弓形虫组蛋白乙酰转移酶MYST-A对虫体蛋白质翻译后修饰的影响

为了探究弓形虫组蛋白乙酰转移酶MYST-A对弓形虫蛋白质翻译后修饰的影响,在弓形虫ToxoDB数据库获取基因全长序列,构建表达载体,大量纯化His标签重组蛋白质,免疫实验动物,制备多克隆抗体并纯化。利用间接免疫荧光实验对其进行亚细胞定位分析,用不同浓度的抗体作用于弓形虫并提取全虫蛋白,进行Western-blot验证,分析其是否对虫体蛋白质翻译后修饰产生影响。ALP2a蛋白质是组成组蛋白乙酰转移酶复合物的重要组成部分,MYST-A与ALP2a可能形成组蛋白乙酰转移酶复合物共同参与组蛋白的翻译后修饰,拟通过分子互作实验验证两者是否发生相互作用。结果表明:成功构建重组表达载体并纯化重组蛋白质His-MYST-A。His-MYST-A免疫小鼠以及兔子,并获得了特异性多克隆抗体。IFA分析结果表明:在细胞内的虫体中和游离速殖子中,弓形虫MYST-A均在虫体细胞质内广泛分布。MYST-A对弓形虫蛋白质翻译后修饰影响结果表明,随着抗体浓度的增加,泛素化、单甲基/二甲基化、丙二酰化、琥珀酰化的修饰水平均增强(尤其是55 kDa处),说明该蛋白质起负调控作用。分子互作实验验证MYST-A与ALP2a两者发生相互作用。研究进一步揭示了弓形虫组蛋白乙酰转移酶MYST-A对蛋白质翻译后修饰的重要调控作用,为深入研究其生物学功能奠定了基础。蛋白质翻译后修饰的研究对了解弓形虫的致病机制及其与宿主的相互作用、致病机制有重要意义,同时也为新型弓形虫疫苗研制及药物靶标的筛选提供一定的参考价值和理论依据。

TFEB的翻译后修饰对自噬的调节作用

转录因子EB(TFEB)是小眼畸形相关转录因子家族成员,通过调节自噬-溶酶体相关基因的表达在脂质代谢等多种生物过程中发挥重要作用。TFEB的活性与细胞定位可通过蛋白质的翻译后修饰进行调节。本文就TFEB翻译后修饰对自噬的调节作用进行综述,旨在加深对动脉粥样硬化等自噬异常所致疾病发病机制的理解,为相应疾病的防治提供新的思路和干预靶点。

蛋白翻译后修饰在PRRSV感染中的作用机制

猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)是一种严重威胁全球养猪业的病原体,其致病机制尚未完全解析。蛋白翻译后修饰对蛋白质功能至关重要,可精细调控蛋白质活性、稳定性和定位,进而影响细胞生长、分化和凋亡等生物学过程。PRRSV在入侵宿主细胞时,会触发一系列复杂生物学过程,其中蛋白翻译后修饰在病毒感染宿主中扮演着至关重要的角色,能够影响宿主对病毒的识别,并参与调节病毒复制、增殖及致病等过程。本文综述了磷酸化、泛素化、糖基化、棕榈酰化、乙酰化、乳酸化等蛋白翻译后修饰在PRRSV感染中的作用机制,以期为PRRSV致病机制研究提供新的思路,为PRRSV防治药物的研发提供理论依据。

木质素生物合成翻译后修饰调控研究进展

蛋白质翻译后修饰(post-translational modifications,PTMs)在植物生长发育过程中具有十分重要的作用,它们通过调节蛋白质的结构、稳定性以及活性,从而影响植物的生长发育以及响应环境胁迫的能力。木质素生物合成途径及其上游转录调控机制目前已研究得较为清楚,但翻译后修饰研究较少。综述了木质素生物合成翻译后修饰调控的最新研究进展,重点介绍了磷酸化、泛素化、糖基化和S-亚硝基化4类重要的翻译后修饰对木质素合成关键酶和转录因子的调控机制,旨在深化对木质素生物合成调控机理的认知,并为深入理解植物木质素合成的精准时空调控机制提供参考和启发。

