参与细胞增殖调控的多功能分子p21

p21是近年来发现的一类调控细胞增殖的小分子,是依赖周期素的CDK抑制因子.这些蛋白因子可结合cyclin－CDK并抑制其激酶活性从而调节细胞周期p15、p16、p27均属该类分子,他们在G₁期限制点及G₁／S检查点调控中发挥作用．进一步的研究表明,p21为p53调控,在p53介导的DNA损伤诱发的细胞周期阻断中发挥作用p21在老化细胞中高表达、细胞分化的同时表达,表明其在细胞增殖、分化及老化中发挥调节作用．     

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     

DNA损伤生物学反应中ATM对p21~(WAF1/CIP1)蛋白的直接磷酸化

毛细血管扩张性共济失调症突变蛋白 (mutatedinataxiatelangiectasia ,ATM)是直接感受DNA双链断裂损伤并起始诸多DNA损伤信号反应通路的主开关分子 .已有研究发现 ,DNA损伤生物学反应中 ,ATM可通过磷酸化活化p5 3,继而转录活化细胞周期检查点蛋白p2 1WAF1 CIP1的表达 ,而对于ATM是否直接参与p2 1WAF1 CIP1的早期活化迄今尚无实验证明 .通过免疫共沉淀反应 ,检测到细胞电离辐射 (ionizingradiation ,IR)反应早期ATM与p2 1WAF1 CIP1蛋白存在相互作用 .将p2 1WAF1 CIP1蛋白编码基因全长克隆入原核表达载体pGEX4T 2 ,经诱导表达及亲和层析纯化获取GST p2 1融合蛋白作为磷酸化底物 .体外磷酸化实验检测证明 ,IR活化的ATM具磷酸化p2 1WAF1 CIP1蛋白的功能 ,并且此磷酸化功能可被PI3K家族特异性抑制剂Wortmannin所抑制 .结果揭示了IR后ATM可通过直接磷酸化p2 1WAF1 CIP1蛋白 ,在IR致DNA损伤生物学反应早期调控p2 1WAF1 CIP1蛋白的快速活化过程     

植物转基因沉默与病毒抗性

对植物基因沉默的机制及其在植物抗病毒基因工程中的应用作了综述.植物转基因沉默是转基因植株中普遍发生的一种现象,引起植物转基因沉默的原因是多方面的,但主要涉及转录水平的基因沉默和转录后水平的基因沉默.植物对病毒的抗性机制在某些方面与基因沉默有相似之处.     

翻译和非翻译马铃薯Y病毒外壳蛋白基因介导的抗病性比较

利用RT－PCR方法克隆获得马铃薯Y病毒烟草叶脉坏死株系（PVY^N）的可翻译和不可翻译外壳蛋白（CP）基因,并分别插入pROKⅡ质粒中获得重组双元表达载体。通过根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）介导的基因转化方法,将可翻译和不可翻译的PVY^N-CP基因分别导入烟草栽培品种NC89叶片组织中,得到抗卡那霉素的再生植株,对所得到的抗卡那霉素的再生苗进行PCR检测表明,被导入可翻译和不可翻译CP基因的植株分别占卡那霉素抗性植株的95％和98％。攻毒实验表明,两种类型的转基因烟草对PVY^N的抗病性具有相似性,其表现型为：免疫、抗病和感病。免疫型转基因植株的抗病性不受接种物类型及其剂量的影响。Southern印迹杂交结果显示,目的基因已经整合到烟草基因组中。Northern印迹杂交证明,两种类型的CP基因都已在RNA水平上得到了表达,但细胞内RNA的积累量与转基因植株的抗病强度成负相关。Western印迹杂交表明,在表达不可翻译PVY^N－CP基因的转基因植株内 以CP蛋白,而在导入可翻译的PVY^N-CP基因的植株内检测到了CP蛋白,且CP蛋白含量与抗病性不存在正相关。本研究结果证明,表达可翻译与不可翻译PVY^N-CP基因的转基因烟草对PVY^N的抗病性均为RNA介导的抗病性。     

