P48L和D74N突变对P16基因功能影响的初步研究

P16基因(CDKN2,P16~(INK4a),MTS1)是新发现的肿瘤抑制基因。目前对P16基因是否存在突变热点,以及突变与肿瘤的病程和预后间的关系,都还处于研究之中。为了研究突变对P16功能的影响,探讨P16结构与功能的关系,以进一步认识P16基因的功能,我们应用体外定点诱变方法,构建了在原发性恶性肿瘤中存在的P48L和D74NP16突变体,并在缺失P16基因的肿瘤细胞株H460中表达,研究了这两     

长双歧杆菌N-乙酰氨基己糖1-位激酶的活性位点

【目的】研究长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)JCM1217的N-乙酰氨基己糖1-位激酶(Nacetylhexosamine 1-kinase,Nah K)中对催化活性有影响的位点。【方法】利用点突变试剂盒,获得Nah K的4个位点的共10种单点突变体表达菌株。诱导表达并纯化野生型和突变体酶,用DNS法和NADH偶联的微孔板分光光度法检测野生型及突变体酶的最适p H和最适Mg~(2+)浓度,并测定酶促反应动力学参数。【结果】D208A、D208N、D208E和I24A四种突变体的催化活性几乎丧失。突变体H31A、H31V、F247A和I24V的最适p H由野生型的7.5变为7.0,突变体H31A和F247A的最适Mg~(2+)浓度由野生型的5 mmol/L变为10 mmol/L。反应动力学参数测定结果表明,突变体F247Y对底物Glc NAc/Gal NAc及ATP的催化活性均高于野生型。【结论】通过定点突变,确定了对Nah K催化活性有影响的4个位点,并且获得了一个催化效率提高的突变体(F247Y),为进一步对Nah K进行分子改造奠定了一定基础。     

人白细胞介素18半胱氨酸的定点突变及其对活性的影响

为研究IL 18结构与功能的关系 ,用重叠延伸PCR定点突变技术构建人白细胞介素 18(hIL 18) 4个半胱氨酸的突变体hIL 18C74 S、C10 4 S、C112 S和C163 S。将突变体的cDNA与原核细胞表达载体pJW2重组并转化大肠杆菌JM10 1。经热诱导后 ,4个突变体在大肠杆菌中均得到了高效表达。表达的蛋白质主要以包涵体的形式存在。包涵体经超声破碎 ,2mol/L尿素洗涤 ,8mol/L尿素溶解 ,SephadexG 10 0柱纯化后 ,纯度可达 90 %以上。以诱导人外周血单个核细胞 (PBMC)产生IFN γ的能力为指标检测复性突变体的活性。结果显示除C10 4 S外 ,其他 3个突变体的生物活性均低于野生型hIL 18,C74 S、C112 S和C163 S的活性分别是野生型hIL 18活性的 5 %、5 8%和11%。证明Cys74 、Cys163 为hIL 18诱导产生IFN γ的功能所必需     

人白细胞介素18突变体的构建及其功能

为研究人白细胞介素 18(hIL 18)结构与功能的关系 ,用PCR定点突变技术分别构建了N末端、C末端缺失突变体(ΔNC)和IL 1特征样序列突变体S154A/Y156F/E157P/C163 T (S)。将突变体cDNA与原核表达载体 pJW 2重组并转化大肠杆菌DH5α ,经热诱导表达蛋白质 ,SDS PAGE证实表达的目的蛋白质以包涵体形式存在。菌体经超声破碎后 ,包涵体以 2mol/L尿素洗涤 ,8mol/L尿素溶解 ,并经SephadexG 75柱纯化 ,纯度可达 95 %以上。突变体蛋白质经逐步稀释复性后 ,以诱导人外周血单个核细胞 (PBMC)产生干扰素 γ(IFN γ)及对核因子 κB(NF κB)的激活能力为指标 ,检测突变体的生物学活性。结果显示ΔNC、S这 2个突变体对IFN γ的诱生能力显著低于野生型hIL 18,分别为野生型hIL 18的 13%和 4 8%。同时 ,ΔNC、S对NF κB的激活能力也低于野生型hIL 18,分别为野生型hIL 18的 6 9.7%和 89.8%。这些结果表明缺失的片段或突变的位点对hIL 18的功能有重要的作用。     

