LHCGR胞外结构域蛋白的生信分析、原核表达及纯化

目的 为获得小鼠LHCGR胞外结构域蛋白(LHCGR-1),分析其结构及理化性质,为今后研究该蛋白功能及筛选与之相互作用的小分子化合物奠定基础。方法 根据NCBI中小鼠LHCGR氨基酸序列合成目的基因Lhcgr-1,经生物信息学分析后,将该基因插入至表达载体pET-28a(+),并转化至BL21(DE3)感受态细胞中;经IPTG诱导,表达重组蛋白pET-28a-LHCGR-1,利用SDS-PAGE和Western Blot进行鉴定,之后对该蛋白进行纯化,并通过分子对接技术预测该蛋白与LH、CG的相互作用。结果 预测LHCGR-1蛋白分子量为40 749.08,由367个氨基酸组成,等电点理论值为5.47;氨基酸序列中有29个丝氨酸位点、10个苏氨酸位点和5个酪氨酸位点;成功构建了表达载体pET-28a-LHCGR-1并获得纯化的目的蛋白;分子对接结果表明目的蛋白可以与LH、CG通过多种相互作用,形成稳定的复合物,有利于其发挥原有的生物学功能。结论 成功构建了小鼠胞外结构域蛋白LHCGR-1在大肠杆菌内的原核表达体系并获得了纯化蛋白,分子对接预测该蛋白具有生物学功能,提示该蛋白可以用于后...     

利用生物信息学方法预测黑腹果蝇Flotillin-1蛋白的结构

生物信息学是对核酸和蛋白序列进行比对及分析,结合生物学知识,通过蛋白结构预测等方法在生物大分子水平上对其结构和功能进行研究,是生物科学发展的核心领域。浮舰蛋白-1(Flotillin-1)是脂筏标记蛋白,与轴突再生、学习记忆和肿瘤形成等过程相关。近年发现,从无脊椎到脊椎动物的很多种类都有Flotillin-1的表达,且在进化上高度保守。果蝇属于完全变态昆虫,是一种重要的模式生物,利用生物信息学方法预测果蝇Flotillin-1蛋白的结构,为深入研究该蛋白的功能提供依据。     

对虾白斑综合症病毒(WSSV)结构蛋白VP28与VP26的功能分析

对虾白斑综合症病毒(W SSV)结构蛋白功能的研究数据还不多。怎样预测并验证那些新发现的蛋白功能,为实验研究提供理论参考,是功能基因及结构蛋白的研究重点之一。利用生物信息学技术对获得的W SSV相关数据进行分析和归纳。分析数据显示结构蛋白VP28与VP26在二级结构和跨膜结构域等方面具有很高的相似度;而且,这两个蛋白与任何已知的蛋白序列没有明显的同源性,但二者的氨基酸序列彼此间具45%的相似性,提示这两个蛋白可能执行相似的生理功能。一个特别设计的细胞吸附实验用于进一步研究W SSV侵染宿主细胞的过程中VP28和VP26所扮演的角色。实验结果显示,两个蛋白均可以与对虾鳃组织来源的细胞发生特异的体外吸附,表明VP28和VP26可能参与W SSV侵染宿主细胞的初始阶段。     

人SEPT9蛋白同源建模和活性位点分析

利用生物信息学在线软件预测了人SETP 9蛋白质的二级结构和模体信息,同时对其三级结构进行同源建模和模建结果质量评价,其次预测了该蛋白质的活性位点信息,旨在从蛋白质序列特征和分子结构水平理解其在人类生理病理过程中的作用.结果表明,模建的SEPT 9蛋白结构品质较高,具有7段α-螺旋和2组β-折叠结构,是一个典型的α/β类蛋白,表面呈弱正电势分布;人SEPT 9蛋白具有8个不同模体,可能参与不同生化反应或执行不同的功能.搜寻获得了人SEPT 9蛋白配基结合位点有10个,其中位点1可能是该蛋白的活性位点.这些研究结果对理解人SEPT 9蛋白功能以及配基结合位点定位非常重要,也为针对SEPT 9蛋白的分子对接和药物从头设计提供了理论基础.     

