嗜热四膜虫δ微管蛋白基因的克隆、鉴定及细胞定位

微管蛋白(tubulin)在细胞的结构和功能中发挥着重要作用, α微管蛋白和 β微管蛋白是组成微管的主要因子,γ微管蛋白促使α和β微管蛋白二聚体组装为微管结构. 然而, 4种新的微管蛋白δ-,ε-,ζ-, 和η- tubulin在细胞中的功能并不完全清楚. 本研究从嗜热四膜虫大核基因组数据库中鉴定了一种新的编码δ微管蛋白基因（Tetrahymena delta tubulin 1, TDT1, TTHERM_00335970, http://www. ciliate. org）, TDT1基因转录产生1 326 bp和 1 363 bp两种不同的转录本, 1 326 bp的转录本编码441个氨基酸的多肽; 而1 363 bp的转录本含有37 bp未剪切的内含子序列, 从而导致开发读框发生移码突变现象. 实时荧光定量PCR结果表明, TDT1基因在四膜虫细胞营养生长和有性生殖过程中都有表达, 且在有性生殖过程中的表达显著上调. 免疫荧光定位表明, TDT1蛋白不仅定位于四膜虫基体和有性生殖期conjugation junction结构, 而且在四膜虫的大核和小核中也有定位. TDT1基因敲除发现,该基因不能通过表型分配完全被巴龙霉素抗性基因替代, 结果表明, TDT1蛋白在四膜虫细胞中可能具有多种不同的功能, 它的正常表达对四膜虫细胞的生存是必需的.     

根据核糖体DNA ITS序列分析苜蓿属的系统分类

对苜蓿属28个种和1个草木樨种的核糖体基因的内转录间隔子区（internal transcribed spacer,ITS)的核苷酸序列变异做了分析。黄香草木樨被用作外类群。系统分析产生的进化树与该属传统分类基本一致。本研究提示,黄花苜蓿应与紫色苜蓿列入一种。M.hybrida,M.cancellata和M.prostrata是与栽培苜蓿亲缘关系较近的野生种。研究结果证实先前被称做胡卢巴属的植物种应被归于苜蓿属,而芷蓿属内的Heynianae,Platycarpae和Spirocarpos等族的分类应予以重新考虑。     

中心蛋白研究进展

中心蛋白是一种约20kD的酸性钙结合蛋白,含4个EF手性结构。它在进化上极其保守,尤其是其EF手性结构区域。氨基端是变化最大的区域。目前还没有关于中心蛋白晶体结构的报道。中心蛋白是微管组织中心(MTOC)的主要成分,参与MTOC相关联的纤维的收缩,并在MTOC的生物合成过程中起重要作用。     

游仆虫第一类肽链释放因子在大肠杆菌中的表达、纯化和鉴定

为对肽链释放因子结构与功能进行研究 ,进而探讨纤毛虫这类生物中遗传密码表达特殊性的机理 ,利用PCR技术和基因重组技术构建了游仆虫第 1类肽链释放因子eRF1a及C端带 6个组氨酸的eRF1a(His) 6的两个重组表达质粒pBV2 2 1 eRF1a和pBV2 2 1 eRF1a(His) 6.在大肠杆菌DH5α中 ,通过 4 2℃高温诱导 3h ,eRF1a和eRF1a(His) 6获得了可溶性表达 .eRF1a(His) 6的表达水平达到可溶性细菌总蛋白约 8% ,经Ni NTA亲和层析和HitrapQ离子交换层析 ,得到纯度较好的eRF1a(His) 6.Western印迹鉴定为阳性     

游仆虫肽链释放因子eRF1对编程性翻译移码的影响

编程性翻译移码是mRNA翻译为多肽链时核糖体沿mRNA正向或反向滑动1个碱基才能表达出1个完整多肽链的现象. 人的肽链释放因子eRF1对HIV-1病毒的编程性-1移码有直接的影响. 而且在频繁发生编程性+1移码的单细胞真核生物游仆虫中,肽链释放因子eRF1对编程性移码也有明显的影响. 为进一步研究eRF1中影响编程性翻译移码的关键序列及调控机理,本研究将含有不同终止密码子的移码序列和已报道的游仆虫移码基因Ndr2分别插入双荧光素酶报告基因中,成功建立了可在酵母中进行研究的编程性移码报告检测体系. 利用游仆虫肽链释放因子Eo-eRF1b的N结构域和酵母肽链释放因子Sc eRF1的MC结构域构建了杂合肽链释放因子(Eo/Sc eRF1),检测Eo-eRF1b N结构域中的不同突变位点对移码效率的影响. 结果表明,游仆虫肽链释放因子eRF1b中YCF区的突变能明显促进含终止密码UAA的移码序列的移码,推测这可能是由于eRF1突变体降低了对UAA的识别所导致. 此外,杂合肽链释放因子Eo/Sc eRF1能够有效地提高移码基因Ndr2的移码效率. eRF1b中YCF区的突变同样能明显促进 Ndr2的移码. 因此, 游仆虫肽链释放因子YCF区的特殊序列可能是这种生物中发生编程性移码频率较高的原因之一. 本研究为探讨纤毛虫编程性翻译移码调控机制提供了实验数据.     