蛋白的翻译后修饰调控植物囊泡转运的研究进展

蛋白质翻译后修饰是蛋白质合成后经历的一系列化学修饰过程,这些修饰能够显著影响蛋白质的结构、定位、稳定性和功能。在细胞生物学中,蛋白质翻译后修饰在几乎所有的细胞信号通路和调控网络中扮演着至关重要的角色,尤其是在囊泡转运这一细胞内物质运输的关键过程中,蛋白质翻译后修饰对于蛋白质的运输调控和信号传导具有决定性的影响。囊泡转运是指细胞内物质通过囊泡从一处运输到另一处的过程,这一过程涉及多个步骤,包括囊泡的形成、运输、融合等。在这个过程中,蛋白质的正确修饰和定位对于囊泡的形成和运输方向至关重要。本文首先介绍了几种重要的蛋白翻译后修饰的作用及分类,随后,系统地总结了蛋白质翻译后修饰在囊泡转运中的研究进展,为揭示细胞内囊泡转运的分子机制、深入研究膜蛋白生物学功能提供重要参考。未来,应进一步探索蛋白质翻译后修饰在植物囊泡转运中的具体机制,以及这些机制如何影响植物的生长发育和环境适应性。这一研究将为植物遗传改良和抗逆境育种提供新的策略和方法,有助于提高作物的产量和品质,增强植物对环境变化的适应能力。总之,通过深入研究这一领域,不仅有助于我们揭示植物细胞中特定蛋白质修饰的基本原理,还可能为改良作物性状和提高植物抗逆境能力提供新的策略。

蛋白质翻译后修饰对环磷酸鸟苷-腺苷酸合成酶功能的调控

环磷酸鸟苷-腺苷酸合成酶-干扰素基因刺激因子信号通路是细胞感知细胞质中异常存在的双链DNA的主要效应器,对于该信号通路的调节,可以通过调控细胞质内DNA识别受体环磷酸鸟苷-腺苷酸合成酶的功能来完成。近年来研究发现,蛋白质翻译后修饰,包括磷酸化、乙酰化、泛素化、甲基化、类泛素修饰等在固有免疫信号通路的调节中具有重要功能。本文就蛋白质翻译后修饰如何通过不同的机制对环磷酸鸟苷-腺苷酸合成酶的功能及其下游的信号通路产生多种多样的影响进行阐述。

基于ERK1/2翻译后修饰调控及空间性调节的抗癌策略研究进展

ERK1/2是一种介导细胞信号转导的关键蛋白,参与调节细胞的染色质重塑、核解体、增殖、存活、代谢、迁移和分化等生物学过程。其过度激活与癌症的发生进展密切相关,机制表现为上游通路分子或调节因子的基因突变使ERK1/2过度激活及针对上述靶点进行抑制后的ERK1/2再激活。因而ERK1/2为一个有潜在价值的靶点。本文对ERK1/2的翻译后修饰调控及空间性调节的机制研究和相应小分子抑制剂的应用现状进行了讨论,总结并展望了目前靶向调控ERK1/2的抗癌策略及针对潜在靶点展开探索的可能性,为ERK1/2作为抗癌理想靶点的开发性研究提供了新思路。

基于Super-SILAC定量技术系统解析槲皮素调控巨噬细胞的组蛋白翻译后修饰图谱

槲皮素(quercetin,Que)是一种具有多种生物活性的黄酮类化合物,在自然界中分布广泛,具有抗炎和抗肿瘤等生物活性。研究发现,槲皮素的抗炎活性与其对组蛋白翻译后修饰的调控密切相关。然而,槲皮素调控组蛋白翻译后修饰发挥抗炎作用的精细机制尚未有详细报道。为了探讨槲皮素调控组蛋白翻译后修饰发挥抗炎活性的作用机制,我们首先评估了槲皮素对M1型巨噬细胞极化的影响,结果发现,槲皮素可以明显下调M1型巨噬细胞的白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)和白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)水平;其次,利用生物质谱的细胞稳定同位素标记(stable isotope labeling by amino acids in cell culture,SILAC)技术衍生的super-SILAC方法,进行了组蛋白翻译后修饰的解析,系统定量分析了槲皮素处理后的巨噬细胞中组蛋白修饰水平的全局性变化;最终,共定量到30个组蛋白修饰位点,其中包括12个发生下调的组蛋白乙酰化修饰位点和4个发生上调的甲基化修饰位点(fold change>1.2,P<0.05);进一步对部分差异变化位点进行了蛋白质免疫印迹(western blot,WB)验证,其差异变化与质谱结果一致性良好。综上,本研究系统解析了槲皮素调控巨噬细胞的组蛋白翻译后修饰图谱,为槲皮素抗炎作用机制的研究提供了可靠的数据参考和新的线索。

光敏色素A调控光响应基因表达及其翻译后修饰研究进展

光是调节植物生长发育最重要的环境信号因子之一。植物通过光受体感受自然环境中光的强度、方向以及光周期等信号的变化,从而调控其生长发育过程。光敏色素A(phytochrome A,PHYA)是植物中唯一的远红光受体蛋白,具有在黑暗下在细胞质中合成,而在照光后快速入核和降解的特性,并通过多种途径精确调节了植物光响应基因的转录网络。同时,蛋白质翻译后修饰在调节PHYA稳定性和活性的过程中发挥了重要的作用。该文论述了PHYA调节光响应基因表达以及PHYA翻译后修饰方向的研究进展,并展望了PHYA在农作物分子设计育种中的应用前景。