拟穴青蟹(Scylla paramamosain)NOS蛋白结构分析及同源建模

为了进一步认识拟穴青蟹一氧化氮合成酶(S.paramamosain nitric oxide synthetase,SpNOS)蛋白的结构和功能,深入研究该蛋白的生物学特性,本研究采用生物信息学方法,对SpNOS蛋白质的理化性质、二级结构及三级结构等进行生物信息学分析,并在获得三级结构的基础上进行同源建模.分析结果表明,拟穴青蟹NOS蛋白与眼斑龙虾NOS蛋白组成较为接近.二级结构以α螺旋和随机卷曲为主.NOS全长1214个氨基酸,其空间结构分别以2G60、3HR4、1QGY的A链为模板,分三段进行建模,得到合理的空间结构.实验数据为深入研究一氧化氮合成酶的蛋白结构和免疫功能的关系奠定了基础.     

铀酰离子-细胞色素b_5复合物的分子动力学模拟

铀酰离子(UO_2~(2+))的生物学毒性是由于它能与蛋白质形成稳定的复合物而破坏了蛋白的正常功能。通过使用分子建模和分子动力学(molecular dynamics,MD)模拟,对铀酰离子-细胞色素b_5复合物(UO_2~(2+)-cyt b_5)进行了结构预测。模拟结构显示,UO_2~(2+)通过配位和氢键作用结合到Cyt b_5中谷氨酸Glu37和Glu43,导致Cyt b_5的动力学行为发生轻微改变,而对蛋白整体结构几乎不产生影响。这些现象与Cyt b_5的体内形成以及作为电子传递蛋白的生物功能紧密相联。这些原子水平上理论信息的获得,为铀酰离子的毒性机制,尤其是涉及Cyt b_5的细胞凋亡,提供了深刻内涵。     

拟南芥AtJ2基因植物超量表达载体的构建

在胁迫条件下,分子伴侣可以稳定蛋白质结构,防止蛋白质凝聚变性,并修复受伤害蛋白.J蛋白是一类重要的分子伴侣.AtJ2是拟南芥(Arabidopsis thaliana)J蛋白中的一种.为研究该基因的功能,提取了拟南芥幼苗的总RNA,经过RT-PCR获得了AtJ2的全长.并将其构建入表达载体pMD中,得到重组质粒pMD/AtJ2.通过农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)将此重组质粒转化入拟南芥,得到了转基因植株,为后续该基因的功能研究奠定基础.     

羊草LVAP1基因的克隆及生物信息学分析

克隆羊草VHA-c基因并预测其编码蛋白质结构和功能.由羊草总RNA经RACE克隆获得VHA-c基因cDNA,采用生物信息学方法预测蛋白结构和功能.获得羊草VHA-c基因cDNA,命名为LVAP1基因(GenBank登录号为GQ397276),LVAP1基因开放阅读框为498 bp,编码165个氨基酸,有4个α-螺旋跨膜结构域,在第4个结构域上含有一个高度保守的G lu142残基,推测它是质子的结合位点.进化树分析显示,羊草LVAP1蛋白与小麦、碱蓬和冰叶日中花等植物的VHA-c蛋白具有高度的同源性,推测LVAP1亚基与其他VHA-c亚基执行相似的功能.     

原始蛋白结构与功能研究进展

近年来在生命起源研究方面，蛋白质起源研究来有很大进展，因为各种“组学（-omics）”的快速发展提供了关于蛋白质结构与功能的大量信息，据此可以初步推断原始蛋白的结构与功能特征．文章就该领域的最新研究进展进行了综述．     

高低危型HPV E7的分析以及58型E7结构与结合位点预测

 对18种HPV E7蛋白进行生物信息学分析,同时对HPV58 E7进行结构以及可结合位点的预测.从NCBI数据库中获取蛋白序列,通过ExPASy Protparam进行生物信息分析,Clustal W进行多序列比对,MEGA软件构建进化树,利用Zhang lab QUARK以及Q-SiteFinder能量依赖的检测对HPV58 E7进行结构预测与结合位点预测.得到了E7生物信息,多序列比对数据,构建成进化树,获得HPV58 E7蛋白结构,并且找到pRb与E7结合的三维位点.不同类型HPV E7蛋白存在进化差异,得到的HPV58型结构以及与pRb的可以结合位点,为抑制HPV58 E7蛋白功能的相关实验提供了理论依据.     

