细胞凋亡的分子机制及其在当前医学中的应用—2002年诺贝尔生理学或医学奖工作介绍及研究进展

细胞凋亡（apoptosis）或程序性细胞死亡（programmed cell death,PCD）是指在一定的条件下,细胞遵循固定的程序,自己结束生命的过程。从细胞功能上看,一个多细胞生物体中,在正常条件下,某些细胞的死亡是细胞个体发育的一个阶段（最后阶段）。这种死亡是一种预定的、并受到严格程序控制的正常个体发育过程,称之为程序性死亡（PCD）。从形态上看,上述细胞死亡有其特定的形态学变化,例如细胞产生膜泡、染色质浓缩和DNA降解等等;具有上述形态学特点的细胞死亡称之为凋亡。     

羊瘙痒病263K毒株感染的仓鼠脑中PrP分子形式多样性的动态测定

正常细胞的朊蛋白(PrPC)代谢和构象的改变是引发动物和人类可传播性海绵状脑病(transmissiblespongiformencephalopathies,TSEs)的根本原因。将羊瘙痒病(scrapie)仓鼠适应株263K颅内接种仓鼠,在接种后的第20、40、50、60、70、80天,通过Westernblot动态检测仓鼠脑中PrP存在的形式。结果在接种后第40天,在感染动物脑组织中即检测到PrPSc分子,比临床症状出现的时间早(平均潜伏期为66 7±1 1天),且无糖基化形式的PrP分子所占百分比在接种后期增加明显。除了标准分子量大小(30kD～35kD)的PrP分子外,在感染动物脑中存在着高分子量和低分子量形式的PrP分子。定量分析显示,随着接种潜伏期的延长,不同形式PrP分子的含量也在增加,其中低分子量形式的PrP分子与临床症状的出现密切相关。蛋白去糖基化实验表明,在感染动物脑组织中,除了标准分子量大小的PrP蛋白外,还存在一条更小分子量的PrP条带,而正常动物脑组织仅存在标准大小的PrP分子。低分子量形式的PrP分子具有与全长PrP分子相类似的糖基化模式。结果提示,scrapie263K感染的仓鼠脑组织中存在不同分子形式的PrPSc,其PrP分子的代谢可能不同于正常动物。     

两种新的凋亡诱发蛋白的聚合作用及其对细胞凋亡的调控

Asy (apoptosis /saibousi Yutsudo)是日本Yutsudo小组于1999年发现的一个新的人类细胞凋亡诱发基因. 2000年齐兵等人通过酵母双杂交系统从人肺细胞系(W1-38) cDNA 文库中克隆出一个能与ASY蛋白相互作用的蛋白的新基因hap (homologue of asy protein). 已经证明ASY能在酵母细胞和哺乳动物细胞中形成同源二聚体, ASY与HAP能在酵母细胞中形成异源二聚体, ASY和HAP均能诱发肿瘤细胞Saos2和CGL4凋亡. 通过酵母双杂交系统证明HAP能在酵母细胞中形成同源二聚体; 通过交叉免疫沉淀证明HAP与ASY能在人类细胞中形成异源二聚体. 通过AnnexinV, TUNEL, DNA Ladder和流式细胞计数等检测凋亡的技术, 对asy, hap单独转染或共转染的人类正常细胞或肿瘤细胞的凋亡进行定性或定量检测, 证明ASY和HAP不仅诱发人类肿瘤细胞凋亡, 而且能诱发人类正常细胞凋亡, 并且证明由ASY与HAP形成的异源二聚体可降低由ASY和HAP各自形成的同源二聚体诱发细胞凋亡的活性, 揭示ASY与HAP形成同源或异源二聚体是调控人类细胞凋亡的重要机制.     

