磷酸化蛋白质组学联合蛋白质组学分析敲除维甲酸诱导蛋白16对人结肠癌细胞的影响

目的分析人结肠癌HCT116细胞敲除维甲酸诱导蛋白16(RAI16)后细胞内总蛋白及磷酸化蛋白质表达的差异,探究RAI16影响HCT116细胞蛋白质功能的可能机制及相关信号通路。方法收集并提取HCT116 KO和WT细胞蛋白,SDS-PAGE检验蛋白提取效果。利用胰蛋白酶酶解蛋白后,标记肽段并进行质谱分析。对鉴定到的差异蛋白及差异磷酸化蛋白质利用GO数据库、KEGG数据库和STRING数据库进行生物信息学分析。结果SDS-PAGE结果提示蛋白无明显降解,且实验组与对照组部分关键条带有明显差异;按Foldchange≥1.5或Foldchange≤1/1.5且P<0.05为条件进行差异蛋白的筛选,共筛选出147个上调差异蛋白和230个下调差异蛋白;并筛选到106个上调磷酸化位点和217个下调磷酸化位点。将去本底差异磷酸化位点功能GO富集分析,发现差异蛋白主要在核质、细胞核及细胞质组成,RNA、钙黏着蛋白及染色质结合,DNA修复、RNA剪接及DNA为模板转录的正调控等多个方面有显著富集趋势。KEGG富集结果显示,差异蛋白主要在核质转运、剪接体、细胞周期、细胞间紧密连接、病毒致癌作用和癌症中的微小RNA等通路具有显著富集趋势。蛋白互作网络主要以DDX17、NCL、EEF2、CDK1、SSRP1和SMARCC1为核心蛋白质。统计发现,SKP1、ORC1和BAD等两组学差异变化均上调,且磷酸化差异变化比蛋白差异变化更显著,RBL1、RB1、CDK1、CDC6、MCM4、TFDP1、CHD4和SNW1等两组学差异变化均下调,且磷酸化差异变化比蛋白差异变化更显著。结论RAI16可能通过SKP1、ORC1、RB1和CDK1等关键蛋白质在多方面生物功能和多条信号通路中发挥作用,影响细胞周期,进而影响癌症发生发展。

视黄酸诱导蛋白16蛋白质结构功能分析

目的:分析Tec激酶区作用蛋白视黄酸诱导蛋白16(RAI16)的蛋白质结构和功能信息.方法:利用相应的计算机软件及数据库,对RAI16 cDNA序列进行分析和比较,并对编码的蛋白质氨基酸序列及其二级结构进行分析和预测.结果:RAI16 cDNA序列由2863个核苷酸组成,编码759氨基酸蛋白质,RAI16蛋白包括一段由31个氨基酸组成的信号肽,没有跨膜区,亚细胞定位于内质网上,有多种二级结构形式,为一紧密包裹的球状蛋白质,是一种分泌蛋白,有多个磷酸化和蛋白酶切位点.RAI16蛋白为不稳定蛋白,不稳定系数为53.11.疏水性GRAVY(grand average of hydropathicity)值为-0.136.结论:RAI16蛋白作为一种新的胞内信号蛋白,很可能在肝癌细胞的诱导分化信号转导转录中与Tec协同发挥重要作用.

Tec激酶区作用蛋白RAI16的筛选和结构功能分析

目的筛选与Tec激酶结构域相互作用的蛋白分子,并获得其蛋白质结构及功能信息。方法通过酵母双杂交技术筛选作用蛋白,利用相应的计算机软件及数据库,对筛库所得蛋白进行生物信息学分析。结果筛选得到1种Tec激酶区作用蛋白RAI16,其cDNA序列由2863个核苷酸组成,编码759aa蛋白质,具有多个功能基序,其中包括3个酪氨酸磷酸化位点。结论推测RAI16蛋白与细胞分化有关,很可能在肝癌细胞的诱导分化信号转导转录中与Tec协同发挥重要作用。

