E3泛素连接酶Pellino蛋白的研究进展

Pellino蛋白是近年来新发现的一类E3泛素连接酶,通过靶蛋白泛素化介导蛋白降解、蛋白与蛋白的相互作用、蛋白质细胞定位以及信号传导.目前研究表明Pellino蛋白在固有免疫细胞和获得性免疫细胞中具有重要调控作用,与炎症和自身免疫密切相关.本文总结了近年来Pellino蛋白的表达与活性调控、介导的信号转导途径以及在免疫...     

神经退行性疾病相关蛋白的翻译后修饰

特定靶蛋白的翻译后修饰对其执行细胞功能有重要作用,是细胞对生长、分化和应激等信号刺激所产生的调节功能的一种反应.翻译后修饰包括磷酸化修饰、乙酰化、甲基化、泛素化、类泛素化等不同的修饰.在神经退行性疾病的研究中,翻译后修饰对疾病的发生和病理影响日益受到人们的重视,我们对磷酸化、泛素化和类泛素化(SUMO化)修饰与神经退行疾病的关系及本实验室的工作进行介绍.     

RNA内切酶CPSF3受E3D泛素连接酶UBE3D调控

泛素化是泛素分子在系列特殊酶作用下,对靶蛋白进行特异性修饰的过程,该过程参与细胞周期、基因表达、信号传递等几乎一切生命活动的调控,近年来成为开发新药物的新靶点.泛素化研究中,确定E3泛素连接酶和其特异性底物之间的作用是研究的重点和难点,探索底物蛋白翻译后修饰命运,对于研究E3泛素酶的修饰类型具有指示性的作用.E3D泛素...     

蛋白酶体激活因子REGγ的肿瘤相关靶蛋白研究进展

蛋白酶体激活因子REGγ属于蛋白酶体激活因子REG(又名11 S)家族的成员之一,主要是通过激活20 S蛋白酶体以非泛素化和非ATP依赖的方式降解蛋白质.近年来,越来越多的研究表明,REGγ在多种肿瘤中出现了异常表达并与肿瘤的发生发展密切相关.REGγ主要是通过降解多种靶蛋白并调控相关的信号通路参与肿瘤的发生发展.本文综述了REGγ在肿瘤中发挥作用的靶蛋白,旨在进一步了解REGγ参与肿瘤发生发展的机制并揭示其作为人类多种肿瘤的诊断标志物和治疗靶点的潜在可能性.     

拟南芥AtTR1对AtCPK28和AtCPK32的体外泛素化修饰研究

为了研究E3连接酶AtTR1和非生物胁迫应答的相关蛋白AtCPK28、AtCPK32之间关系,本文构建原核表达载体pET28a-AtCPK28和pET28a-AtCPK32,并在大肠杆菌中表达了AtTR1、AtCPK28和AtCPK32重组蛋白,利用亲和层析纯化相应融合蛋白.将AtCPK28和AtCPK32蛋白分别加入含有ATP、泛素、E1、E2和AtTR1的体外泛素反应体系中,western blot检测到AtCPK28和AtCPK32有多聚泛素化条带,说明AtTR1在体外能多泛素化修饰AtCPK28和AtCPK32.结果表明AtCPK28和AtCPK32可能是AtTR1调控植物抗逆信号中的下游靶蛋白.     

组蛋白去甲基化酶LSD1的结构和功能研究进展

组蛋白去甲基化酶LSD1的发现是表观遗传学领域的重要进展,揭示了组蛋白赖氨酸甲基化和其他化学修饰如乙酰化、磷酸化、泛素化等一样是一个动态调节的过程.结构和功能研究显示 LSD1调控着基因转录的激活和抑制以及p53的活性,在癌症的发生和发展中起着重要的作用,是一个潜在的抗癌药物开发靶蛋白.     

SARS-CoV-2非结构蛋白Nsp2上调A549细胞泛素水平并被泛素化修饰研究

目的 新型冠状病毒（SARS-CoV-2）因其强大的感染力肆虐全球,因此深入研究病毒与宿主的相互作用是揭示SARS-CoV-2致病机制的重要途经。方法 利用同源重组方法 将SRAS-CoV-2的非结构蛋白Nsp1～Nsp16构建到真核表达载体上,并通过Western blot检测Nsp1～Nsp16重组质粒的蛋白表达情况。接着使用Western blot检测Nsp2对细胞总泛素水平的影响,并通过细胞免疫荧光检测Nsp2在细胞中的分布情况。最后通过免疫共沉淀技术对Nsp2与泛素之间的相互作用关系进行检测。结果 Western blot检测显示Nsp1～Nsp16重组质粒能够在A549细胞中正常表达;筛选发现非结构蛋白Nsp2能在细胞质中上调细胞总泛素表达水平;免疫共沉淀检测进一步发现Nsp2能与泛素蛋白发生相互作用。结论 成功构建了SARS-CoV-2非结构蛋白Nsp1～Nsp16真核细胞表达载体,并发现非结构蛋白Nsp2可以增加细胞总泛素表达水平并被泛素化修饰。提示Nsp2通过泛素途径参与到SARS-CoV-2与宿主的相互作用,有助于深入了解病毒与宿主的作用机制。     

