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靶向泛素化降解蛋白质技术的应用
利用真核细胞内泛素-蛋白酶体途径特异性降解蛋白质原理发展而来的靶向泛素化降解蛋白质技术,可通过合成融合蛋白E3或Protacs小分子,特异性敲减某种选定的蛋白底物.有望成为基因或蛋白功能研究的一种新方法,与DNA/RNA水平的基因沉默技术共同在基础和临床医学研究中发挥重要作用.
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泛素连接酶Ring2在苯并[a]芘致DNA损伤中的作用
目的 探讨泛素连接酶Ring2在苯并[a]芘(B[a]P)致细胞DNA损伤中的作用.方法 采用RNA干扰方法降低人支气管上皮细胞(16HBE)Ring2表达.以0、1、2、4、8、16、32 μmol/L B[a]P染毒16HBE和siRNA-Ring2细胞24 h；以16 μmol/LB[a]P染毒16HBE和siRNA-Ring2细胞0、1、2、4、8、12、24 h.染毒结束后采用碱性单细胞凝胶电泳法检测DNA损伤水平.结果 采用RNAi 36 h后,目的基因Ring2的表达量与正常细胞相比下降了72％,达到后续实验要求.经协方差分析,分组因素和染毒浓度都对Olive尾矩值有影响,P=0.032和P＜0.001.正常细胞和siRNA-Ring2细胞组的修正均数相比,siRNA-Ring2组OTM明显高于正常细胞组；分组因素(是否进行RNAi)和染毒时间都对Olive尾矩值有影响,P=0.031和P＜0.001.正常细胞和siRNA-Ring2细胞组的修正均数相比,siRNA-Ring2组Olive尾矩明显高于正常细胞组.结论 Ring2低表达的细胞DNA对B[a]P的敏感性增加,可能与降低Ring2表达后致H2A单泛素化水平降低有一定关系.
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泛素-蛋白酶体系统在T细胞免疫和哮喘中的作用
1 泛素-蛋白酶体系统的结构及其功能蛋白的翻译后修饰与基因的转录和翻译一起共同调节蛋白的表达水平和活性,常见的蛋白翻译后修饰包括磷酸化、乙酰化、甲基化等.泛素化是蛋白翻译后修饰的一种,可对细胞功能进行广泛而复杂的调控.泛素化是指在泛素活化酶(Ubiquitin activating enzyme,E1)、泛素结合酶(Ubiquitin conjugating enzyme,E2)、泛素连接酶(Ubiquitin protein ligase,E3)的连续作用下,泛素被连接到目标蛋白上,标记蛋白进入蛋白酶体降解或改变蛋白的活性.泛素化是可逆的,去泛素化酶(Deubiquitinating enzyme,DUB)对泛素化进行负向调节.泛素、E1、E2、E3和蛋白酶体、DUB构成了泛素-蛋白酶体系统(Ubiquitin-proteasome system,UPS)[1].UPS对底物作用的特异性主要由泛素修饰类型、E3和DUB决定.
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Cbl-b蛋白与CD8+T细胞免疫
近年来研究发现,E3泛素连接酶Cbl-b广泛参与调节CD8+T细胞免疫反应各个阶段,能够介导T细胞的无反应性,在机体免疫活化、耐受、抗肿瘤、自体免疫等方面起着重要的平衡作用.
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Cdh1-APC在中枢神经系统中的作用
2004年诺贝尔奖获得者Ciechanover、Hershko和Rose发现泛素蛋白酶小体系统决定了许多活性分子的半衰期,具有广泛的生物学效应[1].细胞周期末期促进复合物(anaphase promoting complex,APC),又称循环体(cyclosome),是由多亚基组成(至少含有11个不同的亚基)的泛素连接酶E3,是细胞内主要的泛素蛋白酶小体系统,在细胞周期调控中发挥着重要作用.
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抑制滤泡辅助T细胞及自身免疫需要一种环状泛素连接酶家族成员
T细胞识别抗原后可辅助B细胞产生抗体.如产生有高亲和力的自身抗体,则会发生自身免疫病.Vinuesa等研究了在B细胞分化过程中关键的滤泡/生发中心阶段机体是如何抑制自身反应性细胞的.
