Reduced protein kinase C activity and endogenous protein phosphorylation in ethionine-induced fatty liver in cows

Protein kinase C (PKC) activity was evaluated and the phosphorylation of its endogenous substrates was explored in fatty liver induced by administration of ethionine (an analogue of methionine) to cows in order to assess the relevance of PKC-dependent phosphorylation in the development of fatty liver. PKC activity was decreased in both the cytosolic and the total particulate fractions from fatty livers, compared to the corresponding fractions from control liver. The mode of activation by the PKC cofactors (1-oleoyl-2-acetyl-sn-glycerol, 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate, phosphatidylserine and Ca²⁺) was similar in both control and fatty livers, suggesting a quantitative but not a qualitative change in PKC in fatty liver. At least three substrate proteins (34 kDa, 26 kDa and 19 kDa) were found in the cytosolic fraction and their phosphorylation was reduced in fatty liver. These results suggest that impairment of the signal transduction pathway mediated by PKC is involved in the pathogenesis of fatty liver in cows.Abbreviations ATP adenosine triphosphate - EGTA ethylene glycol bis(-aminoethylether)-N,N,N,N-tetraacetic acid - NEFA non-esterified fatty acid - OAG 1-oleoyl-2-acetyl-sn-glycerol - PKC protein kinase C - PS phosphatidylserine - SDS-PAGE sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis - TG triglyceride - TPA 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate     

程序性翻译后修饰对FEN1功能调控的研究进展

瓣状核酸内切酶(FEN1)是结构特异性5'核酸酶超家族成员,以参与冈崎片段成熟、DNA重组、细胞凋亡DNA片段化和长片段碱基切除修复(LP-BER)而闻名,在生物体的多种代谢途径中发挥作用,对维持不同物种基因组的稳定性发挥着十分重要的作用。FEN1的功能或表达异常会导致生物体内的多个生命过程发生紊乱,如突变率增加、微卫星序列不稳定、DNA降解等,对生物体造成严重危害。因此,FEN1在生物体内的表达必须受到严格、精确、及时的调控。研究表明,翻译后修饰对FEN1蛋白的活性强弱、细胞定位及功能稳定性发挥着重要的调控作用。本文对关于FEN1翻译后修饰调控的相关研究进展进行总结,系统归纳翻译后修饰对FEN1功能的调控和影响,为后续开展FEN1程序性调控研究提供了参考。     

外源Ca2+对模拟酸雨胁迫下不同抗性水稻根系氮吸收的影响

为减轻酸雨对植物生长的不利影响,探究Ca²⁺对植物耐酸性的调控机制,本文以五优308（抗性种）和南粳9108（敏感种）两个品种水稻为研究对象,研究外源Ca²⁺对低强度酸雨（pH 4.5,SAR1）和高强度酸雨（pH 3.0,SAR2）胁迫下水稻幼苗根系生长、氮（NO₃^-和NH₄⁺）含量及吸收速率、ATP含量、质膜H⁺-ATPase活性及其磷酸化水平的影响。结果表明： SAR1处理下两个品种水稻的H⁺-ATPase磷酸化水平和活性增加（P<0.05）,促进ATP分解,增加供能,使NH₄⁺吸收增加（P<0.05）,但NH₄⁺仅在南粳9108根中过量积累（P<0.05）,引起铵毒,造成根系生长抑制,五优308中NO₃^-和NH₄⁺含量及其生长均未受影响（P>0.05）。SAR2处理下,两个品种水稻质膜H⁺-ATPase活性和NO₃^-、NH₄⁺吸收速率及含量均降低,根系生长受到抑制（P<0.05）,其中南粳9108降幅大于五优308。Ca²⁺+SAR1处理组两个品种水稻根系质膜H⁺-ATPase磷酸化水平和活性、NO₃^-和NH₄⁺吸收和积累以及根系生长均与对照（叶喷去离子水处理）差异不显著（P>0.05）。Ca²⁺+SAR2处理下H⁺-ATPase活性、NO₃^-和NH₄⁺吸收和积累以及根系生长低于对照（P<0.05）,但显著高于单一SAR2处理（P<0.05）。研究表明,外源Ca²⁺可有效保障模拟酸雨（pH 4.5、3.0）下质膜H⁺-ATPase磷酸化水平,促进H⁺-ATPase活性升高,缓解酸雨对NO₃^-和NH₄⁺吸收的抑制,维持根系生长。其中,外源Ca²⁺对相同强度模拟酸雨胁迫下五优308的调控效果优于南粳9108,说明外源Ca²⁺对酸雨胁迫下植物氮吸收的影响不仅受酸雨强度限制,而且也会受品种影响。本实验中,外源Ca²⁺对不同强度酸雨胁迫下不同抗性水稻氮吸收均有调控效果,合理利用外源Ca²⁺将有助于调节酸雨区农作物的营养吸收,缓解酸雨对农业生产的危害。     

葡聚糖水合二激酶的生物学功能及其应用

葡聚糖水合二激酶(glucan-water dikinase,GWD)催化淀粉发生的磷酸化反应是植物临时淀粉降解的必要过程.该文总结了GWD的结构、生物学功能及其与其他淀粉代谢相关酶类的互作,以及GWD基因的研究进展及其在淀粉改性工艺上的应用现状,展望了GWD在淀粉磷酸化改性工艺上的应用前景,旨在为淀粉生物改性提供一种环境友好型、资源集约型的思路和方法.     