核糖体蛋白质的翻译特异性——遗传密码翻译装置对信使RNA的选择性

分子遗传学泰斗J.D.Watson于1957年首先对核糖体进行系统的研究。其后经许多科学家的共同努力,核糖体的结构已经基本研究清楚。然而对核糖体蛋白质的确切功能,却仍然一无所知。1979年以来,本实验室主要从事分离核糖体蛋白质突变体,研究核糖体蛋白质突变对基因表达的影响。发现在S12突变体中,碱性蛋白酶活性下降,而中性蛋白酶活性正常。到目前为止,我们分离鉴定了的枯草杆菌核糖体蛋白质突变体总数居世界首位。我们研究了核糖体蛋白质突变对噬菌体基因组表达的影响。发现在S12的依赖链霉素突变体中,噬菌体(?)105裂解量下降;蛋白质合成受阻;而RNA和DNA合成正常。测定了噬菌体(?)29在27种共44株核糖体蛋白质突变体中的成斑率。在多数突变体中,成斑率下降,最低达10~(-6);少数升高,最高达三倍;还有一些升降都不明显。大肠杆菌C600的S12发生依赖链霉素突变,λ噬菌体的成斑率和相对产量大大降低,而T4和T7的成斑率正常。大肠杆菌1.1485(λcI857)的S12发生依赖链霉素突变,λcI857的诱导释放量大大降低,而T4的成斑率反有所增加。在大肠杆菌A19野生型菌株中,λ噬菌体的N基因表达正常;核糖体蛋白质S10,S16,S19,S20和L3发生突变,能抑制N基因表达;L21 L25,L24突变,N基因不能表达;L27突变,促进N基因表达;S8,L6,L7/L12,L     

非特异性脂质转移蛋白突变体的构建及在两种硫氧还蛋白表达载体中的表达比较

对水稻非特异性脂质转移蛋白(Nospecific lipid transfer protein,nsLTP) LTP110中结构重要的5个氨基酸位点进行了定点突变,测序结果证实了突变体构建成功。在尝试了多种大肠杆菌表达系统进行表达之后,发现硫氧还蛋白融合表达载体适合于LTP110野生型及突变体的表达。将编码野生型LTP110及突变体Y17A,P72L,R46A,D45A,C50A蛋白的cDNA顺序克隆进两种硫氧还蛋白表达载体并对其表达情况进行了比较：pTrxFus载体可以在宿主菌GI724中以较低水平表达野生型LTP110及突变体Y17A,P72L,R46A融合蛋白,但不能表达D45A和C50A融合蛋白;pET32a(+)载体可以在宿主菌BL21 (DE3) trxB-中以可溶蛋白的形式表达野生型及所有突变型融合蛋白,且表达量比在pTrxFus载体/GI724突主菌中表达量高。对pET32a(+)载体中表达的LTP110融合蛋白进行了纯化,并利用带有荧光标记的脂肪酸分子对其测活,结果表明表达的野生型LTP110分子具有结合脂质的活性。     

