寄生虫蛋白质磷酸化修饰及磷酸化蛋白质组学研究进展

蛋白质的磷酸化修饰是生命体内一种重要的且普遍存在的蛋白质翻译后修饰方式之一,蛋白质的磷酸化和去磷酸化是一种动态的生物调节过程,在生命过程中起着重要的作用。论文介绍了蛋白质磷酸化修饰的研究进展及其在寄生虫领域中的应用,并对其研究前景进行了展望。     

弓形虫蛋白质翻译后修饰研究进展

弓形虫是一种复杂的单细胞原生动物寄生虫,通过入侵宿主细胞、分裂和诱导宿主细胞破裂等一系列的过程,在温血动物体内进行增殖。弓形虫的生物学特征受基因组、表观遗传及转录等多种因素的调控。蛋白质翻译后修饰（protein post-translational modifications,PTMs）,如磷酸化、泛素化、巴豆酰化、棕榈酰化、琥珀酰化、乙酰化、甲基化、糖基化和二羟基异丁酰化等,是弓形虫调节对细胞外刺激的反应和生命周期转变的主要机制之一。弓形虫蛋白质翻译后修饰通过改变靶蛋白的定位、结构、活性、蛋白质-蛋白质相互作用等增加蛋白质的复杂性和多样性,从而在虫体生命周期的任何时间点都可以发挥至关重要的作用。在这篇综述中,作者重点对弓形虫蛋白质翻译后修饰进行简要总结,以期为深入研究弓形虫的生物学特征奠定基础。     

苏素化修饰影响流感病毒致病和传播的分子机制研究

正蛋白质翻译后修饰在调控蛋白活性、细胞内定位和稳定性中发挥重要作用。苏素化是一种重要的真核细胞蛋白翻译后修饰机制,广泛参与病毒蛋白功能的调控。A型流感病毒(以下简称流感病毒)蛋白同样是苏素化修饰的靶标。截至目前,3种流感病毒蛋白,即非结构蛋白1(NS1)、基质蛋白1(M1)和核蛋白(NP),已确定为苏素化修饰的底物。其中,NS1是第一个被鉴定的发生苏素化修饰的流感病毒蛋白,其苏素化可以增强蛋白的稳定性,促进体外培养细胞中病毒的增殖。此外,     

蜜蜂所在蜜蜂产浆生物学研究中取得新进展

<正>蜜蜂所"蜜蜂蛋白质组学创新团队"在蜜蜂产浆生物学研究上又取得新进展。该团队采用磷酸化蛋白质组学研究手段,首次阐明了咽下腺发育过程中蛋白质磷酸化翻译后修饰对腺体发育和产浆活动的调节,研究结果发表在蛋白质组学研究重要学术期刊《Journal of Proteome Research》上(院选核心)。咽下腺是工蜂分泌蜂王浆的重要器官,腺体细胞在哺育蜂和采集蜂阶段分别执行分泌蜂王浆和分泌花蜜转化的酶类。尽管对咽下腺的生物学功能有了一定     

氧化应激反应下O-GlcNAC对骨骼肌代谢的影响

氧化应激是机体内一种不可避免的状态。正常情况下,机体内会有一系列的适应机制保护细胞免受损伤,但多种有害刺激可以打破氧化应激的平衡状态,进而对细胞信号转导系统产生影响,并导致核酸、蛋白质和脂质等大分子物质的损伤。蛋白质翻译后修饰是调控蛋白质功能及影响细胞行为的重要方式,而氧化应激会直接影响蛋白质的翻译后修饰。O-GlcNAc糖基化修饰作为一种特殊的蛋白质翻译后修饰形式,动态调节细胞信号传导途径中许多酶的功能,并且在骨骼肌中扮演着重要的角色。鉴于O-GlcNAc糖基化修饰、骨骼肌二者与氧化应激有着密切的联系。本文将重点阐述氧化应激下,O-GlcNAc糖基化修饰对骨骼肌代谢的影响。     

