野生圆口铜鱼卵巢成熟内分泌信号表达分析

圆口铜鱼(Coreius guichenoti)是一种呈群同步发育繁殖的鱼类,对其卵巢成熟各时期特征分析,可进一步了解鱼类卵巢成熟的分子调控机制,并为人工催产实践提供理论支持。研究以野生雌性圆口铜鱼不同发育时期的卵巢为研究对象,通过现场卵巢解剖观察以及实验室内组织学分析,收集处于Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ期的卵巢组织样本进行转录组分析。研究显示野生圆口铜鱼卵巢组织在其成熟发育各阶段具有明确的组织学和转录表达特征。研究采用全序列转录组测序分析,以鲤科模式鱼类斑马鱼的基因序列作为主要参考序列,共检测得到11495 bp基因片段。聚焦内分泌/自分泌信号分子的转录表达,发现促乳素(Prolactin,prl)、卵泡刺激素(Follicle-stimulating hormone,fsh)、雌激素(Estrogen)、前列腺素E2(Prostaglandin E2,PGE2)合成酶类、生长/分化因子9(Growth/differentiation factor 9,gdf9)、激活素(Activin)、和抗穆氏管激素(Anti-Müllerian hormone,amh)等转录表达和卵巢发育成熟呈现出显著的关联动态变化。通过对样品中卵巢成熟诱导激素(Maturationinducing hormone,MIH)合成酶分子的表达水平的观察,发现涉及MIH的17α,20β-dihydroxy-4-pregnen-3-one的合成酶分子表达水平较高,而另一种MIH分子11-deoxycorticosteron的合成酶的表达水平处于检测水平之下,因此,提示17α,20β-dihydroxy-4-pregnen-3-one可能是圆口铜鱼卵巢成熟后期的主要促进因子。同时,发现了完整的胆酸合成酶系列分子在卵巢转录组中的存在,这是鱼类卵巢组织中具有合成胆酸能力的首次报道,其生理作用有待进一步研究。总之,作为一种群同步发育的鱼类,此项研究为鱼类卵巢成熟发育过程中的内分泌信号调控网络提供了大量的数据参考。

植物病原细菌(Ralstonia solanacearum)染色体基因组分泌信号肽计算机分析

应用SignalP 3.0、TMHMM 2.0、THUMBUP、big-PI、TargetP1.01、Lipop 1.0、TatP 1.0等7种软件对植物病原细菌Ralstonia solanacearum GMI1000染色体基因组3448个氨基酸序列进行预测分析。结果表明,该物种染色体基因组分泌信号肽ORFs有178个,占其基因组编码ORFs的5.2%,其中有150个ORFs属于Ⅰ型分泌信号肽,28个ORFs属于Ⅱ型分泌信号肽。在178个ORFs中具RR-motif信号肽结构的有13个,其中11个属于Ⅰ型信号肽,2个属于Ⅱ型信号肽。通过软件预测未发现Comc型信号肽与细菌素-信息素型信号肽结构。在染色体分泌信号肽ORFs中,有116个具可预测功能,其余62个为功能未知的推定蛋白。已知功能主要集中于细胞代谢、细胞调控及转运、细胞膜结构等领域,这些功能是该物种在长期进化过程中与环境中各种因子发生互作,相互适应的结果。

不同分泌信号对豹蛙酶在巴斯德毕赤酵母中分泌效率的影响

目的:研究不同分泌信号对豹蛙酶(ONC)在巴斯德毕赤酵母中分泌效率的影响。方法:根据已知天然ONC的氨基酸序列,结合酵母偏爱密码子,设计并合成了ONC基因序列,通过融合PCR获得了不同分泌信号与ONC的融合基因,将其克隆至表达载体pPIC9k中,然后将线性化的重组表达载体电击转化GS115毕赤酵母感受态细胞,通过SDS-PAGE检测目的蛋白表达量。结果:糖基化ONC表观相对分子质量为(14～16)×103,且其糖基化不均匀,非糖基化蛋白肽链的相对分子质量约为12×103;采用不含EAEA结构的α交配因子作为分泌信号时ONC没有表达,利用含EAEA结构的α交配因子和α交配因子的pre肽作为分泌信号时均能够显著提高其表达量。结论:采用含EAEA结构的α交配因子和α交配因子的pre肽作为分泌信号均能够显著提高ONC在巴斯德毕赤酵母中的表达量。

