人源RNA解旋酶DDX1的表达、纯化及结构性质研究

RNA解旋酶DEAD-box(DDX)蛋白家族是目前已知的最大解旋酶家族,可以解旋RNA或者解离蛋白-RNA复合物;其中DDX1蛋白参与多种细胞功能,在mRNA/rRNA加工及衰减、病毒复制及转录、激素代谢以及肿瘤发生发展等各方面发挥着重要作用.但目前有关DDX1如何识别、结合和解旋RNA,如何在各种生理病理过程中发挥...     

结核分枝杆菌RNA解旋酶RhlE的蛋白表达、纯化及结构性质研究

结核分枝杆菌引起的结核病危害严重,是传染性较强的全球慢性感染病之一,具有潜伏感染的特性.结核分枝杆菌来源的RNA解旋酶RhlE依赖于ATP水解活性,参与RNA代谢,调节核糖体的装配与降解,但是其催化机制和结构基础尚不清楚.本文对RhlE进行了体外表达纯化、动态光散射和酶活性检测研究.结果表明RhlE在大肠杆菌内高效表达,动态光散射(DLS)分析显示其主要以单体的形态分布在溶液中.在ATP/Mg离子的辅助下可以高效解旋双链RNA,小角散射实验表明RhlE具有与同源家族蛋白类似的三维结构.     

人类新基因CHID1的克隆与功能初步研究

使用生物信息学手段,从人公共蛋白质数据库的蛋白质序列中筛选到新的分泌蛋白基因CHID1(Chitinase domain containing 1),该基因定位于人11号染色体短臂15区5带(11p15.5),cDNA长1 182 bp,其编码蛋白共有393个氨基酸。转染COS-7细胞后Western blot实验显示:在细胞培养液中没有检测到CHID1蛋白。对CHID1基因在mRNA水平上进行组织分布考察发现:它在肺、肾、肝、心、胸腺中都有表达,肝中最高。细胞生长曲线揭示,Lovo-CHID1稳定细胞株有生长抑制的现象,而细胞周期分析发现细胞株在G1期发生阻滞。这表明CHID1有可能是个潜在的抑癌基因。     

人神经节苷脂诱导分化相关蛋白cDNA的克隆、染色体定位和初步功能研究

通过构建,筛选人18周胎脑cDNA文库,克隆到一条与神经节苷脂诱导分化相关蛋白高度同源的新基因,经HUGO／GDB人类基因命名委员会的同意命名为GDAP1L1,进行新基因的全序列测定,RH定位分析,Blast分析及生物学信息分析,Northern杂交提示GDAP1L1基因在胎脑中高度表达,但在成人脑组织中低表达,新的神经节甙脂诱导分化相关蛋白的表达和功能研究初步提示：全长新神经节苷脂诱导分化相关基因核苷酸序列长1163bp,RH定位分析新基因定位在染色体20q12区,BLASTN,BLASTP,TBLASTN分析新基因的蛋白质序列与人和鼠“神经节甘脂诱导分化相关蛋白1”有58％的同源性,而与人的另一条“类似神经节苷脂诱导分化相关蛋白1”的部分蛋白序列（47－253aa)的同源性达100％,新基因蛋白在3,5端分别多出46aa和114aa的长度,生物学住处分析证实神经节苷脂诱导分化相关基因与神经营养与细胞凋亡有密切关系,全长新神经节苷脂诱导分化相关基因是一个神经营养与发育及细胞周期调控,信号传导有关的基因,可能在肿瘤的发生中具有重要作用,其功能的进一步研究将为肿瘤机理的阐明提供思路。     

