细胞骨架结合蛋白酪氨酸磷酸化在小鼠黑色素瘤细胞分化诱导中的作用

为探讨影响癌细胞分化的因素,分析了诱导分化与细胞内蛋白酪氨酸磷酸化的关系,蛋白酪氨酸激酶抑制剂ｇｅｎｉｓｔｅｉｎ诱导Ｂ１６－ＢＬ６黑色素瘤细胞分化,诱导分化前后,总蛋白抽提物中磷酸酪氨酸蛋白没有明显改变;但不溶于Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ－１００的细胞骨架结合蛋白的酪氨酸磷酸化水平下降,其中明显降低的３种蛋白（５３,６０和６５ｋｕ）,表明细胞骨架结合蛋白酪氨酸磷酸化在癌细胞的分化调节中发挥重要作用。     

质谱技术探索蛋白磷酸化信号机制的研究进展

蛋白质磷酸化信号网络在植物生长发育和抵御外界环境变化过程中起重要调控作用,解析这些复杂的信号通路及其作用机理一直是生物学研究领域的重点和难点.近年来,已经发展多种方法用于分析蛋白磷酸化的动态变化和功能机理.本文总结了研究植物蛋白磷酸化信号网络的不同方法和最新进展:首先概述磷酸化蛋白的富集纯化技术和检测方法,评价每种方法...     

蛋白磷酸化参与湖北海棠根系中水分胁迫诱导的ABA积累

水分胁迫诱导的ABA积累过程无论对水分胁迫下根－冠间的信息传递还是细胞逆境信息传递都是一个核心的问题。以湖北海棠（Malus hupenensis Rehd)实生苗根系为材料,对水分胁迫下ABA积累和蛋白磷酸化的关系进行了研究。结果表明,30％聚乙二醇（PEG6000）水分胁迫处理40min后可导致根系ABA含量急剧增加,处理100min时ABA含量可增加4倍左右。水分胁迫15min即可导致以HistoneⅢ为底物的总蛋白激酶活性升高。约30min左右达到高峰,随后逐步下降并最终恢复到原来水平;Ca^2 依赖的蛋白激酶活性变化和总蛋白激酶活性变化趋势相同,但其对水分胁迫的响应更为敏感。和蛋白激酶活性变化趋势相似,将^32P引入活体组织,水分胁迫可导致^32P标记的蛋白水平增加,但^32P标记的蛋白高峰出现在40min左右。蛋白激酶的两种抑制剂Quercetin和H7均可有效地抑制甚至完全阻断水分胁迫诱导的ABA积累。以上结果表明,水分胁迫诱导ABA积累的细胞信息传递过程中具有可逆蛋白磷酸化的参与。     

SGK和14-3-3蛋白与TPO/MPL信号传导的丝氨酸/苏氨酸磷酸化机制有关

血小板生成素(thrombopoietin, TPO)是调节血小板生成最主要的细胞因子, 它的生物学效应由其受体c-Mpl介导. 用酵母双杂合系统(two-hybrid system)筛选了与c-Mpl膜内部分相互作用的蛋白质. 在5×106个转化子中, 得到48个阳性克隆. 测序结果表明, 其中一个是丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶SGK (serum and glucocorticoid-inducible kinase)的部分编码序列(编码第246位氨基酸至C末端, 包括3′端非编码区); 另一个为14-3-3 theta亚型蛋白的部分编码序列(编码第67位氨基酸至C末端, 包括3′端非编码区). 体外GST-Pulldown分析和免疫共沉淀进一步证实了c-Mpl与它们的相互作用. 通过系列缺失研究发现两个蛋白与c-Mpl相互作用的区域都在523~554 aa范围内. 用酵母双杂合系统进一步研究SGK和14-3-3蛋白之间的关系, 发现两者可能直接相互作用. SGK和14-3-3蛋白可能与TPO/MPL信号传导过程中的丝氨酸/苏氨酸磷酸化有关.     

