CD2胞内区结合蛋白的分子克隆与鉴定

为了探讨ＣＤ２分子的信号传递功能,以编码ＣＤ２胞内区（Ｔｈ４２１１－Ｇｌｎ３３６）肽段的ｃＤＮＡ为“钓饵”,采用酵母双杂交系统从激活的人Ｔ淋巴细胞ｃＤＮＡ文库中筛选与之相互作用蛋白ｃＤＮＡ序列,并采用免疫共沉淀法鉴定该蛋白在体内ＣＤ２胞内区结合的特异性,克隆并鉴定了一个与ＣＤ２胞内区特异性结合的胸内蛋白分子与ｖ－ｆｏｓ转化效应蛋白（Ｆｔｅ－ｌ）同源,Ｆｔｅ－１参与细胞转化、生长、蛋白合成及向线粒体     

兼有胞内、胞外功能的信号分子的普遍性及生物学意义

许多经典的或近年来发现的胞内信号分子在胞外也具有生理功能。根据文献及多年的工作认为,生物细胞存在胞内－胞外兼笥功能信使具有普遍意义,是一种规律性的生物不现象,兼性信使的存在是细胞内外,群体细胞间信息交流多样性的表现,而且具有发育生物学的意义。     

利用酵母双杂交系统研究斯氏假单胞菌固氮调节蛋白NifL和NifA的相互作用

固氮斯氏假单胞菌A1501(Pseudomonasstutzeri,原称粪产碱菌A1501)于1980年分离自中国南方水稻田,能紧密结合于宿主植物的根表或侵入根内进行生长繁殖和固氮作用,但化合态氮和氧的存在限制了联合固氮效率.本实验室已从该菌中克隆了DNA片段大小为30kb,包含完整nifLA-like基因的ni     

胞内区功能缺失的EGFR基因对胚胎生殖细胞系EG4分化的影响

EG4细胞是由10．5d胎龄的129/svJ小鼠原始生殖细胞经体外培养得到的多干细胞系,EG4细胞的发育多能性使其可作为研究细胞分化的体外模型,通过基因转染的方法获得能表达胞内缺失的外源EGFR^d基因的EG4细胞,定名为EG4－EGFR^d,分析其生长分化特性,发现：（1）EG4－EGFR^d细胞可在未分化状态下维持长时间的增殖;（2）经维生素A酸（RA）诱导后,作为对照组的大部分EG4细胞和转染空白质粒的细胞分化为脂肪细胞,而EG4－EGFR^d细胞的分化趋势不明显,表明EGFR在脂肪细胞的发育分化中具有一定的调节作用;（3）EG4细胞接种小鼠皮下,长出的肿块切片分析显示,突变型肿块组织含有大量的未分化细胞和结缔组织,发化细胞以骨骼肌为主,对照组主要含软骨细胞、角质和上皮细胞以及神经管等分化组织,结果表明,EG4细胞的EGFR信号传导系统受抑制后,阻碍了依赖EGFR的细胞分化。     

Aβ1～40对神经细胞膜通透性及胞内游离Ca2+的影响

利用激光共聚焦显微镜技术研究了可溶和纤维化的Aβ1～40对神经细胞膜通透性及胞内游离Ca2+的影响. 结果表明: ①可溶和纤维化的Aβ1~40对细胞膜通透性的影响均是浓度依赖的. 可溶的Aβ1~40只有当其浓度达到3 μmol/L时才能使膜的通透性增加, 而纤维化的Aβ1~40的毒性作用远远强于可溶性的Aβ1～40, 当浓度为1μmol/L时, 即有明显作用. 当其浓度达到3μmol/L时, 不但细胞膜的通透性大大增加, 而且核膜也有严重破损. ②高浓度可溶的和纤维化的Aβ1～40均能使胞内Ca2+升高, 升高的幅度呈浓度依赖的. 纤维化的Aβ1～40诱导的胞内Ca2+的上升比较同步, 且反应很快. 这提示高浓度可溶的和纤维化的Aβ1～40神经毒性与细胞膜物理化学性质的改变及胞内Ca2+平衡失调有一定的相关性.     

