小鼠海马发育过程中丝切蛋白及其磷酸化调节基因表达差异分析

论文旨在研究小鼠海马发育不同时期丝切蛋白及其磷酸化状态调节基因的表达量变化模式,为进一步研究丝切蛋白在海马发育过程中的功能以及其活性调节奠定基础.用半定量PCR检测不同时期丝切蛋白及其磷酸化调节基因相对表达量,通过ImageJ对结果进行分析,得出丝切蛋白及其磷酸化调节基因在小鼠海马发育不同时期表达量的变化趋势.结果表明,在小鼠海马发育不同时期丝切蛋白一直处于高表达状态,随着海马发育成熟丝切蛋白的表达量呈缓慢下降趋势.在这个过程中丝切蛋白磷酸化基因表达量呈明显下降趋势,P0时期LIMK1的表达量是P14时期的5.05倍(n=3).与此相反,随着海马的发育中丝切蛋白去磷酸化基因表达量呈明显上升趋势,在P60时期CIN的表达量约是P0时期CIN表达量的2.88倍(n=3),P14时期SSH3的表达量约是P0时期的26.5倍(n=3).其中LIMK2、TESK1、TESK2、SSH1和SSH2在这个过程中的表达量变化不明显.以上结果表明在小鼠海马发育过程中机体主要是通过调节丝切蛋白活性以满足不同发育时期对其活性的需求,其中LIMK1、CIN和SSH3是主要的丝切蛋白活性调节因子.     

钙离子对猪精子活力及蛋白磷酸化调节作用研究

钙离子(Ca2+)参与哺乳动物精子获能、超激活运动和顶体反应等多个生理过程,但其作用机理尚未明确。本研究旨在探讨Ca2+在猪精子获能过程中对精子活力和蛋白磷酸化的影响及其作用机制。采用计算机辅助精子活力分析仪(CASA)及蛋白免疫印迹方法测定不同Ca2+浓度处理后精子活力参数及蛋白磷酸化水平变化,同时,利用细胞免疫荧光技术对不同处理组精子样品磷酸化蛋白进行细胞亚组分定位。CASA结果显示,随着Ca2+浓度增加,猪精子活力参数呈现先增加(1.0 mmol/L)后降低(3.0 mmol/L)的趋势;免疫印迹结果发现,低浓度钙离子(0.5 mmol/L)促进精子蛋白磷酸化,而高浓度钙离子(4.0 mmol/L)显著抑制蛋白磷酸化;免疫荧光揭示,4.0 mmol/L钙离子处理组鞭毛处磷酸化蛋白明显少于未获能组和获能组;c AMP-PKA信号通路调节因子c AMP和IBMX以及钙调蛋白抑制剂W7和CZ均能有效缓解高浓度钙离子对猪精子蛋白酪氨酸磷酸化的抑制作用。结果提示,钙离子对猪精子活力及蛋白磷酸化起双重调节作用:即低浓度钙离子(0.5 mmol/L)有助于提高猪精子活力及蛋白磷酸化,高浓度钙离子(4.0 mmol/L)抑制精子活力和蛋白磷酸化;而高浓度钙离子(4.0 mmol/L)可能通过c AMPPKA信号通路和Ca2+/Ca M通路抑制鞭毛处与精子活力有关的蛋白(动力蛋白或轴丝蛋白)磷酸化,进而抑制精子活力。     

冷冻处理对猪精子蛋白酪氨酸磷酸化水平的影响

为了检测冷冻处理对猪精子蛋白酪氨酸磷酸化(PTP)水平的影响,试验将采用手握法采集的精液作为试验材料,对精子进行不同时间的冷冻处理,解冻后进行间接免疫荧光处理,对冻融精子PTP水平进行研究。结果表明:冷冻处理的精子PTP水平变化不明显;冷冻处理后的精子PTP位点仍然主要集中在精子颈部,这与未经处理的精子大体一致,不同的是冷冻处理组磷酸化程度加深,而且随着时间的延长精子尾部出现微弱的磷酸化位点。     

细胞周期素依赖蛋白激酶5(CDK5)研究进展

CDK5属于细胞周期素依赖性蛋白激酶(CDK)家族成员,在多种组织中表达,可对细胞的分化和凋亡起作用,也可以通过磷酸化不同的底物发挥多种生物学作用。本文就其特性和功能进行了综述。     

5'-腺苷磷酰硫酸激酶及其R68K突变体对5'-腺苷一磷酸3'羟基的磷酸化

硫作为生命活动的必需元素,主要以-2价和+6价发挥生物学功能。硫的同化代谢包括胞内活化、转移以及还原等反应。其活化是同化代谢的关键反应,包括ATP硫酸化酶(ATP sulfurylase,ATPS)催化硫酸盐与ATP反应生成腺苷-5'-磷酰硫酸(adenosine 5'-phosphosulfate,APS)和焦磷酸(pyrophosphate,PPi)以及腺苷-5'-磷酰硫酸激酶(adenosine 5'-phosphosulfate kinase,APSK)催化APS 3'羟基磷酸化生成3'-磷酸腺苷-5'-磷酰硫酸(3'-phosphoadenosine 5'-phosphosulfate,PAPS),APSK催化APS磷酸机理已经较为清楚。利用APSK对AMP的磷酸化进行了初步分析,发现AMP可作为APSK的底物,反应生成3,5'二磷酸腺苷(3'-phosphoadenosine 5'-phosphate,PAP);对APSK的三维结构进行分析发现,R68同时和APS的磷酸根和硫酸根形成氢键,稳定APS的结合,而K侧链基团比R短2.4魡,R68K突变将导致K不能和距离较远的硫酸根离子相互作用,从而减弱APS的亲和力,而增加与磷酸根离子的相互作用,可能提高AMP的亲和力。研究结果表明,R68K突变体的最适底物变为AMP,KmAMP是对照的0.2倍,而催化效率是对照的5倍。以R68K为偶联酶成功测定了具有较低KmPAP的酵母3,5二磷酸核苷酸酶(3',5'-bisphosphate nucleotidase,YND)动力学常数,为分析测定AMP底物的酶活提供了工具。     

