拟南芥CLAVATA3受体的研究进展

多肽配基CLAVATA3(CLV3)和转录因子WUSCHEL(WUS)构成的反馈调控环路调节拟南芥茎顶端分生区干细胞增殖与分化间的平衡.以前大家基于遗传实验的证据推测,CLV1/CLV2通过胞外域二硫键的连接形成二聚体来应答CLV3信号.2010年Clark研究组发现CLV1能够与其同源蛋白BAM形成异源二聚体CLV1/BAM来参与CLV3信号传递.遗传学分析表明CLV1和CLV2/CORYNE(CRN)分属2条平行独立的信号转导通路来应答CLV3多肽信号.2010年中科院植物研究所林金星研究组通过萤火虫荧光素酶互补技术检测到CRN与CLV2相互作用,CRN和CLV1能够产生较弱的相互作用,CRN自身相互作用形成二聚体,并且CLV1,CLV2和CRN可以结合在一起形成1个复合体.Simon实验组利用荧光能量共振转移技术亦得到相同的实验结果.2010年Sawa研究组利用遗传和生化技术,发现Receptor-like Protein Kinase2(RPK2)以形成同源二聚体RPK2/RPK2的形式参与CLV3信号传递.随着蛋白质之间关系的深入研究,人们发现CLV3受体形式非常复杂,远远不是推测的CLV1/CLV1(BAM),CLV2/CRN和RPK2/RPK2 3种形式的受体模型所能全部涵盖的.     

人抗增殖蛋白Tob与其配体蛋白的相互作用及功能研究

抗增殖蛋白Tob作为BTG/TOB家族成员之一,对细胞增殖与mRNA降解具有重要作用.在磷酸激酶Erk1和Erk2的作用下,Tob中的3个丝氨酸位点可以进行磷酸化.已有大量研究表明Tob通过与去腺苷酸化酶中的核糖核酸酶D家族成员之一的Caf1相互作用于mRNA 3′端,共同组成去腺苷酸化酶复合体.同时,Tob对胞质多聚腺苷酸化因子结合蛋白3(CPEB3)对蛋白表达的负调控具有抑制作用.并且,Tob可以与多聚腺苷酸结合蛋白(PABP)相互作用,促进细胞内mRNA脱腺苷化.通过对Tob的3个参与磷酸化的丝氨酸位点进行突变,分别研究了人源野生型与丝氨酸突变型Tob对其与人源Caf1,PABP及CPEB3相互作用及多聚腺苷酸降解过程的影响.     

可卡因2/4位、3位手性异构与受体键合

运用从头算方法对可卡因2/4位和3位手性中心形成的8个手性异构体进行了理论模拟.通过分析所得结构参数、电性参数以及它们与实验参数IC50值的关系发现,2位甲酯基(R2)与受体的主要作用力可能为质子接受体羰基上O22原子的氢键,最大程度形成氢键的空间保证来自于2位的R构型,R2中甲基氢原子与受体的π电子(或孤对电子)间的弱相互作用可增强R2与受体的键合;受体对3位的结合部位可能存在一个体积较大的疏水袋,其允许C3上苯酯基(R1)的苯环在较大范围内旋转并通过官能团与R1发生包含静电吸引力的较强相互作用,某些官能团与R1手性匹配时可额外产生某些结合力;N8原子可能以游离碱形式与受体发生氢键作用.     

NLRP3炎症小体在肾脏疾病中的作用机制与干预策略

NOD样受体家族核苷酸结合寡聚化结构域样受体3(NLRP3)炎症小体是胞质中的一种多蛋白复合体,由NLRP3、凋亡相关的斑点样蛋白(ASC)及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1(Caspase-1)组成,可识别病原微生物感染或细胞损伤信号,启动固有免疫应答,促进炎症反应.随着对炎症小体的深入研究发现,NLRP3炎症小体活化失调与肾脏疾病密切相关.有研究显示,以BAY11-7082、MCC950为代表的小分子化合物抑制剂可通过减轻炎性反应而改善肾脏损伤.此外,一些口服中药、中药复方及中药提取物在一定程度上也能经过多种途径干预NLRP3炎症小体的活化,达到治疗肾脏疾病的目的.因此,针对肾脏疾病中NLRP3炎症小体相关的作用机制及其干预性的研究可能是今后重点发展的方向之一.     