胞内共生菌Wolbachia内噬菌体相关尾蛋白基因的分子克隆及特征分析

Wolbachia是一种广泛存在于各种节肢动物体内经母系细胞质遗传的胞内共生菌。它能够改变宿主的生殖和发育行为，引起细胞质不亲和（cytoplasmic incompatibility,CI)、孤雌生殖、雌性化和雄性致死等现象，但是其间的分子生物学机理迄今尚不清楚。采用RDA（representational difference analysis,代表性差异分析）和LM－PCR（ligation-mediated PCR)等方法，通过研究Wolbachia不同品系基因组之间的差异，从来自果蝇Drosophila melanogaster CantonS的Wolbachia(wMelCS)中克隆到了噬菌体相关尾蛋白基因prtp(phage-related tail protein)，同时从果蝇Drosophila melanogaster yw67c23中的Wolbachia(wMel)中克隆到了同源基因。通过研究prtp在不同Wolbachia品系间的表达，发现PrTP可能不直接参与CI过程。体外果蝇S2细胞的瞬时转染实验结果证明了prtp基因内双向核定位序列（bipartite nuclear localization signal sequence,NLS)的功能，prtp基因的存在为噬菌体介导的基因水平转移（horizontal gene transfer,HGT)提供了直接证据，并提示其在Wolbachia的生殖特性中可能扮演重要的角色。     

v-fos转化效应因子是CD2胞内区新的结合蛋白

在以前的研究中, 本实验室采用酵母双杂交技术, 从人KT3 T淋巴细胞cDNA文库中筛选到一个与CD2胞内区结合的新的蛋白分子, 称为v-fos转化效因子(v-fos transformation effector, Fte-1). 本研究进一步分析鉴定了Fte-1与CD2相互作用的分子机制和Fte-1的生物学功能. 应用研究生物大分子相互作用的生物传感器分析了CD2胞内区与Fte-1结合特性和亲和力, 表明二者确为特异性结合, 其解离常数K_D值为10^-7 mol/L; 分子缺失突变和体外磷酸化实验结果表明, Fte-1可被蛋白激酶C(PKC)磷酸化, 其磷酸化位点为Ser238; 基因表达研究显示, 在Jurkat T淋巴细胞白血病细胞中Fte-1呈簇集性分布; CD2单克隆抗体T11刺激Jurkat T淋巴细胞后, Fte-1这种簇集性分布特征消失, 而趋向细胞膜, 并与 CD2共定位于细胞膜区域; Fte-1的PKC磷酸化位点Ser238突变为Gly238后, 其与CD2分子的共定位能力丧失, 表明Fte-1的Ser238的PKC磷酸化对Fte-1和CD2在T淋巴细胞内的结合起关键作用; 使用Fte-1干扰RNA技术抑制Fte-1在Jurkat T淋巴细胞中的表达, 可抑制佛波酯(PMA)和离子霉素(ionomycin)引起的Jurkat T淋巴细胞激活后凋亡, 提示Fte-1参与了CD2对T淋巴细胞凋亡的调节. 上述结果进一步确证Fte-1是CD2胞内区的特异结合蛋白, 并可能参与了CD2介导的细胞凋亡信号传递.     

成骨细胞对周期性拉伸刺激的生理响应和胞内Ca2+浓度变化

骨组织的生长发育受到力学因素的调控. 对大鼠颅盖骨中分离出的成骨细胞施加周期性拉伸刺激, 结果表明500微应变的加载明显促进了细胞的增殖, 而1000和1500微应变的拉伸抑制了细胞的增殖. 各应变水平的拉伸增加了细胞与基底间的黏附力和细胞的铺展面积. 用荧光探针Fluo-3/AM测定拉伸对成骨细胞胞内Ca2+浓度的影响, 发现在500微应变下拉伸5 min后成骨细胞胞内Ca2+浓度比对照组有明显增加. 用三七总皂苷阻断胞内Ca2+通道后, 成骨细胞对应变的响应仍表现出胞内Ca2+浓度的升高; 但与未加三七总皂苷的加载组相比, 胞内Ca2+浓度响应应变后的升高由原来的92.9%的增加降低到28.6%的增加. 说明在成骨细胞响应周期性拉伸应变的过程中胞内Ca2+ 浓度的升高既有胞外钙内流的参与, 也有胞内钙库的释放作用, 其中胞外钙通过跨膜通道的内流起主要作用.     

