宿主细胞泛素系统与病毒相互作用的研究

真核细胞中,泛素系统执行对大多数短周期寿命蛋白的选择性降解,且已发现由泛素介导的对蛋白的降解调控在细胞的多种生命过程中起重要作用。病毒侵染宿主细胞后,细胞的泛素系统与一些重要的病毒蛋白相互作用,参与调节病毒的生活周期,如病毒迁移,核酸复制,免疫逃避,出芽等过程。     

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...     

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。     

棉铃虫泛素基因的克隆及序列分析

泛素介导的泛素-蛋白酶体通路(Ubiquitin-proteasome pathway,UPP)是真核细胞内依赖ATP的非溶酶体蛋白质降解途径,该途径对细胞内蛋白的选择性降解起着重要作用.设计一对简并引物,从棉铃虫Helicoverpa armigera卵巢细胞Ha831中克隆了泛素基因的编码区,GenBank登录号AY456195.序列分析表明,该编码区的长度为228bp,编码76个氨基酸、其编码蛋白的相对分子质量为8 560,等电点为6.56.同源性比较发现,棉铃虫泛素基因与其他真核生物泛素基因在氨基酸水平上具有96%以上的相似性,而与棉铃虫核多角体病毒泛素的相似性为76%,所有已知的泛素关键功能位点在该泛素蛋白中均保守存在.     

去泛素化酶及其与人类疾病相关性的研究进展

去泛素化酶(Deubiquitinating enzymes, DUBs)通过与泛素化靶蛋白的相互作用,切割或去除靶蛋白的泛素链,进而逆转靶蛋白的降解,参与泛素相关的信号转导及人类许多疾病的发生和发展。研究DUBs系统及其与人类疾病的相关性,挖掘出DUBs中新药的靶点对人类健康有重要作用。近年来,针对DUBs的种类、结构以及相关生理作用取得了新进展。本文通过对DUBs的分类、结构以及在肿瘤、免疫和神经系统疾病中的关系和靶向DUBs的先导化合物的研究进展进行综述,以期为DUBs相关的深入研究提供参考。     

D-box附近泛素化位点突变对Cdc20介导的Sp100蛋白降解的影响

前期的研究发现Cdc20介导Sp100通过泛素-蛋白酶体途径降解,Sp100中的D-box在底物识别过程中具有重要作用.尽管在PML和DAXX中都存在典型的D-box序列,但是这两种蛋白都不能被Cdc20所识别.本研究中,我们构建了一系列含D-box的Sp100截断体来探讨Cdc20底物识别的必要序列.研究发现GFP-Sp100(152-182)截断体包含D-box但是不能被APC/C-Cdc20降解.GFP-Sp100(151K→G)突变潜在泛素结合位点后,Sp100降解显著受到抑制.远离D-box的潜在泛素化位点(217K,219K,225K)破坏后对Sp100降解没有影响.我们的结果表明,Sp100蛋白中D-box附近泛素化位点(151K)在Cdc20介导的蛋白降解中是必要的.     

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.     

高等植物氮素转运蛋白研究进展

土壤中植物所利用的主要外源氮素形态是硝态氮和铵态氮,NRT,AMT转运蛋白分别介导它们在植物根系的吸收及体内的运输,氨基酸、酰脲和多肽类等有机态氮也可在相应的转运蛋白的作用下被植物吸收利用.本文概述了近年来在硝态氮、铵态氮及有机氮素转运蛋白生物学功能与调控及其与植物氮营养等方面的最新研究进展,并对今后关于氮素转运蛋白研究的方向做了展望.     

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.     

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.     

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.     

凋亡抑制蛋白XIAP研究进展

X连锁凋亡抑制蛋白(XIAP)是哺乳动物中具有抑制细胞凋亡作用的蛋白,是IAPs家族的一员.XIAP通过杆状病毒IAP重复序列(BIR)直接与起始以及效应caspases结合,抑制了细胞凋亡的线粒体途径,也可以通过NF-κB途径抑制细胞表面受体介导的凋亡.XIAP具有不同于Bcl-2的作用机制,是IAPs家族中最具有抑制活性的一个.XIAP的作用受到线粒体释放的蛋白Smac的拮抗,以及受到自身具有泛素连接酶E3活性的RING指结构域的调节.阐述XIAP抑制caspase以及Smac等拮抗XIAP的机理对于治疗肿瘤以及过度凋亡疾病具有重要的意义.     

胃癌耐药相关hsa-miR-194-5p的靶基因预测及生物信息学分析

目的：研究胃癌耐药相关hsa-miR-194-5p的靶基因，并分析其参与的生物学过程和信号转导通路，为胃癌耐药机制的表观遗传学研究提供前期基础.方法：通过NCBI数据库检索hsa-miR-194-5p的基本信息；使用预测数据库预测hsa-miR-194-5p的靶基因；使用DAVID数据库对靶基因集合进行功能富集分析(GO)和信号转导通路富集分析(KEGG).结果：成熟的miR-194-5p序列多个物种之间具有高度保守性.预测靶基因共325个，参与的生物学过程主要有Golgi组织和细胞对DNA损伤刺激的反应(P<0.01),分子功能包括泛素蛋白连接酶结合和泛素介导的蛋白水解(P<0.01),细胞组分富集在细胞核和细胞表面，调控包括TGF-β和WNT等多条信号转导通路(P<0.01).结论：miR-194-5p的靶基因SMURF1、 RAC1、MAPK1与胃癌细胞的增殖密切相关.     

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.     