类泛素化修饰Neddylation在心脏生物学中的作用

Neural precursor cell-expressed developmentally downregulated 8(NEDD8)是类泛素蛋白家族的一员,其结构与泛素相似,通过E1激活酶、E2结合酶和E3连接酶等酶促级联反应对蛋白进行翻译后修饰,这一过程即为neddylation。Neddylation异常已被证实与癌症、神经退行性疾病和先天性心脏病等多种疾病密切相关。近年来,neddylation和deneddylation(底物上的NEDD8在deneddylation酶的作用下被去除,称为deneddylation)在心血管系统中的作用备受关注,本文将主要阐述neddylation的生物学过程及其在心脏生物学中的作用。     

网络药理学对乳增宁胶囊治疗乳腺增生作用机制研究

目的:基于网络药理学探讨乳增宁胶囊治疗乳腺增生的作用机制并对核心靶蛋白进行实验验证.方法:通过中药系统药理学数据库平台(TCMSP)检索乳增宁胶囊所有药物的化学成分和相关作用靶点;采用GeneCard数据库检索乳腺增生的相关靶基因;后采用Perl语言软件筛选药物与疾病共同的靶点及药物的有效成分,并将药物与疾病共同靶蛋白...     

泛素-蛋白酶体途径的生物学功能

泛素—蛋白酶体途径通过降解许多诸如细胞周期因子、调节蛋白等蛋白,从而参与调节许多重要的生命活动。此途径的失调与许多人类疾病有关。针对此途径的研究为人类疾病预防和治疗提供了一个新思路。     

乙型肝炎病毒促进肝细胞PD-L1蛋白表达机理

为了研究乙型肝炎病毒(Hepatitis B virus,HBV)能否借助肿瘤细胞的抗免疫机制来逃逸机体免疫,利用HBV感染去肝细胞,研究受感染后的肝细胞对宿主免疫应答的变化.通过实时荧光定量PCR的方法分析HBV感染后的肝细胞内Axin和PD-L1的转录水平,发现HBV不影响Axin和PD-L1的转录水平,采用蛋白免疫印迹技术发现HBV能下调肝细胞内Axin蛋白水平,同时上调PD-L1蛋白水平.进一步在细胞内转染表达HBV的组成蛋白的质粒,通过蛋白免疫印迹技术发现HBV的组成蛋白HBx能下调细胞内Axin蛋白的表达.通过数据相关性分析以及泛素化实验发现,Axin能通过增加PD-L1的E3泛素连接酶SPOP的表达,促进PD-L1泛素蛋白酶体降解.进一步对PD-L1的泛素化方式进行探讨,发现Axin促进PD-L1的K48依赖的泛素化降解作用.结果表明,HBV可能通过HBx下调Axin和SPOP蛋白水平,抑制PD-L1泛素化降解,进而逃逸宿主免疫应答.本研究揭示了HBV免疫逃逸新机制,为治疗HBV奠定了新的基础,在一定程度上推动了抗HBV药物开发.     

基于流形正则化非负矩阵分解预测药物-靶蛋白作用关系

识别药物-靶蛋白作用关系是当前药物研究的重要内容,其可帮助识别已有药物的新功能,发现药物的"偏靶蛋白"等。现有预测算法对新药物的作用靶蛋白,及新靶蛋白的作用药物预测存在困难,由此提出一种新奇的基于流形正则化非负矩阵分解的新药物/新靶蛋白作用关系预测算法,该方法首先通过聚类算法构建新药物/新靶蛋白的初始作用标签,然后设计引入流形学习正则化约束的非负矩阵分解算法预测药物-靶蛋白作用关系,最后在四个经典数据集中测试,并与最新预测算法BLM-NII、RLS-WNN和WKNKN+WGRMF算法进行比较,证明本文算法可获取较高的预测精度。     

溴氰菊酯胁迫下小菜蛾泛素化蛋白的分析与鉴定

利用聚丙烯酰胺凝胶电泳、Western Blot和LC MS/MS技术,对在溴氰菊酯胁迫下的小菜蛾(Plutellaxylostella)四龄幼虫的泛素化蛋白(Ubiquitinated protein)的组分进行分析,结果表明小菜蛾溴氰菊酯敏感品系与小菜蛾溴氰菊酯抗性品系里的泛素化蛋白表达量有显著差异.本实验成功证明了在药剂胁迫下小菜蛾泛素化蛋白存在表达上的差异,该研究结果为分析昆虫细胞中泛素的功能及其对昆虫生理、生化和环境胁迫等方面的调节作用提供了参考.     

