HeLa细胞中Skp2的表达调控p21WAFCIP1稳定性

泛素 蛋白酶体抑制剂MG 132处理的HeLa和SaoS 2细胞中 ,低表达的p2 1WAF CIP1受泛素 蛋白酶体通路调控 .为探讨肿瘤细胞中高表达的E3连接酶底物结合亚基 Skp2和低表达的p2 1WAF CIP1之间的关系 ,在HeLa细胞中转染Skp2的反义寡核苷酸后 ,p2 1表达水平明显升高 .同时 ,相对于转染空载体和Skp2ΔF(Skp2的F box缺失突变体 )的真核表达载体 ,转染全长Skp2的HeLa细胞中 ,p2 1表达水平显著下降 ,说明肿瘤细胞中Skp2调节p2 1的稳定性 ,并且这种调控作用依赖于Skp2蛋白中的F box结构 .免疫荧光结果表明 ,Skp2和p2 1共定位于细胞核 ,这为两者间的相互作用提供了前提 ;体内相互免疫共沉淀结果表明 ,p2 1和其它SCFSkp2 的底物一样与Skp2直接结合 ,并且它们之间的结合区不在F box结构域 ,这一结果在体外的GST pulldown实验中得到验证     

Vacuolar targeting of recombinant antibodies in Nicotiana benthamiana

Plant‐based platforms are extensively used for the expression of recombinant proteins, including monoclonal antibodies. However, to harness the approach effectively and leverage it to its full potential, a better understanding of intracellular processes that affect protein properties is required. In this work, we examined vacuolar (vac) targeting and deposition of the monoclonal antibody (Ab) 14D9 in Nicotiana benthamiana leaves. Two distinct vacuolar targeting signals (KISIA and NIFRGF) were C‐terminal fused to the heavy chain of 14D9 (vac‐Abs) and compared with secreted and ER‐retained variants (sec‐Ab, ER‐Ab, respectively). Accumulation of ER‐ and vac‐Abs was 10‐ to 15‐fold higher than sec‐Ab. N‐glycan profiling revealed the predominant presence of plant typical complex fucosylated and xylosylated GnGnXF structures on sec‐Ab while vac‐Abs carried mainly oligomannosidic (Man 7‐9) next to GnGnXF forms. Paucimannosidic glycans (commonly assigned as typical vacuolar) were not detected. Confocal microscopy analysis using RFP fusions showed that sec‐Ab‐RFP localized in the apoplast while vac‐Abs‐RFP were exclusively detected in the central vacuole. The data suggest that vac‐Abs reached the vacuole by two different pathways: direct transport from the ER bypassing the Golgi (Ab molecules containing Man structures) and trafficking through the Golgi (for Ab molecules containing complex N‐glycans). Importantly, vac‐Abs were correctly assembled and functionally active. Collectively, we show that the central vacuole is an appropriate compartment for the efficient production of Abs with appropriate post‐translational modifications, but also point to a reconsideration of current concepts in plant glycan processing.     

In vitro insulin refolding: Characterization of the intermediates and the putative folding pathway

The in vitro refolding process of the double-chain insulin was studied based on the investigation of in vitro single-chain insulin refolding. Six major folding intermediates, named P1A, P2B, P3A, P4B, P5B, and P6B, were captured during the folding process. The refolding experiments indicate that all of these intermediates are on-pathway. Based on these intermediates and the formation of hypothetic transients, we propose a two-stage folding pathway of insulin. (1) At the early stage of the folding process, the reduced A chain and B chain individually formed the intermediates two A chain intermediates (P1A and P3A), and four B chain intermediates (P2B, P4B, P5B, and P6B). (2) In the subsequent folding process, transient Ⅰ was formed from P3A through thiol/disulfide exchange reaction; then, transients Ⅱ and Ⅲ, each containing two native disulfides, were formed through the recognition and interaction of transient Ⅰ with P4B or P6B and the thiol group's oxidation reaction mainly using GSSG as oxidative reagent; finally, transients Ⅱ and Ⅲ, through thiol/mixture disulfide exchange reaction, formed the third native disulfide of insulin to complete the folding.     