GPR50生物学功能研究进展

G蛋白偶联受体50(G protein-coupled receptor, GPR50)是属于G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptors, GPCRs)超级家族的一类跨膜蛋白,与Mel1c受体同源,介导跨膜转运和信号传递,在神经系统发育、能量代谢调节及糖皮质激素受体信号等多种生理活动中发挥重要作用,同时也是阿尔茨海默病、肝癌等疾病的潜在生物学标志物,阐明GPR50的生理功能有助于为相关疾病治疗的进展、预后和发展提供可能方向.近年来,随着GPR50潜在作用不断被发现,其涉及的生理功能也不断被拓宽.详细介绍了GPR50的分子结构特征,总结了近年来GPR50的生物学功能研究进展,为GPR50的进一步研究提供参考.     

用酵母双杂交系统筛选与PEN-2蛋白胞内端相互作用的蛋白

γ-分泌酶复合体对β-淀粉蛋白前体蛋白(Beta-amyloid precursor protein,βAPP)的水解是生成β-淀粉蛋白(Aβ)的关键步骤,在阿尔茨海默氏症(Alzhei mer′s disease,AD)的病理发生中起着重要作用.PEN-2蛋白(Presenilin enhancerprotein 2)是γ-分泌酶的一个重要组分,在γ-分泌酶的组装和成熟中扮演重要的角色.此外,PEN-2还具有促进神经细胞存活和防止细胞凋亡的作用.为了进一步研究PEN-2的生理功能,以PEN-2为诱饵蛋白用酵母双杂交系统筛选与之有相互作用的蛋白,发现PCBP4和GRK5肽段可结合PEN-2,并在酵母体系用β-半乳糖苷酶报告基因验证了它们的相互作用.这些结果表明PCBP4和GRK5可能影响PEN-2的正常生理功能,并且有可能在阿尔茨海默氏症的形成中起着一定的作用.     

果蝇NOMPC相互作用蛋白的筛选与鉴定

NOMPC是果蝇感受触觉的机械力敏感离子通道,属于瞬时受体电位(TRP)离子通道家族,机械力敏感离子通道通过怎样的机制被机械力激活?与NOMPC相互作用的蛋白有哪些?为了研究这些问题,本研究从果蝇NOMPC全长cDNA中扩增得到其N端的29个锚蛋白重复序列(ARs),ORF长度为3 039bp.然后将这29个ARs构建到表达载体pUAST-EGFP上,转染果蝇S2细胞后,通过免疫沉淀、质谱分析和Western blot筛选和鉴定NOMPC相互作用的蛋白,实验筛选出NOMPC N端的29ARs和NOMPC全长的相互作用蛋白,通过免疫共沉淀(Co-IP)实验,对可能与NOMPC存在相互作用的蛋白质进行验证,鉴定出Annexin B9、CG3195、CG3731、CG5374与NOMPC存在相互作用,为进一步研究NOMPC介导触觉转导的分子机制提供了基础.     

力经PSGL-1介导ERM蛋白ITAM-like序列上磷酸化位点的暴露

炎症反应阶段,P-选择素糖蛋白配体1(PSGL-1)与埃兹蛋白/根蛋白/膜突蛋白(ERM)的结合在招募脾酪氨酸激酶(Syk)并促进白细胞激活中发挥了重要作用.文中通过晶体结构分析发现,位于ERM蛋白非传统的免疫受体酪氨酸活化基序(ITAM-like)上的两个磷酸化位点(Y191和Y205)周围存在较大的空间位阻,这将阻碍其被Src家族激酶酪氨酸磷酸化继而招募Syk的过程.文中用拉伸分子动力学模拟的方法模拟力学环境下PSGL-1与根蛋白FERM结构域的相互作用,构象分析和残基溶剂可及表面积的变化都表明,经由PSGL-1传导的力学信号可以介导根蛋白ITAM-like序列上磷酸化位点Y205的暴露.文中结果揭示了一条经由PSGL-1胞内域激活Syk的力学信号通路,并且在原子层面上对PSGL-1/ERM/Syk之间的相互作用给予了阐释.     