泛素启动子在转基因植物中的应用

启动子是基因表达调控的重要元件,在转基因植物中,选择高效率的启动子是高效率表达外源基因的关键.泛素启动子以其启动效率高、甲基化程度相对较低、遗传性状稳定等特点而成为目前研究较多的启动子之一.综述了泛素启动子研究现状,包括泛素基因的结构特点、泛素启动子的高效机制及在转基因植物中的应用和存在的问题.     

假俭草EoNLA基因克隆与其转基因拟南芥在不同磷水平下的表型鉴定

【目的】磷元素是植物必需的大量营养元素,在植物的生长发育中必不可少。NLA(nitrogen limitation adaptation)蛋白是一种RING型E3泛素连接酶,参与磷转运蛋白的泛素化调控,在植物体的磷素平衡调节方面发挥重要作用。以假俭草这类天然适应低磷土壤条件的植物为研究材料,通过研究假俭草EoNLA的磷高效转运分子机制,为草坪草适应酸性土壤生境的磷高效转运分子育种和栽培调控提供理论依据。【方法】通过RACE方法克隆获得EoNLA基因,应用生物信息学分析确定基因的全长序列及编码氨基酸序列,采用原生质体瞬时表达体系确定EoNLA蛋白膜定位;通过qRT-PCR方法分析EoNLA基因低磷诱导下的表达模式,并通过农杆菌介导转化拟南芥进行基因功能鉴定。【结果】EoNLA基因序列全长1 353 bp,编码一个长度为331个氨基酸的蛋白。该蛋白具有NLA蛋白典型的RING结构域和SPX结构域,EoNLA蛋白定位于细胞膜,EoNLA基因在根组织的表达量显著高于在茎和叶的表达。【结论】EoNLA基因具有根组织表达特异性,且基于拟南芥转基因植株进行的功能鉴定,进一步显示EoNLA基因具有磷素调控相关的功能。     

Cdh1介导的Sp100蛋白降解机制初探(英文)

Cdh1是后期促进因子APC复合物的共激活因子之一,其蛋白在有丝分裂末期和G0/G1期激活APC复合物.Cdh1通过识别特异性的序列,在特定的细胞周期时刻为APC复合物呈递需要被降解的底物.Sp100作为PML-NBs结构重要组成蛋白,参与抗病毒,转录调控,细胞凋亡等重要的细胞活动.在本课题组前期研究工作中,发现了Sp100的蛋白序列上含有一个典型的D-box序列,即RxxL,暗示着Sp100能够被Cdh1识别,可能是APC复合物的底物.在本实验中,证明了Cdh1参与Sp100蛋白泛素化降解的途径,并且这个过程依赖于Sp100蛋白完整的D-box结构.这些发现不仅提供了一种新的内源的Sp100蛋白调控方式,并且为进一步研究Sp100以及其他PML-NBs蛋白的调节打下基础.     

蛋白翻译后SUMO化修饰在动脉粥样硬化中的作用与机制

动脉粥样硬化是过程复杂的慢性炎症性疾病,涉及内皮激活、内皮功能障碍和局部炎症反应等多个关键病理步骤.小分子类泛素修饰因子(small ubiquitin-like modifier,SUMO)化修饰是真核细胞中常见的较新发现的蛋白翻译后修饰,参与多种细胞进程生物学事件,如DNA的转录活性细胞增殖分化、蛋白质的稳定性和定位细胞凋亡以及细胞信号转导等.近期研究发现, SUMO化在动脉粥样硬化发生发展的多个环节中起到重要的调控作用.针对动脉粥样硬化上述几个过程中涉及的蛋白翻译后SUMO化修饰对病程发展的调控作用及其机制的研究现状作一综述.     

烟草泛素化相关基因NbRGLG2和NbUBXN6负调控SRC7而影响植物抗性

泛素化修饰是一种蛋白质降解调控的重要途径,而E3泛素连接酶是泛素化系统的关键组分,结合并决定靶标蛋白。前期研究中从大豆中克隆了一个广谱抗病基因SRC7(SMV resistance cluster 7),其主要功能结构域是TN(TIR-NBS)结构域。本氏烟草(Nicotiana benthamiana)中两个编码泛素相关的蛋白NbRGLG2和NbUBXN6均与SRC7^TN具有互作。瞬时表达实验中NbRGLG2与NbUBXN6对SMV和TMV无抗性。然而,NbRGLG2与NbUBXN6与SRC7^TN共表达时,都会抑制SRC7^TN的抗病毒活性。过表达SRC7(Ox-SRC7)本氏烟草中沉默NbRGLG2基因和NbUBXN6基因时,它们可以增强SRC7^TN对SMV和TMV的抗性。这些结果显示,NbRGLG2与NbUBXN6负调控SRC7的抗病毒活性。     

泛素调节的蛋白质降解--2004年诺贝尔化学奖成果简介

以色列科学家阿龙·切哈诺沃(Aaron Ciechanover)、阿夫拉姆·赫什科(Avram Hershko)和美国科学家欧文·罗斯(Irwin Rose)因发现泛素调节的蛋白质降解被授予2004年诺贝尔化学奖.泛素是一种含76个氨基酸的多肽,存在于除细菌外的许多不同组织和器官中,具有标记待降解蛋白质的作用.被泛素标记的蛋白质在蛋白酶体中被降解.泛素控制的蛋白质降解具有重要的生理意义,它不仅能够清除错误蛋白质,对细胞生长周期、DNA复制以及染色体结构都有重要的调控作用.