鸡importin β1基因的克隆及生物信息学分析

[目的]对鸡importin β1基因进行克隆和生物信息学分析。[方法]根据Gen Bank公布的鸡importin β1基因序列(XM_015299473)设计合成特异性引物,通过RT-PCR从DF-1细胞中扩增importin β1基因CDS区并进行克隆和测序,利用生物信息学工具对其理化性质、二级结构和系统进化树进行分析。[结果]鸡importin β1基因CDS全长2 268bp,共编码755个氨基酸,该蛋白等电点为4.61,相对分子质量84.15 k Da,分子式为C3712H5901N979O1152S46。蛋白质二级结构预测显示,鸡importin β1蛋白含有丰富的二级结构,以α-螺旋为主(占64.90%)。importin β1基因同源性及系统进化树分析结果表明鸡与鹌鹑的亲缘关系最近。[结论]鸡importin β1基因的克隆和生物信息学分析为进一步研究其功能奠定了基础。     

Importin β1介导的病毒蛋白入核转运在病毒复制中作用的研究进展

核转运受体蛋白importinβ1是输入蛋白importinβ家族重要成员之一,它是一种相对保守的、广泛分布于真核生物细胞内的核转运受体蛋白。许多研究表明,importinβ1能直接识别和结合含有不同类型核定位信号的病毒蛋白并转运其入核,此过程对病毒的整个复制和致病进程起着十分重要的作用。该文主要从importinβ1的结构特征、介导的病毒蛋白入核转运机制以及在病毒复制中的作用、药物阻断importinβ1参与的病毒复制等研究方面进行综述,以期为后续研究病毒蛋白细胞核定位的分子机制和功能以及抗病毒治疗提供参考。     

Ran及其结合与调控蛋白在核膜装配过程中的调控作用

核膜在细胞周期中呈现高度的动态性：在细胞分裂的前中期,核膜崩解并分散到细胞质中;在细胞分裂的后期,核膜开始在染色体的表面重新装配,最终形成完整的核膜结构。近期的研究发现,Ran GTP酶、物质转运蛋白importinβ、内层核膜蛋白LBR（lamin B receptor）以及核孔复合体蛋白nucleoporins在核膜重建的过程中起关键性调控作用,并受到细胞周期调控因子p34cdc2激酶的调节。LBR是一个八次跨膜的膜蛋白,主要定位于内层核膜。在细胞分裂的早期,随着核膜崩解,LBR与核膜崩解而生成的小膜泡一起分散到细胞质中;在细胞分裂的后期,通过LBR与importinβ相互结合,含有LBR的膜泡被importinβ携带至染色质的表面参与核膜重建。目前已知p34cdc2激酶对LBR与importinβ介导的核膜重建起重要调控作用。Nucleoporins是核孔复合体主要组分。随核膜崩解,核孔复合体解聚成nucleoporins,分散到细胞质中,或结合到其他亚细胞成分上。细胞分裂后期,核孔复合体伴随核膜装配而组装。     

核蛋白MARVELD1与核质转运受体蛋白Importin β1相互作用的鉴定

核蛋白MARVELD1（MARVEL domain containing 1）是一个在多种肿瘤中表达下调的肿瘤相关基因. 为寻找其相互作用分子,构建pGEX-4T-2/MARVELD1重组体并在大肠杆菌中成功表达GST-MARVELD1融合蛋白. 采用GST pull-down 结合LC-MS/MS（液相色谱-串联质谱）的方法对MARVELD1蛋白的相互作用分子进行筛选,发现了16个与MARVELD1相互结合的蛋白. 进一步的免疫共沉淀实验证实, MARVELD1与核质转运受体蛋白importin β1能够相互作用,说明MARVELD1可能参与了importin β1的部分生物学作用, 或是它通过与importin β1结合而进入细胞核. 研究结果为进一步分析MARVELD1和importin β1的生物学功能奠定了基础.     