脑表达的X连锁基因的克隆、染色体定位和初步功能研究

通过筛选人18周胎脑cDNA文库,得到一条与Bexl和Bex2在高度同源性的基因,经HUGO／GDB人类基因命名委员会的同意命名为BEX1,Northern杂交发现该基因在脑和胰腺中高表达,在心脏,胎盘,肝脏和肾脏中有较低表达,而在脑和骨骼肌中没有表达,用斯坦福大学G3辐射杂交系将BEX1定位于Xq22上的Marker DXS990和DXS 1059之间,以BEX1作为杂交探针小对小鼠的原位杂交中发现BEX1的小鼠同源基因在小鼠的生精小管中有表达,而在间质组织中没有表达,在成年小鼠（出生10周）中BEX1同源基因在生精小管的外周细胞中表达,在中层细胞（包括次级精母细胞和精子细胞）和内层细胞（主要由精子组成）中没有表达,而在6周的处于青春期的小鼠中,BEX1的同源基因在整个生精小管中都有表达,但外层细胞的表达比中层和内层细胞的表达要高得多,而在3周的幼年小鼠中,BEX1的同源基因仅有微量表达,所以BEX1在小鼠中的同源基因在青春期表达上升,生精小管成熟后表达维持在一定的水平,这提示BEX1基因可能参与精子发生及生精小管发育的过程。     

砷代谢相关的全长新cDNA的克隆和功能初步研究

从人胎脑中获得mRNA建立cDNA文库,通过大规模测序克隆出一人类新基因cDNA,全长2255bp,开放阅读框（ORF）1532bp,用4umol/砷刺激L－02细胞2周,与未用砷刺激的L－02细胞作表达谱基因芯片杂交,发现该基因在胂刺激L－02细胞中表达量上调3倍,用不同浓度砷染毒L－02细胞2周,与未用砷染毒辣的L－02细胞抽RNA转膜作Northern杂交,结果显示文艺基因在未染毒L－02名几乎不表达;而在砷染毒细胞中该基因的表达量明显增加,且有随剂量增加表达量亦增加的趋势;同时Northern结果显示在2,3kb处有单一条带,用不同浓度砷染毒L－02细胞2周,作细胞原位杂交,结果显示该基因在未染毒细胞中几乎不表达,在各染毒组细胞中均有表达,据此,认为这可能是一条新的全长砷代谢相关基因,经HUGO／GDB人类基因命名委员会的同意,命名为ARGI（arsenite related gene 1)。     

人胎盘G-蛋白Rab3a cDNA的克隆

为了获取全长的小分子G-蛋白Rab3a,以用于研究Rab3a与其他蛋白相互作用关系,本实验以人胎盘总cDNA为模板,PCR扩增到人Rab3a cDNA全编码区。产物回收后克隆于质粒pYESTrp2的BamHI/XhoI位点,测序结果表明,本实验获得的Rab3a cDNA包含了起始和终止密码子。与PCR引物设计的参照Rab3a比较有5个核苷酸变异,与翻译的氨基酸序列完全一致。由此表明本实验获得的Rab3a cDNA可用于进一步研究。     

人类Neuritin cDNA的克隆和表达

从人胎脑cDNA文库筛选出一条1618bp的cDNA。此cDNA含有一个426bp的最大开放阅读框,编码一个142个氨基酸的蛋白质,预测分子质量为15.3ku。与目前数据库中序列比较,该cDNA与鼠neuritin基因同源性达98％。多组织Northern blot分析显示neuritin在脑组织高度表达。neuritin cDNA的读框片段正确插入到pQE40表达载体中,获得了预期的表达产物,并初步得到了其纯化蛋白。     

人类PIF1蛋白质N-末端多肽的表达纯化和生物学活性研究

解螺旋酶参与几乎体内所有的DNA代谢,具有重要的生理功能。为了从分子水平阐述人类PIF1解螺旋酶的生理功能,我们以HeLa细胞的cDNA文库为模版,PCR扩增得到PIF1基因5’端含有1～534核苷酸的cDNA序列一PIFAC。在PIF△C的5’端引入六组氨酸标签后插入pET15b表达载体,得到重组质粒pET15-PIF△C。以此重组质粒转化Rosetta TM2（DE3）感受态细胞,使PIFAC蛋白质在大肠杆菌中得到表达。在4℃通过快速液相色谱纯化系统,通过一系列色谱层析柱纯化了PIFAC蛋白质。以纯化的PIFAC蛋白质免疫家兔制备了抗血清,并检测了纯化的PIFAC的生物化学活性。结果显示不含解旋酶模序的人类PIF1蛋白质的N-末端,具有使单链DNA复性的特性。PIF1解螺旋酶具有解开DNA双链和使双链DNA复性这一矛盾的特性,暗示了人类PIF1解螺旋酶可能参与损伤DNA的修复,包括断裂的双链DNA的修复。     