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Cullin7泛素连接酶在恶性肿瘤发生发展中的作用
Cullin7 (Cul7)作为核心支架蛋白与ROC1、Skp1和Fbxw8一起构成SCF (Skp1-Cullin-F-box) E3泛素连接酶复合物.Cul7是对人和小鼠生长发育具有重要调控作用的基因.Cul7对细胞转化、p53活性调节、细胞衰老以及细胞凋亡的调控作用,说明其具有癌基因的特征.Cul7在乳腺癌、肺癌、肝细胞癌、胰腺癌、卵巢癌等多种恶性肿瘤中高表达,通过参与细胞转化和抑制细胞凋亡等机制促进肿瘤的发生发展.
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中国科学家发现结直肠癌发病新机制
解放军军事医学科学院放射与辐射医学研究所，首次在国际上揭示泛素连接酶Smurf1是促进结直肠癌发生、发展，并且导致病人预后差的一个重要因子，论文在线发表在5月13日英国《自然-通讯》。此前学术界揭示的这种连接酶均为锌指类型，而Smurf1则属于全新类型的连接酶，两者作用机制不同，并且Smurf1所代表的模式从酵母到哺乳动物都是保守存在的，这为深入理解类泛素化修饰的生物学意义与作用机理开启了新的思路。此项成果有助于临床对结直肠癌预后的判断。此外，他们正在研发的抑制剂有望用于结直肠癌的临床治疗，研发Smurf1酶活性的小分子抑制物也将可能成为新的抗肿瘤药物。
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中国科学家发现结直肠癌发病新机制
解放军军事医学科学院放射与辐射医学研究所，首次在国际上揭示泛素连接酶Smurf1是促进结直肠癌发生、发展，并且导致病人预后差的一个重要因子，论文在线发表在5月13日英国《自然-通讯》。此前学术界揭示的这种连接酶均为锌指类型，而Smurf1则属于全新类型的连接酶，两者作用机制不同，并且Smurf1所代表的模式从酵母到哺乳动物都是保守存在的，这为深入理解类泛素化修饰的生物学意义与作用机理开启了新的思路。此项成果有助于临床对结直肠癌预后的判断。此外，他们正在研发的抑制剂有望用于结直肠癌的临床治疗，研发Smurf1酶活性的小分子抑制物也将可能成为新的抗肿瘤药物。
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E3泛素连接酶Cbl-b对白细胞介素1诱导细胞效应的负调控作用
本研究旨在探讨E3泛素连接酶Cbl-b对滑膜细胞中白细胞介素1(interleukin-1,IL-1)信号通路的影响.采用Western blot方法检测Cbl-b基因缺失小鼠滑膜细胞中Cbl-b及IL-1诱导的基质金属蛋白酶13 (matrix metalloproteinase 13,MMP-13)的表达水甲.胶原底物与滑膜细胞培养上清进行共孵育后通过SDS-PAGE分析胶原的降解情况.结果显示,与野生型相比,Cbl-b基因敲除的小鼠滑膜细胞在IL-1刺激条件下表达更多的MMP-13,且培养上清具有更强的降解胶原的能力.这些结果提示,Cbl-b对IL-1诱导的细胞效应具有负调控作用.
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泛素连接酶在皮肤黑素瘤的研究进展
皮肤黑素瘤是一种起源于皮肤黑素细胞的恶性肿瘤,具有高度增殖性和侵袭性,并常发生转移.尽管近年来皮肤恶性黑素瘤的治疗取得很大进展,但晚期黑素瘤患者预后依然很差.泛素蛋白酶体系统可通过调节细胞内蛋白对各种生理过程进行调控,泛素连接酶是泛素化过程中识别底物特异性的酶,可作为癌基因或抑癌基因参与黑素瘤发病机制,能够调节各种不同的信号通路和多种在黑素瘤发展中起重要作用的蛋白.因此,针对泛素连接酶的分子靶向治疗是目前研究黑素瘤的热点之一.
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泛素连接酶hrd1在胃癌组织中的表达及其临床意义
目的:研究泛素连接酶hrd1(hydroxym-ethylglutaryl reductase degradation 1,hrd1)在胃癌及癌旁组织中的表达水平,以此探讨hrd1在胃癌发生发展中的意义.方法:收集临床胃癌组织及距癌灶边缘5 cm以上胃壁组织,应用免疫组织化学SP法研究63例胃癌(实验组)及其癌旁正常组织(对照组)中hrd1蛋白的表达水平,应用荧光定量PCR(Q-PCR)方法分别检测实验组及对照组hrd1基因表达水平,并用统计学方法分析hrd1表达水平与胃癌临床病理参数之间的关系.结果:免疫组化及Q-PCR结果均显示,胃癌组织中hrd1表达水平明显高于癌旁正常组织,差异有统计学意义(P＜0.05).hrd1在癌灶≥5 cm的胃癌组织中表达水平高于癌灶＜5 cm的胃癌组织,差异有统计学意义(P＜0.05);胃癌组织中hrd1的表达与肿瘤浸润深度、分化程度、淋巴结有无转移和临床分期均无关(P＞0.05).结论:泛素连接酶hrd1在胃癌组织中表达明显高于癌旁正常组织,提示hrd1可能与胃癌的发生有关.
