青蒿素及其衍生物的抗疟机制研究进展

青蒿素及其衍生物是一类重要的抗疟药物,其分子结构中含有特殊的过氧桥键.近几十年来,青蒿素及其衍生物的抗疟机制引起了国内外科学工作者浓厚的兴趣.文中结合最新的研究结果,综述了青蒿素及其衍生物的抗疟机制.研究进展表明,该类衍生物的抗疟机制基本分为两步：首先,青蒿素及其衍生物在疟原虫体内的Fe(Ⅱ)或其他还原性物质作用下形成一些活性中间体;然后,这些中间体通过过氧化膜脂质、干扰线粒体的功能、烷基化血红素或抑制蛋白质活性等途径表现出抗疟作用.作者对3种可能的活性中间体学说以及作用靶点进行了详细的讨论,并提出了下一步的研究方向.通过对青蒿素及其衍生物抗疟机制的论述,为今后抗疟药物的设计提供帮助.     

线粒体呼吸链抑制剂对青蒿素代谢速率的影响

线粒体呼吸链在青蒿素抑制酵母的过程中起重要作用。为了研究线粒体呼吸链对青蒿素代谢的影响,利用不同的抑制剂抑制线粒体呼吸链,用薄层层析法检测青蒿素代谢速率。结果表明:还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)脱氢酶抑制剂(DPI)可以减缓酵母细胞和疟原虫细胞对青蒿素的代谢,而呼吸链复合物Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的抑制剂对青蒿素消耗没有明显影响。NADH脱氢酶在青蒿素代谢中起重要作用,NADH脱氢酶结构上存在巨大差异。这也为解释青蒿素的物种选择性毒性提供了线索。     

泛酸激酶的克隆鉴定及其与泛酸类似物的作用

泛酸激酶在生物体代谢过程中起重要作用,且在进化上高度分化.为验证或支持泛酸激酶是潜在的药物靶点这个观点,研究克隆了5种物种中可能的泛酸激酶基因,验证其编码的蛋白能与大肠杆菌缺陷的泛酸激酶功能互补.同时在大肠杆菌模型中检测了其中4种泛酸激酶被6种泛酸类似物特异性抑制的情况, 所得结果与体内实验一致.研究表明: 泛酸激酶可作为药物研发的靶点, 并提出了高通量筛选泛酸激酶靶向药物的可能性.     

水稻MRG701互作蛋白的筛选和鉴定

水稻MRG蛋白MRG702作为组蛋白H3K4/H3K36甲基化的识别蛋白,影响了水稻油菜素内酯BR通路和开花过程中特异的基因表达.MRG蛋白家族的另外一个成员MRG701在序列上与MRG702高度同源,它们的共同缺失突变体表现出矮小、直立、晚花等多种表型.以MRG701为饵,筛选了水稻全长均一化酵母文库,得到了26个可能与MRG701结合的蛋白质,通过定位分析,这些蛋白主要定位于细胞核和线粒体中,在二者中的分布比例分别为46.2%和23.1%.通过酵母双杂交实验和双分子免疫荧光实验,对全部得到的26个蛋白和其中4个蛋白与MRG701蛋白的相互作用进行了验证,发现Os10g0410600,Os05g0215800,Os04g0687100和MRG701在烟草中存在相互作用,为进一步研究甲基化识别蛋白的作用机制及作用网络提供了基础.     

青蒿素治疗胰岛素抵抗和2型糖尿病“异病同治”作用机制的网络药理学探析

目的:探讨青蒿素治疗胰岛素抵抗(IR)和2型糖尿病(T2D)的潜在分子机制。方法:运用Swiss Target Prediction平台数据库、Pubchem数据库、UniProt数据库筛选出青蒿素的药物作用靶点基因，然后用GenCards、STRING、DAVID数据库和Cytoscape3.7.1软件对青蒿素进行网络药理学分析，然后将青蒿素与核心靶点用AutoDock4.5.6和AutoDock vina进行分子对接验证。结果:青蒿素-IR和青蒿素-T2D的共同靶点分别为2207个和3245个。青蒿素-IR共同靶点的PPI网络共包含节点46个、边140条。青蒿素-T2D共同靶点的PPI网络共包含节点47个、边143条。青蒿素-IR共同靶点共富集到GO功能条目185条，KEGG信号通路120条(P<0.05)。青蒿素-T2D共同靶点富集到GO功能条目178条，KEGG信号通路127条(P<0.05)。青蒿素治疗胰岛素抵抗可能是通过EGFR、HSP90AA1等核心靶点基因，作用于MAPK信号通路、癌症途径等多条关键信号通路来实现的；青蒿素治疗2型糖尿病可能是通过EGFR、C...     