蜜蜂所在蜂王浆糖蛋白质组与生物学功能研究方面获得新突破

<正>近日"蜜蜂蛋白质组学创新团队"在蜂王浆糖蛋白质组与功能研究方面取得新的突破。蛋白质的糖基化修饰对蛋白质生物学功能具有重要影响。尽管蜂王浆蛋白是糖蛋白,但糖基化修饰的特点以及糖基化修饰与蜂王浆蛋白功能的关系仍不十分清楚。该团队利用糖蛋白质组和功能研究等手段,对中蜂和意蜂蜂王浆的糖基化进行了系统分析。从意蜂蜂王浆中鉴定得到80个N-链接糖蛋白,发现190修饰位点,同时首次在     

肿瘤抑制因子-P53的翻译后水平修饰

肿瘤抑制因子-P53是与癌症相关性最大的基因,P53要发挥正常功能必须进行翻译后水平的修饰,而其整个过程的全面认识对肿瘤治疗的分子机理和肿瘤防治具有重要意义。作者针对P53的翻译后水平修饰,即磷酸化修饰、乙酰化修饰、SUMO化修饰和P53的泛素蛋白酶体降解途径等问题进行了概括性的论述,阐明了P53翻译后水平的调控网络,为进一步认识肿瘤治疗的分子机理及防治肿瘤等方面提供了理论依据。     

雌激素处理的奶牛乳腺上皮细胞核磷酸化蛋白质组学分析

雌激素调节多种生理过程,包括乳腺生长发育、形态发生、增殖和分化及乳蛋白的表达。许多磷酸化蛋白调节乳蛋白合成,如磷酸化Stat5和mTOR,但在乳蛋白合成的转录和翻译后水平的调节鲜有报道。为了阐述雌激素在奶牛乳腺上皮细胞中的作用机制,本试验利用双向电泳和质谱分析,鉴定了雌激素调节的细胞核磷酸化蛋白质。在雌激素处理24h后,鉴定出7个表达上调的蛋白质,包括以前报道过的甘氨酰-tRNA合成酶,属于氨基酰-tRNA合成酶家族Ⅱ;这些蛋白质涉及翻译起始因子、GTP结合的核蛋白、热休克蛋白、泛素-蛋白酶体系统。这些筛选出来的蛋白质,揭露了雌激素影响奶牛乳腺上皮细胞核磷酸化蛋白质,为进一步研究乳合成的分子机制提供一个新的途径。     

禽蛋中主要糖基化蛋白质的研究进展

蛋白质的糖基化是一种很重要且普遍的翻译后修饰,在生命活动和结构功能中都具有很重要的意义,蛋白质在细胞内合成以后,超过半数会被修饰成具有独特生物活性的糖蛋白,即由蛋白质和甘露糖、岩藻糖、半乳糖等不同种类的单糖或低聚糖组成的糖链结合而成的一种化合物。     

藏羊白细胞介素-7基因的PCR扩增及生物信息学分析

为了获得藏羊白细胞介素-7（interleukin-7,IL-7）基因序列,并研究其序列特征及编码蛋白的结构和功能,本试验采用RT-PCR方法,从藏羊脾脏中扩增了IL-7基因,应用DNAStar软件分析该基因的核苷酸和氨基酸序列,与经BLAST比对后的参考序列进行同源性比对,并构建系统进化树,同时利用DNAStar软件和在线服务器预测该基因编码蛋白的二级结构、三级结构、亲水性、信号肽和蛋白翻译后修饰位点。结果表明,藏羊IL-7基因长度为531 bp（含终止密码子）,编码176个氨基酸。藏羊IL-7基因与绵羊、山羊、藏羚羊、水牛、瘤牛、美洲草原野牛、黄牛和牦牛的IL-7基因核苷酸序列同源性在97.2%~99.8%之间,氨基酸序列同源性在94.9%~99.4%之间,藏羊与绵羊的亲缘关系最近。蛋白结构预测结果表明,IL-7蛋白主要由α螺旋组成,是一种亲水性和分泌型蛋白。该蛋白含有6种蛋白质翻译后修饰位点,包括1个N-豆蔻酰化位点、1个酰胺化位点、1个cAMP和cGMP依赖性蛋白激酶磷酸化位点、3个N-糖基化位点、4个蛋白激酶C磷酸化位点、6个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点。本研究结果可为藏羊IL-7基因的进一步研究与临床应用提供参考。     