小分子RNA家族中的新成员--microRNA

近来,人们在多种生物中发现了一类新的小分子RNA——microRNA(miRNA)．miRNA是20～24nt的单链RNA,在进化上具有高度的保守性,它通过与靶mRNA不完全互补配对,抑制蛋白翻译,调节内源基因表达,在基因调控中扮演了重要的角色．miRNA和siRNA(small interferenceRNA)在生成机制、作用途径等方面关系密切,它们既有区别又相互联系．小分子RNA的研究将是今后分子生物学的研究热点之一．     

中国对虾抗菌肽成熟肽的cDNA克隆

利用RT－PCR、嵌套PCR（Nested PCR)和3’－RACE等方法，从中国对虾血细胞中克隆到1种抗菌肽基因片段，称为中国对虾肽（Chp）基因。此基因片段长543bp，开读框共有156个碱基，编码52个氨基酸。该基因所编码的氨基酸序列对应于凡那对虾抗菌肽成熟肽的序列，与其一致性为52－59％，相似性为61－73％，分子量为5652．4Da，理论等电点为9．76，带正点荷的氨基酸（Arg-Lys）为8个，不含带负电荷的氨基酸。上述这些特征（分子量较小，带正点荷）均为抗菌肽的普遍特征。     

一个新C2H2型锌指蛋白的功能的初步研究

通过筛选人18周胎脑cDNA文库,得到一条编码332AA的全长新基因,生物信息学研究表明,该蛋白质序列有2个C2H2型锌指结构,其中1个锌指结构有RNA－binding蛋白特异锌指的特征,虽然同源比较发现与多种蛋白质精氨酸N端转甲基酶（protein arginine N-methyltransferase) 有一定的同源性,但新锌指蛋白不含转甲基酶的活性功能区域,属功能未知的基因,利用芯片研究功能未知基因的表达是一种较好的手段,通过代谢增强剂PMA（phorbol myristae acetate)刺激培养的血管内皮细胞,观察细胞受激活后新锌指蛋白基因的表达变化,结果表明新基因表达量提高了11倍以上,证实新基因属内皮细胞的极早期应答基因（Immediate early response gene,ERG)。     

类硫氧还蛋白hTRXLⅠ cDNA的克隆和原核表达

从人18周胎脑中抽提mRNA,建立cDNA文库,通过大规模测序克隆出一条人类基因,该基因全长1644bp,开放阅读框1146bp,编码一个含372个氨基酸的蛋白,预测分子质量约为46.8ku.经与蛋白数据库比较,发现具有人硫氧还蛋白结构,命名为人的类硫氧还蛋白基因Ⅰ(human Thioredoxin like geneⅠ,hTRXLⅠ).多组织膜Northern blot结果显示在心脏、脑、胎盘、肝、骨骼肌、肾、胰腺等各个组织中均有表达,肺中表达不明显.通过Unigene染色体定位,将hTRXLⅠ定位于11q11,把hTRXLⅠ的读框克隆入经改造的PBV220质粒中,在E.coli中诱导后获得表达.     

人原肌球蛋白结合蛋白3(TMOD3)cDNA的克隆及功能初步分析

从人的胎脑cDNA文库到中克隆到1条人原肌球蛋白结合蛋白3（TMOD3）基因,该基因cDNA序列长1402bp,可以编码352个氨基酸残基组成的蛋白,与大鼠,果蝇和线虫的原肌球结合蛋白同源性分别为82％,41％和35％,TMOD3基因定位在人15q21.1-q21.2,位于遗传位标D15S146和D15S117之间,采用基因芯片杂交的方法研究其表达谱概况,发现该基因在多种,组织和细胞中均表达。