强光照处理菠菜叶片产生的交联聚合物中D1蛋白部分发生磷酸化

利用D1蛋白特异性抗体, 在强光照(800~2500 μmol photons·m^-2·s^-1)处理3 h的菠菜叶片类囊体膜中检测到4种D1蛋白聚合物, 它们的相对含量与处理时光照强度相关. 进一步分析表明, 70 kD聚合物为D1蛋白与CP43交联产物, 65和60 kD聚合物是D1蛋白与D2蛋白交联产物, 41 kD聚合物是D1蛋白与细胞色素b₅₅₉ α亚基交联物. 1000 μmol photons·m^-2·s^-1光照处理生成的D1/Cyt b₅₅₉聚合物最多, 光强增加时其含量下降. 磷酸化苏氨酸抗体Western blot分析结果显示, D1/Cyt b₅₅₉和D1/CP43聚合物中存在磷酸化蛋白; 外加磷酸酯酶处理后, 磷酸化的D1/Cyt b₅₅₉和D1/CP43聚合物减少. 上述结果表明, 强光照处理叶片引起D1蛋白与其他PSⅡ核心蛋白交联, 所生成的聚合物中部分D1蛋白以磷酸化形式存在.     

视黄酸通过促进磷酸化的Smad1 降解抑制骨形态发生信号的持续

骨形态发生蛋白(BMP)信号通路在胚胎发育和器官形成中发挥正常功能需要其与其他信号通路的交互作用.不同于FGF/MAPK 和Wnt/GSK3 信号通路对BMP 信号通路的调节已经得到阐释, BMP/Smad 和视黄酸受体(RAR)间的交互作用还没有被很好地理解. 中国科学院上海生命科学研究院生物化学与分子生物学研究所景乃禾研究小组研究发现, 视黄酸可通过降低磷酸化的Smad1(pSmad1)的表达水平抑制BMP 信号持续. 视黄酸通过其核受体介导的转录作用, 可强化pSmad1 与其泛素E3 连接酶的相互作用, 促使pSmad1 泛素化和蛋白酶体降解. 该调节过程依赖于视黄酸导致的Gadd45 表达增加和MAPK 活性增强.在鸡胚胎神经发育期间, 视黄酸/视黄酸受体通路也可抑制BMP 信号以拮抗BMP 介导的神经前体细胞的增殖和分化. 而且, 视黄酸和BMP 信号间的交互作用参与了鸡胚背部神经管的正常发育. 上述研究结果揭示了视黄酸通过调节pSmad1 稳定性进而抑制BMP 信号的分子机制. 相关研究论文发表在2010 年11 月2 日Proc Natl Acad Sci USA, 107(44): 18886—18891 上.     

应激免疫抑制蛋白在血清中的作用时间

在小鼠束缚激１２ｈ后的第１,１２,２４和４８ｈ血清明显抑制淋巴细胞转化,第９６ｈ血清已不再具有显著的抑制作用。经计算,应激免疫抑制蛋白在血清中生物作用的半寿期为２１．３ｈ。     

抗增殖蛋白2在帕金森病发病线粒体机制中的作用

帕金森病是第二大神经退行性疾病,目前发病机制尚不明确且无法治愈。抗增殖蛋白2参与维持线粒体形态和功能的稳定、凋亡等多种生物学进程。文章主要阐述抗增殖蛋白2与帕金森病之间的联系,进而探讨抗增殖蛋白2在帕金森病发病线粒体机制中的作用。     

fibrillarin在有丝分裂过程中分布于纺锤体两极

fibrillarin是核仁的一个主要蛋白成分，细胞分裂时它要经历从核仁到细胞质的重新分布过程，并且与细胞分裂后核仁的重新组装有着密切的关系。为了研究有丝分裂过程中fibrillarin的动态变化及与其他细胞结构的关系，构建了fibrillarin的真核表达载体，采用cDNA转染，免疫荧光标记和免疫共沉淀等方法证明了处于分裂期的HeLa细胞中fibrillarin不但分布于细胞质，而且还有一部分定位于纺锤体两极的中心体部位，并且与与NuMA蛋白共定位，当使用药物将分裂期细胞的微管结构解聚后，fibrillarin在两极聚集的现象消失，而后随着纺锤体的重新组装，fibrillarin又在两极重新出现，体外非细胞体系的实验也证明了fibrillarin和分裂期细胞中微管中心体结构结合在一起。     

