接头蛋白c-Crk的结构和功能

接头蛋白c-CrK是原癌基因c-CrK表达的产物,参与了受体酪氨酸激酶和整合蛋白等多种分子的信号转导。C-CrK是最初发现于禽类病毒中的v-CrK在组织细胞中的同源物,通过mRNA选择性剪接产生两种形式的蛋白质c-CrKI和c-CrKⅡ,在各种组织中广泛表达。C-CrK分子在N端包含有一个SH2结构域,在C端两个SH3结构域。CrKL是CrK家族的另一个成员,但由不同的基因编码,其结构与c-CrKII十分相似。C-CrK蛋白质本身不具备任何酶活性,它通过SH2和SH3结构域连接蛋白质,使得不能直接相互作用的信号分子发生相互作用。c-CrK II的SH2结构域可以与含有磷酸化酪氨酸YXXP模体的蛋白质结合,如桩蛋白(paxillin)、Cas、c-Cbl和自身磷酸化的酪氨酸蛋白激酶受体等。SH3结构域与蛋白质中富含脯氨酸的PXLPXK模体结合,如C3G和DOCKl80等信号分子。由于c-CrK能够同众多的蛋白质信号分子结合,使得c-CrK广泛参与细胞内不同信号途径的信号转导。     

PSD—95对NMDA受体信号转导的整合作用

PSD－95是新近在谷氨酸能突触的突触后致密物（PSD）中发现的一种特殊蛋白质,含有3个N末端的PDZ结构域,一个SH3结构域和一个C末端的GK结构域。PSD－95通过不同结构域与其它蛋白相互作用,不仅能够串集NMDA受体及其信号通路中的相关蛋白分子,组成受体－信号分子－调节分子－靶分子复合物,还可通过突触前后粘附分子的相互作用,参与突触连接的形成和维持,在介导和整合NMDA受体信号转导中具有关键性作用。     

hhLIM与actin相互作用依赖其C端LIM结构域

hhLIM是LIM蛋白家族成员之一,该蛋白质含有两个LIM结构域,在基因表达调节、细胞骨架组构及细胞肥大过程中发挥重要作用.构建hhLIM不同LIM结构域的突变体,探讨其两个LIM结构域在与actin相互结合中的作用及其可能机制.GST-pull down和hhLIM及其突变体与actin细胞定位关系的免疫荧光分析结果表明,C端的LIM结构域2是hhLIM与actin结合所必需的,该结构域中的两个Cys置换为Ser后可使hhLIM结合actin的功能完全丧失,N端的LIM结构域1突变使hhLIM结合actin的能力下降.F-actin交联实验结果显示,hhLIM通过LIM结构域2与actin直接结合并起到交联F-actin的作用.结果表明,LIM结构域2在hhLIM与actin相互作用及调节actin细胞骨架组构中起决定性作用.     

桩蛋白的结构与功能

桩蛋白(paxillin)是近年来发现的一种信号蛋白,主要定位于黏着斑,包含LD模体、LIM结构域、SH2和SH3结合结构域,在整个分子中还散在着多种磷酸化位点,共同构成了桩蛋白的多结构域性结构。桩蛋白分子本身的酶活性尚不清楚,但很可能作为细胞内的一种接头蛋白与多种功能蛋白质结合。另外．作为黏着斑的重要组成部分,桩蛋白不仅参与了整合蛋白介导的信号转导和黏着斑的组装,在细胞黏附和迁移过程中也发挥了重要作用。     

SH2结构域：一个潜在的药靶

众多包含SH2结构域（Src homology 2 domain）的蛋白质在细胞内信号传导过程中起到重要作用,它们通过SH2结构域特异性结合包含磷酸化酪氨酸的蛋白质。SH2结构域保守的结构特征和重要的功能使它成为一种潜在的药物作用靶标。基于其结合靶蛋白序列设计的SH2结构域的抑制剂为治疗胞内信号通路异常引起的疾病提供了很好的方向。本文简述了SH2结构域的结构特征,结合特异性和抑制剂设计的进展。     

