植物硫氧还蛋白系统

硫氧还蛋白是一类催化二硫键氧化还原的小蛋白,它通过调控细胞中氧化还原状态发挥重要的作用。在植物中,硫氧还蛋白系统尤为复杂,参与了植物的新陈代谢、转录翻译调控、信号传导以及植物的抗逆反应等。本文主要通过对植物硫氧还蛋白分类、活性位点、结构以及3种硫氧还蛋白系统研究现状进行概述,并对植物的硫氧还蛋白及系统进行了展望,从而较为全面地综述了植物的硫氧还蛋白系统,为进一步了解硫氧还蛋白在植物体内的作用机制奠定基础,也为今后的相关研究提供参考。     

人硫氧还蛋白cDNA的克隆、表达及其多克隆抗体制备

目的 制备硫氧还蛋白1 （thioredoxin-1,Trx-1）多克隆抗体.方法 从乳腺癌细胞系MCF-7中用RT-PCR的方法得到了Trx-1全长基因,将它克隆到原核表达载体上进行大量的表达和纯化,纯化的蛋白对新西兰大白兔进行背部多点注射,40 d后取其血清用梯度饱和硫酸铵沉淀的方法进行多克隆抗体的纯化.用ELISA和Western印迹实验测定抗体效果.结果 成功获得了Trx-1全长cDNA,通过原核表达得到了大量Trx-1蛋白,并制备了高效价的多克隆抗体.结论 此多克隆抗体对Trx-1蛋白具有良好的识别能力,可以应用于Trx-1的功能研究.     

蓝藻的硫氧还蛋白

蓝藻(蓝细菌)是一种分布广泛,结构简单的原核生物。不象其它的光合细菌,蓝藻含有叶绿素a,并且象真核藻和高等植物一样,以分解水作为光合电子传递的电子源。有许多种蓝藻能够固氮。大多数丝状蓝藻具有营养胞和异形胞。异形胞是厌氧的固氮场所。       

硫氧还蛋白与氧化还原反应

硫氧还蛋白是生物体调节体内氧化还原系统的一种重要蛋白质,它参与了生物体内众多的氧化还原反应,其活性位点是-Cys-Gly-Pro-Cys-,在众多的生命过程中,通过构象的改变行使其调节功能。     

硫氧还蛋白相互作用蛋白在糖尿病及其并发症中的作用

硫氧还蛋白相互作用蛋白(thioredoxin-interacting protein,TXNIP)又称维生素D₃上调蛋白1,因其能够与硫氧还蛋白(thioredoxin,Trx)结合并抑制其活性和表达而得名。本文概述了TXNIP的发现与结构,及其自身通过发挥调节糖脂代谢的作用进而影响糖尿病前期的发生发展。并在此基础上总结了TXNIP参与糖尿病发生发展的2条主要途径:TXNIP通过拮抗Trx的抗凋亡作用来激发细胞凋亡信号导致胰岛细胞凋亡;TXNIP过表达促使胰岛细胞磷酸化,进而使抑癌相关蛋白质表达增加,最终引起胰岛细胞衰老。进一步重点阐述了TXNIP在糖尿病心肌病、糖尿病肾病、糖尿病性视网膜病等糖尿病并发症中的作用:TXNIP能通过各种间接途径干预信号通路,进一步参与氧化应激、细胞凋亡、激活炎症、细胞自噬及糖脂代谢等生理生化过程。TXNIP具有极其重要的生物学功能,深入了解TXNIP在糖尿病及其并发症中的影响机制,对糖尿病及其并发症的治疗具有重要意义。最后对TXNIP的研究进行了展望,未来可进一步着手研究TXNIP基因是如何与其他基因或危险因素协同作用,进而共同参与糖尿病及其并发症的发生发展,且TXNIP单个基因甲基化尚不能全面揭示糖尿病及其并发症发生的分子机制,这些后续的深入研究,将为在糖尿病及其并发症的诊断与治疗中作为靶标分子的应用奠定基础。     

硫氧还蛋白与神经退行性病变

神经退行性病变与胞内氧化还原失衡诱发的神经元损伤,死亡有密切关系,硫氧还原白参与维持胞内氧化还原平衡,在氧化应激中起重要的氧还调节作用,因此成为对抗神经退行性病变的重要蛋白之一。硫氧还蛋白可能通过激活某些有氧还调节功能的酶,清除自由基和调节细胞内分子通道等发挥对神经元的保护作用,对转基因动物的研究,进一步提示硫氧还蛋白在神经退行性病变的防治中可能发挥重要作用。     

