钙调神经磷酸酶诱发的核转运及与LTP的相关性

利用具有不依赖钙和钙调素的钙调神经磷酸酶 (CaN) 45ku片段 ,在海马无细胞体系中模拟CaN的活化 .然后通过电泳检测核抽提液中蛋白组分的变化 ,发现一个 15ku蛋白水平的显著提高 .而且利用人参总皂甙诱发LTP后 ,该蛋白在核内的水平也显著提高 .结果表明 ,在海马 ,CaN的活化诱发了一种已经存在的蛋白组分向核内转运 ,并且这种转运与海马LTP的诱发和维持是密切相关的     

金属离子Mn~(2+),Ni~(2+)和钙调神经磷酸酶的相互作用

钙调神经磷酸酶(Calcineurin,CaN,EC 3.1.3.16)是目前所知的唯一依赖于钙/钙调素的磷蛋白磷酸酶.CaN全酶分子量为80ku,大亚基A(61 ku)是催化亚基,小亚基B(19ku)是调节亚基并且与钙调素相似.CaN的活性受多种二价金属离子的调节,Mn~(2+),Ni~(2+)就可以强烈激活CaN.由于Mn~(2+),Ni~(2+)与Ca~(2+)在原子半径、电荷等性质上十分相似,因此,研究它们与CaN的相互作用对于揭示CaN的催化调控机理以及生物大分子高级结构方面具有重要意义.本室已经纯化了CaN,并且利用电子顺磁共振(ESR)方法研究了Mn~(2+)与全酶及A,B亚基的结合.本文将AAS(原子吸收光谱)与ESR两种方法结合,进一步研究了Mn~(2+),     

钙调神经磷酸酶对大鼠体内LTP的影响

钙调神经磷酸酶（calcineurin,CN)被动认为在突触可塑性及在海马长时程增强（long term potentiation,LTP)中发挥了一定的作用。在两种整体LTP模型的基础上，观察了CN特异性抑制剂环胞菌素A（cyclosporin,A,CsA)对大鼠海马齿状回LTP的影响。CsA能部分阻断高频刺激诱发的LTP，但它只减小了群峰电位（population spikes,PS)幅度的增加，对PS潜伏期的缩短没有影响。另一方面，CsA能完全阻断人参皂甙诱发的LTP，不仅抑制了PC幅度的增加，也阻断了PS潜伏期的缩短。结果提示，突触后神经元的CN在海马LTP的诱发过程中起着重要的作用。     

8-精加压素(AVP)对海马CA1区长时程增强(LTP)诱导的影响

早在60年代De Wied就报道了加压素对记忆巩固的易化作用,近年来我们又报道了加压素对学习过程的增强作用,但它的作用机制至今尚未阐明.我们实验室的工作表明,AVP对学习过程的增强作用主要是通过它对海马、隔核和杏仁等边缘系统核团功能的调节来实现的.我们还报道了AVP对海马脑电节律和单位放电的影响.另有工作报道,AVP可直接兴奋隔核的神经元,对隔区脑片的LTP的维持起着重要的作用,在海马内可能起着递质的作用.为了探讨AVP增强学习记忆的作用机制,本工作在大鼠海马脑片CA1区研究了AVP对LTP的作用.     

尖吻蝮蛇毒抗凝血因子I与活化凝血因子X的结合特征

皖南尖吻蝮蛇毒抗凝血因子在抗凝血反应中存在一临界浓度(12 nmol/L), 只有在高于其临界浓度时, 才表现出显著的抗凝血活性. 用聚丙烯酰胺凝胶电泳方法, 发现抗凝血因子与活化凝血因子在钙离子作用下形成1︰1 的复合物, 从而延长凝血时间. 天然抗凝血因子和脱钙抗凝血因子在没有钙离子存在条件下均不能与活化凝血因子形成复合物. 锶离子也可以使二者结合, 而钡离子和铽离子均不能使两者结合. 抗凝血因子是凝血因子或凝血因子结合蛋白家族中一个新发现的成员, 其分子量为29 603.6 u, 分子中两条肽链分子量十分接近, 约为 14.7 ku. 抗凝血因子是由251 个氨基酸残基组成的, 其氨基酸组成与这一家族中其他成员十分相似.     