Dynamin-Ⅰ的功能结构域及其在突触囊泡内吞过程中的作用

在神经系统中,突触是神经元间信息传递的桥梁。突触囊泡通过胞吐和内吞作用完成一次突触囊泡循环。Dynamin-Ⅰ(又称发动蛋白-1),为三磷酸鸟苷酶(GTPase)家族的一员,由四个功能结构域组成,分别为N末端GTPase域、普列克底物蛋白同源域、GTPase效应结构域和C末端脯氨酸和精氨酸富集域。目前大量研究证明,dyanmin-Ⅰ的四个功能结构域各自具有特定的功能、接受不同的调控机制,在突触囊泡胞吞过程中发挥重要作用。因此深入研究dyanmin-Ⅰ的四个功能结构域以及其在突触囊泡内吞过程中的生理调控的方式和位点,具有重要的理论和实践意义。     

Dynamin-I的功能结构域及其在突触囊泡内吞过程中的作用

在神经系统中,突触是神经元间信息传递的桥梁.突触囊泡通过胞吐和内吞作用完成一次突触囊泡循环.Dynamin-I(又称发动蛋白-1),为三磷酸鸟苷酶(GTPase)家族的一员,由四个功能结构域组成,分别为N末端GTPase域、普列克底物蛋白同源域、GTPase效应结构域和C末端脯氨酸和精氨酸富集域.目前大量研究证明,dyanmin-I的四个功能结构域各自具有特定的功能、接受不同的调控机制,在突触囊泡胞吞过程中发挥重要作用.因此深入研究dyanmin-I的四个功能结构域以及其在突触囊泡内吞过程中的生理调控的方式和位点,具有重要的理论和实践意义.     

微管微丝交联因子1的结构与功能

微管微丝交联因子1(microtubule actin cross-linking factor 1,MACF1)是一种新的细胞骨架交联蛋白,属于血影斑蛋白(spectraplakin)家族成员之一,包含3个基本结构域即N末端结构域、杆状结构域及C末端结构域.其主要功能是交联微丝微管细胞骨架,参与细胞信号转导、蛋白质运输、胚胎发育以及疾病发生等过程.近年来,MACF1在细胞骨架动力学过程中的作用备受关注.现就该分子的结构与功能的最新研究进展进行综述.     

SND1蛋白与HuR蛋白相互结合作用

人源SND1(staphylococcal nuclease domain containing 1)蛋白由N端的SN(staphylococcal nucleases)结构域和C端的TSN(Tudor-SN5)结构域组成,其中SN结构域又包含SN1~SN4四个重复的功能片段.本课题组前期研究结果表明,SND1蛋白可以通过SN结构域与G3BP(Ras-GAP SH3 domain-binding protein)蛋白相互结合,共同参与细胞应激颗粒(stress granules,SGs)的形成.SGs是真核细胞在受到氧化应激、病毒感染等外界刺激时在胞浆内形成的与RNA代谢相关的颗粒状结构.对于SGs的成分鉴定及相互作用的分析一直是学者们研究的热点.本研究中,免疫共沉淀实验结果表明,以抗SND1抗体可以共沉淀出HeLa细胞内另一个重要的应激相关人类抗原R(human antigen R,HuR)蛋白.另外,利用脂质体转染法将pcDNA3-FLAG-HuR重组质粒瞬时转染入HeLa细胞,成功过表达外源性的FLAG-HuR融合蛋白,再以抗FLAG标签抗体又可以反向共沉淀出内源性SND1蛋白,证明SND1与HuR之间存在蛋白质间的相互结合作用.细胞免疫荧光实验结果表明,当给予HeLa细胞0.5 mmol/L亚砷酸钠氧化应激时,SND1与HuR蛋白共同定位于胞浆中的SGs结构中.GST-pulldown实验结果进一步表明截短的SN结构域可以结合HuR蛋白,其中以SN1功能片段的结合能力最强,表明SND1蛋白是通过SN结构域与HuR蛋白形成应激复合物,参与SGs的胞浆组装.并不定位于SGs的TSN结构域亦可结合HuR蛋白,提示SND1-HuR的蛋白相互作用可能并不局限于SGs,具有其它方面的功能意义.     