不同信号肽对酿酒酵母蔗糖转化酶Suc2分泌表达水平的影响

目前,绝大多数酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌株利用菊糖生产乙醇的能力有限,而蔗糖转化酶Suc2是酿酒酵母水解菊糖的关键酶,其分泌水平直接影响酿酒酵母转化菊糖为乙醇的性能。为提高酿酒酵母中蔗糖转化酶Suc2的分泌表达水平,利用生物信息学的分析方法选择出11种不同的分泌信号肽,包括酿酒酵母内源性、其他菌株来源以及已报道序列优化改造的信号肽,将它们融合至Suc2并构建了相应的酿酒酵母BY4741重组菌。其中,酿酒酵母内源分泌信号肽AGA2能使蔗糖转化酶Suc2更有效的分泌,含有信号肽AGA2的重组菌BY-AG的蔗糖酶酶活和菊糖酶酶活相对于含有天然信号肽的原始菌BY-S分别提高42%和26%,其利用菊糖产乙醇能力较原始菌提高了32%,乙醇产量达到78.11 g/L。在使用毕赤酵母(Pichia pastoris)分泌信号肽MSB2时,蔗糖转化酶Suc2的分泌水平也有提高,含有信号肽MSB2的重组菌BY-MS较原始菌BY-S的蔗糖酶酶活和菊糖酶酶活分别提高了80%和74%,同时,利用菊糖产乙醇能力也提高了56%,产量达到86.31 g/L。最后,对重组菌BY-MS摇瓶发酵过程中的生物量、蔗糖酶酶活、残糖总量和乙醇产量进行了监测,结果表明,重组菌BY-MS的发酵性能较原始菌BY-S有显著提高。本研究为提高蔗糖转化酶Suc2的分泌水平、构建高效菊糖基乙醇生产菌株提供参考。

毕赤酵母外源蛋白分泌及折叠途径的改良进展

工业、农业和医药等领域常用的活性蛋白和工业酶大多数通过异源表达系统获得。毕赤酵母(Pichia pastoris)是优秀的外源蛋白表达宿主之一,以毕赤酵母为宿主的表达系统具有遗传稳定性好、翻译后修饰、蛋白表达和分泌水平高及生产成本低等优点,但在高效表达过程中外源蛋白过量聚集会导致目标蛋白不能正确折叠和有效分泌,从而影响蛋白表达水平。概述了通过信号肽优化、分子伴侣优化以及融合蛋白表达等分泌及折叠途径的改良,从而促进外源蛋白高效表达的研究进展。

马铃薯青枯菌Po82菌株质粒基因组分泌蛋白信号肽的分析

应用计算机技术和生物信息学的方法,采用Signal P4.0、Lipo P1.0、Target P1.0.1、TMHMM2.0蛋白质分析软件对植物病原细菌Ralstonia solanacearum Po82质粒基因组的1680个ORFs编码的分泌蛋白信号肽氨基酸序列进行预测分析。结果表明,质粒基因组的1680个ORFs中有102个ORFs所编码的蛋白质具有N-端信号肽序列,包括85个Ⅰ型信号肽,1个Ⅱ型信号肽,15个Prepilin-like信号肽和1个细菌素和信息素信号肽,所有的分泌蛋白中具有RR-motif信号肽结构的有14个,且均为Ⅰ型信号肽。在102个具有可切割信号肽的分泌蛋白中,有50.98%的蛋白质为胞外分泌型(S型),33.33%为线粒体分泌型(M型),6.87%为叶绿体分泌型(C型),8.82%为其他类型的分泌蛋白。信号肽切割位点的氨基酸组成中非极性氨基酸为53.27%,极性氨基酸为18.79%,带负电荷的酸性氨基酸为19.12%,带正电荷的碱性氨基酸为8.82%。比较R.solanacearum GMI1000和R.solanacearum Po82质粒基因组信号肽类型的区别,发现这2种菌在信号肽类型上存在很大差异。文章通过对R.solanacearum Po82质粒基因组信号肽分泌蛋白的研究,揭示了该病原菌与寄主互作的致病机制在长期进化中的独特地位。

细菌三型分泌系统输出蛋白分泌信号研究进展

自提出三型分泌系统的概念以来,相关分子机制的研究让人们对其有了更深入的了解。与依赖信号肽分泌途径形成鲜明对比的是,蛋白通过细菌三型分泌系统分泌或者转运时没有可识别的保守信号序列。近期对三型分泌蛋白的研究发现了多种可以引导其分泌的分泌信号。本文分别介绍了细菌三型分泌系统的种类,分泌系统分泌蛋白的种类,并着重阐述了分泌信号的分子特性及其机制,以期为新型抗菌药物的研发提供新的思路。

革兰阴性菌分泌系统及其分泌产物研究进展

蛋白质分泌在细菌生命活动中发挥着重要作用。通过各种各样的分泌系统,革兰阴性菌可分泌出大量蛋白质,以协调细菌与周围环境及其他细菌间的相互作用。由于细菌毒力的发挥离不开这些蛋白质,故它们在疾病发病机理及抗菌药物开发等研究中扮演着重要角色。论文围绕不同类型的革兰阴性菌分泌系统及其分泌产物的结构、功能等进行综述,旨在为革兰阴性菌致病机理研究和相关病害防控提供参考。