STIM1/ORAI1复合体参与调节人脐静脉内皮细胞SOC和ROC介导的钙内流和NO生成

为研究基质交联分子1(STIM1)/钙释放激活钙通道调节分子1(ORAI1)复合体在人脐静脉内皮细胞(HUVECs)钙池操纵性钙通道(SOC)和受体操纵性钙通道(ROC)介导Ca~(2+)内流和NO生成中的作用。采取2-3代HUVECs随机分组,将构建的STIM1和ORAI1干扰质粒分别转染入HUVECs。用激光共聚焦显微镜观察细胞转染效果,Real-time PCR和Western blotting检测STIM1、ORAI1 mRNA和蛋白的表达。细胞随机分组:特异性质粒转染组即实验组,未转染组即空白对照组(Control组)及空质粒组(Scrambled组),将上述3组细胞分别与四种不同处理因素刺激后用荧光探针Fura-2/AM检测[Ca~(2+)]i变化,NO荧光探针DAF-FM负载方法同步检测NO生成的变化。随后将构建的STIM1和ORAI1干扰质粒同时转染入HUVECs,与Ca R激动剂精胺孵育后检测[Ca~(2+)]i和NO,用免疫共沉淀法检测STIM1和ORAI1的相互作用。结果显示,(1)与对照组相比,STIM1及ORAI1组,m RNA和蛋白表达均明显降低(P0.05);(2)在4种不同处理因素作用下,STIM1及ORAI1转染组中[Ca~(2+)]i△ratio值和NO净荧光强度值均明显降低(P0.05);(3)与对照组及单转染STIM1及ORAI1组比,共转染组[Ca~(2+)]i△ratio值和NO净荧光强度值均明显降低(P0.05);(4)STIM1与ORAI1相互作用形成复合体,且在Ca R激动剂的剌激下相互作用增强。由此可知,STIM1与ORAI1复合体共同调节Ca R经SOC和ROC激活介导的Ca~(2+)内流和NO生成。     

TLR4信号协同机械力受体Piezo1调控巨噬细胞的抗感染免疫应答

正TLR信号通路在天然免疫对抗感染中具有重要作用.2015年周大旺和陈兰芬教授研究团队在Nature Immunology杂志上发表封面文章,阐释了吞噬细胞中TLR信号通路可以激活Hippo信号通路关键激酶Mst1和Mst2,进而活化Rac家族蛋白来调节线粒体向吞噬小泡募集并释放活性氧(ROS)来清除病原体[1],然而TLR受体如何激活Mst1/2尚未被阐明.2021年6月10日,     

FZD蛋白家族的起源与演化分析

FZD(Frizzled)蛋白家族是Wnt信号通路的跨膜受体,在动物发育过程中起着非常关键的作用.通过对不同物种(从单细胞动物到哺乳动物)基因组中FZD家族基因的检索,发现FZD蛋白家族起源于早期的、与海绵动物具有共同祖先的后生动物.进化分析结果表明,FZD蛋白家族分为4个亚家族:FZD1/2/3/4/6/7亚家族、FZD5/8亚家族、FZD4亚家族和FZD9/10亚家族;不同亚家族之间的motif组成不同,但在C端都含有一个保守的KTXXXW motif.进化速率分析结果表明,尽管FZD蛋白家族成员在演化过程中受到较强的纯化选择,但是在其基因发生复制或motif组成变化的分支上仍有正选择的作用.该结果可为进一步理解FZD蛋白家族的起源与演化动态提供一定的参考.     

