朊病毒的基因及其蛋白质结构生物学的研究

朊病毒是一种只含有蛋白质而不含有核酸的蛋白侵染颗粒,能造成哺乳动物的脑部病变。它是由正常形成的蛋白错误折叠成致病蛋白而组成的。两种结构异型的蛋白ＰｃＰ＾ｃ和ＰｒＰ＾Ｓｃ来源于同一基因,具有相同的氨基酸序列和共价修饰,但是在三维结构有很大的差异。朊病毒的繁殖是通过正常形式蛋白转变为致病形式而完成的。朊病毒疾病的传播具有种特异性和病毒株系特异性的特点,这是由于其一级结构的差异而在三维结构上形成不同的构     

大鼠乳酸脱氢酶辅酶结合结构域的克隆与表达

为了研究分离结构域的结构与功能关系 ,利用聚合酶链式反应 (PCR)方法分离出大鼠肌肉乳酸脱氢酶的N端编码1～163位氨基酸的辅酶结合结构域的基因片段 .此结构域分别在热诱导表达系统和融合表达系统中获得高效表达 ,两系统获得的单独结构域经N端序列分析表明表达正确 .有关辅酶结合结构域工作正在进行.     

Genome-wide analysis of nucleotide-binding site disease resistance genes in Medicago truncatula

The class of nucleotide-binding site （NBS）- Leucine-rich repeat （LRR） disease resistance genes play an important role in defending plants from a variety of pathogens and insect pests. Consequently, many NBS-LRR genes have been identified in various plant species. In this study, we identified 617 NBS-encoding genes in the Medicago truncatula genome （Mt3.5v5） and divided them into two groups, regular （490） and non-regular （127） NBS- LRR genes. The regular NBS-LRR genes were character- ized on the bases of structural diversity, chromosomal location, gene duplication, conserved protein motifs, and EST expression profiling. According to N-terminal motifs and LRR motifs, the 490 regular NBS-LRR genes were then classified into 10 types： CC-NBS （4）, CC-NBS-LRR （212）, TIR-NBS （20）, TIR-NBS-LRR （160）, TIR-NBS-TIR （1）, TIR-NBS-TIR-LRR （2）, NBS-TIR （7）, NBS-TIR-LRR （1）, NBS （10）, and NBS-LRR （73）. Analysis of the phys- ical location and duplications of the regular NBS-LRR genes revealed that the M. truncatula genome is similar to rice. Interestingly, we found that TIR-type genes are more frequently expressed than non-TIR-type genes in M. trun- catula, whereas the number of non-TIR-type regular NBS- LRR genes was greater than TIR-type genes, suggesting the gene expression was not associated with the total number of NBS-LRR genes. Moreover, we found that the phylogenetic tree supported our division of the regular NBS-LRR genes into two distinct clades （TIR-type and non-TIR-type）, but some of the non-TIR-type lineages contain TIR-type genes. These analyses provide a robust database of NBS-LRR genes in M. truncatula that will facilitate the isolation of new resistance genes and breeding strategies to engineer disease resistance in leguminous crop     

朊病毒病研究进展

朊病毒病即海绵状脑病 ,是人和动物中的一类致死性中央神经系统疾病 ,本文介绍了近几年来在朊病毒病的致病机制及其诊断技术和防治策略方面的一些研究进展 .     

四种植物25S rRNA sarcin/ricin结构域甲基化核苷的分析

应用不同浓度的dNTP逆转录反应，分析丁苦瓜、丝瓜、蓖麻和水稻的25SrRNA sarcin/ricin区域中的甲基化核苷，发现了这4种植物25SrRNA的第3023、2966和2962位的腺嘌呤、胸腺嘧啶和腺嘌呤是2’-0-甲基化核苷；在丝瓜和苦瓜25SrRNA的第2992、2990位的胞嘧啶和鸟嘿吟是葫芦科植物所特有的两个2’-0—甲基化核苷；第2994位点的尿嘧啶是苦瓜、丝瓜、蓖麻和水稻的一个碱基甲基化核苷；而且，植物25SrRNA第3023位甲基化腺嘌呤核苷刚好位于sarcin/ricin结构域的茎环上，与核糖体失活蛋白切割位点相距仅5个核苷酸，而在哺乳动物和酵母的rRNA相同位点上没有甲基化修饰的存在，根据这一结果推测，RIPS来源植物核糖体RNA的自我保护可能与这一位点的修饰有关。     