TAT-NEP1-40融合蛋白的表达、纯化及蛋白转导功能的鉴定

为大量获得高纯度具有蛋白转导功能并可以穿过血脑屏障的融合蛋白TAT—NEP1-40,将构建好的表达载体pTAT—NEP1—40转化大肠杆菌BL21（DE3）进行表达后。将融合蛋白进行纯化和复性,鉴定蛋白转导功能。带有重组质粒pTAT—NEP40的大肠杆菌经IPTG诱导后,主要以包涵体形式表达,融合蛋白的分子量大小为14kD,其表达量占菌体总蛋白量的31．59％,纯化后目的蛋白纯度达95．6％,通过免疫组化染色显示融合蛋白可以穿过血脑屏障进入脑组织。上述结果表明利用pTAT—NEP1-40重组质粒,可以成功地表达TAT—NEP1—40;纯化后该蛋白具有穿过血脑屏障的功能,为NEP1-40功能的进一步研究提供了基础。     

人WDR70蛋白结构与功能的生物信息学预测

人WDR70蛋白作为一个衔接蛋白,可介导多蛋白相互作用,参与DNA损伤修复、胚胎发育等生物过程。采用生物信息学软件对人WDR70蛋白的结构和功能进行分析,发现WDR70蛋白的相对分子质量约为73 kD,pI为5.94,半衰期为30h,不含有信号肽和跨膜区结构;同源蛋白的多重序列比对和进化分析显示,人WDR70蛋白与黑猩猩、白枕白眉猴、食蟹猕猴的WDR70蛋白具有高度的同源性,并且在系统发育树上聚为一类;无规则卷曲是WDR70蛋白二级结构主要的结构形式,三级结构的预测结果与之吻合;功能分类预测其为结合蛋白,参与蛋白的泛素化和转运过程。开展WDR70蛋白的生物信息学分析,为了解该蛋白的结构和功能提供信息依据,为后续WDR70功能研究提供新思路。     

hVDAC1蛋白在大肠杆菌中的表达纯化及其结构功能的初步表征

电压依赖性阴离子通道蛋白(VDAC)是线粒体外膜上最丰富的蛋白,在调节线粒体的物质代谢与能量代谢、以及线粒体介导的细胞凋亡中起重要作用,因而与肿瘤及神经退行性疾病的发生密切相关.VDAC1是三种VDAC变体中表达量最高、分布最广泛的一种.由于VDAC1的高度保守性,因此成为多种疾病治疗包括抗肿瘤治疗的理想靶点.获得足量的VDAC1蛋白是进一步研究其结构功能、筛选与VDAC1相互作用的药物分子的基础.从生物样品中直接分离纯化VDAC1,不仅条件苛刻,而且得率很低.因此利用DNA重组技术在大肠杆菌中重组表达VDAC1是获得足量蛋白、用于后续研究的重要途径.成功构建了C端带有His-tag的hVDAC1的重组蛋白原核表达质粒pET28a/hVDAC1,在大肠杆菌中以包涵体形式表达,并通过盐酸胍变性、在变性条件下通过NTA-Ni亲和层析柱纯化蛋白后进行复性的方法,获得了高纯度的hVDAC1.圆二色谱检测显示该蛋白二级结构以β-折叠为主、符合hVDAC1的二级结构特征.利用流式细胞仪检测结果显示:FITC荧光标记的hVDAC1可以与脂质体膜、细胞膜特异性结合.证明克隆表达纯化的hVDAC1具有特征的膜蛋白结构和功能,为体外筛选与hVDAC1相互作用的各类分子奠定了基础.     

凋亡抑制蛋白与肿瘤关系的研究

凋亡抑制蛋白(inhibitor of apoptosis proteins,IAPs)可以作为癌症诊断和治疗的靶点,在肿瘤研究方面备受关注,就凋亡抑制蛋白的结构、功能、在肿瘤中的表达与肿瘤的关系等研究进展作一综述,为凋亡抑制蛋白的研究提供信息和思路.     