RAI16基因真核表达载体的构建及在HepG2中的表达

目的构建人视黄酸诱导蛋白16(retinoic acid induced 16,RAI16)与增强型绿色荧光蛋白(enhanced greenfluorescent protein,EGFP)的融合基因真核表达载体pEGFP-C1-RAI16,使RAI16-EGFP融合蛋白在人肝癌细胞株HepG2中得到表达。方法采用PCR技术,从含有目的基因的质粒克隆模板中钓取并扩增出RAI16全长编码基因,构建RAI16与EGFP的融合基因真核表达载体pEGFP-C1-RAI16,用脂质体转染技术将pEGFP-C1-RAI16导入HepG2,激光共聚焦分析RAI16亚细胞定位及Western blot检测RAI16-EGFP融合蛋白的表达。结果经转化细菌、抽提质粒、酶切鉴定和DNA序列分析证实,RAI16基因已正确插入pEGFP-C1中EGFP基因的下游,获得融合基因表达载体pEGFP-C1-RAI16。将pEGFP-C1-RAI16导入HepG2细胞24 h后,激光共聚焦分析显示RAI16-EGFP融合蛋白主要表达于细胞质内。Western blot结果显示,转染pEGFP-C1-RAI16 24、48 h和72 h后,RAI16基因在蛋白水平的表达逐渐增高,而AFP的表达逐渐下调。结论成功构建了真核表达载体pEGFP-C1-RAI16,并在HepG2细胞中进行了表达。

RAI16蛋白合成肽多克隆抗体的制备及初步应用

目的：制备RAI16蛋白的合成肽多克隆抗体,并进行初步鉴定和应用,为研究RAI16蛋白的功能及作用机制获得重要的实验工具。方法：应用Fmoc法化学合成RAI16蛋白N端第44-55位氨基酸的多肽,经C18的RP-HPLC纯化后,通过高碘酸钠法将纯化的RAI16蛋白的多肽与KLH交联;皮下注射抗原免疫新西兰纯种大耳白兔,加强免疫得到抗血清,应用蛋白G纯化获得多克隆抗体。对纯化的抗体进行ELISA、免疫组化、Western blot等初步鉴定和应用。结果：化学合成RAI16蛋白N端第44-55位氨基酸的多肽,纯化后多肽纯度为96%,达到免疫用抗原标准。多肽与KLH交联,用于免疫动物。经纯化后的抗体效价为1∶125 000。该多肽抗体可特异识别人脾脏组织中相对分子质量（Mr）约为55 000的RAI16蛋白。结论：所制备的多克隆抗体能与天然RAI16蛋白发生特异性反应,可应用于ELISA、免疫组化、免疫沉淀和Western blot等实验,为确定RAI16蛋白的组织分布和亚细胞定位、研究RAI16蛋白的功能及作用机制提供了重要的实验工具。

Tec激酶区作用蛋白RAI16的原核表达和纯化

目的:利用原核表达系统构建Tec激酶区作用蛋白RAI16的融合蛋白表达载体,并进行表达条件的优化和初步纯化.方法:设计基因拼接引物,合成RAI16cDNA序列,将其连接于克隆载体pMD18-T中;将酶切、纯化的RAI16基因与pGEX4T-2载体相连接、转化、筛选.将鉴定阳性的重组子质粒转人大肠杆菌BL-21表达菌中,采用SDS-PAGE电泳分析不同浓度诱导剂异丙基硫代-D-半乳糖苷(IPTG)、不同诱导温度、不同诱导时间下目的蛋白的表达.结果:成功构建RAI16蛋白原核表达载体.采用0.4mmol/LIPTG、30℃诱导4h,获得较高表达目的蛋白.融合蛋白主要以包涵体形式表达,将包涵体进行尿素法变性复性和亲和层析柱处理后,获得可溶的高纯度GST-多肽融合蛋白.结论:Tec激酶区作用蛋白RAI16融合蛋白表达的载体和纯化,是制备RAI16多抗以及进一步验证与Tec体外结合作用实验的基础.