神经再生过程中脊髓运动神经元β和γ肌动蛋白的基因表达

神经细胞的特点之一是轴突缺乏合成蛋白的能力,轴突生长发育、代谢更新以及损伤后再生中所需的结构和功能物质必须在神经元胞体内合成,经轴浆转运供应.细胞骨架是轴突构筑的重要组分,其主要组分之一的微管又是转运物质的载体.我们曾经报道再生神经中微管亚基管蛋白的含量和转运速度以及腹角运动神经元中管蛋白mRNA的含量均明显增高,从而满足轴突构筑重建的需要.由于作为细胞骨架的微丝其亚基肌动蛋白的含量在再生神经中也有增加,而肌动蛋白又可能有转运轴浆中小泡的功能,但尚未见再生过程中脊     

尖吻蝮蛇毒抗凝血因子Ⅰ与活化凝血因子Ⅹ的结合特性

皖南尖吻蝮蛇毒抗凝血因子Ⅰ在抗凝血反应中存在一临界浓度(12 nmol/L), 只有在高于其临界浓度时, 才表现出显著的抗凝血活性. 用聚丙烯酰胺凝胶电泳方法, 发现抗凝血因子Ⅰ与活化凝血因子Ⅹ在钙离子作用下形成1:1的复合物, 从而延长凝血时间. 天然抗凝血因子Ⅰ和脱钙抗凝血因子Ⅰ在没有钙离子存在条件下均不能与活化凝血因子Ⅹ形成复合物. 锶离子也可以使二者结合, 而钡离子和铽离子均不能使两者结合. 抗凝血因子Ⅰ是凝血因子Ⅸ或凝血因子Ⅹ结合蛋白家族中一个新发现的成员, 其分子量为29 603.6 u, 分子中两条肽链分子量十分接近, 约为14.7 ku. 抗凝血因子Ⅰ是由251个氨基酸残基组成的, 其氨基酸组成与这一家族中其他成员十分相似.     

小鼠脑内钙调神经磷酸酶内源底物的研究

钙调神经磷酸酶是哺乳动物脑内含量极丰富的唯一依赖Ca~(2+)及钙调素的磷蛋白磷酸酶.该酶(calcineurin,CaN)在脑外组织如精子细胞、淋巴细胞及肌肉组织中也有分布,但含量远远低于脑.CaN由18kD Ca~(2+)结合的调节亚基和61kD钙调素结合的催化亚基组成.除可与Ca~(2+)结合外,该酶还可与Mn~(2+),Ni~(2+),Co~(2+)等金属离子结合而影响其活性.CaN催化亚基已有至少5种cDNA同型物分别从大鼠、小鼠和人基因库中调出.这些基因型是从分别     

钙调神经磷酸酶B亚基Mn~(2+)结合位点的ESR研究

钙调神经磷酸酶(calcineurin,CaN)是一种大量存在于脑内的磷蛋白磷酸酶,它由催化亚基A(分子量61 kD)和调节亚基B(分子量19 kD)1:1组成。CaN的催化作     

鸟苷酸交换因子Vav1通过结合钙调素蛋白对T淋巴细胞钙信号进行调节

T淋巴细胞钙信号的活化能够调节核转录因子NFAT(nuclear factor of activated T cells)的活性,并控制IL-2等重要蛋白因子的表达,对T淋巴细胞的发育和功能具有重要意义.Vav1是一类在造血细胞中表达的鸟苷酸交换因子,能够控制细胞骨架重排以及T细胞的活化.研究表明,Vav1能够对T细胞受体(T cell receptor,TCR)介导的细胞钙信号传导进行调节.在Vav1缺失的细胞中,钙离子信号传导存在重大缺陷,其机制可能涉及Vav1对磷脂酶PLCγ-1(phospholipase C-γ1)活性的控制.     

癫痫形成过程中海马结构内α-及β-管蛋白基因表达变化的研究

红藻氨酸(KA)是一种神经兴奋性毒剂,已证明KA的这种效应可作人类颞叶癫痫的可靠动物模型.海马结构是KA致癫作用最敏感的脑区,腹腔注入适量KA不仅可导致大鼠海马锥体细胞的脱失,而且引起苔藓纤维(MF)的出芽及其支配区内新突触的形成.但这种形态学改变的分子机制未见报道.微管由α-及β-管蛋白亚基聚合而成,它既是神经元轴浆中物质转运的载体,又是轴突构筑的重要组分,并在轴突再生过程中起重要作用.我们     