游仆虫Rab家族成员Eorab1f基因的克隆、表达及多克隆抗体制备

Rab家族蛋白在真核细胞囊泡转运过程中起关键作用。为进一步研究该家族成员的功能, 本研究从八肋游仆虫(Euplotes octocarinatus) 大核基因组中克隆得到Rab蛋白家族中一个新Rab蛋白基因(命名为Eorab1f)的编码区。该开放读框长624 bp, 含有两个通用终止密码子TGA。通过定点突变将TGA突变为TGC。突变后的Eorab1f克隆入原核表达载体pRSETc 中, 工程菌E coli BL21 (DE3) /pRSETc Eorab1f 经IPTG诱导表达,SDS- PAGE分析表明, 有一分子量约为26 kD的特异蛋白条带出现。表达产物经IMAC金属螯合亲和层析及Re source- Q阴离子交换层析纯化, 获得电泳纯的蛋白。Brandford法检测表明每升发酵液中可获得纯化的目的蛋白1 353 mg。Western blotting印迹分析表明该蛋白为融合有6个His的Eorab1f蛋白。纯化的Eorab1f融合蛋白免疫大鼠制备多克隆抗体, ELISA法测得抗体效价为1∶5 000。用制备的多克隆抗体检测八肋游仆虫的蛋白提取物,表明Eorab1f蛋白在游仆虫细胞内表达, 同时表明所得的多克隆抗体特异性良好。     

八肋游仆虫酸性核糖体磷酸化蛋白P1有2个亚型

真核生物酸性核糖体磷酸化蛋白(P0、P1、P2)位于核糖体60S大亚基上,它们在核糖体上共同组成一个向外侧凸出的五聚体的柄状复合物［P0·(P1·P2)2］,该复合物在蛋白质合成延伸过程中起着重要作用．为了探讨单细胞真核生物核糖体柄状复合物的组成形式及在蛋白质合成中的作用,对八肋游仆虫（Euplotes octocarinatus）的P1进行了研究．通过生物信息学方法,分析八肋游仆虫基因组及转录组数据,找到2个酸性核糖体蛋白P1基因,从DNA 和cDNA中都扩增到这2个P1基因,表明八肋游仆虫酸性核糖体磷酸化蛋白P1确实存在2个亚型. 将2个基因克隆后分别构建重组表达质粒pET28a-P1A和pGEX-6P-1-P1B,在大肠杆菌BL21中获得高效表达.经镍柱和GST柱亲和层析后,获得较高纯度的八肋游仆虫酸性核糖体蛋白EoP1A和EoP1B,表达产物经Western印迹检测为阳性．Pull-down分析了EoP1A和EoP1B之间的相互作用．结果表明,游仆虫酸性核糖体磷酸化蛋白P1的2个亚型EoP1A和EoP1B之间存在相互作用.     

沉默ABCE1对神经胶质瘤细胞U251增殖、迁移和凋亡的影响

ABCE1是ATP结合盒蛋白亚家族成员之一,在病毒感染,细胞增殖,抗凋亡,翻译起始和核糖体生物发生等过程中有重要的作用。为了探讨ABCE1对神经胶质瘤细胞U251增殖、迁移和凋亡的作用,本研究通过实时荧光定量PCR和免疫印迹实验检测ABCE1在神经胶质瘤细胞和正常胶质细胞中的mRNA和蛋白质表达水平,结果发现ABCE1在神经胶质瘤细胞U251中的表达高于在正常胶质细胞中的表达。利用siRNA靶向沉默ABCE1后,神经胶质瘤细胞U251中ABCE1 mRNA和蛋白的表达水平均显著减少,细胞的凋亡率显著提高,细胞增殖和迁移明显受到抑制,而且细胞对化疗药物替莫唑胺的敏感性增强。此外,沉默ABCE1后,Bcl-2的mRNA和蛋白质表达水平显著下调,而Bax的mRNA和蛋白质表达水平显著上调。以上研究结果表明,ABCE1与神经胶质瘤细胞的增殖和迁移密切相关,通过siRNA靶向沉默ABCE1基因可显著降低U251细胞的增殖和迁移能力。     

八肋游仆虫胞质核糖体蛋白基因序列特征分析

为了探讨八肋游仆虫(Euplotes octocarinatus)核糖体蛋白基因的数目及其结构的特殊性, 研究通过生物信息学方法, 对八肋游仆虫胞质核糖体蛋白进行了系统的分析。共鉴定得到98个基因编码78种不同的胞质核糖体蛋白。其中19种胞质核糖体蛋白基因发生了复制, 尽管都是有功能的, 但其中一个基因的表达受到限制。通过与高等真核生物比较, 我们发现: 八肋游仆虫核糖体蛋白eS30缺失了N端的类泛素结构域, eL6缺失了N端的Ribosomal_L6e_N结构域。另外, 不同于其他高等真核生物, 八肋游仆虫酸性核糖体磷酸化蛋白uL10为碱性蛋白。研究为进一步探讨低等真核生物核糖体的组装及功能奠定了基础。     

Rab蛋白的结构、功能及进化

Rab蛋白是小分子GTP结合蛋白家族(small GTP-binding proteins)中最大的亚家族,大约由200个氨基酸组成,由保守的G结构域与高度可变的N端和C端组成。Rab蛋白作为细胞内囊泡运输的分子开关,与其上游调控子和下游特定的效应子相互作用,并与GTP的结合和水解过程相偶联,在囊泡运输的不同阶段发挥作用。对不同Rab蛋白调控囊泡运输的研究有利干全面理解细胞内各类囊泡定向运输的分子动力学机制。