敏咳方通过Wnt/β-catenin信号通路及免疫因子动态变化对哮喘大鼠气道上皮屏障修复作用的研究

目的研究敏咳方通过分泌型糖蛋白/β-连环蛋白(Wnt/β-catenin)信号通路及免疫因子动态变化对哮喘大鼠气道上皮屏障的修复作用。方法选取36只无特定病原体级健康雄性SD大鼠,随机分为正常对照组、模型组、激素治疗组、敏咳方治疗组,每组9只。正常对照组大鼠不施加任何干预因素,自由食水;模型组大鼠采用卵清蛋白氢氧化铝溶液致敏并激发,再增加烟熏、激怒、高脂饮食等形成风痰瘀型;激素治疗组大鼠在模型组基础上加激素进行治疗;敏咳方治疗组大鼠在模型组基础上加敏咳方进行治疗。采用图像分析技术测定四组大鼠支气管管壁厚度、支气管平滑肌厚度;酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测大鼠血清卵清蛋白特异性免疫球蛋白E(OVA-sIgE)水平,实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)法测定无翅型MMTV整合位点家族成员7B(Wnt7B)、β-catenin的表达。比较四组大鼠Wnt7B、β-catenin及支气管管壁厚度、支气管平滑肌厚度、OVA-sIgE水平。结果正常对照组Wnt7B、β-catenin分别为(1.00±0.01)、(1.00±0.01),模型组分别为(10.03±1.23)、(1.95±0.27),激素治疗组分别为(5.32±0.42)、(1.42±0.18),敏咳方治疗组分别为(4.93±1.03)、(1.33±0.21);模型组Wnt7B、β-catenin的表达均大于正常对照组,差异有统计学意义(P<0.05);激素治疗组Wnt7B、β-catenin的表达均小于模型组,差异有统计学意义(P<0.05);敏咳方治疗组Wnt7B、β-catenin的表达均小于激素治疗组,差异有统计学意义(P<0.05)。正常对照组支气管管壁厚度、支气管平滑肌厚度及OVA-sIgE水平分别为(27.44±2.92)μm^(2)/μm、(12.58±0.99)μm^(2)/μm、(32.12±3.92)ng/ml,模型组分别为(58.12±7.71)μm^(2)/μm、(25.38±1.56)μm^(2)/μm、(117.22±19.21)ng/ml,激素治疗组分别为(41.51±3.39)μm^(2)/μm、(22.27±0.91)μm^(2)/μm、(67.59±7.92)ng/ml,敏咳方治疗组分别为(37.12±3.21)μm^(2)/μm、(20.11±0.89)μm^(2)/μm、(59.51±6.39)ng/ml。模型组支气管管壁厚度、支气管平滑肌厚度大于正常对照组,OVA-sIgE水平高于正常对照组,差异有统计学意义(P<0.05);激素治疗组和敏咳方治疗组支气管管壁厚度、支气管平滑肌厚度小于模型组,OVA-sIgE水平低于模型组,差异有统计学意义(P<0.05);敏咳方治疗组支气管管壁厚度、支气管平滑肌厚度均小于激素治疗组,OVA-sIgE水平低于激素治疗组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论敏咳方可通过Wnt7B/β-catenin信号通路参与调节哮喘模型大鼠气道重塑,疗效显著。

人凝血因子IX在脆壁克鲁维酵母中的表达与分泌

通过改造人凝血因子IX基因(h-FIX)使其与乳酸克鲁维酵母(Kluyveromyceslactis)的分泌信号序列(Kss)融合,并置于脆壁克鲁维酵母(K.fragilis)LAC4基因调控型启动子的控制之下,构建成h-FIX基因表达盒。将此表达盒插入克鲁维酵母的整合质粒,得到了一个高稳定的h-FIX基因整合表达载体pHKB202-FP。经摇瓶培养并以半乳糖诱导此表达载体转化的酵母菌株,ELISA检测显示酵母上清液中的人凝血因子IX表达量可达到约200 ng/ml。此结果表明人凝血因子IX蛋白首次成功地在脆壁克鲁维酵母中得到了表达和分泌。这对于促进人凝血因子IX的基因工程产业化具有实际意义。