人睾丸前列腺素D合成酶在毕赤氏酵母中的表达、纯化及鉴定

L PGDS是一种双功能蛋白 ,即催化PGD2产生和运输亲脂 疏水分子 .L PGDS主要分布于脑和男性生殖器官 ,并分泌到脑脊液、血清、精液、尿液等体液中 .测定体液中L PGDS的含量可辅助诊断一些神经系统疾病、生殖系统疾病、心血管疾病和肾脏疾病等 .在毕赤氏酵母中表达人睾丸前列腺素D合成酶 ,以利于进一步的生物学功能及临床应用研究 .用PCR的方法从质粒pGEX 2T htL PGDS上扩增出人睾丸L PGDS成熟肽基因编码序列 ,经测序证实后 ,将其插入到质粒pPIC9中 ,构建该基因的酵母表达质粒 .电转化毕赤氏酵母GS1 1 5 ,经甲醇诱导后 ,可实现L PGDS的高效、分泌性表达 .镍离子亲合层析法对表达上清进行纯化 ,SDS PAGE分析证实 ,在 2 7kD处有重组蛋白的表达 ,表达量为 2 7mg L .纯化蛋白可与视黄酸结合 ,使其紫外吸收波谱发生红移     

人尿嘧啶糖基化酶cDNA的克隆及其在食管鳞癌组织中的检测

尿嘧啶糖基化酶是碱基切除修复过程的起始酶,对于维护基因稳定具有重要意义。在不同组织及不同细胞周期中,该酶的表达水平存在差异。通过反转录PCR克隆了人尿嘧啶糖基化酶的cDNA编码序列,进一步以克隆所得的已知UNG基因拷贝数的重组质粒作为定量标准,通过实时荧光定量RT-PCR测定了食管癌病人手术切除组织中尿嘧啶糖基化酶的mRNA水平,探讨了尿嘧啶糖基化酶表达水平与食管癌之间的联系。     

丙型肝炎病毒E2糖蛋白糖基化作用的研究

本研究构建丙型肝炎病毒(HCV)糖蛋白E2的N-糖基化位点定点突变体。采用高保真性的Pfx DNA聚合酶,设计两对引物,分别引入两个突变位点,通过PCR体外定点突变,使E2第535、583位核苷酸由A突变为T,从而使AAC编码的天冬酰氨突变为TAC编码的酪氨酸,使得N-糖苷化位点NNT、NST突变为YNT、YST.结果得到两个单位点以及一个双位点突变体,并将突变型E2连接到真核表达载体peDNA3．1(-)／Myc—HisB上。成功获得的3个HCVE2糖蛋白糖基化位点定点突变体,为进一步进行HCVE2糖蛋白糖基化位点与分子伴侣之间的相互关系以及突变体对机体的免疫功能的影响的研究奠定了基础。     

晚期糖基化终产物在糖尿病肾病中的病理作用

高糖环境下体内积聚的晚期糖基化终产物(advanced glycation end products,AGEs)是糖尿病慢性并发症的主要致病因素.AGEs可通过对蛋白的修饰直接作用于机体或通过受体介导的作用影响机体.本文就AGEs的来源、病理生理作用,尤其是在糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)发生发展中的作用及治疗干预作一综述.     

3名美国科学家获2009年诺贝尔生理学或医学奖

北京时间10月5日下午17时30分,2009年度诺贝尔生理学或医学奖在瑞典卡罗林斯卡医学院揭晓,三位美国科学家伊丽莎白布兰克波恩（Elizabeth H．Blackburn）、卡罗尔格雷德（Carol W．Greider）以及杰克绍斯塔克（Jack W．Szostak）共同获得该奖项。他们发现了由染色体根冠制造的端粒酶（telomerase）,这种染色体的自然脱落物将引发衰老和癌症。     

5种凡纳滨对虾血蓝蛋白的糖基化修饰及功能对比分析

血蓝蛋白是近年来发现的一种多功能蛋白,但其功能多样性的分子基础尚不清楚.本研究采用亲和层析、糖含量测定、凝集素印迹等技术在凡纳滨对虾血清中发现 5 种糖含量各不相同的血蓝蛋白：HMC、HMCb^－、HMCb、HMCs^－ 和HMCs,其中HMCs^－ 糖含量最高,HMCb最低,前者约为后者的5倍.继而运用非特异性免疫学实验技术对其功能进行对比分析.结果显示,不同糖基化血蓝蛋白的免疫学活性不同, HMCs^－ 具有较强的红细胞凝集活性和酚氧化酶活性,HMCb^－和HMC分别具有较强的细菌凝集活性和溶血活性.特别是当血蓝蛋白糖基被氧化后,5种血蓝蛋白的凝集活性、溶血活性全部丧失,酚氧化酶活性下降约11～28倍.由此推测,血蓝蛋白糖基修饰多样性可能是其功能多样性的分子基础之一.