定点突变对酰胺水解酶DamH可溶性表达和酶活的影响

摘要:【目的】DamH是一种具有酯酶活性的酰胺水解酶,其非活性中心氨基酸残基的突变对重组酶可溶性表达和比酶活产生一定的影响。拟探索DamH的活性中心氨基酸残基构成,并对其非活性中心氨基酸残基突变对可溶性表达和比酶活的影响进行研究。【方法】通过重叠延伸的方法对DamH可能的活性中心氨基酸S149、E244和H274以及非活性中心氨基酸D165及N192进行定点突变,通过静息细胞测活验证了S149、E244和H274 在催化2-氯-N-(2’-甲基-6’-乙基苯基)乙酰胺(CMEPA)水解反应中的作用,通过Ni2+- NTA亲和层析对D165及N192突变子进行纯化,对突变株和野生型比酶活进行比较。【结果】研究表明S149A使DamH的CMEPA 水解酶活性下降为野生型的5%,E244A和H274A突变导致其失去活性;D165P和N192P突变影响到DamH的可溶性表达,表达量分别为野生型的28.2%和20.8%,突变子N192P、D165P比酶活分别为野生型比酶活的55.5%和49.7%。【结论】DamH催化酯类底物和芳基酰胺类底物可能共用同一活性中心S149、E244和H274,其两个α螺旋的转角处氨基酸侧链极性和刚性结构的改变对可溶性表达以及活性有很大的影响。     

人乳头瘤病毒16型L1基因在毕赤酵母中表达的影响因素分析

目的:优化人乳头瘤病毒16型主要衣壳蛋白L1(human papillomavirus type 16 major capsid protein L1,HPV16L1)在毕赤酵母中的表达,并考察可能的影响因素。方法:四个不同序列特征的HPV16L1基因M16、Y16、P16、W16(其中,M16和Y16按酵母密码子优化,P16为哺乳动物细胞密码子优化,而W16为野生型序列)分别克隆于毕赤酵母表达质粒p PinkTM-HC(高基因拷贝菌落筛选)和p PinkTM-LC(低基因拷贝菌落筛选),并转化不同蛋白酶缺陷的宿主菌。甲醇诱导24小时后,取菌体样品经Western blot分析L1蛋白的表达。结果:M16显示了最高的表达水平,其次是Y16与P16,而W16几乎无表达。基因序列密码子应用特征分析显示,4个基因的密码子适应指数从高到低依次为Y16、M16、W16和P16。通过自由能和GC含量分析4个序列的mRNA二级结构,Y16为-409.40 kcal/mol和43.85%;M16为-451.50 kcal/mol和47.83%;P 16为-606.50kcal/mol and 64.10%;W16为-384.70 kcal/mol and 38.01%。蛋白酶缺陷菌株L1表达高于野生型菌株,质粒p PinkTM-HC与p PinkTM-LC介导的表达无明显区别。结论:密码子优化操作显著改善了HPV16L1在毕赤酵母中的表达,但表达水平与密码子利用优劣并不完全对应,提示密码子优化仅是部分原因,而mRNA结构与稳定性变化值得探讨。蛋白酶缺陷菌株提高了HPV16L1蛋白的稳定性,显著影响了表达水平。研究证明基因剂量对HPV16L1的表达未产生明显影响。     

Escherichia coli 核糖体蛋白质突变影响Lambda噬菌体N基因的表达

λ Nam 7除其cI基因是cI 857温度敏感突变外,其N基因携有amber无义突变,故在Eseherichia coli A19(met,thi,his-95,rna-19,rel-1)上不能增殖。λcI 857只有cI 857温度敏感突变,其N基因是野生型,所以能以E. coli A19为宿主进行增殖。λcI 857和λ Nam7只有1个N基因之差。λcI 857在A19及其衍生株上增殖的优劣,可以作为判断N基因表达程度高低的标准。本文以24种核糖体蛋白质突变体为宿主,测定λcI 857的成斑率。结果在S3+L22,S4+L16+L24,S21+L25,L24,缺L1,缺S3等突变体中,成斑率下降到10~(-6)—10~(-6);在S3+S18+L6+L24+L27和L27突变体中,成斑率分别提高6.02和3.56倍。以上结果说明核糖体蛋白质突变影响λ N基因的表达。     

