和核糖体蛋白。该多功能核糖体蛋白在各种活性增殖细胞和瘤组织中高度表达,在多种类型的肿瘤细胞中,该基因的过量表达是一个典型特征。本实验室对该蛋白在家蚕中的作了初步研究,也发现RPS27a在活性增殖细胞中表达量很高。大多数核糖体蛋白的功能还没有完全探明,它们不仅仅在组装成核糖体时起作用,往往还有核糖体外的功能。回顾了最近几年有关该融合蛋白以及与它相关的泛肽途径、核糖体蛋白与肿瘤之间的关系。通过对它们的研究,有可能预示肿瘤的发生和发展,并为肿瘤临床诊断提供依据,为恶性肿瘤的治疗提供靶点。     

与泛肽途径可能相关的新基因UBAP1的克隆和表达分析

在先前确定了鼻咽癌9p21-22区域的一个最小共同缺失区内的基础上,为了筛选和克隆鼻咽癌相关的修选抑瘤基因,应用EST介导的定位候选克隆策略,用RT－PCR及Northern杂交检测了22个表达序列标签(expressed sequence tag,EST）在鼻咽癌细胞株HNE－1和原代培养的正常鼻咽上皮细胞中的表达水平,发现其中一个EST w56112在鼻咽癌细胞株HNE－1中的表达显著下调,RNA印迹显示其代表一转录本为2.7kb的基因。进一步运用cDNA测序和RACE方法克隆了该EST代表的基因全长cDNA,Genbank登录呈AF222043,同时结合生物信息学方法克了该基因在小鼠中的同源基因,Genbank登录AF275549。该基因cDNA全长2.7kb,编码由502个氨基酸组成的、分子质量为55kD的蛋白质。数据库分析显示该基因编码的蛋白质羧基段含有两个重要的泛肽相关结构域（UBA domain）,属于泛肽相关蛋白家族的一个新成员,因此征得国际人类基因组命名委员会同意,将其命名为UBAP1基因。运用Northern杂交和 RT-PCR方法检测发现UBAP1基因在所检测的人和小鼠的组织中广泛表达。采用RT－PCR和直接测序的方法,未能发现UBAP1基因编码区在鼻咽癌细胞株HNE－1和10例鼻咽癌活检标本中存在突变。UBAP1基因作为一个泛肽相关蛋白家族的新成员,有可能参与泛肽信号途径;结合其在9p的定位信息及在鼻咽癌中的表达下调。有等对UBAP1基因进行为精细的突变分析,以进一步研究其表达下调参与鼻咽癌发生发展的可能机制。     

西伯利亚蓼多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因的克隆及盐胁迫下的表达

根据西伯利亚蓼茎抑制消减文库(SSH)中获得的多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(polygalacturonase inhibiting proteins,PGIP) 的EST序列,采用RACE技术在西伯利亚蓼消减库(SSH)成功克隆了PGIP蛋白基因的cDNA序列．该基因开放读码框为1 020 bp,编码339个氨基酸, 具有1段24个残基的保守亮氨酸结构域．序列分析表明,该基因具有N端信号肽,具有PGIPs家族共有的典型保守区域,属PGIPs家族基因,命名为PsPGIP,GenBank登录号为ACD01043．荧光定量PCR分析表明,PsPGIP在西伯利亚蓼叶、茎、地下茎等器官中均有分布．在3% NaHCO₃诱导表达中,该基因在叶中表达明显受盐胁迫的诱导．推测该基因在抵御盐胁迫伤害中起到了重要的作用．     

胰岛素原C肽多聚体基因在大肠杆菌中的表达及重组C肽在水溶液中的稳定性

合成了胰岛素原C肽三聚体的基因,并在大肠杆菌中得到高效表达。表达的融合蛋白质通过设计的特异性位点的酶切得到重组的人胰岛素原C肽单体。融合蛋白质以可溶性蛋白质的形式表达,表达量约为80mg／L。Ni—NTA亲和柱可有效地从细胞裂解的上清液中分离纯化融合蛋白质,得到纯度大于70％的融合蛋白质37．5mg／L。融合蛋白质可经胰蛋白酶/羧肽酶B双酶切有效释放天然的C肽。释放的C肽经氨基酸组成分析、与标准对照的RP—HPLC分析和免疫发光法定量证实与天然人C肽完全相同。C肽经RP-HPLC纯化后可得,总的收率为1．5mg/L,纯度大于95％。考察了C肽在冻干过程中及在水溶液中的稳定性。结果表明C肽在冻干过程中稳定,在水溶液中其稳定性受pH和温度的影响。在pH3和pH7．4缓冲液中,37℃或70℃下,C肽的降解符合一级动力学。C肽冻干品直接溶解于pH9的缓冲液中,立即降解,降解产物在37℃和70℃下基本稳定。C肽冻干品直接溶解于pH3的缓冲液中,立即发生降解反应,随后可观察到随温度升高和时间延长,降解反应的进行,37℃、10h,可观察到约80．3％的C肽保持,而在70℃、10h,只有43％C肽保持。C肽在pH7．4最稳定,37℃、6h或10g／L BSA存在下,70℃、3h,未观察到降解产物。PH7．4、37℃、10h,在有和没有10g／L BSA存在的情况下,C肽的保持率分别为99％和96％,从而显示了BSA的保护作用。     

多聚磷酸盐在微生物抗环境胁迫中的作用及机制

抗环境胁迫是微生物提高环境适应性和增加生存机会的一个重要策略,探明微生物抗环境胁迫的过程及分子机制对于了解微生物进化和开发微生物资源具有重要意义。多聚磷酸盐（polyphosphate, polyP）在微生物抗环境胁迫中发挥重要作用。在营养限制条件下,polyP可充当微生物的能源来源和信号分子,增强微生物对低营养环境的适应能力。在微生物应对环境胁迫过程中,polyP可作为蛋白质的伴侣,通过蛋白质修饰改变蛋白质结构使其免受失活,从而维持其功能完整性。polyP具有金属螯合能力,可提高微生物对重金属胁迫的抵抗能力。微生物能通过调节polyP的合成来适应环境pH的改变,调节酸碱胁迫过程中的能量消耗。基于polyP抗环境胁迫的特性,通过转基因技术,把polyP合成相关基因转入到农作物中,可以增加农作物体内polyP含量,从而提高农作物抗环境胁迫的能力。利用含有polyP的微生物处理重金属废水,可极大地提高重金属离子的去除效率。同时,微生物中合成的polyP颗粒也能进一步开发为生物活性产品。因此,polyP在微生物抗胁迫中发挥多样化作用,通过各种分子途径提高微生物对环境胁迫的耐受性。加强poly...