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辅助伴侣蛋白STUB1及其功能研究进展
STUB 1分子是一类新型的辅助性伴侣蛋白,在蛋白质折叠、组装、转运和降解中起着重要的调节作用,属于泛素连接酶.STUB 1具有E3泛素连接酶活性,能与Hsp70、Hsp90或者其它分子伴侣结合,促进底物的连接和链的延伸.STUB 1具有调控阿尔采末病、帕金森病、麦-考二氏综合征等神经退行性疾病相关的tau蛋白、Aβ、α-突触核蛋白、MKKS突变体等降解的作用;同时STUB1还受辅助伴侣蛋白HspBP1及细胞激酶Akt的调控.现将辅助伴侣蛋白STUB 1及其在不同疾病中的调节功能研究进展综述如下.
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肠出血性大肠杆菌效应因子z2151的E3泛素连接酶活性鉴定
目的 利用基因工程方法原核表达z2151蛋白,并鉴定其E3泛素连接酶活性.方法 以肠出血性大肠杆菌O157∶H7为模板,PCR扩增目的基因,构建重组表达载体pET22b-z2151,转化BL21(DE3),诱导蛋白表达,采用镍柱亲和纯化获取目的蛋白;通过体外泛素化实验检测蛋白泛素连接酶活性.结果 亲和纯化得到较高浓度和纯度的z2151蛋白,其在体外泛素化反应中能够促使泛素小分子形成多聚泛素链,即有E3泛素连接酶活性;而且对E2泛素结合酶具有一定的选择特异性.结论 原核表达质粒pET22b-z2151构建成功,目的蛋白z2151具有泛素连接酶的体外泛素化能力,并且针对不同的E2酶亲和力不同,这些都为后续功能机制研究奠定了基础.
关键词： 基因工程 肠出血性大肠杆菌O157∶H7 泛素连接酶 体外泛素化 -
多发性骨髓瘤患者骨髓单个核细胞CUL4A表达及意义
目的：检测多发性骨髓瘤（MM）患者骨髓单个核细胞中CUL4A mRNA表达，探讨其临床意义。方法采用实时荧光PCR相对定量法检测38例MM患者（ MM组）和20例非血液肿瘤患者（对照组）骨髓单个核细胞CUL4A mRNA的表达情况。结果 MM组骨髓单个核细胞CUL4A mRNA相对表达量较对照组增加（ P＜0．05）。MM患者骨髓单个核细胞CUL4A mRNA相对表达量与临床分期、血清β2－MG水平相关（ P均＜0．05），与性别、年龄、免疫学分型不相关（ P均＞0．05）。治疗有效的MM患者骨髓单个核细胞CUL4A mRNA相对表达水平低于治疗无效患者（P＝0．003）。结论 MM患者骨髓单个核细胞CUL4A mRNA表达上调可能是促进MM发展的因素之一，检测CUL4A可以为MM的诊断及治疗提供参考。
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ARF-BP1基因对肝癌 HepG2细胞凋亡的影响及其机制探讨
目的：观察ARF-BP1基因对肝癌HepG2细胞凋亡的影响，并探讨其机制。方法取对数生长期的HepG2细胞，随机分为4组。转染组采用脂质体LipofectamineTM2000包裹技术将100 nmol/L ARF-BP1 siRNA瞬时转染HepG2细胞；脂质体对照组只加脂质体，不加siRNA片段；阴性对照组转染阴性siRNA片段；空白对照组不加siRNA片段及脂质体，仅加等量培养基。采用流式细胞术检测各组细胞凋亡率，RT-PCR法检测转染组和空白对照组p53、Mcl-1 mRNA相对表达。结果转染组、脂质体对照组、阴性对照组和空白对照组的细胞凋亡率分别为27．90％±1．40％、3．33％±0．66％、3．05％±0．73％和1．64％±0．12％；转染组与其他组比较，P均＜0．01；阴性对照组、脂质体对照组与空白对照组比较，P均＜0．05。转染72 h后，转染组p53、Mcl-1 mRNA相对表达分别为0．29±0．08和0．23±0．04，均低于空白对照组的0．63±0．07和0．34±0．02，P＜0．01、0．05。结论降低肝癌HepG2细胞ARF-BP1基因表达会促进肿瘤细胞凋亡，可能与其抑制p53、Mcl-1基因表达有关。
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泛素连接酶Cullin4A与恶性肿瘤关系的研究进展
Cullin4A (Cul4A)是新近发现的一类E3泛素连接酶,在底物蛋白的泛素化过程中发挥重要作用.Cul4A在多种恶性肿瘤中异常表达,且与恶性肿瘤的浸润、转移密切相关.本文就Cul4A的基本结构、功能作用及其与恶性肿瘤关系的研究进展作一综述.