人载脂蛋白A-Ⅰ半胱氨酸突变体的二级结构和脂质结合能力的比较

为探讨人载脂蛋白A-Ⅰ(apoA-Ⅰ,apolipoproteinA-Ⅰ)α螺旋不同位点的半胱氨酸突变后,对蛋白二级结构和脂质结合能力的影响,利用定点诱变技术构建apoA-Ⅰ的天然半胱氨酸突变体apoA-ⅠMilano(R173C),及其它α螺旋片段上的半胱氨酸突变体,分别为apoA-Ⅰ(S52C),apoA-Ⅰ(N74C),apoA-Ⅰ(L107C),apoA-Ⅰ(K129C),和apoA-Ⅰ(L195C).观察比较各种野生型及突变apoA-Ⅰ单体蛋白的α螺旋含量和二级结构稳定性及其脂质结合能力.结果显示,野生型apoA-Ⅰ,apoA-Ⅰ(S52C),apoA-Ⅰ(N74C),apoA-Ⅰ(L107C),apoA-Ⅰ(K129C),apoA-ⅠMilano和apoA-Ⅰ(L195C)的α螺旋含量分别为54±4%,49±4%,50±2%,51±6%,56±4%,52±3%,和54±1%,各种蛋白的α螺旋含量无显著性差异(P>0.05).野生型apoA-Ⅰ的变性标准自由能(ΔG0D)为10.5kJ/mol;apoA-Ⅰ(S52C)和apoA-ⅠMilano的ΔG0D比野生型低2.1kJ/mol;而apoA-Ⅰ(K129C)的ΔG0D比野生型apoA-Ⅰ高1.6kJ/mol.与野生型apoA-Ⅰ相比,apoA-Ⅰ(K129C)和apoA-Ⅰ(L195C)两个突变体与脂质结合能力明显下降(P<0.05),而其它半胱氨酸突变体(包括apoA-ⅠMilano)在脂质结合动力学方面与野生型apoA-Ⅰ无明显差异.以上结果提示,不同位点发生的半胱氨酸突变对apoA-Ⅰ单体蛋白的α螺旋含量无明显影响,但对蛋白的二级结构稳定性和脂质结合能力影响不尽相同.     

野生型和突变型p16在H460细胞株的表达

应用ＰＣＲ体外定点突为技术,构建了ｐ１６－Ｐ４８Ｌ和ｐ１６－Ｄ７４ｎ突变体。野生型和突变型ｐ１６ｃＤＮＡ克隆地ｐｃＤＮＡ３真核表达载体,导入纯合缺失ｐ１６基因的人肺癌细胞株Ｈ４６０,经ＲＮＡ点杂交初筛吴Ｇ４１８抗性的细胞株,再用Ｎｏｒｔｈｅｒｎ印迹证实外源ｐ１６表达。     

p16抑癌基因定点突变及其在大肠杆菌中的表达与纯化

为了研究错义突变对ｐ１６功能的影响,应用ＰＣＲ体外定点突变方法对ｐ１６ｃＤＮＡ进行体外定点突变,并将野生型和突变型ｐ１６ｃＤＮＡ克隆于ｐＧＥＸ－５Ｔ载体,在大肠杆菌中经ＩＰＴＧ诱导表达,Ｗｅｓｔｅｒｎ印迹鉴定确证表达．而后用谷胱甘肽－Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ４Ｂ亲和层析纯化野生型和突变型ｐ１６融合蛋白．得到了第４８位密码子ＣＣＧ（Ｐｒｏ）→ＣＴＧ（Ｌｅｕ）突变的ｐ１６－Ｐ４８突变体,并在大肠杆菌中表达了４２ｋＤ的ＧＳＴ－ｐ１６和ＧＳＴ－ｐ１６Ｐ４８Ｌ融合蛋白．最后经纯化得到了野生和Ｐ４８Ｌ突变的ｐ１６融合蛋白     