水生所揭示精氨酸甲基转移酶prmt5在斑马鱼性腺发育中的功能和机制

<正>蛋白质精氨酸甲基化是一类重要的蛋白质翻译后修饰型式,它受精氨酸甲基化转移酶基因家族的介导,在RNA加工、DNA修复、蛋白与蛋白相互作用及基因调控等方面起非常重要的作用。精氨酸甲基转移酶prmt5为该基因家族成员之一,属Ⅱ型精氨酸甲基化转移酶,介导对称性     

蛋白质的糖基化作用及其在生物制药中的应用

糖基化是生物体一种最为常见且最主要的蛋白质翻译后修饰方式,对蛋白质性状及其功能的影响具有重要的生物学意义。近年来,随着糖生物学与糖基化工程的发展,已有越来越多的药物应用于临床。文章概括了蛋白质糖基化修饰的种类及糖基化修饰对蛋白质特性的影响;在此基础上,总结了近年来蛋白质糖基化工程在生物制药中的发展与应用。蛋白质糖基化工程作为一种新型的改良蛋白质性质的手段,必然会在蛋白质的改造中发挥越来越重要的作用。     

杆状病毒表达系统在兽用亚单位疫苗领域应用的研究进展

杆状病毒表达系统是以杆状病毒为蛋白质表达载体,昆虫细胞或幼虫为受体的真核表达系统。与原核细胞相比,昆虫细胞可对外源蛋白进行翻译后修饰,如多肽折叠、糖基化、酰基化、磷酸化、二硫键形成及蛋白质水解等。因杆状病毒对畜禽无致病性,这使得杆状病毒表达系统成为一种安全有效的兽用亚单位疫苗生产平台。作者对杆状病毒表达系统在兽用亚单位疫苗领域中的应用作了简要综述。     

柱花草响应炭疽菌侵染的差异磷酸化蛋白质组学分析

磷酸化是重要的蛋白翻译后修饰，在调节植物免疫方面起重要作用，但目前对柱花草与炭疽菌互作的磷酸化知之甚少。本文以太空诱变柱花草抗病株系‘2001-84’和感病株系‘2001-71’为试验材料，通过非标记定量磷酸化蛋白质组学，分析了两种株系接种炭疽菌前后的差异磷酸化蛋白。结果表明：在‘2001-84’和‘2001-71’中分别有138个和106个蛋白的磷酸化丰度特异性响应炭疽菌侵染。蛋白功能与代谢通路富集分析发现两者具有明显的差异：‘2001-84’特异性磷酸化蛋白主要定位在质膜附近，参与胞内信号传导，并显著富集在MAPK级联信号通路、植物激素信号传导、病原菌互作途径等代谢通路；‘2001-71’则更多的定位于细胞器膜上，参与细胞器的分解，代谢通路只在剪接体途径显著富集。通过对‘2001-84’特异性磷酸化蛋白进一步分析，发掘了跟抗病相关的蛋白。本文研究可为后续解析柱花草抗炭疽病的分子机制和培育柱花草抗病品种提供参考。     

家蚕5龄幼虫期乙酰化修饰丝胶蛋白对蚕丝性能的影响

乙酰化修饰即在翻译中或翻译后的蛋白质分子链上嫁接乙酰基团,是通过化学修饰改变蛋白质性质的方式之一,丝胶蛋白是高度乙酰化的蛋白质。以丝腺组织大量合成丝蛋白的家蚕5龄第2天幼虫供试,分别将去乙酰化酶抑制剂TSA和乙酰化酶抑制剂C646自幼虫第2腹节注射入体内丝腺,上调和下调丝胶蛋白的乙酰化水平,探究通过乙酰化修饰丝胶蛋白的方法改善蚕丝性能的可行性。收集试验组家蚕的茧丝进行力学性能测试、红外光谱分析、X射线衍射分析、扫描电子显微镜(SEM)观察,结果证实丝胶蛋白的乙酰化修饰并不会改变蚕丝丝素的晶体结构,但具有增强丝胶与丝素表层附着力的作用。研究结果可为蚕丝精练脱胶和染整工艺的改进提供新的理论依据。     