植物BURP-蛋白家族

BURP-蛋白是植物中所特有的一类蛋白．目前,在NCBI数据库登录的BURP-蛋白序列已超过260个,其中有20余种在文献中有报道．BURP-蛋白家族成员在初级结构上具有相似的特征：N-端多含有疏水的信号肽序列,而G端均含有保守的BURP-结构域．它们具有一定的组织特异性和不同的表达模式,在功能上或与特定组织、细胞的发育有关,或参与植物的逆境胁迫响应．文中主要从BURP-蛋白家族成员的结构、系统进化、表达及功能等方面对这类蛋白的特点及它们在植物生长发育中的重要性进行了讨论．     

与酵母Ure2p朊病毒结构域融合表达的谷胱苷肽-S-转移酶结构的改变

酵母朊蛋白Ure2蛋白(Ure2p)具有动物朊蛋白类似的构象转变特点,其N-端65个氨基酸是朊病毒结构域(PrD),对酵母朊病毒的发生起关键性作用.将PrD基因与谷胱苷肽-S-转移酶(GST)基因重组,在大肠杆菌中表达了可溶性的GST-PrD融合蛋白(sGST-PrD).sGST-PrD在体外自发地聚合成纤维,这种蛋白纤维的圆二色谱呈典型的β-折叠,对蛋白酶K的抵抗力增加,并具有淀粉样纤维的光学特性.聚合的GST-PrD(aGST-PrD)能促进sGST-PrD聚合成纤维.这些结果显示PrD能使与其融合的GST蛋白的构象发生变化,形成一种新的朊蛋白样嵌合蛋白.这是PrD改变其他蛋白构象的证据.     

与酵母Ure2p朊病毒结构域融合表达的谷胱苷肽—S—转移酶结构的改变

酵母朊蛋白Ure2蛋白（Ure2p）具有动物朊蛋白类似的构象转变特点,其N－端65个氨基酸是朊病毒结构域（PrD）,对酵母朊病毒的发生起关键性作用,将PrD基因与谷胱苷肽－S－转移酶（GST）基因重组,在大肠杆菌中表达了可溶性的GST－PrD融合蛋白（sGST-PrD）,sGST-PrD在体外自发地聚合成纤维,这种蛋白纤维的圆二色谱呈典型的β－折叠,对蛋白酶K的抵抗力增加,并具有淀粉样纤维的光学特性,聚合的GST－PrD（aGST-PrD）能促进sGST-PrD聚合成纤维,这些结果显示PrD能使与其融合的GST蛋白的构象发生变化,形成一种新的朊蛋白样嵌合蛋白,这是PrD改变其他蛋白构象的证据。     

小鼠胚胎脑特异表达的新基因bsg3的克隆及初步研究

通过消减差异筛选的方法克隆到一个在小鼠胚胎脑特异表达的基因bsg3(brain specific gene 3).它编码的蛋白与人的KIAA0961具有80.3%的同源性.bsg3基因包含一个1644bp的完整阅读框,编码一个含548个氨基酸,具有1个KRAB结构域(kruppel-associated box)和13个C2H2型锌指结构域的蛋白.该基因定位在小鼠第7号染色体上,包含5个外显子,4个内含子.以bsg3基因全长编码区为探针的原位杂交结果显示,bsg3在小鼠胚胎脑及鸡胚脑特异表达.半定量反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)的结果表明,在成体小鼠的组织中,bsg3基因脑中表达也较强.这提示bsg3基因可能在小鼠脑发育中起着重要的作用.对bsg3基因时间和空间的表达模式的分析将有助于进一步揭示它在脑发育及功能维持中的作用.     

一种具有抗肿瘤活性的新型尿激酶原Kringle结构域变体蛋白的研究

利用PCR技术获得人尿激酶原Kringle结构域基因,将其克隆至具有T7启动子的表达质粒pET29a中,并进而插入plasminogen Kringle 5一段16肽片段构建了其变体,重组质粒转化至大肠杆菌BL21中,经IPTG诱导表达,其产物以包涵体形式存在．通过体外复性,得到可溶性的prourokinase Kringle及其变体．所得蛋白质经过动物肿瘤模型测活,确定变体蛋白具有抑制肿瘤生长作用．