蛋白转导域研究进展

蛋白转导域(PTDs)是小分子多肽,又称为细胞渗透性蛋白(CPP)或转膜序列(MTS),它可以不依赖于经典的细胞内吞,将多种大分子物质导入细胞内。因此,PTDs被认为是一种理想的运载工具,在将蛋白和其他分子导入活细胞的研究中有着广泛的应用前景。本文着重综述PTDs的跨膜转运机制及其应用等方面的研究进展。     

Tat蛋白及其内化作用

人类免疫缺陷病毒 1型的复制受反式激活蛋白 (ｔｒａｎｓ ａｃｔｉｖａｔｉｎｇｐｒｏｔｅｉｎ ,Ｔａｔ)的调节。Ｔａｔ蛋白是一个小型蛋白 ,其分子大小依ＨＩＶ 1病毒的品系不同而有所差异 ,从 86到1 30个氨基酸残基不等[1] ,它由两个外显子编码。就 1 0 1个氨基酸的Ｔａｔ蛋白而言[2 ] ,第一个外显子编码 1～ 72氨基酸 ,第二个外显子编码 73～ 1 0 1氨基酸。在细胞内 ,Ｔａｔ蛋白对病毒基因的转录有重要作用。ＨＩＶ 1病毒的ｍＲＮＡ 5′端有一段序列叫做反式激活反应区域 (ｔｒａｎｓ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅｒｅｇｉ…     

人免疫缺陷病毒1型TAT蛋白点突变对其反式激活作用的影响

不同免疫缺陷病毒（ＨＩＶ－１,ＨＩＶ－２和ＳＩＶ）的Ｔａｔ均有３个高度保守的结构域：Ｃｙｓ富集域、核心域和碱性氨基酸富集域。用ＰＣＲ定点突变法在ＨＩＶ－１ Ｔａｔ蛋白的这些区域引入单氨基酸或多氨基酸突变;构建了以ＨＩＶ－１ ＬＴＲ－１５８到＋８０区域为启动子,含有不同突变点的突变Ｔａｔ基因表达质粒;以荧光酶基因为报告基因,瞬时共转染Ｊｕｒｋａｔ细胞：分析不同氨基酸突变对Ｔａｔ的反式激活作用的影响。     

HIV-1 Tat蛋白与艾滋病脑病

Tat 蛋白是HIV-1 编码的反式转录激活因子,其主要功能是反式激活HIV-1病毒基因组转录的起始和延伸,启动病毒复制.近年来研究发现,Tat 蛋白在HIV-1感染所引起的严重中枢神经系统（CNS）并发症--艾滋病脑病中起重要作用,是艾滋病脑病发生与发展的重要致病因子.本文就HIV-1 Tat蛋白在艾滋病脑病中的研究进展作一综述.     

植物中的G蛋白

G蛋白是一类参与跨膜信号传导的GTP(三磷酸乌苷)结合蛋白质。GTP结合蛋白质是具有重要功能的蛋白质。G蛋白参与的信号传导链可概括为:信号→受体→G蛋白→效应体(靶子)等。70年代末期,在动物腺苷酸环化酶的激素调节研究、视觉光信号传导的研究中发现了G蛋白。动物体内有多种不同功     

带Tat标记质粒载体的构建及其转导融合蛋白进入细胞的研究

采用点突变技术构建了带 6×His、Tat和Flag多个标记的pET HTF的质粒载体 ,利用基因重组技术构建pET HTF EGFP融合蛋白载体 .酶切和DNA测序证明 ,所构建的pET HTF和pET HTF EGFP载体正确 .BL2 1(DE3)表达融合蛋白 ,用Ni2 + 分离柱纯化His Tat Flag EGFP蛋白 ,并加入培养的NIH3T3细胞 .荧光显微镜观察显示 ,His Tat Flag EGFP融合蛋白进入细胞 .带His、Tat和Flag标记的质粒载体pET 14b HTF表达的融合蛋白能够进入细胞 ,该载体为进行蛋白质功能研究和基因治疗研究提供了一个重要工具     