EmbB 及 EmbC 功能结构域对分枝杆菌聚阿拉伯糖合成的影响

本研究通过构建精确保留 EmbB 的N端跨膜区和 EmbC 的C端结构域相拼接的杂化质粒,将该质粒导入到embB和embC 基因敲除的耻垢分枝杆菌中,观察杂合蛋白表达对这2种菌株细胞壁中阿拉伯糖合成的影响.结果表明,Embs 蛋白家族成员 N端完整的跨膜区能使其正确地定位于细胞膜,此为其发挥作用的必要前提;尽管 Emb 家族成员间同源性高,但相互间的定位作用不能替代;Embs 蛋白家族成员的 C 末端是其催化性的结构域,但在发挥作用时,需要其 N 末端的结构域能使其正确定位.本文通过研究Emb蛋白的功能性结构域,深入探讨Emb蛋白结构与功能间的关系,从而为研发有效的抗结核化合物,克服耐药性结核分枝杆菌提供理论依据.     

缺失OSR结构域功能的GS3蛋白正向调控水稻籽粒大小

水稻种子粒型是影响产量的重要因素。GS3基因是水稻第一个被克隆的粒型基因,主要调控籽粒的粒长和粒重。GS3蛋白包含N端的OSR(Organ size regulation)和C端的Cys-rich功能结构域。GS3基因主要存在4种自然变异类型,分别为GS3-1至GS3-4。其中,GS3-1编码全长GS3蛋白;GS3-2编码的蛋白质插入1个氨基酸;GS3-3导致GS3完整蛋白缺失,表现为籽粒变长;GS3-4编码N端的OSR结构域,表现为籽粒明显变短。截至目前,在水稻自然变异中仍未发现仅编码C端的Cysrich结构域的GS3变异类型,其对籽粒大小的调控也不清楚。本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术在DNA序列两侧设计靶点删除大片段序列,创制出仅编码C端Cys-rich功能结构域的突变类型gs3-5,并获得纯合突变株系。与受体背景中花11相比,gs3-5纯合突变株系表现为粒长和千粒重增加。上述结果表明OSR结构域是GS3蛋白作为籽粒大小的负调控因子所必需的,为进一步解析OSR结构域对籽粒大小的调控以及探索新的育种改良方法提供了参考。     

SH2结构域:一个潜在的药靶

众多包含SH2结构域(src homology 2 domain)的蛋白质在细胞内信号传导过程中起到重要作用,它们通过SH2结构域特异性结合包含磷酸化酪氨酸的蛋白质.sH2结构域保守的结构特征和重要的功能使它成为一种潜在的药物作用靶标.基于其结合靶蛋白序列设计的sH2结构域的抑制剂为治疗胞内信号通路异常引起的疾病提供了很好的方向.本文简述了sH2结构域的结构特征,结合特异性和抑制剂设计的进展.     