小G 蛋白Ran 在细胞周期调控中的作用

Ran(Ras-Related Nuclear Protein)作为小G 蛋白家族的一类, 具有GTP 水解酶的功能, 在细胞内行使“分子开关”的作用. 利用酵母和脊椎动物细胞的研究结果表明, Ran 参与细胞间期的核质运输、细胞分裂前期的纺锤体组装和细胞分裂末期的核膜重建等过程. 虽然在高等植物细胞中, 关于Ran 功能的研究报道还十分有限, 但是近来利用不同模式植物的研究结果表明,在多种植物细胞中, Ran 都参与了与细胞周期进程相关过程的调节. 此外, 也有研究表明Ran还影响生长素信号通路. 因此, Ran 蛋白在动物及植物等不同物种之间的功能具有一定保守性和特异性.     

Ras蛋白在组蛋白乙酰化修饰介导的多头绒泡菌(Physarum polycephalum)细胞周期调控中的作用

在天然同步化的多头绒泡菌(Physarum polycephalum)细胞中, 组蛋白去乙酰化酶抑制剂Trichostatin A (TSA) 阻断了细胞周期S/G2, G2/M以及走出有丝分裂期的转换, 同时影响了2种ras基因(Ppras1 和Pprap1)的转录以及Ras蛋白的表达水平. 抗Ras蛋白的抗体中和实验结果表明, Ras蛋白通过调节Cyclin B1的表达水平在细胞周期转换点的调控中起重要作用. 以上结果表明, 在多头绒泡菌细胞中Ras蛋白可能是参与组蛋白乙酰化修饰介导的细胞周期调控过程的一个关键因子.     

天花粉蛋白中第120～123位氨基酸区域在表现生物活性中的重要作用

天花粉蛋白(Trichosanthin,TCS)是一种从葫芦科植物括楼根中提取的类型Ⅰ的致真核生物核糖体失活的蛋白.它在动物和人体中的作用具有对妊娠妇女的中期引产和抗人免疫缺失病毒(HIV)复制的生物活性.它的蛋白质的一级结构、空间构型和基因顺序均已阐明.通过对TCS氨基酸顺序的亲水性分析,得知其分子结构上分布着4个主要的亲水性区域,其中从第119～124位氨基酸这一区域又与其它2个从葫芦科植物中抽提出的单链RIP蛋白(即α-苦瓜蛋白(AMMC)和丝瓜蛋白(LUFA))具有高度的同源性,三者的同源率达89%.     

异三聚体G蛋白在细胞外钙调素调控rbcS基因表达中的作用

以转基因烟草悬浮培养细胞为材料,对异三聚体Ｇ蛋白在胞外钙调素（ＣａＭ）促进ｒｂｃＳ基因表达跨膜信号转导中的作用进行了研究．细菌毒素实验表明,Ｇ蛋白激活剂ＣＴＸ可以促进转基因烟草ｒｂｃＳ基因表达,而其抑制剂ＰＴＸ则抑制ｒｂｃＳ基因表达;同时证实ＣＴＸ可以恢复被ＣａＭ抗血清抑制的ｒｂｃＳ基因表达,而ＰＴＸ可以抑制外源ＣａＭ促进的ｒｂｃＳ基因表达,通过提纯包埋有ＧＴＰａｓｅ活性测定荧光底物的正向型质膜囊     