人促血小板生成素受体c—Mpl编码区全长cDNA的克隆及其稳定？…

以人ＨＥＬ细胞总ＲＮＡ为模板,采用ＲＴ－ＰＣＲ方法扩增了人促血小板生成素受体ｃ－Ｍｐｌ编码区全长１．９ｋｂ ｃＤＮＡ,测序结果表明与已报道的序列一致。然后构建了ｃ＝ｍｐｌ的ｐｃＤＮＡ３表达载体ｐｃＭＰＬ,转染不表达ｃｍｐｌ的Ｋ５６２细胞后,经Ｇ４１８抗性筛选,Ｎｏｒｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ和Ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｌｂｏｔ检测证实获得稳定表达ｃ－ｍｐｌ的细胞株。为进一步研究ｃ－Ｍｐｌ的生物学功能提供有用的实     

p16基因导入致人乳腺癌MCF-7细胞端区缩短及细胞周期阻滞

为进一步探讨 p1 6基因在抗肿瘤及细胞衰老中的作用 ,以脂质体介导的方法 ,将重组的含全长 p1 6c DNA的逆转录病毒载体导入人乳腺癌 MCF- 7细胞 ,获得稳定整合有效表达 .检测其对MCF- 7细胞的端区长度、细胞形态、增殖特性及细胞周期的影响 .结果显示 :导入 p1 6c DNA后的MCF- 7细胞端区长度明显缩短、增殖减慢 ,细胞周期阻滞于 G1期 .由此推测 ,野生型 p1 6基因可能通过诱导端区缩短效应及抑制细胞增殖从而抑制肿瘤和启动细胞衰老 .     

重组p16腺病毒的构建及其对人白血病细胞的抑制作用

为了探讨腺病毒载体用于基因治疗的可行性及野生型 p1 6基因的抗肿瘤特性 ,构建了复制缺陷型重组 p1 6腺病毒 .首先将 p1 6全长 c DNA插入穿梭质粒 p Ad CMV产生重组质粒 p Ad-CMV- p1 6,然后通过脂质体介导与 p JM1 7共转染 2 93细胞 ,经同源重组产生 E1区缺失的重组腺病毒空斑 .用纯化后的腺病毒感染人白血病细胞株 HL- 60后 ,PCR及 Western blot分析显示在感染细胞中有外源性 p1 6 c DNA存在和 p1 6蛋白表达 ;被感染的 HL- 60细胞的生长受到明显抑制 ,而未感染细胞及对照腺病毒感染的细胞没有受到抑制 .结果表明 ,腺病毒作为一种新型基因转移载体 ,可有效地介导肿瘤抑制基因 p1 6的表达 ,在肿瘤基因治疗方面具有很大的应用前景 .     

Cell Cycle Regulation Targets of MYCN Identified by Gene Expression Microarrays

Background: We have previously shown that MYCN knockdown causes a G1 arrest in MYCN amplified (MNA), p53 wild type (wt) and p53 mutant MNA neuroblastoma cell lines, with increases in p21WAF1 and hypo RB in p53 wt cell lines. 1 Hypothesis: MYCN acts by inhibiting p21WAF1, and also by p21 independent mechanisms to override the G1 checkpoint in exponentially growing cells. Methods: Genes potentially regulated by MYCN were identified using gene expression microarrays in p53 wt MNA IMR-32 and p53 mutant MNA SKNBE(2c) neuroblastoma cell lines treated with MYCN or scrambled siRNA. Results were validated using qRT-PCR and confirmed using the regulatable MYCN expression system (SHEP Tet21N). Results: MYCN knockdown altered the expression of several cell cycle related genes. SKP2 was down regulated in both cell lines, and up regulated in MYCN+ Tet21N cells. Expression of the WNT antagonist DKK3 increased in both cell lines and decreased in MYCN+ Tet21N cells. Expression of CDKN1C (p57cip2) and TP53INP1 also increased after MYCN knockdown. Conclusions: MYCN may override the G1 checkpoint through down-regulation of SKP2 and TP53INP1 resulting in reduced p21WAF1 expression in p53 wt cell lines, and in addition may act through the WNT signalling pathway in a p53 independent manner.     