硫氧还蛋白在凋亡途径中的作用机制

硫氧还蛋白（Trx）是体内广泛存在的氧化还原蛋白,其家族中两种重要的硫氧还蛋白：硫氧还蛋白1（thioredoxin1,Trx1）和硫氧还蛋白2（thioredoxin2,Trx2）都含有保守的-Cys-Gly-Pro-Cys-还原序列。由于Trx具有调节细胞生长增殖和抗凋亡的作用,因此Trx在凋亡途径中的作用机制就成为了对抗肿瘤的研究热点。     

硫氧还蛋白与心血管疾病

硫氧还蛋白是细胞内最重要的二硫键还原酶,对维持细胞内蛋白质的还原状态并正常发挥功能着重要的作用,此外。硫氧还蛋白、硫氧还蛋白还原酶和硫氧还蛋白过氧化物酶组成了细胞内最重要的抗氧化系统之一,在对抗细胞的氧化应激上起着重要作用。心血管疾病是威胁人类健康的主要疾病,它与炎症反应和氧化应激有着密切的联系。文章将从硫氧还蛋白的抗氧化、抗炎、抗细胞凋亡,调控与炎症基因表达有关的核转录因子的转录活性,以及调节细胞内蛋白质的亚硝基化等诸多方面阐述硫氧还蛋白在防御心血管疾病方面可能具有的生物学功能。     

硫氧还蛋白研究进展

硫氧还蛋白(Trx)是一类广泛存在于真核及原核生物体内的小分子多功能蛋白质。Trx具有调节细胞的生长、抑制细胞凋亡及调节基因转录等功能,并且它与硫氧还蛋白还原酶(TrxR)、烟酰腺嘌呤二核苷磷酸(NADPH)共同构成了生物体内重要的硫氧还蛋白系统,对维持体内稳定的氧化还原状态具有重要的作用。以Trx为对象,综述了其结构特点、分类分布及其生物学活性等方面的研究现状,以期为相关研究提供参考。     

无标签重组人硫氧还蛋白的大规模表达、纯化及活性检测

目的:利用基因工程的方法原核表达无标签的重组人硫氧还蛋白(rhTrx)并对其进行大规模表达、纯化和鉴定.方法:从人胚胎肾HEK293细胞中提取总RNA,反转录合成cDNA,经PCR扩增、酶切后连入pET-22b(+)载体构建重组质粒,重组质粒转化大肠杆菌BL21( DE3)感受态细胞,IPTG诱导表达,经两步离子交换层析纯化重组蛋白,采用SDS-PAGE、Western blotting、HPLC、MALDI-TOF-MS及经典的胰岛素二硫键还原法对重组蛋白进行鉴定.结果:构建成功了rhTrx基因表达载体;实现了rhTrx在原核细胞中的可溶性表达;纯化出的蛋白经SDS-PAGE和Western blotting分析证实为rhTrx;HPLC和MALDI-TOF-MS分析表明,纯化出的目的蛋白纯度大于95％;胰岛素二硫键还原法证实纯化出的rhTrx具有生物学活性.结论:成功构建了rhTrx的原核表达体系,建立了rhTrx的纯化和鉴定方法,为其进一步的理论研究和生产开发提供了有效基础数据.     

肺炎链球菌SpxA蛋白的原核表达、纯化及多克隆抗体的制备

目的 构建肺炎链球菌SpxA蛋白的原核表达系统,制备其多克隆抗体.方法 设计引物,利用PCR技术扩增肺炎链球菌D39菌株的spxA基因,并插入表达载体pET-28a（＋）内,测序鉴定.重组质粒转化至大肠埃希菌BL21（DE3）中,以IPTG诱导表达含6个组氨酸标签的SpxA重组蛋白,经Ni-NTA亲和层析柱纯化后,以其为抗原免疫BALB/c小鼠制备多克隆抗体.用ELISA及Western印迹方法分别检测多克隆抗体的效价及特异性.结果 从大肠埃希菌中诱导出高表达的SpxA重组蛋白,纯化后免疫小鼠获得抗血清,ELISA测定其效价可达1：2 560 000以上,Western印迹结果显示其能特异性地作用于肺炎链球菌SpxA.结论 成功构建了pET-28a（＋）-spxA原核表达质粒,获得了高纯度的目的 蛋白和高滴度、高特异性的多克隆抗体.     