成骨细胞对周期性拉伸刺激的生理响应和胞内Ca2+浓度变化

骨组织的生长发育受到力学因素的调控. 对大鼠颅盖骨中分离出的成骨细胞施加周期性拉伸刺激, 结果表明500微应变的加载明显促进了细胞的增殖, 而1000和1500微应变的拉伸抑制了细胞的增殖. 各应变水平的拉伸增加了细胞与基底间的黏附力和细胞的铺展面积. 用荧光探针Fluo-3/AM测定拉伸对成骨细胞胞内Ca²⁺浓度的影响, 发现在500微应变下拉伸5 min后成骨细胞胞内Ca²⁺浓度比对照组有明显增加. 用三七总皂苷阻断胞内Ca²⁺通道后, 成骨细胞对应变的响应仍表现出胞内Ca²⁺浓度的升高; 但与未加三七总皂苷的加载组相比, 胞内Ca²⁺浓度响应应变后的升高由原来的92.9%的增加降低到28.6%的增加. 说明在成骨细胞响应周期性拉伸应变的过程中胞内Ca²⁺ 浓度的升高既有胞外钙内流的参与, 也有胞内钙库的释放作用, 其中胞外钙通过跨膜通道的内流起主要作用.     

突触结合蛋白Ⅰ的C2结构域与脂筏微区的作用

报道了突触结合蛋白Ⅰ的C2结构域可以和细胞膜的脂筏结合. 研究结果证明, 目标膜上的 PIP₂和Ca²⁺是促进C2结构域和脂筏结合的关键因子. 研究还发现, 单独的C2A和C2B结构域也可以和脂筏结合, 说明C2A和C2B与脂筏的结合作用可能是互为补充的. 研究表明, 破坏脂筏或阻止突触结合蛋白Ⅰ与脂筏结合都可以显著地减少谷氨酸的释放. 研究提示, C2结构域与脂筏的结合可能在Ca²⁺的调节神经递质释放中起重要作用.     

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。     

拟南芥QRAP2基因的克隆、表达、DNA结合能力及体外转录活性分析

通过对拟南芥ATH1基因芯片数据的分析, 从拟南芥中鉴定到一个受干旱胁迫高水平诱导的cDNA片段, 并用RACE方法获得了其全长cDNA. PCR及定量实时PCR分析表明, 该基因在经干旱、紫外线照射、脱落酸、高盐以及水杨酸等胁迫条件处理后表达量均有显著提高, 特别是干旱处理后短时间内表达量迅速提高, 3 h后即提高到对照样品的430多倍. 通过多序列比对和系统进化分析, 我们将该基因归于DREB亚家族. 由于该基因编码蛋白含有典型的AP2/EREBP DNA结合结构域, 并在N端有一段富含谷氨酰氨残基的区域, 所以将它命名为QRAP2 (Glutamine-rich AP2). 凝胶阻滞实验结果显示, QRAP2蛋白能够特异结合DRE顺式元件序列但不能与mDRE和GCC等非相关元件结合. 酵母单杂交实验表明, QRAP2蛋白全长序列或其N端112个氨基酸与GAL4 DNA结合结构域形成的融合蛋白表现出转录激活功能, 而其C端135个氨基酸与GAL4 DNA结合结构域的融合蛋白则没有表现出转录激活活性. 现有资料的分析表明, QRAP2是AP2/EREBP转录因子家族的新成员, 可能在干旱胁迫条件下参与激活相关下游基因的表达.     

