An immuno-chemo-proteomics method for drug target deconvolution

Chemical proteomics is an emerging technique for drug target deconvolution and profiling the toxicity of known drugs. With the use of this technique, the specificity of a small molecule inhibitor toward its potential targets can be characterized and information thus obtained can be used in optimizing lead compounds. Most commonly, small molecules are immobilized on solid supports and used as affinity chromatography resins to bind targets. However, it is difficult to evaluate the effect of immobilization on the affinity of the compounds to their targets. Here, we describe the development and application of a soluble probe where a small molecule was coupled with a peptide epitope which was used to affinity isolate binding proteins from cell lysate. The soluble probe allowed direct verification that the compound after coupling with peptide epitope retained its binding characteristics. The PKC-alpha inhibitor Bisindolylmaleimide-III was coupled with a peptide containing the FLAG epitope. Following incubation with cellular lysates, the compound and associated proteins were affinity isolated using anti-FLAG antibody beads. Using this approach, we identified the known Bisindolylmaleimide-III targets, PKC-alpha, GSK3-beta, CaMKII, adenosine kinase, CDK2, and quinine reductase type 2, as well as previously unidentified targets PKAC-alpha, prohibitin, VDAC and heme binding proteins. This method was directly compared to the solid-phase method (small molecule was immobilized to a solid support) providing an orthogonal strategy to aid in target deconvolution and help to eliminate false positives originating from nonspecific binding of the proteins to the matrix.     

六种重金属离子胁迫诱导鱼类细胞凋亡的研究

以草鱼（Ctenopharyngodon idellus）ZC7901细胞为研究模型,选用六种重金属离子进行胁迫诱导鱼类细胞凋亡试验.结果显示,在Cd²⁺、Cr⁶⁺、Hg²⁺、Cu²⁺、As⁵⁺、Pb²⁺的胁迫作用下,ZC7901细胞均出现了明显的染色质凝集、趋边化、形成凋亡小体等凋亡形态特征,核酸电泳显示DNA发生特异降解而呈现电泳阶梯,用末端脱氧核糖核酸转移酶介导的dUTP切口末端标记（TUNEL）法,检测到DNA的3′-OH断端均被原位特异标记,表明六种重金属离子均能诱导鱼类细胞发生典型的凋亡.     

核酸药物及其给药系统用于炎症性肠病治疗的研究进展

炎症性肠病是一种常见的免疫功能紊乱所致慢性顽固性胃肠道炎性疾病,现有的治疗手段难以根治。随着炎症性肠病分子机制研究的不断深入,在基因水平上应用核酸药物及其给药系统,对炎症性肠病发挥的独特治疗作用,已受到越来越多的关注, 并取得一定进展。本文简介炎症性肠病的发病机制,综述近年来核酸药物及其给药系统用于炎症性肠病治疗的研究进展。     

重组胸腺素α1的纯化及活性

将胸腺素α1基因4串体克隆于pThioHisA融合表达载体(pThioHisA-Tα1④),转化大肠杆菌TOP10。在IPTG诱导下,融合蛋白得到了高效表达。SDS-PAGE分析确定诱导表达的融合蛋白占菌体总蛋白的40%,且表达的融合蛋白主要以可溶形式存在。把用离子交换层析纯化出的目的蛋白进行CNBr化学裂解,经简单的离子交换层析可纯化出胸腺素α1单体,HPLC鉴定胸腺素α1的纯度达98%。利用3H-TdR进行生物活性测定,证实融合蛋白和胸腺素α1单体均具有在致有丝分裂原ConA存在的条件下,刺激小鼠脾淋巴细胞分裂增殖的能力,与化学合成的胸腺素α1相比具有相似的生物活性。     

有丝分裂激酶Aurora B的研究进展

真核生物细胞通过有丝分裂将遗传物质均等地分配到两个子细胞中,从而维持基因组的稳定性。有丝分裂的每一环节都需要精准而细致的调控,这依赖于一系列调节机制,尤其需要多个相关激酶的共同协调。Aurora B是一个关键的有丝分裂调控激酶,伴随有丝分裂的进行,其先后在染色体臂、内着丝粒、中央纺锤体、中体上动态分布。与其高度时空动态性相一致的是,Aurora B在有丝分裂的多个环节,如姐妹染色体粘连、动粒微管连接、纺锤体检验点和胞质分裂过程中都发挥着一系列重要功能。本文将概述近年来Aurora B激酶功能与调控方面的研究进展。     