环鸟苷酸-腺苷酸合成酶(cGAS)翻译后修饰在固有免疫中的研究进展

环鸟苷酸-腺苷酸合成酶(cGAS)作为一种核酸转移酶,主要通过感受核酸、激活下游通路并调控Ⅰ型干扰素的合成参与固有免疫反应。cGAS蛋白功能的调节与细菌病毒感染、自身免疫系统疾病及肿瘤等多种疾病相关,而翻译后修饰是目前研究最深入和广泛的cGAS蛋白功能调节方式之一。cGAS蛋白翻译后修饰主要有磷酸化、乙酰化、泛素化、小泛素相关修饰(SUMO)化、肽链剪切及谷氨酰化。本文不但系统总结了不同生理和病理条件下cGAS的翻译后修饰如何调控cGAS功能,而且深入挖掘了以cGAS翻译后修饰作为疾病治疗靶点的潜力。

食药用菌表观遗传和蛋白质翻译后修饰研究进展

食药用菌具有较高的营养价值和药用价值。随着人们对健康的重视程度日益提高,对食药用菌的需求量也不断增加。表观遗传和蛋白质翻译后修饰不仅调控食药用菌的生长发育,还调控食药用菌的次级代谢产物合成。笔者综述了近年来食药用菌中表观遗传和蛋白质翻译后修饰的研究进展,以期为食药用菌的菌株改良,精准栽培及行业发展提供参考。

蛋白质翻译后修饰在肝癌免疫治疗中的作用机制

蛋白质翻译后修饰(PTM)是蛋白质活性调节、定位、表达以及与其他细胞分子相互作用的调节机制,能引起蛋白质性质和功能的变化,其传统形式包括磷酸化、糖基化、甲基化、泛素化等。越来越多的研究表明,PTMs不仅调节肝癌的发生和发展,而且在抗癌免疫反应中起着至关重要的作用。本文综述了目前几种传统类型的PTMs在肝癌免疫治疗中的作用机制,为肝癌治疗提供新的见解和未来研究方向。

组蛋白翻译后修饰在糖尿病肾病中的研究进展

糖尿病肾病(diabetic kidney disease, DKD)是糖尿病(diabetes mellitus, DM)患者最常见的微血管并发症之一,也是终末期肾病(end-stage renal disease, ESRD)的主要原因。DKD的发生、发展是遗传和环境因素共同作用的结果,短暂的血糖升高即可导致机体表观遗传改变,并通过DNA甲基化(DNA methylation, DNA me)、组蛋白翻译后修饰(post-translational modification, PTM)、非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA)等方式调控相关基因表达,最终诱发肾脏氧化应激、炎症、纤维化。这种效应称为“代谢记忆”,即使在血糖稳定后仍可继续存在,是导致糖尿病患者后期并发症持续进展的重要原因。本文就组蛋白翻译后修饰在DKD进展中的作用机制进行综述,以期为DKD的诊断和治疗提供新思路。

翻译后修饰在骨折愈合中作用机制的研究进展

翻译后修饰(PTMs)在骨骼系统的发展和稳态维持中发挥着重要作用,与多种骨疾病的发生发展密切相关。本文就PTMs在骨折愈合中的作用与机制作一综述,为骨折愈合的治疗提供一定参考。

突变体p53的翻译后修饰与“功能获得”

p53是细胞内最重要的抑癌基因之一,超过50%的人类肿瘤存在以错义突变为主的p53基因变异,导致肿瘤细胞中突变体p53蛋白的产生和积累。除了丧失正常的生物学功能、并通过显性负效应抑制野生型p53的转录活性和肿瘤抑制能力,越来越多的研究表明,突变体p53的“功能获得(gain-of-function)”是其促进肿瘤进展和转移的重要途径。翻译后修饰是调节p53分子功能的关键方式,对野生型p53及不同类型突变体p53的调控表现出普遍性和特异性的双重特征,是靶向突变体p53进而逆转肿瘤的新兴潜在靶点。本文以突变体p53的翻译后修饰为切入点,对突变体p53通过“功能获得”参与肿瘤发生发展的过程、翻译后修饰对突变体p53的调控机制,以及靶向突变体p53及其翻译后修饰在肿瘤治疗中的应用做一综述。此外,我们还讨论了突变体p53在肿瘤生物学研究中尚未解决的问题,并对未来的研究方向进行了展望。本综述旨在系统概括翻译后修饰对突变体p53“功能获得”的调控和在肿瘤发生发展中的意义,为开发基于靶向突变体p53翻译后修饰的肿瘤干预策略提供依据。