金属转运蛋白SLC39A14的代谢性功能研究进展

微量元素是维持人体生理和代谢功能的重要的营养素之一,既可参与人体生理生化功能调控,亦可作为生物大分子的组成或辅助成分,如激素和维生素有机组成.微量元素对维持机体正常生命活动具有重要意义.其中,必需微量元素是机体内不能产生或合成但又是维持生物体正常生理机能不可或缺的,如铁、锰、锌等,主要通过消化道中不同的金属转运蛋白(metal transporter)转运吸收.近年来,随着金属转运蛋白不断被鉴定与发现以及金属转运蛋白的功能研究进展,认为SLC39A14在不同组织中参与铁、锌、锰等必需微量元素转运,并且参与多种生物学功能.基于目前对金属转运蛋白在代谢性器官以及代谢性疾病中的作用机理的了解和认识,本文回顾性总结了金属转运蛋白SLC39A14在不同代谢组织器官的代谢性功能和作用机制.     

植物细胞50 ku类角蛋白与β微管蛋白共存

用选择性抽提法从悬浮培养的烟草原生质体中得到类中间纤维蛋白,免疫印迹反应显示其主要成分是分子量分别为64,58,55,54,50,45 ku的6种类角蛋白,其中50 ku蛋白与微管蛋白多抗亦有免疫交叉反应. 双向电泳显示50 ku蛋白包含两种多肽成分. 对分离纯化得到的50 ku蛋白进行部分序列测定,结果表明两种多肽成分分别为新的未知序列蛋白和β微管蛋白. 结合以往的实验结果,证明在植物中间纤维成分中,50 ku 类角蛋白与β微管蛋白相结合,可能由此介导了植物中间纤维与微管共分布.     

钙调神经磷酸酶在CaM,Mn~(2+)存在时的构象变化

钙调神经磷酸酶(Calcineurin,CaN)是由A,B两亚基1:1组成的二聚体酶.A亚基是CaN的催化亚基,上有钙调素(CaM)、B亚基和金属离子结合位点.B亚基是调节亚基,上有4个Ca~(2+)结合位点,在维系酶的活性构象方面起着重要的作用.肖方祥等用Mn~(2+)作为Ca~(2+)探针进行了CaN,CaN+CaM结合Mn~(2+)的ESR研究,其结果表明,CaN上有2个Mn~(2+)结合位点,然而分离的A,B亚基上分别有2个、4个Mn~(2+)结合位点,CaN-CaM复合物     

植物ABCG转运蛋白功能的研究进展

高等植物中细胞器及细胞之间是由生物膜分隔开来,但在植物的生理代谢及应对逆境胁迫的过程中,细胞器及细胞之间需要大量的信号与物质的交流.多数情况下,这些跨膜交流由膜上的转运蛋白来执行,其中以ABCG亚家族为代表的ABC转运蛋白家族是一类介导多种不同类型物质的跨膜转运以完成相应功能的转运蛋白.植物比其他真核生物拥有数量更多的ABCG转运蛋白,表明植物中ABCG转运蛋白具有多样且重要的功能. ABCG转运蛋白不仅参与植物正常生长发育过程中许多物质的转运,执行诸多重要的生理功能,还广泛参与植物对干旱、重金属、温度、渗透和抗生素等非生物胁迫,以及病原菌、害虫和植物化感作用造成的生物胁迫响应过程中的信号与物质转运,说明ABCG既与植物的正常生长发育相关,也在植物抵抗逆境胁迫中发挥重要作用.本文对植物ABCG转运蛋白的结构、分类、生理功能及在抗生物与非生物逆境胁迫的功能进行系统总结,为深入了解植物ABCG转运蛋白多样化功能、研究趋势和利用植物分子育种技术对ABCG基因进行表达调控以获得具有优良特性的植物新种质提供重要借鉴和参考.     

中国小麦花叶病毒RNA2外壳蛋白通读区及19 ku富半胱氨酸基因的克隆、表达及其编码蛋白定位

应用RT-PCR扩增中国小麦花叶病毒(CWMV)外壳蛋白通读区(readthrough, RT) 5′端(RTn)和3′端(RTc)及19 ku的富含半胱氨酸蛋白基因, 分别克隆并在E. Coli中表达, 表达蛋白粗提纯后免疫小鼠, 制备相应的抗血清和单克隆抗体. 用各种抗体检测小麦病叶汁液中RTn, RTc和19 ku蛋白. 结果表明, RTn和RTc分布在病叶细胞中的CWMV病毒粒子表面, 而19 ku蛋白则均匀分布于细胞质中.     