抗谷胱甘肽S转移酶多克隆抗体的制备及特异性鉴定

目的:制备谷胱甘肽S转移酶(GST)的兔多抗,并鉴定该抗体的特异性。方法:用纯化的GST标签蛋白(纯度>98%)免疫新西兰大白兔,获得GST的兔抗血清,并经HiTrap rProtein A柱纯化获得高效价高特异性的抗体;用间接ELISA法检测抗体效价,Western印迹检测抗体的特异性,并与商业化抗体进行对比。结果:通过免疫法得到了GST的兔多克隆抗体血清,抗体效价达1∶1×106,经rProtein A柱纯化后获得了高效价高特异性的抗体,其高效高特异性已达商业化抗体水平。结论:获得了GST的高效价高特异性的兔多克隆抗体。     

果蝇odd蛋白的原核表达及多克隆抗体的制备研究

odd是一个新发现的心脏特异表达基因。为了进一步研究odd在心脏发育中的功能,根据已报道的odd基因序列,以果蝇cDNA文库为模板进行PCR扩增,将所得的odd部分编码区序列连接到pET-28a载体上构建原核表达载体;重组子经酶切测序鉴定后,转化到大肠杆菌BL21菌株,IPTG诱导融合蛋白表达,Ni-IDA凝胶柱亲和纯化,纯化后的His-odd融合蛋白免疫新西兰大白兔以制备多克隆抗体,Western Blot检测抗体活性。结果表明,获得了odd原核表达重组融合蛋白以及高效价的、特异性兔抗Odd多克隆抗体,为后续的odd功能研究奠定了基础。     

ORP4L 多克隆抗体的制备及其在蛋白质组学研究中的应用

目的:原核表达并纯化人氧化固醇结合蛋白相关蛋白4(ORP4L)肽段,制备兔抗人ORP4L多克隆抗体,并利用其进行蛋白质组学研究。方法:应用PCR技术扩增人ORP4L 382-485氨基酸(ORP4Lm)的基因序列并插入到PGEX-4T-1载体中,在大肠杆菌RosettaTM(DE3)中表达融合蛋白GST-ORP4Lm。利用所表达的融合蛋白中含有的GST标签进行亲和纯化。用所获得的纯化蛋白免疫新西兰大白兔,获得兔抗人ORP4L多克隆抗体。用Western blotting检测抗体免疫特异性。将亲和纯化后的抗体偶联到CNBr-actived sepharose beads上,利用免疫沉淀的方法,通过质谱仪分析鉴定可能与ORP4L存在相互作用的蛋白质。通过West-ern blotting进一步确证特异性的相互作用蛋白。结果:在大肠杆菌中表达并纯化了GST-ORP4Lm重组蛋白,用其免疫新西兰大兔,成功制备了相应兔源多克隆抗体,Western blotting证实该抗体可以特异识别内源性及外源性的ORP4L蛋白。质谱分析和Western blotting的结果表明所制备的多克隆抗体可以用于蛋白质组学研究。结论:利用重组的GST-ORP4Lm融合蛋白成功制备了有良好特异性的ORP4L多克隆抗体,并可将其用于ORP4L的蛋白组学研究。     

GST/MKRN1融合蛋白的表达、纯化及多克隆抗体制备

目的:利用大肠杆菌BL21(DE3)表达GST/MKRN1融合蛋白,亲和层析分离纯化目的蛋白,进行动物免疫制备多克隆抗体。方法:MKRN1cDNA全长1449bp,编码482个氨基酸残基。将其基因片段克隆到pGEX-4T-1载体上,获得pGEX-4T-1-MKRN1原核表达重组质粒,转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导表达,在大肠杆菌表达系统中获得可溶性表达,经谷胱甘肽Sepharose4B介质填充的层析柱分离纯化蛋白,制备抗原免疫动物,得到pGEX-4T-1-MKRN1多克隆抗体。结果:ELISA结果显示血清抗体效价可达到1∶256000。通过Western免疫印迹及免疫细胞荧光分析,自制的多克隆抗体能特异地与MKRN1蛋白相互作用,可用于免疫细胞化学分析。结论:制备了效价和特异性良好的抗MKRN1多克隆抗体,经实验验证获得的免疫血清能够满足针对MKRN1的Western免疫印迹和细胞免疫组化检测的实验要求,为今后深入研究MKRN1表达的组织分布、细胞内定位及与端粒酶催化亚基(hTERT)之间相互作用的生物学意义提供了有用的实验工具。     