毛细血管扩张性共济失调突变蛋白在细胞凋亡过程中被Caspase┐3降解

新近的研究揭示：ｃａｓｐａｓｅ蛋白酶在细胞凋亡中起着死亡执行者的重要功能．一些蛋白相继被证明在细胞凋亡中可被ｃａｓｐａｓｅ特异切割,其中参与ＤＮＡ损伤修复过程的聚ＡＤＰ核糖聚合酶（ＰＡＲＰ）以及ＤＮＡ依赖的蛋白激酶（ＤＮＡ－ＰＫ）,在细胞凋亡过程中被ｃａｓｐａｓｅ选择性切割具有特殊的功能意义．为探索与ＤＮＡ－ＰＫ催化亚基有较高同源性,含有ｃａｓｐａｓｅ切割位点,且功能上目前也被认为是感受ＤＮＡ损伤和参与信号传导途径的ＡＴＭ（Ａｔａｘｉａｔｅｌａｎｇ－ｉｅｃｔａｓｉａｍｕｔａｔｅｄ）蛋白,是否在凋亡过程中也可被切割而降解？应用体外转录与翻译系统获得ＡＴＭ蛋白的ＰＩ３Ｋ结构域,同时通过建立无细胞反应体系获得含ｃａｓｐａｓｅ活性的细胞抽提液,将两者在体外共同保温．结果发现：ＡＴＭ蛋白与ｃａｓｐａｓｅ－３能免疫共沉淀,ＡＴＭ蛋白的ＰＩ３Ｋ结构域可被ｃａｓｐａｓｅ－３特异切割,并观察到辐射诱发细胞调亡中ＡＴＭ蛋白的降解．从而进一步证实了ＤＮＡ损伤修复的抑制,促进细胞凋亡的发生．     

Skp2参与HeLa细胞G_2/M周期检查点的调控

具癌基因特性的Skp2在大多数肿瘤组织和肿瘤细胞中异常高表达,它作为SCFSkp2复合物的底物识别亚基调控p27KIP蛋白的稳定性而促进细胞G1/S期转换.为进一步明确Skp2与G2/M周期检查点的关系,在HeLa细胞中过表达Skp2以及通过反义寡核苷酸抑制Skp2表达.结果发现:Skp2能促进细胞周期运转,表现为S期细胞增多和G2/M期细胞减少,其中F-box结构域具有重要的功能意义;反义寡核苷酸抑制Skp2表达后,HeLa细胞发生显著的G2/M期阻滞;MTT检测结果表明,400nmol/L的Skp2的反义寡核苷酸能明显抑制HeLa细胞的增殖活性;Western印迹结果表明,HeLa细胞中Skp2可能通过负调控p21WAF的稳定性来参与G2/M检查点调控,这在用放线菌素D处理HeLa细胞的实验中得到验证.这些结果初步揭示了Skp2参与HeLa细胞G2/M周期检查点调控的分子机制.     

朊病毒和朊病毒病研究进展

朊病毒病即海绵状脑病,是人和动物中的一类致死性中央神经系统疾病,近几年来在朊病毒病的致病机制及其诊断技术和防治策略方面取得了很大的研究进展.     

植物转座因子

转座因子 (ｔｒａｎｓｐｏｓａｂｌｅｅｌｅｍｅｎｔ ,ＴＥｓ)是指在生物细胞中能从同一条染色体的一个位点转移到另一个位点或者从一条染色体转移到另一条染色体上的ＤＮＡ序列。 1 947年美国冷泉港实验室的“玉米夫人”ＭｃＣｌｉｎｔｏｃｋ首先在玉米中发现并描述了转座因子。转座因子的发现 ,打破了传统遗传学上关于基因在染色体上固定排列及同源染色体交换的观念 ,揭示了基因的流动性 ,具有重要的意义。1 .转座因子的结构特点和分类到目前报道为止 ,至少在 32种植物上有转座因子存在 ,其中研究最多的是玉米、金鱼草、拟南芥等[1] 。其…     

Mechanism of p53 downstream effectors p21 and Gadd45 in DNA damage surveillance

Both p21 (WAF1/CIP1) and Gadd45 were activated in a p53-dependent manner in MCF-7 cells after being exposed to ionizing radiation. In order to investigate their roles in DNA damage surveillance, p21~(as)/MCF-7 cells stably transfected by p21 antisense expression plasmid pC-WAF1-AS and Gadd45~(as)/MCF-7 stably transfected by Gadd45 antisense expression plasmid pCMVas45 were established. It was observed that G_1 arrest induced by radiation was significantly reduced in Gadd45~(as)/MCF-7 cells as well as in p21~(as)/MCF-7 cells. Repair of radiation damaged report gene greatly reduced in Gadd45~(as)/MCF-7 and p21~(as)/MCF-7 cells. Apoptosis significantly increased in p21~(as)/MCF-7 after exposure to radiation. These results suggest that both p21 and Gadd45 support cellular survival by taking roles in G_1 arrest and DNA repair, furthermore, p21 protects cells from death by inhibiting apoptosis after exposure to ionizing radiation.