卵母细胞ZP蛋白及其泛素化的研究进展

卵透明带(ZP)是包围在卵母细胞外的糖蛋白基质,在受精过程中的精卵识别及顶体反应中都起着十分重要作用。研究证实,泛素化蛋白质存在于哺乳动物的ZP上,而泛素-蛋白酶体途径介导的蛋白降解又是机体调节细胞内蛋白水平与功能的一个重要机制。因此,在受精过程中,精子顶体和成熟卵母细胞释放蛋白酶体,有可能通过泛素-蛋白酶体途径降解ZP中的泛素化蛋白。文章主要对卵母细胞ZP的结构和功能及泛素-蛋白酶体途径参与受精过程作一综述。     

炎症反应致肌肉蛋白质降解机理的研究进展

骨骼肌消耗是肌肉蛋白质合成减少和（或）分解代谢加快的结果,可发生于多种疾病状态下,如病原菌感染、创伤、肿瘤等。目前越来越多的研究结果表明系统性炎症在肌肉蛋白质降解过程中扮演着重要角色。作者综述了近年来关于炎症反应导致肌肉蛋白质降解机理的研究进展,主要包括泛素-蛋白酶体途径、自噬溶酶体降解途径及PI3K/Akt、p38/MAPK、NF-κB等多条信号通路,为开发新的方法治疗肌肉降解提供参考。     

泛素-蛋白酶体系统研究进展

泛素-蛋白酶体系统(ubiquitin-proteasome system,UPS)是主要的蛋白质降解系统,对于生物体有重要意义,是几十年来科学家研究的热点,本文对泛素-蛋白酶体的结构、功能和研究意义作一详尽评述。     

精子顶体酶抑制剂及其泛素化的研究进展

精子顶体酶抑制剂抑制精子顶体酶活性以便阻止精子遭受损伤,而成功受精的必要条件是有活性的顶体酶释放,此过程需泛素-蛋白酶体途径降解顶体酶抑制剂,从而顶体酶抑制作用被解除。本文主要针对精子顶体酶抑制剂、蛋白泛素化以及顶体酶抑制剂泛素化的研究进展作一综述。     

HeLa细胞中泛素蛋白酶体系统对新城疫病毒复制的影响

本文主要对细胞的泛素-蛋白酶体系统是否参与新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)的复制过程进行了研究。用NDV感染HeLa细胞,对细胞样品进行Western blot实验,并检测细胞26S蛋白酶体的三种蛋白水解活性变化。同时使用多种泛素-蛋白酶体系统相关的抑制剂处理细胞并做NDV感染,测定细胞上清中病毒TCID50值,比较药物处理与DMSO处理对病毒增殖的影响。结果表明,HeLa细胞在感染NDV后,细胞内泛素化蛋白水平降低,而26S蛋白酶体的三种蛋白水解活性都显著升高;使用泛素-蛋白酶体系统抑制剂后NDV的增殖受到了明显的抑制,证明NDV在HeLa细胞内的增殖与细胞自身的泛素-蛋白酶体系统关系密切。     

蛋白翻译后泛素化修饰在精子发生中作用机制的研究进展

泛素-蛋白酶体系统（Ubiquitin-Proteasome System,UPS）是真核细胞内蛋白质降解的2种主要机制之一。在精子发生过程中许多蛋白质和细胞器被降解，UPS在促进精子形成的过程中起着关键作用。在精子发生的减数分裂、顶体生物发生和精子成熟等关键阶段，泛素相关成分（包括去泛素化酶）发挥着积极作用。一般来说，UPS功能障碍会阻止精子发生，这可能会在不同程度上诱发不育。许多UPS成分可以在不同水平上调节精子发生。本文综述了精子发生过程中泛素化修饰研究进展，为后续研究提供新的见解。     