SNF11蛋白的表达纯化

SWI/SNF复合体是由多个亚基组成的复合物在真核细胞中具有较高的保守性,能通过其自身ATP酶的活性调节染色质的结构,从而影响大量基因的表达,在人类神经系统的发育形成和功能发挥中起重要作用.SNF11是酵母SWI/SNF复合体中的一个亚基组分,能与核心亚基SWI2/SNF2相互作用.在本研究中,构建了p ET.32M.3C-SNF11的表达质粒,大量表达出SNF11的重组蛋白,通过Ni柱亲和层析和分子筛层析技术得到较纯的SNF11蛋白,并用分析型分子筛层析技术分析了蛋白的构象和聚集状况,为进一步研究SNF11蛋白与SWI/SNF复合体中其他亚基组分的相互作用提供了一定的基础.     

油菜素甾醇信号通路中BKI1互作蛋白Hsp70的筛选与鉴定

植物激素油菜素甾醇(Brassinosteroids,BRs)在植物生长发育过程中起着重要作用.BKI1和14-3-3蛋白都具有正负调控BR信号通路的双重功能.为了进一步研究BKI1调控BR信号通路的分子机制,本研究用BKI1的过表达植株35S∶∶BKI1-FLAG进行液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)分析BKI1复合体组分,发现BKI1复合体中含有分子伴侣Hsp70.BKI1与Hsp70共定位在细胞膜和细胞质上.FoldIndex工具预测发现BKI1存在内在无序区域(Intrinsically Disordered Regions,IDR),表明在细胞中BKI1可能需要Hsp70帮助其正确折叠.半体内pull-down和双分子荧光互补实验(BiFC)表明BKI1可以与Hsp70在植物体内互作.同时,截短实验结果表明BKI1与Hsp70的底物结合结构域相互作用,是Hsp70的底物.     

拟南芥AtDWD与DDB1相互作用研究

本文通过酵母双杂交实验(Y2H)和双荧光互补实验(BIFC)分别从体外和体内条件下检测了AtDWD与CUL4型E3连接酶的底物识别蛋白结合蛋白DDB1a和DDB1b的相互作用,发现AtDWD与DDB1b有较强的相互作用,而与DDB1a的相互作用较弱,相互作用区域位于AtDWD的C末端部位.说明了AtDWD是潜在的CUL4型E3连接酶的底物识别亚基.此外,本文中还发现AtDWD过表达植株对冷冻胁迫更加敏感.AtDWD可能参与冷胁迫信号通路.     

微丝相关蛋白HSPC300/hHBRK1与肌球蛋白Ⅵ相互作用位点的计算机预测

HSPC300/hHBRK1 蛋白作为BRK1 的人类同源蛋白,参与细胞运动和物质运输.肌球蛋白Ⅵ是肌球蛋白家族的成员.HSPC300/hHBRK1和肌球蛋白Ⅵ共同定位于细胞的胞浆,hHBRK1 可能通过与肌球蛋白Ⅵ相互作用,参与细胞内的物质运输.从结构角度出发,通过计算机模拟蛋白质间相互作用,预测二者作用区域,找出相关残基PHE43,LYS105,THR676和LEU40,即可能成为相互作用位点的重要残基,为进一步实验研究提供了重要信息.     

