大鼠PIAS3蛋白表达、纯化及生物信息学分析

[目的]构建大鼠His-PIAS3真核表达载体,将His-PIAS3于体外进行表达纯化,并对PIAS3进行生物信息学分析。[方法]采用分子克隆构建His-PIAS3-pcDNA3.1真核表达载体,之后转染入HEK293细胞进行表达,考马斯亮蓝染色检测整体蛋白变化,免疫印迹鉴定His-PIAS3蛋白表达及细胞整体蛋白SUMO化,镍柱纯化His-PIAS3蛋白。生物信息学方法分析大鼠PIAS3蛋白的理化性质、亲疏水性、二级结构及序列的保守性。[结果] His-PIAS3目的基因扩增成功,且亚克隆入pcDNA3.1载体;和空载体组相比,转染His-PIAS3-pcDNA3.1组PIAS3蛋白表达水平明显增加,且整体蛋白的SUMO化水平显著升高;镍柱纯化可获得较高纯度的His-PIAS3蛋白。生物信息学结果显示,大鼠PIAS3蛋白包含628个氨基酸残基,分子量为68.3 kDa,理论等电点为8.05,亲水性平均值为-0.242;PIAS3主要定位于膜内;PIAS3蛋白的二级结构主要由18.79%α-螺旋、13.69%延伸链和67.52%无规卷曲组成;不同物种间pias3序列相似性均在70%以上...     

大鼠SUMO特异性蛋白酶1催化区蛋白制备及功能鉴定*

目的: 制备大鼠SUMO特异性蛋白酶1(sentrin-specific protease,SENP1)催化结构域(SENP1C)蛋白,并鉴定其酶活性。方法: 分别以大鼠SENP1-pcDNA3.1和EGFP-pcDNA3.1重组体为模板,PCR扩增目的基因,克隆入pGEM-T载体;酶切鉴定后,再亚克隆入原核表达载体pET-28a;阳性重组体导入原核表达细胞BL-21,异丙基硫半乳糖苷(IPTG)诱导蛋白质表达;SDS-PAGE及考马斯亮蓝染色鉴定蛋白质的表达。Ni-NTA吸附纯化蛋白质并透析处理,SDS-PAGE及考马斯亮蓝染色鉴定蛋白质的纯度;1 μmol/L及5 μmol/L Tat-EGFP分别孵育HT22细胞不同时间,荧光显微镜下观察细胞转染情况。采用5 μmol/L Tat-SENP1C预孵育HT22细胞10 h,免疫印迹检测整体蛋白质的SUMO化水平;用5 μmol/L Tat-SENP1C预孵育HT22细胞或过表达Myc-Akt1和HA-SUMO1的HT22细胞10 h后,免疫沉淀和免疫印迹检测内源性和外源性Akt1与SUMO1的结合(SUMO化)。结果: Tat-SENP1C-pET-28a和Tat-EGFP-pET-28a重组原核表达载体成功构建,IPTG可以诱导蛋白质高表达;采用Ni-NTA纯化和透析可获得较高纯度的蛋白质;5 μmol/L Tat-EGFP孵育HT22 细胞10 h后,蛋白质穿膜效率较高;Tat-SENP1C重组蛋白可以显著降低HT22细胞中整体蛋白质的SUMO化以及内源性和外源性Akt1 SUMO化。结论: Tat-SENP1C-pET-28a和Tat-EGFP-pET-28a重组原核表达载体构建成功,且被IPTG诱导后可高效表达蛋白质;纯化的Tat-SENP1C蛋白具有较强的穿膜能力及酶活性。     

海人藻酸受体GluK2亚基复制缺陷型腺病毒的构建

目的:构建海人藻酸(kainate,KA)受体GluK2亚基复制缺陷型腺病毒重组体。方法:以GluK2-pcDNA3.1真核表达载体为模板,经PCR扩增GluK2目的基因,然后将其亚克隆入腺病毒穿梭载体pAdTrack-CMV,后将重组的穿梭质粒与腺病毒骨架载体pAdEasy-1共同电转入BJ5183电穿孔感受态细胞筛选阳性同源重组子。阳性重组体经限制性内切酶PacⅠ消化,经脂质体转染入HEK293细胞进行包装与扩增。接着腺病毒经大量提取纯化后进行滴度测定。结果:GluK2腺病毒具有较强的感染能力(6.75×109ifu/ml)并可表达目的蛋白。结论:GluK2复制缺陷型腺病毒成功构建。GluK2腺病毒可高效感染原代神经元及神经细胞系,为进一步研究其对神经元的调控作用奠定基础。     

酪氨酸蛋白激酶Fyn突变体FynY531F与FynK299M活性的鉴定

Fyn是Src酪氨酸蛋白激酶家族（Src family of protein tyrosine kinases;Src PTKs）中的一员,在神经元的增殖、分化和存活中起着重要作用.本文利用分子克隆手段构建Fyn突变体FynY531F（酪氨酸突变为苯丙氨酸）和FynK299M（赖氨酸突变为甲硫氨酸）的真核表达载体,并通过检测突变体对NMDA受体亚基NR2A的磷酸化作用以鉴定其激酶活性.根据GenBank提供的大鼠Fyn的cDNA序列（NM\--012755）,采用RT-PCR扩增野生型 Fyn（wFyn）目的基因,应用定点突变技术扩增活化型Fyn（FynY531F）目的基因,并用重叠延伸PCR定点突变技术扩增失活型Fyn（FynK299M）目的基因,分别克隆入真核表达载体pcDNA3.1(+).免疫印迹分析显示,wFyn、FynY531F及FynK299M重组体均能在COS-7细胞表达.将构建的3个重组体分别与NMDA受体亚基NR2A的表达质粒共转染COS-7细胞.结果显示,活化型Fyn能够使NR2A酪氨酸磷酸化,而失活型Fyn则没有表现出激酶活性.结果表明,本文成功构建了野生型、活化型及失活型Fyn的真核表达载体,为进一步揭示Fyn在中枢神经系统中的病理生理意义奠定了基础.     

Akt1K64/276与SUMO1结合激活ERK1/2-Elk1-BDNF信号通路

本研究主要从蛋白质结构分析Akt1 SUMO化的位点及位点的突变对其结构与功能的影响。采用多种软件分析Akt1 SUMO化位点和Akt1野生型(Akt1wt)及Akt1K64/276R的理化性质、亲/疏水性及二/三级结构;分析结果显示,Akt1K64/276R较Akt1wt,亲/疏水性未改变,α-螺旋和β-折叠都有少量的不同。三级结构分析显示,与野生型组相比,Akt1K64R氢键增多。以Myc-Akt1wt-pcDNA3.1为模板,采用PCR定点突变技术扩增出Myc-Akt1K64/276R。DNA序列分析结果显示,Myc-Akt1K64/276R基因序列编码赖氨酸(K)的密码子AAG被成功突变为精氨酸(R)密码子AGG。免疫沉淀和免疫印迹结果显示,不共转PIAS3,Akt1也能与SUMO1结合;Myc-Akt1wt和Myc-Akt1K64/276R均可在HEK293细胞中高效表达;转染Myc-Akt1K64/276R组SUMO化水平降低了70%左右(P<0.05)。免疫印迹结果显示,在小鼠海马神经细胞HT22中,Myc-Akt1wt组ERK1/2磷酸化水平及BDNF蛋白水平是突...