野桑蚕泛素基因的克隆及原核表达

泛素-蛋白酶体途径(ubiquitin-proteasome pathway)是具有高度选择性的蛋白质降解途径,该途径对细胞内蛋白的选择性降解起着重要作用。设计一对特异引物,从野桑蚕体壁细胞中克隆了单体泛素基因的编码区,其GenBank登录号DQ839401。序列分析表明,该编码区的长度为231 bp,编码76个氨基酸,编码蛋白的相对分子质量约为8.6 kD,等电点为5.73。同源性比较发现,野桑蚕泛素基因与其他真核生物泛素基因在核苷酸水平上有83%同源性,在氨基酸水平上具有94%以上的相似性。将野桑蚕泛素基因片段与pGEX-4T-2连接,构建原核表达载体pGEX-4T-2/ubi,重组载体转化大肠杆菌BL21后在37℃及30℃的培养条件下,泛素基因得到高效表达。     

不同处理对猪精子蛋白泛素化影响的研究

本研究旨在探究猪精子不同处理对精子泛素化蛋白表达量的影响。利用SDS-PAGE、Western blot技术,分析鲜精、冷休克、获能、顶体反应总蛋白种类以及猪精子泛素化蛋白表达量的变化。结果显示:约在41 ku、30 ku、12 ku处的蛋白发生了泛素化;冷休克处理组蛋白泛素化的程度较其他三组明显下降;获能和顶体反应处理组要比鲜精处理组蛋白泛素化水平高。结论:低温处理精子可能导致泛素化蛋白降解或改变,使泛素-蛋白酶体通路可能受阻;获能和顶体反应处理组泛素化程度比鲜精和冷休克处理组高,精子获能后可能泛素-蛋白酶体通路加强。     

动物蛋白质降解研究进展

蛋白质降解在动物机体的功能中发挥着必不可少的作用，但仅仅在最近十年，蛋白质水解系统才得到阐明，蛋白质降解的重要性才得以普遍认识。本文综述了蛋白质降解的生理意义，研究方法，动物细胞蛋白质降解的途径：溶酶体途径、线粒体蛋白酶分解系统、泛素－蛋白酶体途径和胞液蛋白酶水解途径以及动物肌肉蛋白质降解的调节因子，包括营养因子，如日粮蛋白水平、蛋能比、氨基酸、肽和饲喂水平等；非营养因子，如糖皮质激素、胰岛素、甲状腺激素、细胞分裂素和其它因子等。     

猪布鲁菌感染对巨噬细胞泛素蛋白酶体功能的影响

巨噬细胞(macrophage,M_φ)是布鲁菌的主要宿主细胞,为了探明布鲁菌感染与M_φ泛素-蛋白酶体功能之间的关系,本试验在应用蛋白酶体抑制剂Lactacystin与促进剂IFN-γ的基础上,对M_φ感染猪种布鲁菌S2株(Brucella suis,B.suis)后细胞上清中泛素、蛋白酶体及胞内B.suis数量进行了检测。结果显示,IFN-γ与Lactacystin对M_φ泛素的表达均有明显的促进作用,且IFN-γ效果显著优于Lactacystin;其次IFN-γ有效促进了M_φ蛋白酶体的表达,而Lactacystin显著抑制了M_φ蛋白酶体的表达。在此基础上,将B.suis感染不同状态的M_φ,在0.5~24h分别进行胞内B.suis计数,研究表明,一方面B.suis的感染促进了M_φ泛素及蛋白酶体的表达;另一方面,泛素蛋白酶体系统功能的增强,显著降低了B.suis的早期感染,但对于B.suis感染中后期作用不明显,而感染后期抑制M_φ蛋白酶体功能,却可显著降低B.suis的胞内增殖能力。     

泛素-蛋白酶体系统对精子获能的作用

泛素-蛋白酶体系统(ubiquitin proteasome system, UPS)参与了许多精子相关的获能和受精过程,并在获能和受精中起到一定作用。本文综述了精子获能过程中UPS的参与以及发生的相关变化,包括一系列已知的蛋白酶体相关的精子蛋白,并讨论了这些蛋白质与蛋白酶体之间的关系。蛋白酶体抑制剂能显著改变获能并阻止顶体反应,26S蛋白酶体降解AKAP3部分调节导致获能的蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)的释放。此外,在整个获能过程中,20S核心亚基的定位和丰度发生变化。     