基于网络药理与分子对接研究百合行治疗认知障碍的机制

为了研究百合治疗认知障碍的作用机制,采用网络药理学方法从TCMSP数据库中筛选出百合的7种主要活性成分及其潜在的465个作用靶点.在GeneCards,OMIM,PharmGkb,CTD,DrugBank数据库中获取认知障碍疾病靶点,然后取百合化学成分与认知障碍靶点两者交集,得到“药物成分—疾病”交集靶点44个.采用Metascape利用STRING数据库,构建交集靶点蛋白相互作用（PPI）网络图,筛选后得到核心靶点与核心成分,其中MAOB（单胺氧化酶B）、CASP3（半胱天冬氨酸蛋白酶3）、ESR1（雌激素受体）、JUN（1号染色体的基因）、CASP8（天冬氨酸蛋白水解酶8）、CASP9（天冬氨酸蛋白水解酶9）、PGR（类固醇受体基因）、AR（肾上腺素能受体）、SLC6A3（多巴胺转运蛋白基因）、PTGS2（环氧合酶-2）为百合药效成分抗认知障碍作用的关键靶点蛋白.利用DAVID和Metascape平台进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析,采用AutodockVina平台实现分子对接.结果表明,百合的4个活性化合物与10个认知障碍关键核心靶标相关,参与调节的关键信号通路有30条.其中,度值较大的化学成分有豆甾醇、3-去甲秋水仙碱、β-谷甾醇、松香酸;度值较大的靶点蛋白有MAOB,PTGS2,CASP3,CASP9等;主要涉及的通路有神经活动配体—受体相互作用通路、钙离子信号通路、小细胞肺癌通路等.百合治疗认知障碍的作用机制可能是通过抑制单胺氧化酶B的活性,改善认知功能.     

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．     

SUN-domain蛋白家族在植物中的研究进展

SUN-domain蛋白家族是植物细胞膜上核骨架与细胞骨架连接复合体(LINC)的重要组成成分,在细胞核的形态、定位和迁移以及染色体移动和配对的过程中均发挥着重要作用.由于功能域在编码基因中所在位置不同,SUN-domain蛋白家族可以分为羧基端SUN-domain蛋白(Cter-SUN)亚家族和中间SUN-domain蛋白(Mid-SUN)亚家族. Cter-SUN蛋白定位于内核膜上,而Mid-SUN蛋白在核周质、内质网上均有出现.受基因复制事件和选择性剪切事件的影响,SUN-domain蛋白家族在不同植物中的成员数目和功能作用也存在一定的差异.从系统进化上来看,SUN-domain蛋白家族的起源古老,可能出现在单细胞生物进化为多细胞生物之前.根据目前对植物SUN-domain蛋白的理解,文章阶段性总结了该蛋白家族在植物各主要类群中的成员组成、编码基因的特点和表达模式以及各蛋白的功能特性等方面的研究进展,为深入理解该蛋白家族在植物进化中的作用奠定了基础.     

拟南芥蛋白质激酶CARK7与ABA受体RCAR12相互作用的研究

脱落酸(ABA)受体RCARs在ABA信号传导过程中起关键作用,研究ABA受体的相互作用蛋白质对进一步了解植物抗逆的分子机制有重要的意义.本研究通过酵母双杂交发现CARK7与ABA受体RCAR12共转化酵母能在营养缺陷型平板SD/-Trp-Leu-Ade上生长.将CARK7与RCAR12分别克隆到原核表达载体pET-28a(+)和pGEX-6p-1中,构建融合蛋白表达载体,并进行原核表达和亲和纯化.纯化所得蛋白进行GST-pull down实验,结果表明RCAR12能够把CARK7蛋白拉下来.上述结果说明CARK7与RCAR12在体外存在相互作用.进一步通过双分子荧光互补实验发现CARK7与RCAR12在烟草叶片表皮细胞中能产生荧光信号,说明两者在体内同样具有明显的相互作用.     

鱼类Ⅱ型抗冻蛋白-冰-水复合体系的理论模拟研究

对鱼类Ⅱ型抗冻蛋白冰晶组成的复合体系在真空条件下进行理论模拟计算的基础上,构建出鱼类Ⅱ型抗冻蛋白冰溶剂(水)的三元复合体系.经过350 ps的动态模拟,研究了溶剂化效应对蛋白冰相互作用体系的影响.通过分子力学及半经验量子力学的计算,进一步研究蛋白与冰晶的相互作用性质,结果表明溶剂化效应具有不容被忽视的重要作用.