Na~ /H~ 逆向转运蛋白NhaH短的C末端亲水域介导盐抗性和pH感应

Na /H 逆向转运蛋白在维持细胞质低的Na 浓度和pH稳态等生命活动过程中扮演重要角色,然而,到目前为止,对原核微生物Na /H 逆向转运蛋白的C末端亲水域的结构和功能还知之甚少.我们曾从达坂喜盐芽孢杆菌(Halobacillus dabanensis)D-8菌株中克隆得到第一个中度嗜盐菌来源的Na /H 逆向转运蛋白基因nhaH.疏水性分析表明,NhaH的C末端亲水域只包含9个氨基酸残基(395PLIKKLGMI403),大大短于与之高度同源的SynNhaP1和ApNhaP的C末端亲水域.本研究采用PCR方法,构建NhaH蛋白的C末端亲水域缺失突变体nhaH-C.耐盐性实验表明,C末端亲水域的缺失显著地抑制大肠杆菌缺陷株KNabc的互补能力.基于荧光强度的翻转膜活性测定结果显示,NhaH?C的Na /H 和Li /H 逆向转运蛋白活性显著低于NhaH,而且前者的Na /H 逆向转运蛋白活性向酸端偏移,表明Na /H 逆向转运蛋白NhaH短的C末端亲水域在阳离子结合、转运和pH感应上起重要作用.     

苜蓿瘤菌中存在类角蛋白——研究中间纤维起源的新线索

根据生物化学性质及不同组织分布,以前将中间纤维(Intermediate filament)划分为5类:角蛋白(Keratin)、波形纤维蛋白(Vimentin)、结蛋白(Desmin)、胶质纤维酸性蛋白(Glial fila-ment)和神经纤维蛋白(Neurofilament).近年又发现一些新类型蛋白,它们分布在各种不同类型的动物细胞中.研究表明,在植物细胞中也至少存在角蛋白中间纤维体系.现在将核纤层蛋白(Lamin)也列入中间纤维蛋白家族.各类中间纤维都具有10nm纤维的形态学特征.角蛋白中间纤维的多肽性质非常复杂,含30多种多肽,分子量在40～70ku之间.根据角蛋白的等电点、分子量及抗原决定簇性质,将角蛋白分成两亚类:I型角蛋白即酸性角蛋白,分子量在40～57ku之间;Ⅱ型角蛋白为中性偏碱性,分子量在53～70ku.角蛋白中间纤维必定是这两类角蛋白即酸性和碱性角蛋白互补装配而成.     

蚕豆气孔保卫细胞中的NOS类蛋白定位及其功能分析

利用免疫荧光显微镜技术和免疫胶体金标记技术确定蚕豆气孔保卫细胞中存在一氧化氮合酶(NOS)类似蛋白, NOS主要分布在气孔保卫细胞的细胞核、细胞质、叶绿体、线粒体以及细胞壁上. 局部灼伤和外源茉莉酸(JA)都能提高蚕豆叶片和表皮NOS活性和一氧化氮(NO)水平, NOS的活性变化与叶片中的NO的变化趋势基本一致; NOS抑制剂L-NAME可抑制JA诱导的NO水平的增加. 由此推测, NOS途径是伤胁迫和JA诱导形成NO的主要途径. 药理学实验表明适当增加Ca²⁺浓度能够提高叶片NOS的活性和NO的水平, 说明蚕豆叶片NOS活性和NO的分布具有一定的钙依赖性. 保卫细胞中NOS及其催化形成的NO可能通过对气孔运动的调节参与植物对逆境的响应.     

中国小麦花叶病毒RNA2外壳蛋白通读区及19 ku 富半胱氨酸基因的克隆、表达及其编码蛋白定位表达及其编码蛋白定位

应用RT－PCR扩增中国小麦花叶病毒（CWMV）外壳蛋白通读区（readthrough，RT）5′端（RTn）和3′端（RTc）及19ku的富含半胱氨酸蛋白基因，分别克隆并在E.coli中表达，表达蛋白粗提纯后免疫小鼠，制备相应的抗血清和单克隆抗体，用各种抗体检测小麦病叶汁液中RTn,RTc和19ku蛋白。结果表明，RTn和RTc分布在病叶细胞中的CWMV病毒粒子表面，而19ku蛋白则均匀分布于细胞质中。