蛋白质磷酸化在油菜素内酯信号通路中的作用

油菜素内酯是植物体内一类重要的类固醇激素,参与调控植物生长发育过程。对拟南芥的大量研究基本阐明了BR信号转导网络中的主要通路。在BR信号转导过程中,蛋白质可逆磷酸化参与了多个重要环节的调控。该文综述了植物体内BR信号转导过程中蛋白质磷酸化的作用。     

CDK5磷酸化底物及其作用研究进展

CDK5(Cyclin-dependent kinase 5)是脯氨酸导向的丝氨酸/苏氨酸激酶(CDK)家族成员之一,CDK5与特异的调节子结合并激活后,通过磷酸化底物在维持神经细胞的正常发育和有丝分裂后神经细胞的功能及骨架结构方面起着重要作用。研究表明,CDK5可对不同的信号传导通路上靶蛋白的磷酸化参与脑发育早期神经细胞轴突分化、生长及导向等神经系统发育事件进行调节。对CDK5磷酸化底物进行综述,旨在为CDK5作用机制及新功能的研究提供有益的启示。     

Protein Phosphorylation and Protein Patterns in Developing Endosperms of Barley

The SDS-soluble protein-fractions of barley endosperms (2 and 3 weeks after anthesis) were compared using 1-D SDS-PAGE and 2-D IEF/SDS-PAGE. Similar procedures have been followed after in vivo phosphorylation of isolated endosperm with ³²PO₄.Protein patterns were similar when 1-D SDS-PAGE was used. On the other hand, 2-D IEF/SDS-PAGE revealed several major differences, the most important being the appearance of a major protein of Mr about 40,000 in the 3-weeks old endosperm. By contrast, the patterns of phosphorylated proteins, with both methods, were relatively simple. Only two phosphorylated bands showed up in the 3-weeks old endosperm: a highly labelled band of Mr about 65,000, and a band of about 75,000. In the case of 2-weeks old endosperm, where the phosphorylation was more active, these and several others were also labelled, but the Mr 75,000 band was labelled more intensely.     

哺乳动物精子获能的分子机制

精子获能是精子能够与卵母细胞发生顶体反应和受精的一个重要生理前提。精子获能的分子机制相当复杂,许多报道表明精子获能受到多种细胞信号途径的调控。尽管目前尚未完全明确,但是许多研究表明获能精子发生许多结构和生化变化,包括蛋白酪氨酸磷酸化、精子膜胆固醇外流、活性氧的产生及精子膜超极化,这些变化都有助于精子获能的发生。Ca2 和HCO3-通过对cAMP的调控有助于获能完成,葡萄糖、孕酮和肝素作为获能液的重要添加物,通过不同途径促发精子获能。文章从这些方面对获能做一综述,在此基础上提出以后的研究方向。     

酪氨酸磷酸化在精子获能过程中的作用

在精子细胞发生顶体反应并使卵母细胞受精之前,获能是一个重要的生理先决条件。获能是精子在雌性生殖道中进一步成熟的复杂现象,其赋予精子以增强活性的能力,使精子能够与卵母细胞透明带（ZP）相互作用,进行顶体反应并与卵母细胞质膜融合,进而完成受精过程。然而精子获能的分子机制十分复杂,目前还未完全明确,但获能后的精子会有诸多结构及生化方面的变化,如蛋白酪氨酸磷酸化、精子膜胆固醇外流、活性氧的产生及精子膜超极化。蛋白质通过磷酸化或去磷酸化调节精子获能和顶体反应等一些重要的现象,这是精子到达、结合、穿透和融合卵母细胞所必需的过程。因此蛋白磷酸化是获能的一个非常重要的过程,尤其是在酪氨酸残基处的磷酸化是获能过程中发生的最重要的事件之一,且酪氨酸磷酸化可能是细胞中信号转导途径的主要甚至是唯一的指标。作者主要针对蛋白磷酸化、精子中酪氨酸磷酸化的发现、作用和定位,以及影响获能过程中酪氨酸磷酸化的几个因素进行阐述。     

蛋白质磷酸化对肌动球蛋白解离及其乙酰化水平的影响

[目的]研究肌球蛋白重链和肌动蛋白磷酸化对其乙酰化水平、肌动球蛋白解离及ATP酶活性的影响,为通过调控磷酸化水平改善肉品嫩度提供理论依据.[方法]以羊背最长肌为材料制备肌肉匀浆液,采用碱性磷酸酶抑制剂(抑制去磷酸化)和蛋白激酶抑制剂(抑制磷酸化)调控其磷酸化水平,在4℃分别孵育0、0.5、4、12、24、48和72 h...