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SIAh2与Sprouty2在肝细胞癌中的表达及临床意义
目的:探讨SIAh2与Sprouty2在肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)中的表达情况及二者的相关性.方法:通过免疫组化方法检测51例肝癌组织、33例癌旁组织(取距癌灶2 em的组织)及16例正常肝组织中SIAh2及Sprouty2的表达.结果:SIAh2在HCC中的表达阳性率高于癌旁组织及正常肝组织,且癌旁组织表达阳性率高于正常肝组织,而Sprouty2在HCC中的表达阳性率低于癌旁组织及正常肝组织,差异均具有统计学意义(P＜0.05).SIAh2及Sprouty2在HCC中表达的阳性率与肿瘤分化程度及肿瘤大小呈负相关(P＜0.05).结论:SIAh2在HCC中高表达,而Sprouty2在HCC中低表达,二者呈负相关,SIAh2及Sprouty2可能影响HCC的发生、发展.
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利用双杂交系统对SeNPV泛素与抗细胞凋亡蛋白相互作用的研究
本文报道利用酵母双杂交系统研究甜菜夜蛾核多角体病毒(SeNPV)的泛素(Ubiqutin)与抗细胞凋亡蛋白(IAP2, IAP3)相互作用的结果.使用Clontech 公司的MACHMAKER GAL4 Two-hybrid system 3,以病毒ubiquitin基因与酵母GAL4的DNA结合域重组表达"诱饵"蛋白,以病毒iap2或iap3基因与DNA活化域重组表达"猎物"蛋白,在低严谨型筛选培养基上均得到阳性克隆.这一结果表明,甜菜夜蛾核多角体病毒泛素与IAP2或IAP3在体外能进行相互作用,这种作用利用了酵母内源性E1和E2.SeNPV的抗细胞凋亡蛋白(IAPs)可能是泛素-蛋白酶水解途径(UPP)中的泛素连接酶(E3),或者是泛素依赖性蛋白水解酶的靶底物.
关键词： 甜菜夜蛾核多角体病毒 泛素 抗细胞凋亡蛋白 酵母双杂交系统 泛素连接酶 -
病毒编码泛素及相关蛋白的研究进展
泛素(Ubiquitin, Ub)是一种由76个氨基酸残基组成的小分子蛋白,广泛存在于各种真核生物中,不同来源的泛素蛋白具有类似的结构、功能和免疫学特征.目前所知,泛素主要通过ATP依赖性的泛素-蛋白酶复合体通路(Ubiquitin-proteasomes pathway, UPP)途径,经泛素活化酶(E1)、泛素结合酶(E2)和泛素连接酶(E3)的梯级反应,高效并高度选择性地对胞质或胞核内蛋白进行完全或部分降解,泛素依赖性蛋白质降解涉及细胞周期调控、信号转导、DNA修复和蛋白质数量控制[1].另外,泛素还可作为分子伴侣参与核糖体的生物发生、DNA转录调控及其它多种生理功能[2].近年来发现,一些真核生物病毒,如杆状病毒、疱疹病毒、痘病毒、腺病毒和反转录病毒等,均编码泛素或能与泛素相互作用的蛋白.病毒编码的泛素和泛素相关蛋白与病毒粒子形成及病毒出芽增殖有关,也与宿主细胞凋亡调控、宿主免疫系统调控及病毒侵染宿主细胞的机理相联系.本文就这一方面的研究进展进行简述.
关键词： 病毒编码泛素 泛素连接酶 感染细胞蛋白ICP0 E1B-55K蛋白 CD4内化