蛋白酪氨酸磷酸酶LAR:潜在的治疗靶点

白细胞共同抗原相关蛋白(kukocyte antigen-related prolein,LAR)属于受体型蛋白酪氨酸磷酸酶(prolein tvrosine phosphatase,FTP),它具有广泛的组织分布。LAR前钵蛋白在翻译后水平由蛋白水解酶切割成为两个非共价连接的亚基,胞外亚基和磷酸酯酶亚基。胞外亚基的结构类似于细胞粘附分子,由3个免疫球蛋白样结构和8个Ⅲ型纤粘连蛋白样结构组成;磷酸酯酶亚基含有一个短的胞外结构域、一个转膜区域和两个连续的胞内酪氨酸磷酸酯酶摧化结构域、现有证据表明LAR可与钙粘着蛋白一连环蛋白复台物结合,使β-连环蛋白去磷酸化,稳定钙粘着蛋白-连环蛋白复合物,在细咆通讯中发挥重要作用。LAR也定位于粘着斑,每与细胞与胞外基质的粘着;有证据表明LAR通过与α-LIP相关蛋白(α-liprin)结合,每与神经系统发育过程中轴突的延坤。大量的证据表明,LAR能够负向调节胰岛素信号通路;从临床角度分析,抑制LAR可能台改善抗胰岛素作用,提高Ⅱ型糖尿病病人对胰岛素的敏感性。鉴于LAR参与多种信号通路,LAR特异性抑制剂对于研究LAR在体内的功能具有非常重要的作用。     

睫状神经营养因子受体

睫状神经营养因子是一种能够促进感觉、交感和运动神经元存活和分化的细胞因子．睫状神经营养因子受体复合物由三个亚基组成,α亚基是睫状神经营养因子的结合蛋白,它不是跨膜蛋白,而是通过GPI键锚在细胞膜上;信号传递体的两个亚基分别是gp130和LIFRβ．随状神经营养因子受体复合物的形成是一个有序过程、Jak／Tyk家族的激活与细胞内信号传导有关．     

应用酵母双杂交系统筛选AMPK相互作用蛋白

一磷酸腺苷激活蛋白激酶(AMPK)是调节体内代谢平衡的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。应用酵母双杂交系统,以AMPKβ1亚基作为"诱饵"蛋白,筛选均一化的人源cDNA文库,寻找与AMPK相互作用的蛋白。通过对150个阳性克隆进行验证,最终得到了63个与AMPKβ1亚基相互作用的蛋白。其中,包括代谢酶、转录因子或转录相关蛋白、蛋白转运相关蛋白、GTP结合蛋白、支架蛋白、细胞周期调节蛋白、RNA结合蛋白等以及一些未知功能的蛋白。从酵母双杂交的结果来看,AMPK不仅在代谢领域,而且在许多非代谢领域,如核受体及其它转录因子的调节、信号转导、DNA修复及细胞周期调节等,可能都起到非常重要的作用。     

CS3纤毛抗原表达调控机理的研究

定居因子抗原(CFA)是肠毒素大肠杆菌(ETEC)的重要毒性因子和保护性抗原,大多以菌毛的形式存在。此类抗原的表达及菌毛的装配需要2类基因的共同作用,即亚基结构基因和辅助蛋白结构基因。亚基是纤毛抗原的基本组成单位,而辅助蛋白则参与亚基蛋白分子的输送及装配过程。CS3亚基结构基因位于辅助蛋白结构基因的下游,处于CS3操纵子的3′端。CS3亚基结构基因的核苷酸序列分析揭示,在其翻译起始位点的上游存在着rbs位点及原核     

IL－3、GM－CSF和IL－5受体及其信号传导

ＩＬ—３、ＧＭ－ＣＳＦ和ＩＬ—５是一类功能相似的造血因子,它们的受体至少包括配体特异性的α亚基和共用β亚基（βｃ）两部分。βｃ识别三因子的Ｎ端α－螺旋,而α亚基则识别三因子的Ｃ端α－螺旋,两者均为功能性的高亲和力受体所必需．由于βｃ胞内区较长,能结合Ｊａｂ和Ｓｔａｔ等信号分子,所以,三种因子受体受配体刺激后能诱导相似蛋白的酪氨酸磷酸化。另外,激酶的不同剪切型、转录因子的同分异构体、受体亚基的细胞型特异性以及信号传导通路的多重性等则为三因子作用特异性的基础。本文就对其主要内容作一综述。     

植物中介体的组成及功能和表达特性研究进展

中介体是一种大分子蛋白复合物,由至少25个亚基组成,是转录因子和转录起始复合物间信息传递的平台。中介体在植物蛋白编码基因和非蛋白编码基因的转录调控中均发挥重要的作用,是植物生长发育和胁迫抗性中不可缺少的关键调节因子。不同中介体亚基基因的功能缺失导致植物生长发育的表型变异不同,说明单个中介体亚基的功能缺失并没有影响全基因组基因的整体表达水平,而仅仅改变了特异靶基因的表达水平。可见,植物不同的发育进程和信号途径由特定的中介体亚基基因所调控,阐明不同中介体亚基的功能对于全面了解植物的发育和胁迫响应具有重要的意义。该文结合近年来国内外有关植物中介体研究的成果,对植物中介体复合物的结构和组成、植物中介体在植物发育调控中的功能以及植物中介体亚基基因的组织表达特性等方面的研究进展进行综述,并对植物中介体将来的研究进行展望。     