时处介词"从"的产生及其发展

介词“从”可以引进处所、时间、范围、对象和方式。本文主要论述时处介词“从”的由来和发展。“从”在表示处所时,具有四种功能：1、经由。2、始发点。3、所在处。4、方向。笔者认为,“从”获得表示经由的功能,是动词语法化的结构。当它获得表示经由的功能时,它成为“自”的同义词,然后与之同义同向发展,获得表示始发点的功能。“从”之获表示处所的功能,成为“于,在”的同义词,是它自身继续语法化的结果,具体地说是它所处的语义结构发型的结果。当它成为“于、在”的同义词之后,又成为“向”的同义词。因为在汉语史上,“向”也曾具有表示处所的功能。这也是同义同向发展的结果。     

蜘蛛牵引丝蛋白的特性及其分子工程

蜘蛛牵引丝是由蜘蛛主壶腹腺产生的一种具有高度重复结构的蛋白质纤维,它将高抗张强度和高弹性奇妙地结合于一体,是自然界强度最高的纤维.基因解析揭示出牵引丝至少存在两种高度重复的蛋白组分,每种蛋白的重复单元都显示出富丙氨酸区和富甘氨酸区交替的模块结构特征.采用分子工程技术不仅可以生产出具有天然牵引丝蛋白特性的重组蜘蛛丝蛋白,也可为研究牵引丝蛋白的模块结构与功能特性之间的关系开辟道路.文中结合我们的研究综述了牵引丝蛋白的模块结构及其分子工程的研究进展,并就其未来发展进行展望.     

驱动蛋白Kif18A多克隆抗体的制备、纯化及免疫特异性检测

采用标签蛋白诱导表达纯化、蛋白质谱、Western Blot、免疫荧光染色等多种分子生物学与细胞生物学方法,探究了一种制备蛋白特异性多克隆抗体、检测抗体并且运用抗体获得蛋白翻译后修饰信息的实验思路.结果表明,使用这种方法可以高效地得到Kif18A的兔源多克隆抗体.得到的抗体血清可以很好地应用于Western Blot(蛋白免疫印迹)、Co-IP(免疫共沉淀)等分子生物学实验.将抗体血清纯化后可以应用于免疫荧光染色实验,并可以获得良好清晰的实验结果.此外,利用制备出的Kif18A特异性抗体对细胞内源性Kif18A进行Co-IP实验后进行质谱分析,得到了内源性Kif18A蛋白翻译后的修饰信息,为研究Kif18A蛋白的定位与功能奠定了良好的基础.     

FOXM1688-748结构域相互作用蛋白的鉴定

为了鉴定转录因子FOXM1转录激活结构域(C-端第688位到748位氨基酸序列)的互作蛋白,以FOXM1的cDNA为模板,采用聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)方法扩增获得其转录激活结构域序列,克隆进入原核表达载体pGEX-4T2;利用大肠杆菌原核表达获得融合谷胱甘肽S-转移酶(Glutathione S-Transferase,GST)标签的重组蛋白GST-FOXM1688-748;通过GST-pulldown结合质谱方法鉴定FOXM1688-748的互作蛋白,成功构建了原核表达质粒pGEX-4T2-FOXM1688-748,获得了原核表达的重组蛋白GST-FOXM1688-748.将质谱鉴定获得的互作蛋白进行分析和归类,预示一些互作蛋白可以参与激活FOXM1的转录活性,如RPN2、MISP、MCM7蛋白,一些互作蛋白可以参与调控FOXM1蛋白的稳定性,如USP9Y、CUL4A、HSPB1、BAG2蛋白.FOXM1蛋白的转录激活结构域与许多不同功能的蛋白发生相互作用,暗示该结构域具有重要的分子生物学作用,期望为以FOXM1为靶点的临床药物研发提供实验依据.     

糖尿病认知功能障碍海马组织蛋白水平研究

糖尿病患者常伴有思维、记忆等认知功能的障碍,而与记忆功能密切相关的海马组织也会发生结构和功能的病理性变化.海马神经元的生理状态受到多条信号通路的调控,其损伤也影响信号通路中关键蛋白的表达水平.对于糖尿病患者,海马组织中此类蛋白表达的异常程度,极大反映了患者认知功能发生障碍的可能性.就糖尿病认知功能障碍海马组织中的上述关键蛋白展开讨论,为糖尿病认知障碍寻找脑内检测标志物奠定理论基础.     

TRAF1以及它的生物学功能

肿瘤坏死受体相关因子(TRAF)最早是通过与TNFR2特异结合而被发现的。在TRAF家族中,只有TRAF1在N端缺失环指结构。TRAF1可以和TNFR超家族中的很多成员相关,并且可以结合多个蛋白激酶以及接头蛋白,因此,TRAF1很有可能在细胞信号网络中发挥重要作用。近些年,在分子、细胞学水平上,我们对TRAF1的功能有许多新的了解,本文就这些研究进展做简要综述。