受精后精子线粒体的命运与泛素-蛋白酶体通路间的关系

在大多数哺乳动物中,受精的过程涉及到精子与卵子细胞融合的过程。虽然当精子与卵子结合时精子中含有线粒体,但是父本的线粒体基因组不会遗传给后代,因此,在大多数动物中线粒体遗传是母性遗传的。精子线粒体在进入卵母细胞前被泛素标记,进入卵母细胞后被卵母细胞自身的蛋白酶体降解,受精时仅存在卵母细胞线粒体。本文主要针对受精后精子线粒体的命运与泛素-蛋白酶体间的关系作一综述。     

泛素-蛋白酶体系统参与新城疫病毒的早期复制

为了研究泛素-蛋白酶体系统(ubiquitin-proteasome system,UPS)具体参与新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)复制的哪个阶段,本研究通过在NDV感染不同阶段加入泛素-蛋白酶体系统抑制剂MG-132,结合使用蛋白酶K试验证明泛素-蛋白酶体系统并未参与NDV入侵细胞的过程,而是参与了NDV入侵细胞之后的复制早期阶段(0~6 h)。再利用蔗糖密度梯度离心试验分离细胞内体,使用针对内体标志蛋白Rab5的抗体确定内体位于第8~10层。建立了检测Herts/33毒株P基因的绝对荧光定量方法,绘制了标准曲线。并通过该绝对荧光定量法比较MG-132和DMSO处理的细胞内体中病毒含量,发现使用抑制剂处理的细胞内体所在层中病毒含量较高,提示蛋白酶体抑制剂可以使NDV滞留于细胞内体中。本研究首次证明泛素-蛋白酶体系统参与了NDV进入细胞后从内体释放出来的过程。     

泛素-蛋白酶体途径在生殖细胞减数分裂过程中的作用及机制

泛素-蛋白酶体途径(UPP)是真核细胞蛋白质主要降解途径,在调节蛋白质相互作用、蛋白质活性、信号转导、细胞周期进程等各生物过程中发挥重要作用。研究表明,UPP在人和动物配子生成的减数分裂同源重组、性染色体失活、减数分裂恢复及第一极体排出等过程中也起着关键的调控作用。本文综述了UPP在动物生殖细胞减数分裂过程及配子生成中的信号传导及调节机制,以期为后续相关研究提供参考。     

泛素蛋白酶体途径及其在体外受精中的作用研究进展

泛素蛋白酶体途径（ubiquitin proteasome pathway,UPP）是生物体内最主要的蛋白质降解途径,与多种疾病有关,在生物体内具有十分重要的作用,主要降解错误折叠的、多余的蛋白质。UPP是一个循环途径,其主要作用起始于泛素（ubiquitin,Ub）的激活,是受泛素激活酶（ubiquitin-activating enzyme,E1,酵母菌中是UbE1）、泛素结合酶（ubiquitin-conjugating enzyme,E2,UbE2）、泛素连接酶（ubiquitin-protein ligase,E3,UbE3）和去泛素化酶（deubiquitinating enzymes,DUBs）调控的级联过程,最终使被多聚泛素化（polyubiquitination,polyubiquitination,Poly-Ub）标记的蛋白底物在UPP的蛋白水解核心--26S蛋白酶体内被降解成寡肽,寡肽可以进入新的蛋白循环,Ub则由DUBs去除进入下一个UPP循环。UPP在海鞘类和一些哺乳类体外受精（in vitro fertilization,IVF）过程中具有十分重要的作用,能够参与精子获能和顶体反应（acrosomal reaction,AR）,促进精子顶体胞吐,在精卵结合时降解透明带（zona pellucida,ZP）蛋白,辅助精子穿透卵母细胞ZP,促进精子与卵母细胞ZP的融合,从而促使IVF的成功。通过在IVF液中添加一些UPP相关的抗体或抑制剂能够抑制IVF过程中的多精入卵,提高IVF率。作者综述了UPP的主要组成成分及其对IVF的辅助作用及相关抗体的研究进展,以期为今后研究UPP循环在生物体内的作用机制、与生物体内各种疾病的关系、在IVF过程中的作用机制及抑制多精入卵等提供一定的理论依据。     