电压门控钠离子通道β4亚基的研究进展

电压门控钠离子通道由一个功能性的α亚基孔道蛋白和几个起辅助作用的β亚基组成。已知的4种β亚基共同调节钠离子通道的功能,并且在控制神经兴奋性、细胞黏附、迁移等方面发挥重要作用。其中β4亚基是钠离子通道的阻遏蛋白,可以诱导产生复苏电流。当β4亚基在基因或蛋白质水平表达异常时,会导致多种疾病的发生,如神经退行性疾病、长QT综合征等。我们简要综述了β亚基的结构与功能、各β亚基之间的关系、β亚基异常表达与相关疾病,以及β亚基与钠通道抑制剂的相互作用,并对β4亚基的研究发展方向予以评述。     

G蛋白信号调节因子的结构分类和功能

G蛋白信号调节因子是能够直接与激活的Gα亚基结合,显著刺激Gα亚基上的GTP酶活性,加速GTP水解,从而灭活或终止G蛋白信号的一组分子大小各异的多功能蛋白质家族。它们都共同拥有一个130个氨基酸的保守的RGS结构域,其功能是结合激活的Gα亚基,负调节G蛋白信号。许多RGS蛋白还拥有非RGS结构域,能够结合其它信号蛋白,从而整合和调节G蛋白信号之间以及G蛋白和其它信号系统之间的关系。     

核呼吸因子的研究进展

核呼吸因子（nuclear respiratory factors,NRFs）包括NRF-1和NRF-2,属于转录激活因子,在调控核基因编码和线粒体基因编码的呼吸链亚基表达中发挥着直接或间接的作用。除此之外,核呼吸因子还具有调控线粒体运输蛋白基因表达和神经元相关因子合成的作用。就NRF-1和NRF-2的分子生物学结构、生物学功能和调控等三个方面进行综述。     

拟南芥复制因子C亚基1在胚胎发生中起重要作用

复制因子C包含1个大亚基和4个小亚基,在DNA复制、损伤修复和细胞增殖中起重要作用,拟南芥复制因子C亚基1(AtRFC1)是人类复制因子C大亚基p140的同源蛋白。在对3个复制因子C亚基1的T-DNA插入突变株系rfc1-1、rfc1-2和rfc1-3的检验中,证实插入位点分别位于第16、19号外显子和启动子区域。T-DNA在外显子中的插入突变引起胚胎发育异常并导致胚胎和种子败育。将野生型拟南芥复制因子C亚基1基因转化到突变株系rfc1-1和rfc1-2后恢复了突变株的野生型表型,证明胚胎发生异常表型是由拟南芥复制因子C亚基1基因突变所引起的,AtRFC1在拟南芥胚胎发生中起重要作用。     

真核生物RNA聚合酶组装及其生物学意义

RNA聚合酶负责RNA生物合成,是维持机体细胞生长和器官发育的重要调控机器.真核生物主要通过3种多亚基RNA聚合酶(RNAPⅠ、RNAPⅡ和RNAPⅢ)进行基因转录. RNA聚合酶Ⅱ由10个核心亚基组成,分子质量约为520 ku. RNA聚合酶结构已经解析,但其组装过程却还不清楚. RNA聚合酶各亚基无法完成体外自我组装,说明细胞内其装配过程需要组装因子帮助. RNA聚合酶组装是一个复杂的生物学过程,近年来组装因子的鉴定和发现使RNA聚合酶组装研究成为热点.在酿酒酵母中发现的组装因子有Rba50、Bud27和GPN蛋白家族等.其中GPN蛋白家族是重要的GTP酶(GTPase)家族,从古细菌到酵母以及高等真核生物中都存在,且高度保守.近期研究发现,Rba50在动植物的同源蛋白(RPAP1和IYO)与细胞分化和发育有关. GPN等组装因子编码基因的突变与细胞发育及恶性肿瘤发生发展密切关联.本文对真核生物RNA聚合酶组装最新进展做出综述,以期为RNA聚合酶组装机制的最终阐明及其与疾病发生的关联研究提供基础.     