SND1蛋白与HuR蛋白的相互结合作用

人源SND1（staphylococcal nuclease domain containing 1）蛋白由N端的SN（staphylococcal nucleases）结构域和C端的TSN (Tudor SN5) 结构域组成,其中SN结构域又包含SN1～SN4四个重复的功能片段. 本课题组前期研究结果表明,SND1蛋白可以通过SN结构域与G3BP（Ras GAP SH3 domain binding protein）蛋白相互结合,共同参与细胞应激颗粒（stress granules,SGs）的形成. SGs是真核细胞在受到氧化应激、病毒感染等外界刺激时在胞浆内形成的与RNA代谢相关的颗粒状结构. 对于SGs的成分鉴定及相互作用的分析一直是学者们研究的热点. 本研究中,免疫共沉淀实验结果表明,以抗SND1抗体可以共沉淀出HeLa细胞内另一个重要的应激相关人类抗原R（human antigen R,HuR）蛋白. 另外,利用脂质体转染法将pcDNA3 FLAG HuR重组质粒瞬时转染入HeLa细胞,成功过表达外源性的FLAG HuR融合蛋白,再以抗FLAG标签抗体又可以反向共沉淀出内源性SND1蛋白,证明SND1与HuR之间存在蛋白质间的相互结合作用. 细胞免疫荧光实验结果表明,当给予HeLa细胞05 mmol/L亚砷酸钠氧化应激时,SND1与HuR蛋白共同定位于胞浆中的SGs结构中. GST pulldown实验结果进一步表明截短的SN结构域可以结合HuR蛋白,其中以SN1功能片段的结合能力最强,表明SND1蛋白是通过SN结构域与HuR蛋白形成应激复合物,参与SGs的胞浆组装.并不定位于SGs的TSN结构域亦可结合HuR蛋白,提示SND1 HuR的蛋白相互作用可能并不局限于SGs,具有其它方面的功能意义.     

细胞内吞的研究进展

细胞外基质的各种分子经细胞膜进入真核细胞是一个复杂的过程。细胞内吞是通过细胞质膜的变形运动将细胞外物质转运入细胞内的过程。不同的细胞内吞途径需要不同的蛋白质分子参与,引起不同的信号转导通路。目前认为细胞内吞和膜转运是细胞对其信号转导过程的一种精密的组织安排,细胞内吞在细胞信号转导,维持机体动态平衡方面起着重要作用。细胞内吞途径通常可以分为网格蛋白依赖的内吞和非网格蛋白依赖的内吞,其中后者包括陷窝蛋白依赖和非陷窝蛋白依赖的内吞,以及巨胞饮介导的内吞。本文将就这几种主要细胞内吞途径及与细胞信号转导通路关系的研究进展予以介绍。     

重组PLZF蛋白锌指结构域的表达、提纯和活性分析

PLZF(promyelocytic leukaemia zinc finger protein)是一种重要的转录抑制因子,它由位于N端的BTB结构域和C端的锌指结构域构成。鉴于目前对于锌指结构域的立体结构还不是十分清楚,对其进行了高效表达和提纯。为了表达PLZF蛋白的锌指结构域,在其编码序列的5'端加上起始密码ATG后插入到表达载体PET-11a的多克隆位点。构建好的表达质粒转化到BL21 (DE3)大肠杆菌内并用IPTG诱导表达,发现重组蛋白主要以不溶性的包涵体形式在胞内表达。用含有SDS变性剂的缓冲液溶解包涵体后,采用凝胶过滤方法将重组蛋白纯化到纯度达96%以上。对纯化后的蛋白质用反透析的方法进行复性,然后用DNA结合实验进行活性分析,发现复性后的蛋白质具有特异的DNA结合活性,这为进一步研究PLZF蛋白锌指结构域的立体结构打下了重要基础。     

KAP-1:转录调控中的一个桥梁分子

KAP-1(又称TIF1b, TRIM28等)是一种转录中介因子, 在诸多转录调控复合体中起桥梁作用。它通过其N端RBCC结构域与含KRAB结构域的锌指蛋白、MDM2、MM1、C/EBPb等相互作用; 通过C端的PHD及BrD结构域与SETDB1、Mi-2a等分子相互作用, 参与形成具有组蛋白甲基化酶或组蛋白去乙酰化酶活性的复合体; 通过中间的HP1BD区域与HP1蛋白相互作用, 进而与组蛋白相结合。大量研究表明, KAP-1作为一个桥梁分子, 主要以共抑制因子形式参与转录抑制复合体的形成, 在某些复合体中也可作为共激活因子发挥作用。KAP-1参与形成的复合体在精细胞发育、胚胎早期发育等生理过程中发挥重要的调控作用, 这种调控属于表观遗传调控范畴。     