Tat碱性结构域-Bcl-Xs融合蛋白与细胞短暂共培养可诱导细胞程序性死亡

艾滋病毒的 Tat蛋白碱性结构域的 1 3个氨基酸的多肽能自主穿越细胞膜并将与之融合表达的其他蛋白带入细胞 .为探讨融合表达的蛋白是否可保持原有的主要生物学功能 ,将 Bcl- Xs蛋白与 Tat碱性结构域在大肠杆菌中融合表达 ,重组蛋白 Tat- Bcl- Xs与 CHO、CNE、Hela和 772 1细胞共温育一段时间后 ,细胞均可见明显生长抑制 ,同时细胞变圆、变小、细胞核收缩 ,并有染色体凝聚、边缘化 ,或细胞核分裂为小核的现象 ,同时出现梯状 DNA,为较典型的细胞程序性死亡 ( PCD)表现 .同时发现放线菌素 D、雷公藤内脂醇与 Tat- Bcl- Xs在诱导细胞 PCD时存在交互作用 .提示Tat- Bcl- Xs蛋白可自主进入细胞内 ,并保持了 Bcl- Xs蛋白的 PCD诱导作用 ,初步证实了利用 Tat碱性结构域进行药物设计的可行性 ,同时也提示 Tat- Bcl- Xs蛋白可能可作为多种药物联合治疗中的一员而在抗肿瘤治疗中发挥作用     

树qu细胞周期蛋白T1 cDNA的克隆和序列分析

树qu细胞不能感染HIV-1，但支持HIV-1进入靶细胞后的转录，可能是因为树qu细胞周期蛋白T1(tsCycT1)能结合HIV-1的Tat蛋白。通过设计引物，用RT-PCR技术，获得全长为2 175 bp tsCycT1基因的cDNA。其核苷酸序列与人的CycT1(hCycT1)基因的cDNA有92.6%的相似性；由此推导出的氨基酸序列有94.1%相似性。其中，hCycT1和tsCycT1氨基端的1-272个氨基酸的相似性高达98.8%，氨基酸第261位点为半胱氨酸。这些结果提示，tsCycT1会和HIV-1的Tat结合，形成高亲和的、锌依赖的复合物，支持HIV-1转录。     

霍乱弧菌Tat蛋白运输系统基因簇的确定与功能阻断分析

Tat(Twin-arginine translocation)双精氨酸转运系统是最新证实的原核生物细胞中运输折叠蛋白的主要途径。是与经典的sec分泌系统完全不同的蛋白运输系统。通过对已测序的O1群霍乱弧菌El Tol生物型菌株N16961基因组分析,并与大肠杆菌TatA,B,C,D,同源蛋白进行了氨基酸和基因序列的同源比较,对大肠杆菌tatA,tatB,tatC具有同源性的基因采用自杀质粒同源重组原理缺失了这3个连续排列基因的大部分开放阅读框架序列,从而进行了蛋白分泌阻断的初步研究与分析。结果表明,该推测基因簇缺失后,Tat分泌阻断;生长特性易发生粗糙型改变,由光滑型菌落或菌苔转化为粗糙型,且霍乱弧菌粗糙型抗血清凝集实验阳性,钼酶（三甲胺氮氧还原酶）分泌完全阻断;α-D半乳糖,天门冬酰氨,甘氨酰－L－天门冬酸及D－L－α－磷酸甘油等4项生化反应由阳性转为阴性。此研究在霍乱弧菌中确诊了tat基因族,并鉴定了功能,为进一步探索Tat分泌对霍乱弧菌蛋白因子分泌的影响奠定了遗传学基础。     

大肠杆菌Tat转运酶的研究进展

TatA、TatB和TatC是大肠杆菌Tat转运酶的组成成分.研究表明各Tat蛋白具有不同的功能区域, TatA和TatB蛋白功能重要的位点位于N末端的穿膜片断、其后的双极性α-螺旋和铰链区.TatC的序列保守性低,N末端穿膜片断和位于胞质内的第一环区对转运是必需的.Tat转运酶各成分相互结合成复合物形式并相互依赖.TatA在细胞中高表达并自身聚合形成数量不等的同聚物,具有稳定TatBC复合物的作用,TatB有稳定TatC的功能,TatB和TatC两者结合形成二聚体.实验表明,TatA复合物形成转运通道,TatBC复合物通过TatC蛋白识别底物的信号肽并与底物结合, 再在TatB介导下与TatA复合物结合形成具有活性的转运酶.     

TAT蛋白质转导结构域与SV40启动子特异的三锌指结构融合蛋白的表达与纯化

利用蛋白质转导结构域(PTDs)可以将与之融合表达的蛋白质直接送入细胞中。将通过筛选噬菌体展示锌指库得到的特异作用于SV40启动子上9bp序列的三锌指结构的序列插入含有TAT蛋白的蛋白质转导结构域的表达载体pET—TAT-NLS中,构建融合蛋白的表达载体pET-TAT-NLS—clone3。融合蛋白在E．coli BL21(DE3)中得到了可溶性表达,含量约占总蛋白的18％;并通过镍亲和凝胶层析柱得到了较好的纯化融合蛋白。     