转运蛋白颗粒复合体在囊泡拴系中的作用与相关疾病(英文)

在真核细胞中,囊泡介导的蛋白质转运是一个高度可控的多步骤过程。在囊泡与靶细胞器膜成分融合之前,许多因子参与了它们之间的特异性识别和拴系。其中大部分由多亚基复合体或卷曲螺旋蛋白构成的拴系因子,在小G蛋白的协助下,介导了囊泡与靶细胞器膜成分之间最初的结合。转运蛋白颗粒(transport protein particle,TRAPP)复合体就是一种广泛参与囊泡在细胞内转运的多亚基拴系因子。本文将就TRAPP复合体结构与功能的最新研究进展及与TRAPP复合体基因突变相关疾病做一简单综述和总结。     

AtRGS1胞吞动态调控G蛋白参与拟南芥生长发育和抗性反应

异源三聚体G蛋白由Gα、Gβ和Gγ 3个亚基组成,是普遍存在于真核细胞中的跨膜信号转导因子。植物细胞通过定位于细胞质膜的G蛋白信号调节子RGS蛋白(regulator of G protein signaling),调控异源三聚体G蛋白的活性,进而参与生长发育、激素和糖信号转导以及抗病反应等多个重要生物学过程。膜蛋白可通过胞吞循环调控其在细胞质膜上的数量,以响应外界环境因子和自身发育信号。近年来,研究表明多种外界信号诱导拟南芥AtRGS1蛋白的胞吞,进而促进其与Gα亚基的解离,游离的Gα-GTP、Gβγ亚基和定位于内含体的AtRGS1蛋白均可能调控下游信号转导,进而影响相应生物学过程。本文综述了AtRGS1通过胞吞作用调控G蛋白参与的生长发育和抗性反应的分子细胞学机制研究进展,以期为深入理解G蛋白信号调节子影响植物发育进程和抗性反应的作用机制提供理论参考,为植物膜蛋白胞吞调控信号转导提供新的视角。     

蚕豆和玉米叶绿体atpE基因表达产物的生物活性差异及次级结构分析

编码蚕豆和玉米叶绿体ATP合酶ε亚基的atpE基因分别在大肠杆菌中获得了高效表达 ,两种表达的ε亚基蛋白分别与来自蚕豆、玉米和菠菜的缺失ε亚基的CF1重组后 ,发现玉米的ε亚基蛋白在抑制CF1 ATP酶水解ATP、阻塞类囊体膜质子通道以及它促进光合磷酸化等方面均明显地强于蚕豆的ε亚基蛋白。该结果表明 :( 1)ε亚基对ATP合酶活性的调节作用与其同ATP合酶其他亚基间的亲和力大小密切相关 ;( 2 )ε亚基抑制CF1水解ATP和阻塞质子通道两个功能是呈正相关的。圆二色性 (circulardichroism)的分析结果表明 ,玉米CF1ε亚基的 4种二级结构比例为α 螺旋 2 2 .6% ,β 折叠 3 0 .6% ,β 转角 9.3 % ,无规则结构 3 7.7% ;蚕豆CF1ε亚基的 4种二级结构比例为α 螺旋 3 1.4 % ,β 折叠 2 2 .3 % ,β 转角 13 .8% ,无规则结构 3 2 .4 %     

蚕豆蛋白质亚基分析与特异种质鉴定

采用SDS-PAGE方法,对112份不同基因型蚕豆的清蛋白和球蛋白亚基的差异性进行分析。结果显示:(1)蚕豆清蛋白和球蛋白亚基的有效等位变异分别为1.750 0±0.452 3、1.545 5±0.522 2,多态性比率分别为75.00%、54.55%,清蛋白的亚基遗传多样性指数较球蛋白亚基高。(2)蚕豆清蛋白和球蛋白分别含有在不同基因型蚕豆中构成不同的12和10个亚基,其中清蛋白含有9个基本亚基,116kD、96kD、45kD为清蛋白的3个特异亚基;球蛋白含有8个基本亚基,58kD、35kD为球蛋白的2个特异亚基;研究共鉴定筛选出42个含有清蛋白特异亚基和21个含有球蛋白亚基的种质资源。(3)清蛋白的97kD、63kD基本亚基和球蛋白的97kD、56kD、47kD基本亚基存在一定的缺失现象,共鉴定出19个清蛋白亚基和21个球蛋白亚基缺失的优异种质。研究表明,蚕豆清蛋白和球蛋白亚基构成在不同种质之间具有差异性,除基本亚基外,部分种质还含有特异亚基或缺失亚基。     

Ser/Thr蛋白磷酸酶PPP家族结构研究新进展

PP1, PP2A以及PP2B同属于丝/苏氨酸蛋白磷酸酶的PPP家族, 在体内参与调节多种重要的生理功能, 包括细胞周期、细胞生长及分化等过程. 它们之间的同源性相对较高, 空间结构更为保守. PP1和PP2B的结构解析研究进展较快, 但是由于PP2A结构的复杂性以及调节亚基的多样性而相对进展较慢. 最近发现PP2A是由结构亚基、催化亚基先组成二聚体的核心酶结构然后再与调节亚基组成三聚体全酶. 主要对丝/苏氨酸蛋白磷酸酶的亚基组成和结构异同等方面进行综述.