通过同源搜索分析线粒体蛋白转运系统的进化

基于酵母线粒体蛋白转运系统的35个亚基,作者通过同源查找的方法,在27个不同进化层次物种的蛋白组和基因组序列中搜索线粒体蛋白转运系统亚基的同源序列,利用序列之间的同源关系进而构建线粒体蛋白转运系统的进化史.结果显示,线粒体蛋白转运系统的35个亚基中有6个可以在原核物种中找到同源序列,显示了它们的原核起源;线粒体蛋白转运系统的核心亚基出现在真核生物进化早期;其他亚基在真核物种的不同进化分枝中表现出了多样性,并且可以看到一些物种特异性亚基.     

拟南芥RHD3相互作用蛋白的筛选

同源膜融合在构建和维持内质网管状网络中起到非常重要的作用.拟南芥中嵌膜GTP酶RHD3家族蛋白介导了内质网膜融合,其突变或敲除后,植物根毛变短变弯,植株变小.有研究称rhd3突变后,植物体内囊泡运输、内质网应激反应、脂质合成、生长素信号通路等过程均会受影响.但是RHD3具体的生理功能以及内质网膜融合在植物发育中的生理意义,目前还不是很清楚.本研究主要利用酵母双杂交技术筛选了拟南芥中与RHD3相互作用的蛋白,发掘了一些与RHD3潜在相关的蛋白,并做了初步验证,为进一步研究RHD3的生理功能提供了线索.     

利用酵母同源重组系统克隆肺炎克雷伯菌基因组岛

利用酵母同源重组系统克隆耐药性条件致病菌肺炎克雷伯菌的基因组岛.具体方法为:对20株从临床中分离的肺炎克雷伯菌进行体外tRIP PCR扩增以搜索外源基因纽岛;利用酵母同源重组系统构建作用于arg6 tRNA基因位点的酵母捕捉载体YCV6并克隆该位点的基因组岛.结果表明:在该20株肺炎克雷伯菌中,arg6 tRNA基因位点的tRIP PCR结果都是1.2 kb,没有筛选到大基因组岛插入;所构建的酵母捕捉载体YCV6携带了2个1.8 kb的靶序列,分别与肺炎克雷伯菌arg6 tRNA基因位点两侧的保守序列同源;将线性化的载体YCV6与肺炎克雷伯菌临床株HS04044的总DNA一起转入酵母细胞,利用酵母同源重组克隆临床菌株HS04044染色体上插入arg6位点的小基因组岛.该位点特异性的捕捉载体YCV6可用于克隆肺炎克雷伯菌临床株染色体插入arg6位点的外源DNA序列.     

RecA介导的特异性DNA片段捕获

外显子捕获联合高通量测序技术在检测新的致病基因,特别是罕见的基因变异时,表现出很高的检测效率.但在具体使用过程中,探针易出现非特异性杂交,设计探针时需考虑Tm值均一性、所需初始样品量较大等问题.RecA是原核生物同源重组的中心分子,参与DNA损伤的重组修复.通过在体外模拟RecA蛋白在原核生物体内重组寻找同源序列的途径,用以捕获目标DNA分子,以期提高外显子捕获过程中的探针杂交效率和特异性.根据RecA在体内同源重组中的作用模式,先将基因组染色质片段化,再纯化DNA,设计生物素标记的特异性探针,在RecA蛋白的介导下以捕获基因组中的目的同源片段.结果显示:设计的和目标片段互补的探针高效而特异地捕获了目标DNA片段,ATP和水能够破坏RecA介导形成的三链复合体的稳定性,可以作为很好的杂交后洗脱试剂,而且水直接作为洗脱试剂可以提高洗脱目的 DNA片段的效率和纯度.     

应用酵母双杂交系统筛选与NAP1相互作用的蛋白质

用NAP1作为"诱饵"蛋白,通过酵母双杂交系统筛选人淋巴细胞cDNA文库,鉴定阳性克隆;再利用酵母双杂交和免疫共沉淀验证相互作用. 结果表明,通过酵母双杂交系统筛选人淋巴细胞cDNA文库,阳性克隆的鉴定,发现了与NAP1的相互作用蛋白质―蛋白酶体α亚基3(PSMA3). 免疫共沉淀(Co-IP)结果证实外源表达的NAP1蛋白和PSMA3蛋白在293T细胞中有特异性的相互作用. NAP1作为FDC分泌的一种多肽,与PSMA3有特异性的相互作用,这种相互作用如何实现对蛋白酶体降解靶蛋白的活性调节,其作用机理有待深入研究.