副溶血性弧菌免疫逃逸及其可能机制的研究进展

副溶血性弧菌是全球范围内威胁人体健康和食品安全的食源性致病菌。在感染人体的过程中,副溶血性弧菌通过将其效应蛋白直接注射至宿主细胞中操纵宿主,介导毒力的发挥,并进化出了一套完美的免疫逃逸策略,成功躲避免疫系统的攻击,引起急性肠胃炎、败血症和坏死性筋膜炎等疾病。副溶血性弧菌入侵上皮细胞,使胞内囊泡酸化,在与溶酶体融合之前逃逸到细胞质中,并且限制活性氧的产生,促进其在胞内生存。副溶血性弧菌可以诱导自噬,抑制NLRC4炎症小体介导的caspase-1的激活,还可以通过抑制TAK1激酶,阻止MAPK和NF-κB信号通路的激活,干扰免疫系统激活,借助多种手段共同协作从而达到免疫逃逸。本文系统总结了副溶血性弧菌现已研究的免疫逃逸机制,并对其可能存在的免疫逃逸机制提供了新的见解和方向,对深入了解副溶血性弧菌的致病机理和防控药物靶向位点的选择及研发具有重要意义。     

富营养化对白洋淀底栖-浮游耦合食物网结构和功能的影响

国际湖沼学的长期研究发现,一个完整的湖泊生态系统应包括底栖食物网和浮游食物网,而营养条件变化会显著改变浅水湖泊中底栖-浮游食物网的结构和功能。为了明晰富营养化对浅水湖泊底栖-浮游耦合食物网结构和功能的影响,以浅水草型湖泊——白洋淀为研究区,运用野外监测和ECOSIM与ECOPATH(Ew E)模型相结合方法,构建白洋淀底栖-浮游耦合食物网的概念模型,模拟1982—2011年间富营养化对白洋淀底栖路径和浮游路径的结构和功能影响:(1)野外监测的结果表明,从1999年至今白洋淀一直处于富营养化状态;(2)Ew E模型模拟结果表明1982—2006年,总生物量呈下降趋势,下降比例达66.38%;能流路径从以底栖路径为主转变为以浮游路径为主;(3)运用Pearson相关分析,结果表明:浮游植物与TN(r=0.67,P0.01)和TP(r=0.37,P0.05)呈显著正相关,而底栖藻类和大型沉水植物与TN(r=0.77,P0.01;r=0.67,P0.01)和TP(r=0.54,P0.01;r=0.36,P0.05)呈显著负相关。富营养化是白洋淀底栖初级和次级生产力向浮游初级和次级生产力转变的主要驱动力。采用科学的方法准确评估富营养化对湖泊底栖-浮游耦合食物网结构和功能的影响,可为湖泊生态系统管理提供技术和方法支持。     

棉花型和黄瓜型棉蚜(Aphis gossypii Glover)的寄主适应性及转移通道

采用寄主转接建立生命表的方法研究了棉花型和黄瓜型棉蚜对不同寄主植物的适应性,以及两寄主型棉蚜是否可通过中间桥梁寄主实现寄主互换的问题。结果表明,两寄主型棉蚜直接互换寄主后,其存活和繁殖力显著下降,表现为棉花型和黄瓜型棉蚜的净增殖率比在原寄主上分别下降980倍和12倍,平均世代寿命缩短5～12d。两寄主型棉蚜均能利用木槿植物,并且适应性没有显著差异。但是两寄主型棉蚜均不能在车前草和大叶黄杨上存活和繁殖后代。西葫芦作物对棉蚜在木槿、棉花和黄瓜寄主上的相互转移起到了重要的桥梁寄主作用。冬寄主木槿上棉蚜可通过甜瓜或西葫芦转移到黄瓜寄主上,棉花和黄瓜上棉蚜也可通西葫芦作物分别转移到黄瓜和棉花作物上,从而形成棉蚜在不同寄主植物间的相互转移通道,造成为害和病毒病的扩张。     

