一个富含谷氨酸的人类分泌蛋白基因hMGRAP的克隆与表达分析

为了筛选有功能意义的新的分泌蛋白,并对其功能进行探索,采用生物信息学工具预测得到一个新的人类分泌蛋白基因hMGRAP(Human Multiple Glutamine Repeat Acidic Protein)。该基因定位于染色体7q22.1,全长cDNA为1547bp,编码含有248个氨基酸的蛋白,该蛋白富含重复的谷氨酸序列, 等电点为4.6。用PCR方法从正常人的混合cDNA文库中克隆到hMGRAP。 Western blot实验表明hMGRAP能大量地从瞬时转染的cos-7细胞中分泌到细胞培养液中。RT-PCR结果显示,hMGRAP相对表达较高的组织为睾丸、骨骼肌和肾。总之,筛选并克隆到一个新的人类分泌蛋白基因hMGRAP,其生物学功能可能因其重复的谷氨酸编码序列而具有一定特殊性。Abstract: To search for human novel secreted proteins and study their biological functions, using bioinformatical tools and experimental approaches, a novel secreted protein, human hMGRAP (Human Multiple Glutamine Repeat Acidic Protein) was obtained. hMGRAP consists of six coding exons spanning 1547bp of genomic DNA on the human chromosome 7q22.1, which encodes a protein with 248 amino acids. hMGRAP is rich of glutamic acid repeated sequence and the PI is 4.6. The coding sequence of hMGRAP was cloned by PCR method from the cDNA pool composed of nine human tissues. Western blot showed that hMGRAP protein was massively secreted out from the transiently transfected Cos-7 cells. RT-PCR result indicated hMGRAP mRNA was abundantly expressed in testis. In summary, a novel human gene encoding a secreted protein hMGRAP has been screened and cloned, and its biological function may specifically relate to its repeated glutamic acid sequence.     

组蛋白去乙酰化酶6(HDAC6)抑制剂分子水平高通量筛选模型的建立

旨在建立分子水平HDAC6小分子抑制剂的高通量筛选模型,用于新型HDAC6特异性小分子抑制剂的发现。建立HDAC6的昆虫表达系统,分离纯化HDAC6蛋白,利用底物Boc-Lys(Ac)-AMC对纯化的HDAC6进行测活,并对测活体系进行优化,以SAHA为阳性抑制剂,确定适合高通量筛选的酶及底物浓度,反应时间等。首先构建HDAC6昆虫真核细胞表达载体,转入昆虫细胞中表达,并利用GST亲和柱纯化获得较高纯度的GST-HDAC6融合蛋白;建立体外HDAC6分子测活方法,表明昆虫表达的GST-HDAC6融合蛋白具有去乙酰化酶活性,并通过对多种参数优化使得Z’因子达到0.60,表明分子水平的HDAC6小分子抑制剂高通量筛选体系成功建立。     

生物信息学预测与实验验证相结合策略筛选鉴定新的人分泌蛋白基因

使用生物信息学预测结合实验验证的策略筛选鉴定人新的分泌蛋白基因。用SignalP、SOSUI、PSORT和BLAST等程序对UniProt蛋白数据库进行生物信息学分析 ,筛选出用于实验验证的 1 4个功能未知基因。采用RT PCR方法 ,克隆得到 1 4个基因的全长编码序列 ,并构建到真核表达载体pcDNA3.1 ( - ) Myc His质粒。采用蛋白质印迹与免疫荧光分析 ,检测到其中 7个基因的表达。除其中一个在细胞核表达外 ,其余 6个只在细胞质中表达 ;其中的 4个基因的表达产物在细胞培养液中可被检测到 ,鉴定为 4个新的分泌蛋白基因。     

小鼠新分泌蛋白基因mBolA1的克隆与鉴定

采用生物信息学工具预测与实验相结合的方法得到了一个新的小鼠分泌蛋白基因mBolA1。该基因定位于染色体3F2,cDNA全长为730bp,编码137个氨基酸的蛋白,该蛋白含有一个保守的BolA结构域,等电点为9.05。用RT-PCR方法从鼠的混合cDNA库中克隆到mBolA1。Western blot实验表明mBolA1能从瞬转的COS 7细胞中分泌到细胞培养液中。亚细胞定位显示mBolA1定位于细胞浆,且与高尔基体不共定位,提示它是个非经典分泌途径的分泌蛋白。RT PCR显示mBolA1在组织中广泛表达。它的具体功能有待进一步研究。     

靶向IRE1/XBP1信号通路的细胞水平高通量筛选模型建立

目的:建立基于细胞水平的inositol-requiring 1/X-box-binding protein 1 (IRE1/XBP1)信号通路高通量筛选模型,用于发现新型IRE1/XBP1信号通路抑制剂。方法:构建pCAX-F-XBP1△DBD-luciferase质粒,并与pcDNA3.1质粒共转人胚肾细胞HEK293,G418抗性筛选获得多个稳定表达荧光素酶的单克隆。结果:首先利用内质网应激诱导剂衣霉素(tunicamycin,TM)考察单克隆对内质网应激反应的敏感性,确定6#单克隆用于后续研究;其次对细胞接种量、溶剂DMSO终浓度和TM的作用浓度与孵育时间等条件进行优化,最终确定高通量筛选模型条件, Z'因子达到0.62;最后对包含多个激酶抑制剂在内的449个化合物进行筛选,发现27个潜在的IRE1/XBP1抑制剂,其中MG132、Sunitinib和Staurosporine的IC50分别为6.61(±1.51)μmol/L、6.25(±0.36)μmol/L和48(±8)nmol/L。结论:成功建立有效靶向IRE1/XBP1信号通路的高通量药物筛选模型,为基于IRE1/XBP1信号通路为靶点的药物发现奠定坚实基础。     

应用酵母双杂交系统筛选AMPK相互作用蛋白

一磷酸腺苷激活蛋白激酶(AMPK)是调节体内代谢平衡的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。应用酵母双杂交系统,以AMPKβ1亚基作为"诱饵"蛋白,筛选均一化的人源cDNA文库,寻找与AMPK相互作用的蛋白。通过对150个阳性克隆进行验证,最终得到了63个与AMPKβ1亚基相互作用的蛋白。其中,包括代谢酶、转录因子或转录相关蛋白、蛋白转运相关蛋白、GTP结合蛋白、支架蛋白、细胞周期调节蛋白、RNA结合蛋白等以及一些未知功能的蛋白。从酵母双杂交的结果来看,AMPK不仅在代谢领域,而且在许多非代谢领域,如核受体及其它转录因子的调节、信号转导、DNA修复及细胞周期调节等,可能都起到非常重要的作用。