Aβ1~40对神经细胞膜通透性及胞内游离Ca2+的影响

利用激光共聚焦显微镜技术研究了可溶和纤维化的Aβ_1~40 对神经细胞膜通透性及胞内游离Ca²⁺的影响. 结果表明: ①可溶和纤维化的Aβ_1~40 对细胞膜通透性的影响均是浓度依赖的. 可溶的Aβ_1~40 只有当其浓度达到3 mmol/L时才能使膜的通透性增加, 而纤维化的Aβ_1~40 的毒性作用远远强于可溶性的Aβ_1~40 , 当浓度为1 mmol/L时, 即有明显作用. 当其浓度达到3 mmol/L时, 不但细胞膜的通透性大大增加, 而且核膜也有严重破损. ②高浓度可溶的和纤维化的Aβ_1~40 均能使胞内Ca²⁺升高, 升高的幅度呈浓度依赖的. 纤维化的Aβ_1~40 诱导的胞内Ca²⁺的上升比较同步, 且反应很快. 这提示高浓度可溶的和纤维化的Aβ_1~40 神经毒性与细胞膜物理化学性质的改变及胞内Ca²⁺平衡失调有一定的相关性.     

Ca2+及cAMP调控的神经递质与激素释放

神经递质和激素的释放受胞内诸多信号通路的调控。这两种内源物质的释放都由依赖于Ca²⁺浓度的快速引发机制介导,相对于其他介导因素,[Ca²⁺]占主导地位。神经递质和激素释放的调控大多是通过调节释放小泡数量实现的。尽管在处于静息状态的神经末梢中,释放小泡的数量相对恒定,但当释放小泡被胞吐作用“消耗”后,其再生速度受调控作用介导而发生改变,从而导致小泡数量“稳中有变”的动态调控过程。这一动态调控作用表明了“消耗”与“再生”之间的平衡机制。     

人肝组织中新的C_2H_2型锌指蛋白编码序列的批量分离与克隆

为了探讨人肝组织中C2 H2 型锌指蛋白基因的分布数目以及克隆新的锌指蛋白基因 ,设计了简并PCR引物 ,扩增基因组DNA ,以其中的 2个扩增片段为探针筛选人肝cDNA文库 ,获得了近百个阳性克隆 .对其中的 2 0个cDNA片段进行了末端测序和同源检索 ,证明 1 5个为新的锌指基因片段 .对其中的 4个cDNA片段进行了组织表达谱分析 ,Northern杂交显示 :L5 5为肝、胰脏高度表达 ;其余为广谱表达 .利用FISH将其中的 2个片段L2_9和L5_5分别定位于 1 9q1 3.3和 1 8q1 2 .1 .     

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.     

2’,3’-双脱氧-3’-叠氮-5-甲基-2-N-烷基异胞苷的合成及抗HIV-1活性

自2′,3′-双脱氧-3′-叠氮胸苷(简称AZT(1))作为艾滋病的第一个治疗剂在80年代初在美国面世以来,为了提高它的疗效,改善它的毒副作用,各国化学家和药学家合成并评价了它的许多衍生物和类似物.我们从1989年开始,以AZT.为原料,制备了一系列2′,3′-双脱氧-3′-叠氮-5-甲基-2-N-烷基异胞苷(4a—f),并以AZT为对照化合物,在HIV-1感染的MT4细胞株上观察了它们的抗HIV-1活性.本文报道我们的研究结果.     

一种兼具抗病毒活性及pHSA结合活性的蛋白——乙型肝炎病毒前S2肽段与人α2a型干扰素的融合蛋白

α型干扰素(IFN-α)是一类具有广谱抗病毒活性的蛋白质,是当前研究资料较为充分而应用前景较为广阔的生物治疗药物之一。本实验室研制的重组人α2a型干扰素(IFN-α2a)已获国家批准进入临床验证。已有资料表明,α型干扰素对于慢性肝炎具有显著的疗效,但需要较大的剂量和较长的疗程。如果能够使IFN的作用具备一定的细胞特异性,将有可能提高疗效、降低用药量并减轻副作用。