蛋白质翻译后修饰SUMOylation在肿瘤微环境中的功能作用

目前肿瘤仍然是人类生存中无法克服的一大难题,治疗方案多种多样,但还未找到一种行之有效的方法。随着越来越多的研究发现,人们把治疗肿瘤的目光投向了一种新的领域——肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME),指癌细胞周围各种基质细胞的动态和复杂的环境。TME是宿主免疫系统和肿瘤之间的关键交互区域,TME内的细胞相互影响并与癌细胞相互作用以影响癌细胞的侵袭、肿瘤的生长和转移,是治疗癌症的一个全新的方向。在TME复杂的环境中,蛋白质的翻译后修饰(post-translational modification,PTMs)被证明在TME中发挥着重要的作用。PTMs通过调节蛋白质的结构、空间定位和相互作用调控其功能。在PTMs中有一种可逆的翻译后修饰被称为SUMOylation,是通过小泛素样修饰物(small ubiquitin-like modifier,SUMO)靶向赖氨酸残基修饰的翻译后修饰,是细胞过程中普遍存在的调控机制。SUMOylation广泛参与致癌、DNA损伤反应、癌细胞增殖、转移和凋亡,在TME中发挥举足轻重的作用。本综述旨在总结蛋白质的SUMOylation动态修饰对多种免疫细胞的影响,从而探究其在TME中发挥的作用。

离子通道翻译后修饰在神经病理性疼痛中的研究进展

离子通道是细胞膜上的跨膜蛋白质分子,在神经病理性疼痛(neuropathic pain,NP)的发生和发展过程中发挥重要作用。目前,治疗NP的靶向离子通道药物在临床上被广泛应用,但药物在使用过程中通常会引发一系列不良反应。研究表明,离子通道的翻译后修饰系统可以有效调控疼痛行为,涉及离子电流调节的神经元兴奋性、突触可塑性和膜运输等功能。靶向伤害感受信号通路中的离子通道功能调控可能是潜在的镇痛研究方向。本文将对翻译后修饰的离子通道在调节NP中的作用进行综述,重点介绍泛素化、磷酸化和棕榈酰化等修饰调节,旨在系统阐明其在疼痛调控中的关键作用,为开发治疗慢性疼痛的新型镇痛药物提供新的靶标。

与代谢酶PGK1相关的翻译后修饰在肿瘤发生发展中的作用研究进展

磷酸甘油酸激酶1(phosphoglycerate kinase-1,PGK1)是糖酵解途径中第一个催化ATP生成的关键酶,主要功能是催化1,3-二磷酸甘油酸(1,3-bisphosphoglycerate,1,3-BPG)转化为3-磷酸甘油酸(3-phosphoglycerate,3-PG),并且通过底物水平磷酸化产生ATP。PGK1不仅具有代谢酶活性,在糖酵解过程中发挥重要作用,还具有蛋白激酶活性,可参与多种生命活动的调控,如介导血管生成、细胞自噬、DNA复制和修复、三羧酸(tricarboxylic acid,TCA)循环、肿瘤细胞增殖和转移等。在医学生物领域,翻译后修饰对基因稳定遗传、蛋白质定位、细胞代谢调控、DNA转录和翻译等至关重要。近年来研究表明,与PGK1相关的各种翻译后修饰在肿瘤的发生发展中起着重要的生物学作用,这不仅推动了癌症发病机制的研究,更为肿瘤患者提供了新的治疗方案。本文综述了PGK1翻译后修饰在肿瘤发生发展中的生物学功能研究。

蛋白质翻译后修饰在细菌致病中的作用

蛋白质翻译后修饰(post-translational modification,PTM)可以改变蛋白质稳定性与活性,是调控蛋白质生物学功能的重要环节之一,在真核生物与原核生物中广泛存在。PTM在细菌的许多生命活动中发挥着重要调控作用,如物质代谢、信号转导和细菌致病过程等。文章综述了细菌中主要的PTM种类及功能、细菌毒力和适应力的PTM调控机制、细菌效应蛋白如何通过PTM调控宿主蛋白,以及PTM检测技术的新进展。PTM的研究对了解细菌的致病机制及其与宿主的相互作用、致病机制有重要意义,也可以开发特异性治疗药物的新靶点。

翻译后修饰在Hippo通路激酶级联中的调控作用

Hippo通路由MST、SAV1、MOB和LATS等激酶级联而成,在众多生理、病理过程中发挥至关重要的作用。Hippo通路的失调常推动肿瘤的发生发展。磷酸化、泛素化、苏木化、乙酰化等翻译后修饰在调控信号蛋白的激活、失活和亚细胞定位方面起关键作用。翻译后修饰还有助于信号的启动、放大和转导。研究表明,Hippo通路中的几个关键激酶受到翻译后修饰的严格调控。笔者总结了目前翻译后修饰对Hippo信号转导的影响,并讨论了基于翻译后修饰和Hippo通路的潜在靶向治疗措施。