泛素蛋白酶体途径及其在体外受精中的作用研究进展

泛素蛋白酶体途径(ubiquitin proteasome pathway,UPP)是生物体内最主要的蛋白质降解途径,与多种疾病有关,在生物体内具有十分重要的作用,主要降解错误折叠的、多余的蛋白质。UPP是一个循环途径,其主要作用起始于泛素(ubiquitin,Ub)的激活,是受泛素激活酶(ubiquitin-activating enzyme,E1,酵母菌中是UbE1)、泛素结合酶(ubiquitin-conjugating enzyme,E2,UbE2)、泛素连接酶(ubiquitin-protein ligase,E3,UbE3)和去泛素化酶(deubiquitinating enzymes,DUBs)调控的级联过程,最终使被多聚泛素化(polyubiquitination,polyubiquitination,PolyUb)标记的蛋白底物在UPP的蛋白水解核心——26S蛋白酶体内被降解成寡肽,寡肽可以进入新的蛋白循环,Ub则由DUBs去除进入下一个UPP循环。UPP在海鞘类和一些哺乳类体外受精(in vitro fertilization,IVF)过程中具有十分重要的作用,能够参与精子获能和顶体反应(acrosomal reaction,AR),促进精子顶体胞吐,在精卵结合时降解透明带(zona pellucida,ZP)蛋白,辅助精子穿透卵母细胞ZP,促进精子与卵母细胞ZP的融合,从而促使IVF的成功。通过在IVF液中添加一些UPP相关的抗体或抑制剂能够抑制IVF过程中的多精入卵,提高IVF率。作者综述了UPP的主要组成成分及其对IVF的辅助作用及相关抗体的研究进展,以期为今后研究UPP循环在生物体内的作用机制、与生物体内各种疾病的关系、在IVF过程中的作用机制及抑制多精入卵等提供一定的理论依据。     

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。     

动物所有关乏素链形成机制研究取得新进展

蛋白质泛素化修饰有着重要的生物学功能。在泛素化修饰过程中,泛素相互之间可以连接在一起形成泛素链。在泛素上有7个赖氨酸残基,所有这7个赖氨酸都可以被用来合成泛素链,而且不同连接方式的泛素链具有不同的功能。其中．Lys48连接的泛素链是研究最为充分的连接方式之一,其主要介导蛋白质的降解,但是哺乳动物体内Lys48连接的泛素链合成机制尚不清楚。     

动物所有关泛素链形成机制研究取得新进展

正蛋白质泛素化修饰有着重要的生物学功能。在泛素化修饰过程中,泛素相互之间可以连接在一起形成泛素链。在泛素上有7个赖氨酸残基,所有这7个赖氨酸都可以被用来合成泛素链,而且不同连接方式的泛素链具有不同的功能。其中,Lys48连接的泛素链是研究最为充分的连接方式之一,其主要介导蛋白质的降解,但是哺乳动物体内Lys48连接的泛素链合成机制尚不清     

蛋白酶体在精子获能和受精中的作用

26S蛋白酶体是一个多亚基蛋白酶,在人、鼠、猪、牛、海鞘和棘皮动物受精研究中,表明它是一种特异性的靶蛋白。在研究哺乳和非哺乳动物物种受精过程中发现蛋白酶体的位置,蛋白酶体和精子移动有关,蛋白酶体与透明带(zona pellucida,ZP)结合促进顶体胞吐,精子泛素化和蛋白水解酶抑制剂有助于阻碍精子多精入卵,蛋白酶水解被抑制改变精子获能进程,精子表面结合腺苷三磷酸(adenosine triphosphate,ATP)的消耗阻碍猪和棘皮动物受精,蛋白酶体水解抑制剂阻碍精子穿过ZP,但是不改变哺乳动物精子和卵子结合的效率,不改变和精子有关的去泛素化活性和体外受精(in vitro fertilization,IVF)时单精受精和多精受精的平衡。总的来说26S蛋白酶体与人和动物受精的诸多事件有关,为精子和卵子结合机制的研究提供理论依据。