酪氨酸蛋白磷酸酶可能影响ABA的积累和参与植物细胞水分胁迫信号传递

以水分亏缺诱发ABA积累的“刺激-反应”系统为模型对玉米胚芽鞘细胞的逆境信号传递进行了研究. 结果表明, 水分亏缺诱导的ABA积累可被质膜H⁺-ATPase及酪氨酸蛋白磷酸酶(protein tyrosine phosphatase, PTPase)专一抑制剂NaVO₃阻断. 水分亏缺对质膜H⁺-ATPase活性没有影响, 质膜H⁺- ATPase激活剂也不能诱导ABA积累, 表明ABA积累和质膜H⁺-ATPase没有关系. 进一步研究表明, 水分亏缺诱导的ABA积累可被PTPase专一抑制剂PAO抑制, 并且水分亏缺可大大激活蛋白磷酸酶活性, 表明蛋白磷酸酶参与了细胞逆境信号传递. 脱水玉米胚芽鞘中至少含有4种以上的蛋白磷酸酶组分, 其中仅有1个组分是对NaVO₃敏感的. 对NaVO3敏感的蛋白磷酸酶组分进一步纯化, 最终得到了在SDS-PAGE上惟一的分子量为66 kD的蛋白组分. 该蛋白磷酸酶对PTPase专一底物呈现很高的活性, 最适pH为6.0. 除可被PTPase特征抑制剂NaVO₃抑制外, 还可被其他PTPase特征抑制剂如PAO, Zn²⁺, MO₃3+抑制, 但活性不受Ca²⁺和Mg²⁺的影响, 表明该纯化的蛋白磷酸酶可能为PTPase. 除对PTPase专一抑制剂敏感外, 该纯化的蛋白酶活性还对ABA积累的阻断剂DTT敏感, 这为PTPase参与ABA积累调控的细胞逆境信息传递提供了有力证据.     

天花粉蛋白与单核苷酸作用机制的研究

天花粉蛋白(trichosanthin,TCS)是一个Ⅰ型核糖体失活蛋白(Ribosome Inactivating Protein,RIP)。亦是一个能使28SrRNA的4324位腺苷酸水解掉腺嘌呤碱基的N-糖苷酶。晶体结构测定和突变体活性测试,确定了两结构域之间分子表面凹陷区就是它的N-糖苷酶活性口袋,并为结构与功能研究提供了扎实的基础。为探索RIPs的N-糖苷酶作用机制,杨洁等人做了TCS-FMP,TCS-Ade(AMP的产物,腺嘌呤)复合物的晶体结构;Xiong等人做了TCS-NADPH复合物的晶体结构;Ren等人做了αMMC-FMP,αMMC-Ade复合物的晶体结构;Monzingo等     

MT在金属离子运输中的作用

金属硫蛋白(Metallothionein,简称MT)是一类低分子量(～6500D)、富含半胱氨酸(哺乳动物MT由61个氨基酸组成,其中20个为半胱氨酸)的金属结合蛋白.自从Margoshes首次从蓄积Cd的马肾中分离出该物质,已对其在Cd,Hg等重金属解毒中的重要性进行了大量的研究.最近的研究表明,除了肝、肾等实质性组织外,MT还广泛存在于血液、尿液和胆汁等细胞间液中.Nordberg最先通过色谱分离方法在载镉动物的血浆中监测到MT,后又被放射免疫法所证实,同时发现正常动物的血液中也含有MT.但是,关于血液MT的来源、     

乙酰胆碱在植物根冠间信息传递中的作用

以蚕豆幼苗为材料, 在分根实验保持植物地上部分水势基本不变的情况下, 轻度渗透胁迫可以引起根尖中单位时间内通过木质部汁液的上运量及叶片下表皮中乙酰胆碱(ACh)的含量明显下降, 并与蒸腾速率的变化有很高的相关性, 显示来自根的ACh的减少可能作为一种信号调控气孔的行为. 渗透胁迫可能影响根尖中ACh的合成或代谢, 进而影响到木质部汁液和下表皮中的ACh含量, 最终影响气孔行为. 为证明植物在根冠间传递正、负信号协调气孔行为, 以适应复杂多变的环境提供了证据.