Tat 蛋白的PTD区段促进GFP蛋白进入骨髓瘤细胞SP2/0

随着生物工程技术的迅速发展 ,多肽与蛋白质类药物的增长速度相当可观 ,可是这些药物常因受到各种因素的影响而疗效偏低 ,其中生物膜的屏障作用是主要因素之一。近年来发现一种来源于人类免疫缺陷病毒ＨＩＶ 1Ｔａｔ(Ｔｒａｎｓ ａｃｔｉｖａ ｔｏｒ)蛋白的蛋白功能区 ,称之为ＰＴＤ区段 (Ｐｒｏｔｅｉｎｔｒａｎｓｄｕｃｔｉｏｎｄｏｍａｉｎ ,ＹＧＲＫＫＲＲＱＲＲＲ)的〔1 ,2〕,能够有效引导肽段或者蛋白质进入细胞 ,具有蛋白传送的功能〔3〕。 1988年Ｍａｕｒｉｃｅ和Ｐａｕｌ发现Ｔａｔ蛋白能够穿过细胞膜〔4〕 ;1994年Ｓｔｅｐｈｅｎ…     

HIV-1 Tat蛋白在细胞核中的功能

HIV-1 Tat蛋白是HIV-1病毒基因表达的重要调控蛋白,其通过与不同的细胞分子及信号通路相互作用来调控细胞过程。Tat蛋白由感染细胞产生,也可由感染细胞产生后分泌而作用于其他细胞;因此,它既能影响感染细胞,也能影响未感染细胞。Tat蛋白积聚在细胞核中,但根据其表达水平的不同,其可能会定位于核质或核仁,并发挥不同的核效应。该文针对Tat蛋白的结构、核输入机制及细胞核效应的研究进展进行概述。     

利用荧光蛋白对大肠杆菌蛋白质Tat转运系统的研究

探讨了荧光蛋白作为报告蛋白用于蛋白质转运系统研究的可行性 ,结果表明海葵红色荧光蛋白聚集在细胞质内 ,不能转运至周质空间。而水母绿色荧光蛋白在Tat信号肽和Tat转运酶的共同作用下 ,以折叠形式转运至周质空间。通过荧光定量分析表明信号肽保守序列中的双精氨酸是保证绿色荧光蛋白转运及转运效率所必需的 ,且第二个精氨酸比第一个精氨酸更为重要。同时 ,揭示了Tat信号肽需要一定的高级结构才能行使功能 ;Tat信号肽不仅引导蛋白质的转运 ,而且也参与蛋白质的折叠。因此 ,绿色荧光蛋白是非常理想的报告蛋白 ,可用于研究Tat系统 ,但是海葵红色荧光蛋白易于聚集而不适合于此目的。     

HIV－1载体中存在着提高转录和翻译基因的元件

目的研究HIV-1载体中的一些元件如Rev和Tat蛋白对其骨架的转录及外源基因表达水平的影响。方法将HIV-1表达GFP载体（FUGW）单独或分别与Rev蛋白表达质粒（pLP2）、Tat蛋白表达质粒（pcDNA3.1-Tat）,及表达Rev和Tat蛋白的质粒（△8．9）等摩尔共转染人293T细胞后,经实时定量RT-PCR、FACS、荧光显微镜镜检等方法检测,比较其表达量。结果Rev与RRE结合后,载体骨架及外源基因的转录是单独转染FUGW时的3倍,Tat与TAR结合后,则提高其骨架及外源基因的转录近4倍,而Rev和Tat蛋白的协同作用,其转录本则可提高至6倍。FACS和荧光显微镜镜检也显示GFP蛋白表达量明显提高。F-TPO载体（HIV-1载体乳腺特异表达促血小板生成素）与△8．9在小鼠乳腺上皮细胞HC-11共转染和表达,则TPO蛋白的表达量接近pcDNA3．1-TPO载体的8倍。结论HIV-1载体中存在着提高转录和翻译基因的元件,可提高其骨架的转录和外源基因的表达,且该现象并不依赖于细胞类型和外源基因的种类。     

我国HIV-1B'/C重组流行株Tat蛋白的表达、纯化及功能分析

根据全国HIV分子流行病学研究发现,B'和C亚型HIV-1在我国发生了重组,并以优势株形式在我国广泛流行.为了探讨这种HIV-1B'/C重组毒株tat基因的变异与其表型之间的关系,利用pET表达系统在大肠杆菌中高效表达了三种不同基因变异类型的Tat蛋白,重组蛋白占菌体总蛋白的26%,Western blot显示较好的反应原性,并通过金属鏊合层析纯化了目的蛋白.荧光素酶活性检测表明:体外表达的Tat蛋白具有明显的生物学活性,可以反式激活HIV LTR引导的报告基因的表达;三种Tat蛋白在激活活性上的差异与流行现场检测的病毒载量的高低存在明显的对应关系,说明tat基因的变异可以引起病毒生物学特性的改变,进而影响病毒的流行特征.此结果为进一步研究我国HIV重组毒株的基因变异特征及变异规律奠定了基础.     