基于碳硫模块平衡策略的大肠杆菌高产L-半胱氨酸菌株构建

l-半胱氨酸是一种重要的含硫氨基酸,因其多样的生理功能,l-半胱氨酸在医药、化妆品和食品工业中有着广泛的应用。模块化代谢工程策略在细胞工厂的构建中具有极大的潜力。本研究利用碳硫模块协同表达策略进行大肠杆菌的l-半胱氨酸合成途径构建,构建了一株l-半胱氨酸合成基因工程菌。首先,通过增强l-半胱氨酸前体物质l-丝氨酸(serA^f、serB和serC^Cg)的生物合成以及转录调控因子CysB的表达,l-半胱氨酸的产量由0提高到(0.38±0.02)g/L。然后,通过促进l-半胱氨酸转运和无机硫源的吸收同化、减弱l-半胱氨酸和l-丝氨酸的降解以及异源表达cysE^f和cysB^St,l-半胱氨酸的产量提升至(3.82±0.01)g/L。最后,为了优化碳模块和硫模块的代谢通量,协同表达硫酸盐同化途径与硫代硫酸盐同化途径的基因cysM、nrdH、cysK以及cysIJ,得到l-半胱氨酸高产菌株。在500mL摇瓶和2L发酵罐中分别实现了(4.17±0.07)g/L和(11.94±0.1)g/L的l-半胱氨酸积累。研究结果表明,在细胞内通过对硫碳模块间代谢通量的协调控制,可以实现l-半胱氨酸的高效生物合成。研究结果为微生物发酵生产l-半胱氨酸的产业化奠定了基础。     

Bt-Cry5Aa 基因转化棉花及其抗虫性鉴定

我国棉花抗虫基因大都为Cry1Ab/c,抗性风险日趋增加。本研究依据棉花密码子偏好,人工合成Bt-Cry5Aa抗虫基因,通过花粉管通道法转入棉花,并通过卡那霉素法及PCR方法对不同世代转化株进行鉴定,同时进行了抗虫性测试。结果表明,通过花粉管通道法成功获得转Bt-Cry5Aa基因植株,通过田间卡那霉素鉴定,阳性株率T1为7.76%,T2为73.1%,T3为95.5%;PCR检测显示,T1阳性率为2.35%,T2为55.8%,T3为94.5%;田间抗性试验分析,转Bt-Cry5Aa株系对第2、3、4代棉铃虫校正死亡率分别达到85.42%、75.35%和62.79%,其抗虫性与GK19相比差异不显著;Bt-Cry5Aa能够部分替代目前主流鳞翅目抗虫基因,是棉铃虫的新抗源。     

韧皮部取食昆虫诱导的植物防御反应

刺吸式昆虫与寄主植物之间具有特殊的生物互作关系。本文对刺吸式昆虫取食韧皮部诱导的植物防御反应类型、 防御物质变化、 信号途径以及植物反应转录组学研究等方面进行综述。韧皮部取食昆虫取食诱导的植物防御反应机制主要包括： (1)改变自身的营养状况; (2)产生有毒的次生化合物; (3)产生防御蛋白。防御反应与植物水杨酸、 茉莉酸、 乙烯等信号分子密切相关。研究表明, 刺吸式昆虫取食诱导的植物防御反应主要引发以水杨酸为主的信号途径, 但相关分子互作机制还有待明确。日益丰富的基因组资源和不断发展的分子生物学技术为揭示植物防御反应中信号分子的作用机制、 找出植物内生抗性的特异因子以及阐明诱导防御机制奠定了基础。了解刺吸式昆虫取食诱导的植物防御反应, 为深入理解植物-昆虫间协同进化关系提供了依据, 为害虫治理和抗虫植物的培育提供了新的思路。     

细胞凋亡的研究进展

细胞凋亡是存在于所有哺乳动物细胞中的保守途径,它在胚胎发育阶段的组织形成和维持细胞动态平衡中有十分重要的作用。细胞凋亡的途径主要为两种,即死亡受体信号途径和线粒体途径,它们的激活会产生不同的上游事件,但下游事件是一致的。细胞凋亡是受多基因严格控制的过程。随着分子生物学技术的发展,对多种细胞凋亡的过程有了相当的认识,但凋亡过程的确切机制尚不完全清楚。简要阐述了与细胞凋亡相关的信号转导途径,以及参与其中的多种调节因子的作用机理。