烟草C2H2锌指蛋白转录因子家族成员的鉴定与表达分析

C2H2锌指蛋白转录因子家族在真核生物中具有重要的生物学功能,广泛参与植物叶的发生、花器官的调控、侧枝的形成及逆境胁迫等生命过程。植物C2H2锌指蛋白不仅结合DNA和RNA,而且与蛋白质之间相互作用。本研究利用普通烟草(Nicotiana tabacum)基因组数据库,运用Blastp比对,结合Pfam和SMART分析,鉴定了118条普通烟草C2H2锌指蛋白家族成员;对烟草C2H2锌指蛋白家族进行了进化树分析、结构域分析、物理化学性质分析、染色体定位、基因结构分析、三维结构分析及组织表达分析等。结果表明：不同成员的氨基酸长度差异较大;系统进化及结构域分析显示,所有C2H2家族成员可以被分为5个亚家族,同一亚家族成员之间在结构域和理化性质上呈现较高一致性;每个成员都含有C2H2结构域,在数量上存在较大差异;将所有基因家族成员定位在22条染色体上;组织表达分析表明,每个C2H2亚家族都有成员在不同组织中表达,在叶及根中有些基因的表达量较高。     

葡萄糖调节蛋白58的结构和功能

葡萄糖调节蛋白58是蛋白二硫化物异构酶家族成员之一。此蛋白在结构上具有两个硫氧还蛋白结构域CGHC,在功能上作为一种分子伴侣调节蛋白质的折叠和转运,参与重要物质的组成,STAT3的信号转导和神经细胞的保护作用。它在多种肿瘤细胞中呈高表达,对肿瘤细胞的抗化疗药物的性质及抗原表达有重要意义。     

乳腺癌靶标蛋白KDM5B的表达及纯化

组蛋白修饰是表观遗传重要的调控机制之一,在基因表达调控、异染色质形成等生命过程中起着重要作用。组蛋白去甲基化酶lysine demethylation 5B(KDM5B)是参与组蛋白修饰的一种重要蛋白质,Jumonji C(Jmj C)是其催化结构域,且与乳腺癌密切相关。现以kdm5b基因为模板,通过PCR分别扩增Jumonji N(Jmj N)、Jmj C结构域片段,用5×GS linker连接,插入到原核表达载体pGEX-6p-1,转化至Rosetta(DE3)感受态细胞并表达,重组蛋白经亲和柱GSTrap、分子筛superdexG75和阴离子交换柱Resource Q纯化后,再进行圆二色谱和体外酶活实验。SDS-PAGE、圆二色谱和MALDI-TOF质谱分析结果表明,成功获得纯度较高的重组蛋白,且具有去甲基化的活性。以上结果为进一步基于Jmj C结构域进行小分子抑制剂筛选奠定了基础。     

带3蛋白反向转运Cl—HCO3^—的意义

带 3蛋白是红细胞膜上的 1种镶嵌蛋白 ,由于该蛋白在红细胞膜蛋白 SDS电泳时 ,处于凝胶上第 3条显带的位置 ,因此被称为带 3蛋白。带 3蛋白不仅在维持红细胞膜骨架方面起重要作用 ,而且还是阴离子反向交换器 (anion antiporter) ,它能够反向地转运 Cl-和HCO-3过膜。这种功能对于红细胞在肺部和组织中进行气体交换起着至关重要的作用。1　带 3蛋白的结构带 3蛋白分子量为 930 0 0 D,由 2个相同的肽链组成二聚体结构 ,每 1条肽链含有 92 9个氨基酸残基 ,其N端和 C端均朝向细胞质侧。带 3蛋白具有 2个结构域 ,其一是 N端在胞质面折叠成不…