水稻对褐飞虱抗性相关蛋白的双向电泳分析

以药用野生稻 (Oryzaofficinalis)的转育后代B5 (高抗褐飞虱 (NilaparvatalugensSt l) )与感虫品种明恢 6 3(OryzasativaL .)为亲本 ,构建了一个重组自交系群体。通过抗褐飞虱鉴定 ,筛选出极端抗虫株系和极端感虫株系 ,运用分群分析法 (bulkedsegregantanalysis ,BSA)分别建成了极端抗虫集团 (resistantbulk)和极端感虫集团 (susceptiblebulk)的蛋白质池。利用双向电泳技术 ,分别分析了极端抗虫集团和极端感虫集团受虫害与未受虫害的秧苗蛋白质的变化。结果发现 ,虫害 48h后 ,感虫集团的一个分子量为 40kD的蛋白质P40 (pI=6 .3)的表达明显减弱甚至消失 ,而在抗虫集团中 ,P40的表达未受影响。与褐飞虱为害后抗虫株系和感虫株系不同的生理反应相联系 ,推测P40与水稻受褐飞虱虫害后引起的应答反应相关     

一个新型耐热普鲁兰酶的结构与功能

新型普鲁兰酶的研究对于普鲁兰酶制剂的国产化、打破国外垄断具有非常重要的意义。从我国云南腾冲地区轮马热泉的淤泥中分离获得了一株耐热普鲁兰酶产生菌LM 18-11,经16S rDNA序列系统进化树分析,确定该菌为厌氧芽胞杆菌Anoxybacillus属种,并从中克隆获得了耐热普鲁兰酶的编码基因,该酶在55℃-60℃、pH 5.6-6.4的范围内具有最大的反应活性。此外,该酶具有较好的热稳定性,在60℃下处理48 h,仍可保持50%以上的活力;动力学分析该酶的Vmax和Km分别为750 U/mg和1.47 mg/mL,是目前文献报道中比活力最高的耐热普鲁兰酶。同时还对该酶进行了晶体结构分析,结果显示该酶具有?-淀粉酶家族中典型的结构,在N端具有一个特殊的底物结合域,该结构域的缺失导致比活力和底物结合力都有相应降低,Vmax和Km分别为324 U/mg和1.95 mg/mL。同时,将该普鲁兰酶编码基因导入枯草芽胞杆菌中,在P43启动子的控制下,普鲁兰酶基因获得了高效表达,胞外酶活可达42 U/mL,相比初始菌种,表达活力提高40倍以上。研究表明该普鲁兰酶具有很好的应用前景。     

基因治疗与人类健康

随着分子生物学及基因工程技术的迅猛发展 ,基因治疗已经成为治疗人类疾病的重要方法之一 ,同时也是维护人类健康最有发展前景的手段之一。诸如遗传病、肿瘤、和传染病与心血管病的基因治疗。遗传免疫方面 ,病毒性疾病和肿瘤的基因治疗 ,如将病毒抗原基因 (HBsAg)及一些肿瘤抗原基因 (CEA)直接注入人体内而产生抗体 ;人类亚健康状态 ,如肥胖、秃顶、疲劳、衰老等的基因治疗。然而基因治疗目前仍面临着许多困扰 ,如基因治疗的有效性、安全性、及社会伦理等诸多问题 ,因此在临床实际应用中要慎之又慎。只有对基因治疗合理规范和正确引导并遵循伦理原则 ,才能最终推动现代医学的发展。     

Detection of several harmful algal species by sandwich hybridization integrated with a nuclease protection assay

The frequent occurrence of harmful algal blooms (HABs) is a pressing topic in marine research. An integrated sandwich hybridization and nuclease protection assay was established to qualitatively and quantitatively detect 12 harmful algal species. This method demonstrated good reliability, specificity and accuracy for analyzing samples from individual and mixed cultures, as well as field collection, and cell volumes were positively correlated to the slopes of calibration curves. The lowest quantitative detection limits were those concentrations observed during blooms; thus, this technique provides an efficient alternative to microscopy for rapid identification and quantitation of harmful algal species and could be routinely used to monitor phytoplankton in field surveys.     

人血清蛋白质组学方法的比较和优化

目的:对人未做处理的血清以及去除白蛋白和免疫球蛋白G(IgG)血清的蛋白质组学方法进行比较和优化。方法:应用双向电泳(2-DE)方法分离了未做处理的以及去除白蛋白和免疫球蛋白G(IgG)的血清,比较优化了高温变性、水化液成份组成及泡胀方式等影响血清2-DE分离效果的因素,并用质谱分析鉴定未做处理和已处理血清的2-DE谱图中部分差异蛋白点。结果:得到了分辨率和重复性较好的2-DE谱图,未做处理的血清、去除白蛋白及IgG血清的平均蛋白质点分别为(482±18)个和(523±29)个,质谱分析了9个差异蛋白点,鉴定为8种蛋白质,其中7种为功能蛋白质。仅出现在未做处理血清中的蛋白有4种,分别是维生素A结合蛋白、可溶性尿激酶血纤维蛋白溶酶原激活剂受体、蛋白激酶1抗原、血清白蛋白。4种蛋白仅出现在去除白蛋白和IgG的血清中,分别是NADH脱氢酶辅酶β亚基、肌动蛋白结合蛋白M1、T细胞活性受体β链、血小板生长因子C。结论:去除高丰度蛋白可增加一些低丰度蛋白质的检出,但非特异性吸附会导致部分功能蛋白质的丢失。