ORP4L多克隆抗体的制备及其在蛋白质组学研究中的应用水

目的：原核表达并纯化人氧化固醇结合蛋白相关蛋白4（ORP4L）肽段,制备兔抗人ORP4L多克隆抗体,并利用其进行蛋白质组学研究。方法：应用PCR技术扩增人ORP4L382-485氨基酸（ORP4Lm）的基因序列并插入到PGEX-4T—1载体中,在大肠杆菌RosettaTM（DE3）中表达融合蛋白GST-ORP4Lm。利用所表达的融合蛋白中含有的GST标签进行亲和纯化。用所获得的纯化蛋白免疫新西兰大白兔,获得兔抗人ORP4L多克隆抗体。用Western blotting检测抗体免疫特异性。将亲和纯化后的抗体偶联到CNBr-actived sepharosC beads上,利用免疫沉淀的方法,通过质谱仪分析鉴定可能与ORP4L存在相互作用的蛋白质。通过West—ernblotting进一步确证特异性的相互作用蛋白。结果：在大肠杆菌中表达并纯化了GST-ORP4Lm重组蛋白,用其免疫新西兰大兔．成功制备了相应兔源多克隆抗体,Western blotting证实该抗体可以特异识别内源性及外源性的ORP4L蛋白。质谱分析和Western blotting的结果表明所制备的多克隆抗体可以用于蛋白质组学研究。结论：利用重组的GST-ORP4Lm融合蛋白成功制备了有良好特异性的ORP4L多克隆抗体,并可将其用于ORP4L的蛋白组学研究。     

甘蔗花叶病毒P1基因的原核表达及其抗体制备

将扩增的甘蔗花叶病毒P1基因克隆到原核表达载体pET-32a上,转化BL21(DE3),获得重组子pET-32a-P1。超声波结果显示,所得的融合蛋白以可溶性的形式存在。SDS-PAGE检测其表达产物与目的蛋白大小一致,割胶免疫注射家兔得到抗体。间接ELISA测定结果表明稀释51200倍仍呈阳性信号,并通过western blot检测,证明抗体特异性良好。     

人血红素加氧酶-1的原核表达、纯化及其中和抗体的制备

目的确定人血红素加氧酶-1（human heme oxygenase-1,hHO-1）在大肠埃希菌中的表达条件与纯化方法,利用纯化的蛋白制备具有中和活性的hHO—1多克隆抗体。方法将hHO-1原核表达质粒pMW172／hHO-1转人大肠埃希菌菌株BL21,通过改变摇床转速、诱导剂IPTG浓度和培养时间确定hHO-1蛋白的最佳可溶性表达条件;利用超声破碎、高速离心、分级盐析、分子筛层析等方法纯化hHO-1蛋白,建立体外HO-1活性测定方法检测hHO-1蛋白的活性;利用纯化的hHO-1活性蛋白作为抗原免疫新西兰兔,制备多克隆抗体;利用ELISA方法和Western印迹技术分别测定抗体的效价和特异性,通过HO-1活性测定检测抗体的中和活性。结果确定hHO-1最佳可溶性表达条件为：37℃、200r／min培养3h后,0．1 mmoL／LIPTG诱导培养4h。超声破碎菌体,上清经30％～40％盐析纯化及分子筛层析纯化,获得活性hHO-1蛋白,收得率为30．3％,纯化倍数为2．83倍,纯度为90％。制备的抗hHO-1的兔血清效价达到10^6,并能中和掉46％hHO-1的催化活性。结论为hHO-1蛋白的表达和纯化以及多克隆抗体制备确立了可行的技术方案;获得了高纯度活性hHO-1蛋白及hHO-1多克隆抗体,为HO-1功能、结构研究,以及相关疾病研究奠定了基础。     

转录因子hB1F的融合表达及抗体制备

通过酵母单杂交系统从成人肝库中克隆到转录因子,即人Ｂ１结合因子（ｈＢ１Ｆ）。ｈＢ１Ｆ是核受体超家族的一个新成员。将ｈＢ１Ｆ的ｃＤＮＡ片段（ｎｔ４５０－９３０）克隆到表达载体ｐＧＥＸ－３Ｘ中,在Ｅ．ｃｏｌｉ中表达,得到可溶性的蛋白质产物。免疫小鼠获得多克隆抗体,经ＧＳＴ－Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ４Ｂ反向亲和纯化后,表现出较好的针对ｈＢ１Ｆ的专一性,可以用于对ｈＢ１Ｆ的进一步的结构和功能的研究。     

MUC1/Y特异表位肽在大肠杆菌中的可溶性表达及其抗体的制备

为获得MUC1/Y的特异表位肽,制备抗体,用PCR扩增其编码序列,克隆到pGEX-2T中,转化DH5α感受态,0.2mmol/L IPTG诱导表达,超声破碎或BPER-TMⅡ试剂处理诱导菌,亲和层析和阴离子交换纯化目的蛋白,SDSPAGE及Western blotting鉴定;免疫家兔制备多抗,初步用于免疫组化分析。结果表明,转化菌经诱导后表达融合蛋白GSTY30,约占菌体总蛋白的20%,大多以可溶形式存在,与诱导温度无关。免疫家兔获得多抗,效价为1∶320 000,纯化的抗体具有特异性,可识别肿瘤细胞表面的MUC1/Y蛋白。所得蛋白和抗体可用于MUC1/Y的表达特征及其生物学功能研究。