艰难拟梭菌SpoOA蛋白结构及分子特性的生物信息学分析

为了分析艰难拟梭菌SpoOA蛋白的结构及分子特性，本研究从NCBI蛋白质数据库中下载艰难拟梭菌SpoOA蛋白的氨基酸序列，分别采用ProtParam、Motif Scan、PSIPRED、SMART等在线分析程序预测其理化性质、翻译后修饰位点、二级结构和保守结构域，并利用MEGA 6.06软件为不同物种来源的SpoOA蛋白构建进化树。结果表明，艰难拟梭菌SpoOA蛋白序列长度为274 aa,分子量为30.85 kDa,等电点理论值为6.33,不存在信号肽及跨膜结构域，并定位于胞质中。SpoOA蛋白含有REC和SpoOA C两大结构域，二级结构由10个α螺旋和10个β折叠组成，含有6个酪蛋白激酶II磷酸化位点、1个N-肉豆蔻酰化位点和1个蛋白激酶C磷酸化位点。不同物种来源的SpoOA蛋白分为两大支，其中7种芽孢杆菌聚为一支，4种梭菌聚为另外一支。本研究运用生物信息学方法分析了艰难拟梭菌SpoOA蛋白的保守结构域及翻译后修饰位点，为进一步研究其调控毒素表达的机制提供参考。     

蛋白质组学研究进展

人类基因组草图2001年的正式发表和2003年4月的最终完成。基于基因组学本身的局限性,它不能回答诸如:蛋白质的表达水平和表达时间,翻译后修饰,蛋白质和蛋白     

双向电泳分析蛋氨酸对奶牛乳腺上皮细胞核磷酸化蛋白质的影响

为了寻找奶牛乳腺上皮细胞核中与乳蛋白合成相关的重要蛋白质,从翻译水平揭示乳蛋白合成的机理,本试验应用双向凝胶电泳技术和基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)的方法,分析添加蛋氨酸后奶牛乳腺上皮细胞核磷酸化蛋白质的变化,并采用Western blotting验证。质谱分析鉴定出5个表达上调的细胞核磷酸化蛋白质,分别是葡萄球菌核酸域包含蛋白质1、甘氨酰-tRNA合成酶、Septin-6、Twinfilin-1和延长因子1-beta,这些蛋白质的功能涉及DNA转录、mRNA翻译、蛋白质合成、细胞分裂、细胞形态发生及细胞周期的调控。     

具有E3泛素连接酶功能的痘病毒蛋白质

泛素化是蛋白质的翻译后共价修饰过程,可以调节蛋白质的稳定性,涉及多种生理功能。痘病毒在进化过程中形成了扰乱和操纵宿主细胞泛素系统的多种机制,包括编码多种能干扰宿主泛素系统的病毒蛋白质。近年的研究表明痘病毒编码许多具有泛素连接酶活性的蛋白质,如膜相关RING-CH(MARCH)结构域蛋白、p28/Really Interesting New Gene(RING)finger蛋白、锚蛋白重复序列/F-box蛋白、Bric-a-Brac Tramtrack Broad complex(BTB)/Kelch蛋白及APC家族蛋白等。作者在本文着重阐述了痘病毒编码的E3泛素连接酶功能蛋白的研究概况。     

二维电泳技术在研究精子蛋白方面的应用

人类基因组计划的完成,宣告了后基因组时代的到来,基因功能成为生命科学研究重点。蛋白作为重要的生物大分子,是基因功能的执行体,在参与细胞赖以生存的代谢和调控途径中,比DNA和RNA发挥着更加直接的作用。蛋白质作为功能上最重要的生物分子,参与所有的生物学过程,含有大量的生物学信息。除此以外,蛋白由氨基酸序列决定,它的性质是描述生物系统的关键,包括表达量、特殊活性、修饰状态和与其他蛋白或不同类型分子的联系等等。因此蛋白质组研究已成为21世纪生命科学发展的先导,