基于网络药理学探讨头花蓼治疗泌尿系统感染的作用机制

目的:利用网络药理学的方法探究头花蓼治疗泌尿系统感染的作用机制。方法:在知网上收集和整理头花蓼的有效成分；通过TCMSP数据库找到头花蓼活性化合物对应的靶标，并用Uniprot数据库添加基因的Symbol;通过GeneCards网站检索泌尿系统感染相关的靶标；利用R软件提取出头花蓼有效成分和疾病共同的靶基因，将共同基因用Cytoscape3.7.2软件构建药物-疾病-有效成分-基因的调控网络；利用STRING数据库构建蛋白互作网络；用R语言进行GO和KEGG富集分析。结果:得到头花蓼的化学成分42个；342个靶蛋白；与疾病的交集靶蛋白共254个；GO分析得到条目186条；KEGG分析得到194条。头花蓼的活性成分可以通过调控SRC、AKT1、STAT3、JUN、MAPK1、RELA等靶标，AGE-RAGE信号通路、PI3K-Akt信号通路、脂质和动脉粥样硬化通路、人类巨细胞病毒感染等通路发挥治疗泌尿系统感染的作用。结论:头花蓼可以治疗泌尿系统感染，其治疗机制与降低细胞通透性、激活自噬蛋白与PI3K-Akt通路有关。     

人MRP4蛋白结构与功能预测

多药耐药相关蛋白4(multidrug resistance-associated protein 4,MRP4)是一种能够利用ATP水解产生的能量转运多种物质的六重跨膜蛋白。本研究应用Expasy、Jpred4、UniProtKB、NCBI等公共数据库和在线软件分析其理化性质、蛋白结构、结构域、亚细胞定位、互作蛋白以及功能等信息,为其在多种生理病理过程中的作用与机制研究奠定基础。MRP4蛋白含有1325个氨基酸,相对分子质量约为149526.77,理论等电点为8.41。以α-螺旋为主,占比58.42%。含有2个跨膜结构域和2个ATP结合盒以及8个保守结构域。表观遗传学修饰位点56个,其中磷酸化位点27个,泛素化位点27个,乙酰化位点2个。MRP4蛋白分布于质膜上,具有ATP酶和跨膜转运蛋白活性,参与内外源性物质运输、前列腺素分泌、纤毛组装、信号转导运输等生命过程。本研究系统性梳理并整合了MRP4蛋白结构及功能等信息,为深入研究其在机体生命活动及疾病发生中的作用与机制奠定理论依据。     

油菜中—未知BnRCH蛋白的E3连接酶活性分析

利用本实验室前期以ATP6为诱饵蛋白,通过酵母双杂交系统筛选到的一个N端含有RINGv结构(RING-variant)的蛋白,暂命名为BnRCH,构建GTK-BnRCH表达载体在原核细胞E.coli BL21(DE3)中高效表达GST-BnRCH融合蛋白,并将纯化的融合蛋白加入体外泛素反应体系,发现BnRCH在ATP、泛素、E1、E2存在的条件下,能催化多聚泛素化形成,具有E3连接酶活性.     

泛素-蛋白酶体途径的组成及其生物功能

泛素-蛋白酶体途径(UPP)是20世纪70年代末期新发现的一种细胞内蛋白降解途径,在多种蛋白质降解中发挥重要作用,具有高度特异性。UPP介导的细胞蛋白降解是一个复杂、缜密的调控过程。UPP可识别、标记、进而降解那些被泛素化的蛋白质。它在抗原提呈、细胞周期、NF-kB代谢等方面发挥重要调控作用,而且UPP的异常与许多疾病如肿瘤、脓毒症、骨骼肌损伤等的致病机制有关。就UPP的组成、作用机制及其功能进行综述。     

hASB-8相互作用蛋白的初步研究

hASB-8基因是对肿瘤细胞生长具有明显抑制作用的人类新基因．其编码蛋白属于人ASB蛋白家族中的一个成员,与小鼠中的ASB-8蛋白同源性达96％．保守结构域分析显示hASB-8在N端包含4个Ankyrin repeats,在C端包含了一个SOCS box．利用酵母双杂交技术,筛选了人的胎盘(Placenta)cDNA文库,获得了与KASB-8相互作用的2个蛋白,Elongin C和CDK4 binding protein;并在二倍体酵母体内进行了验证．这些试验提示hASB-8蛋白可能介导肿瘤细胞中靶蛋白和泛素复合体之间的相互作用,并与肿瘤细胞靶蛋白转录调节有关．     

油菜中一未知BnRCH蛋白的E3连接酶活性分析

利用本实验室前期以ATP6为诱饵蛋白,通过酵母双杂交系统筛选到的一个N端含有RINGv结构(RINGvariant)的蛋白,暂命名为BnRCH,构建GTKBnRCH表达载体在原核细胞E.coli BL21(DE3)中高效表达GSTBnRCH融合蛋白,并将纯化的融合蛋白加入体外泛素反应体系,发现BnRCH在ATP、泛素、E1、E2存在的条件下,能催化多聚泛素化形成,具有E3连接酶活性.