细胞膜蛋白与细胞骨架蛋白相互作用研究进展

细胞膜蛋白与胞浆骨架蛋白的相互作用对于维持细胞正常形态,细胞粘附与信号传导有重要作用,含有4.1/JEF结构域的蛋白4.1超家族与含有PDZ结构域的MAGUK蛋白家族能结合多种膜蛋白胞内区与胞浆蛋白,在膜蛋白与胞浆蛋白之间建立联系,对于细胞、细胞-细胞间连接的正常结构与功能的维持有着重要作用。     

HIV-1 Tat蛋白对人类疱疹病毒8型复制的影响

用HindⅢ将HIV-1Tat101蛋白编码基因从pEV质粒中切出,BamHI、NotⅠ将绿色荧光蛋白(GFP)编码基因从表达质粒pcDNA3．1 ／GFP中切出,分别插入到质粒LZRSpBMN-Z中,构建成重组反转录病毒表达质粒LZRS—Tat101和LZRS—GFP。采用磷酸钙转染法将两重组质粒转染到含反转录病毒env,gal和pol编码基因的包装细胞Phoenix(φNX)中,嘌呤霉素筛选获得稳定细胞系。分别收集稳定细胞系分泌的病毒上清,并感染体外培养的原发性渗出性淋巴瘤(PEL)BC2BL-1细胞。收集LZRS—GFP重组病毒感染的BCBL-1细胞进行流式细胞计数,检测GFP表达水平。收集LZRS—Tat101重组病毒感染的BCBL-1细胞,提取蛋白作Western blot,检测Tat蛋白表达状况;取细胞总RNA作Northem blot和定量PCR,检查HHV-8次要衣壳蛋白ORF26 mRNA转录水平。重组LZRS—Tat101病毒进一步感染HL3T1细胞(HeLa细胞包含HIV-1-LTR／CAT报告基因),收集感染细胞提取蛋白,检测CAT活性,评价Tat生物学功能。PCR扩增HHV-8复制和转录激活蛋白Rta启动子区上游序列,并克隆至pGL-3载体中,构建Rta启动子 虫荧光素酶(Luciferase)报告基因重组质粒。此重组质粒进一步电转染预先感染了LZRS—Tat101病毒的BC-3细胞,TPA刺激后收集细胞,检测Luciferase活性。结果显示：①重组反转录病毒感染BCBL-1细胞,一次感染效率达56％;②重组LZRS—Tat101毒能够在其感染的BCBL-1细胞中表达Tat蛋白,且表达蛋白具有转录激活功能;③Tat蛋白不能有效上调HHV-8Rta启动子活性;④细胞内HIV-1Tat蛋白诱导HHV-8可溶性周期复制的能力较弱。提示,单纯HIV-1Tat蛋白并不能激活潜伏感染的HHV-8。     

我国HIV—1B‘／重组流行株Tat蛋白的表达、纯化及功能分析

根据全国HIV分子流行病学研究发现,B’和C亚型HIV－1在我国发生了重组,并以优势株形式在我国广泛流行。为了探讨这种HIV－1B’／C重组毒株tat基因的变异与其表型之间的关系。利用pET表达系统大肠杆菌中高效表达了三种不同基因变异类型的tat蛋白,重组蛋白占菌体总蛋白的26％,Western blot显示较好的反应原性,并通过金属鏊合层析纯化了目的蛋白。荧光素酶活性检测表明：体外表达的Tat蛋白具有明显的生物学活性,可以反式激活HIV LTR引导的报告基因的表达;三种Tat蛋白在激活活性上的差异与流行现场检测的病毒载量的高 存在明显的对应关系,说明tat基因的变异可以引起病毒生物学特性的改变,进而影响病毒的流行特征,此结果为进一步研究我国HIV重组毒株的基因变异特征及变异规律奠定了基础。     

毕赤酵母高效表达策略概述

毕赤酵母表达系统是外源蛋白表达的较为理想的系统,但是并不是所有蛋白都能利用此系统获得高效表达,不同来源的蛋白,其表达水平、生物活性和稳定性均存有明显差别。概述了影响毕赤酵母高效表达的主要因素以及外源蛋白在毕赤酵母中的高效表达策略。