The Role of MYCN in the Failure of MYCN Amplified Neuroblastoma Cell Lines to G1 Arrest After DNA Damage

We previously reported that 3 p53 wild type (wt) MYCN amplified (MNA) neuroblastoma cell lines failed to G1 arrest after DNA damage despite induction of p53, p21WAF1 and MDM2. We hypothesised that this was due to high MYCN expression. p53 responses to DNA damage were examined in an additional 13 p53 wt neuroblastoma cell lines. MNA was significantly associated with a failure to G1 arrest after DNA damage (p     

Skp2 regulates G2/M progression in a p53-dependent manner

Targeted proteasomal degradation mediated by E3 ubiquitin ligases controls cell cycle progression, and alterations in their activities likely contribute to malignant cell proliferation. S phase kinase-associated protein 2 (Skp2) is the F-box component of an E3 ubiquitin ligase complex that targets p27^Kip1 and cyclin E1 to the proteasome. In human melanoma, Skp2 is highly expressed, regulated by mutant B-RAF, and required for cell growth. We show that Skp2 depletion in melanoma cells resulted in a tetraploid cell cycle arrest. Surprisingly, co-knockdown of p27^Kip1 or cyclin E1 failed to prevent the tetraploid arrest induced by Skp2 knockdown. Enhanced Aurora A phosphorylation and repression of G2/M regulators cyclin B1, cyclin-dependent kinase 1, and cyclin A indicated a G2/early M phase arrest in Skp2-depleted cells. Furthermore, expression of nuclear localized cyclin B1 prevented tetraploid accumulation after Skp2 knockdown. The p53 status is most frequently wild type in melanoma, and the tetraploid arrest and down-regulation of G2/M regulatory genes were strongly dependent on wild-type p53 expression. In mutant p53 melanoma lines, Skp2 depletion did not induce cell cycle arrest despite up-regulation of p27^Kip1. These data indicate that elevated Skp2 expression may overcome p53-dependent cell cycle checkpoints in melanoma cells and highlight Skp2 actions that are independent of p27^Kip1 degradation.     

Outcome of the p53-mediated DNA damage response in neuroblastoma is determined by morphological subtype and MYCN expression

Background: MYCN oncogene amplification occurs in 20-25% of neuroblastoma and is associated with a poor prognosis. We previously reported that MYCN amplified (MNA) p53 wild-type neuroblastoma cell lines failed to G1 arrest in response to irradiation, but this could not be attributed to MYCN alone. Hypothesis: Genes co-amplified with MYCN and/or the predominant cell type, neuronal (N) or substrate adherent (S) phenotypes determine the downstream response to DNA damage in neuroblastoma cell lines. Methods: The MYCN amplicons of five MNA and two non-MNA cell line were mapped using 50K Single Nucleotide Polymorphism (SNP) arrays. One MNA (NBL-W) and one non-MNA neuroblastoma cell line (SKNSH) were sub-cloned into N and S-type cells and the p53 pathway investigated after irradiation induced DNA damage. To determine the role of p53 it was knocked down using siRNA. Results: No genes with a potential role in cell cycle regulation were consistently co-amplified in the MNA cell lines studied. High MYCN expressing NBLW-N cells failed to G1 arrest following irradiation and showed impaired induction of p21 and MDM2, whereas low MYCN expressing NBLW-S cells underwent a G1 arrest with induction of p21 and MDM2. Conversely N type cells underwent higher levels of apoptosis than S type cells. Following p53 knockdown in SHSY5Y N-type cells there was a decrease in apoptosis. Conclusions: The downstream response to DNA damage in p53 wild-type neuroblastoma cell lines is p53 dependent, and determined both by the morphological sub-type and MYCN expression.