逆向思维结硕果

2004年诺贝尔化学奖授予以色列科学家阿龙·切哈诺沃(Aaron Ciechanover,1947-)、阿夫拉姆·赫什科(Avram Hershko,1937-)和美国科学家欧文·罗斯(Irwin Rose,1926-),以表彰他们发现了泛素调节的蛋白质降解.3位科学家的成功之道是逆向思维结出的丰硕成果.     

Tbfmoc-蛋氨酸在泛素固相合成中的应用

将合成的Tbfmoc-蛋氨酸替代Fmoc-蛋氨酸作为泛素的固相多肽化学合成原料。利用Tbfmoc-泛素衍生物与各种杂质在凝胶过滤层析及紫外吸收的显著差异,通过凝胶过滤层析将Tbfmoc-泛素从杂质中分离。在pH=8.5的温和条件下脱除Tbfmoc基团后,经氨基酸分析、质谱测定及高效液相色谱检测得到高纯度泛素产物。所用策略可有效克服采用Tbfmoc-Cl时导致反应时间长、效率低、增加副产物及产物分离纯化难度大等弊病,为用途广泛的泛素化学合成及分离纯化提供了高效简便的新方法。     

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。     

拟南芥Rad23原核重组蛋白构建和活性检测

在拟南芥中,Rad23基因通过参与泛素/26s蛋白酶体途径调节植物生长发育和激素应答.为进一步研究该基因编码蛋白的分子作用机制及其生物学功能,构建了pCold-Rad23融合蛋白重组表达载体,将该载体转化到大肠杆菌BL21中诱导表达目的蛋白.SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳检测结果表明,分子质量为94 ku左右的融合重组蛋白在...     

小菜蛾泛素基因的克隆与分析

运用RT-PCR技术,从小菜蛾幼虫总RNA反转录产物中扩增出泛素基因的cDNA序列.利用RNA干扰(RNAi)技术将一段体外合成的与小菜蛾泛素延伸蛋白基因UBA52同源的dsRNA注入四龄幼虫体内,以抑制小菜蛾UBA52基因的表达.半定量RT-PCR结果显示,72 h后沉默组小菜蛾幼虫体内UBA52基因的mRNA表达量显著下调.本实验成功沉默小菜蛾泛素基因,此RNAi干扰体系的建立为利用此技术分析小菜蛾及其他昆虫基因的功能提供了参考.     

插上想象的翅膀

●20世纪20年代,切哈诺沃一家从波兰搬迁至海法,1947年阿龙.切哈诺沃在此出生。次年,以色列国成立。阿龙因发现了泛素在蛋白质降解过程中的作用,共享了2004年诺贝尔化学奖。问:您因发现细胞蛋白质的降解过程获得了诺贝尔奖。这一领域有何变化?答:这一领域产     

NF-κB激活的调节机理

NF-κB是广泛存在于各种类型细胞中的一种转录因子. 它调节大量与细胞应急反应, 如免疫应答、炎症反应和细胞抗凋亡作用相关的基因的转录. NF-κB活化的失调与许多人类病症如类风湿性关节炎、癌症等直接相关, 因此NF-κB激活的调节机制一直是细胞生物学及免疫学领域的研究热点. NF-κB通常与抑制因子IκBs相结合, 以非活性形式存在于细胞质中, 当细胞受到上游刺激因子, 如肿瘤坏死因子、白介素-1、细菌脂多糖等的作用时, IκB在激酶复合物IKK的作用下被磷酸化, 进而被泛素连接酶复合物E3RSIκB/β-TrCP识别并泛素化, 然后被26S蛋白酶体识别并迅速降解. IκB的降解使NF-κB的核定位序列暴露出来, 进入核内起始转录. IKK的活化是NF-κB激活信号通路中的关键步骤, 同时NF-κB的磷酸化、NF-κB前体的降解等也在其中发挥重要作用. 本文重点介绍NF-κB激活调节的经典途径及最新研究进展.     

小麦泛素融合降解蛋白基因全长cDNA的克隆及分析

实验利用RT-PCR技术，在小麦矮苏3品种中克隆了1个编码泛素融合降解蛋白基因的cDNA，并且含有完整的5′端，将该基因命名为Tufd1，利用RACE技术克隆了该cDNA的3′端。根据这2段cDNA克隆，设计特异引物，利用RT-PCR扩增出了Tufd1完整的开放读码框(ORF)，其编码区长948bp，编码315个氨基酸的多肽，在NCBI中运行BLAST。分析表明，Tufd1蛋白同拟南芥的UFD1蛋白有74％的同源性，在所编码的多肽链的N-端有UFD1保守结构域，可作为催化蛋白降解的信号。     

利用酵母双杂交系统筛选油菜ATP6的相互作用因子

甘蓝型油菜波利马(Brassica napus pol.)细胞质雄性不育系是一种很有实用价值的油菜不育类型.目前关于其分子机制的研究已证实，线粒体ATP合成酶的一个亚基ATP6与其雄性不育相关.本实验以ATP6作为诱饵蛋白，应用酵母双杂交共转化的方法筛选与ATP6相互作用的蛋白质.在获得的阳性克隆中，发现了一个与拟南芥中未知基因AT3G47550所编码的蛋白质具有较高同源性的蛋白质.它含有RING HC的结构，可能在泛素-蛋白质降解途径与细胞质雄性不育间建立起了某种联系.     

水稻组蛋白单泛素化连接酶基因(OsHUB1)的克隆及其表达分析

对模式植物拟南芥的研究发现,AtHUB1基因参与调控植物对灰霉病的抗性.为了研究水稻的抗病机理,笔者利用同源搜索从水稻数据库中获得了目标基因的序列,并通过RT-PCR技术从水稻中克隆了组蛋白单泛素化连接酶基因,命名为OsHUB1.该片段包含1个2 655 bp的开放阅读框,编码了1个885氨基酸的多肽.与NCBI数据库的比对结果表明:OsHUB1的氨基酸序列与短柄草(Brachypodium distachyon)、葡萄(Vitis vinifera)、杨树(Populus tomentosa)、大豆(Glycine max)和拟南芥(Arabidopsis thaliana)的泛素E3连接酶的同源性分别为78%,68%,68%,67%和62%.这些不同来源的组蛋白单泛素化连接酶都含有一个高度保守的RING指结构域.半定量表达分析结果表明:OsHUB1基因能够被水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)诱导表达,说明OsHUB1基因可能通过SA和JA介导的信号转导途径参与水稻的抗病反应.