中华蜜蜂与意大利蜜蜂雄蜂胚胎发育差异蛋白质组 与磷酸化蛋白质组分析

【目的】通过对中华蜜蜂（中蜂）和意大利蜜蜂（意蜂）雄蜂胚胎发育期3个日龄差异蛋白质组和磷酸化蛋白质组进行分析,以探明中蜂、意蜂雄蜂胚胎发育特征并了解雄蜂胚胎发育生物学,为蜜蜂遗传改良提供理论依据。【方法】采用双向电泳方法建立中蜂、意蜂雄蜂胚胎发育3个日龄的蛋白质组及磷酸化蛋白质组表达谱,获得图谱中蛋白质的分子量、等电点和表达量等信息,并对部分差异蛋白质进行质谱分析、功能鉴定和生物信息学分析。【结果】在雄蜂胚胎发育的第1、2、3日龄,中蜂表达332、362、340个蛋白质,其中111、117、112个蛋白质发生了磷酸化修饰;意蜂表达302、331、311个蛋白质,其中有107、110、106个发生了磷酸化修饰。各日龄中蜂、意蜂雄蜂胚胎共同表达的蛋白质分别为214、239和220个。对30个差异表达蛋白质鉴定结果表明这些蛋白主要与碳水化合物代谢和能量生产、蛋白折叠、发育、调控以及骨架蛋白相关。【结论】中蜂雄蜂胚胎3个日龄所表达的全蛋白质、磷酸化蛋白质均多于意蜂,说明中蜂雄蜂胚胎发育较意蜂需要更多的蛋白质参与调控。中蜂、意蜂雄蜂胚胎各日龄约1/3的蛋白质发生了磷酸化修饰,这可能与胚胎发育过程中信号传导、细胞增殖分化等活动有关。意蜂较中蜂胚胎表达较多比例的管家蛋白质,说明意蜂较中蜂悠久的进化史使其胚胎形成了更为保守的发育特点。对差异蛋白功能分析表明,中蜂、意蜂雄蜂在长期进化过程中不仅形成了具有各自生物学特征的胚胎发育方式,而且各自不同生物学特征如中蜂善于利用零星蜜粉源、抗胡蜂和意蜂的高采蜜量、产浆量等性状已在各自蛋白质组中得到体现。     

水稻抽穗期途径基因的磷酸化、泛素化研究进展

水稻是一种广泛种植的兼性短日照植物.水稻抽穗期是直接影响产量和品种地域适应性的重要农艺性状.因此,研究该性状的影响因素并使植株在适宜的时间抽穗具有重要意义.水稻抽穗期作为一个复杂的数量性状,受内在基因网络和外界光温等条件的共同调控.目前,已经鉴定和克隆出多个控制抽穗期的关键基因,发现磷酸化和泛素化修饰在抽穗期分子机制中...     

水稻类受体激酶的近膜区对激酶活性的影响研究

植物基因组中数目众多的类受体激酶在植物的正常生长发育和对外界环境的反应中都具有重要意义。在类受体激酶的跨膜区和激酶结构域之间有一段序列上并不保守的区域,一般为20几个氨基酸,称为近膜区。在动物受体激酶研究中证实,该区域对激酶活性具有调控作用。在前期工作中,本实验室对水稻激酶进行了克隆、表达和自我磷酸化活性分析。为了研究近膜区对植物类受体激酶活性的影响,本实验进一步克隆和表达了缺失近膜区序列的水稻类受体激酶,并进行了自我磷酸化活性分析。结果表明,缺失近膜区对激酶蛋白质的表达没有明显影响,但是对其活性检测发现,17个缺失近膜区的激酶中有14个激酶的活性丧失。这一结果表明在植物类受体激酶中,近膜区对激酶的活性也具有重要影响。     

中间锦鸡儿四个fad2蛋白的比较与分析

采用RT-PCR和RACE的方法从中间锦鸡儿中克隆了四个fad2基因,对其编码的四个蛋白质进行生物信息学分析表明,这四个fad2蛋白跨膜区域、信号肽分析、蛋白质二级结构、磷酸化位点数量、棕榈酰化位点数量等都有所不同。这为进一步研究基因分工、调控方式打下了基础,为实现对锦鸡儿属植物脂肪酸成分直接、精确调控提供了保证。     

拟南芥CPK11对开花调控因子FD的磷酸化作用

CPKs是植物中一类重要丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,参与多种植物生物学反应。利用原核表达技术纯化制得质量较高His6-CPK11融合蛋白;Western blot免疫印迹技术分析表明纯化His6-CPK11蛋白可被anti-His单克隆抗体特异识别;体外激酶试验证实His6-CPK11可磷酸化开花途径转录因子FD蛋白,可为CPKs家族成员参与FD蛋白磷酸化修饰提供支持。