FGF23对慢性肾脏病的矿物质和骨代谢异常的作用及中药干预的研究

成纤维细胞生长因子23(fibroblast growth factor 23,FGF23)是骨细胞和成骨细胞来源的一种内分泌型信号蛋白,可通过成纤维细胞生长因子受体/α-Klotho复合物调节体内的血清磷酸盐和1,25-二羟维生素D水平,维持体内磷酸盐动态平衡。由于FGF23对骨矿物质稳态发挥了关键作用,其对慢性肾脏病的矿物质和骨代谢异常(chronic kidney disease-mineral and bone disorder,CKD-MBD)的影响及作用机制受到了研究人员的广泛关注。研究证实,FGF23通过直接或间接途径参与了骨矿物质的形成和骨代谢,对骨微结构和骨密度的改变有重要影响。目前,围绕FGF23进行治疗CKD-MBD的新药研究进展缓慢。中药因其治疗CKD-MBD疗效确切且价格低廉,已在临床广泛应用。近年来,研究人员对中药靶向调控FGF23治疗CKD-MBD进行了深入研究。笔者整理及分析了国内外近年来的相关文献,阐释了FGF23在CKD-MBD中的作用,并综述了中药靶向调控FGF23治疗CKD-MBD的研究进展,以期为临床应用中药治疗CKD-MBD提供新思路和理论基础。

创伤弧菌内膜脂蛋白MFP4的克隆、表达及细胞定位研究

创伤弧菌是一种海洋环境中的重要病原菌。细菌脂蛋白是一类细菌重要的具有不同生理功能的膜蛋白,以大肠杆菌为代表的经典革兰氏阴性菌脂蛋白分泌规律遵循“+2规则”。为探究海洋环境中革兰氏阴性菌的细菌脂蛋白分泌机制是否有别于其他环境中的革兰氏阴性菌,本研究克隆并表达了创伤弧菌的MFP4脂蛋白,该脂蛋白N端成熟肽段第二位(+2位)氨基酸为甘氨酸,根据“+2规则”理论上应定位于细胞外膜。实验利用细菌外膜小体分离鉴定法,在表达MFP4重组脂蛋白的创伤弧菌中对其进行细胞定位后发现,MFP4生物合成后定位于细胞内膜。实验进一步构建了MFP4蛋白N端序列与红色荧光蛋白RFP的融合脂蛋白基因MFP4 tether-RFP并在创伤弧菌中表达,细胞定位结果发现该重组融合脂蛋白仍然定位于细胞内膜,说明MFP4成熟脂蛋白的N端携带内膜细胞定位的信息。实验同时构建并表达了外膜脂蛋白LptE的N端序列与RFP的融合重组脂蛋白LptE tether-RFP,该蛋白具有与MFP4相同的N端+2位氨基酸(Gly+2),与MFP4 tether-RFP融合脂蛋白仅有(+3—+10位)8个氨基酸序列的差异。实验发现该融合脂蛋白定位于创伤弧菌细胞外膜,而它Gly+2→Asp的突变型蛋白则定位于细胞内膜,说明创伤弧菌脂蛋白+2位的Gly不是内膜滞留信号。研究数据表明,海洋环境中创伤弧菌脂蛋白MFP4的分泌及定位有其独特的规律,其细胞内膜定位信息由成熟脂蛋白N端+2位氨基酸以后的短肽序列决定。

利用毕赤酵母表达外源蛋白的研究

综述了毕赤酵母表达系统的优越性、表达受体菌和表达载体、酵母转化、分泌信号、翻译后加工和修饰等特点 ,以及广泛的医用、商业用途 ,在理论研究特别是蛋白质结构与功能方面的潜在应用价值。

脂联素基因多态性与2型糖尿病的相关性研究进展

脂联素又被称作ADIPOQ、Acrp30、apM1、GBP28,是脂肪细胞分泌的一种内源性多肽,由244个氨基酸组成,包括氨基末端的分泌信号序列（aa1-18）、特异序列（aa19-41）、胶原重复序列（aa42-107）以及球状序列（aa108-244）.临床多项研究发现脂联素基因多态性与2型糖尿病的发病密切相关.脂联素基因突变与2型糖尿病的关系在不同人群中的差别可能与种族、环境有关.现将近期与2型糖尿病发病相关的脂联素基因单核苷酸多态性研究综述如下.

广州管圆线虫的生物信息学分析

从GenBank下载1277条广州管圆线虫的表达序列标签(EST),用BlastX比对分析,并用SignalPV3.0预测潜在的抗原或过敏原相关蛋白N端是否具有分泌信号肽或信号锚定肽。结果显示,得分值>100有614条,其中14条与广州管圆线虫一致,540条与其他物种的相关蛋白相匹配,60条与数据库中序列无同源性。614条序列可分为10类,抗原或过敏原相关蛋白有80条,编码22种蛋白,其中12种具有分泌信号肽,3种具有信号锚定肽。

间质细胞衰老诱导上皮细胞癌变的研究进展

细胞衰老是根据永久性细胞周期阻滞而定义的。普遍认为,细胞衰老具有保护机体避免癌变的进化优势。然而,间质细胞的衰老却可以显著加快上皮肿瘤的发生,这种促瘤效应很可能是由衰老成纤维细胞激活的炎症网络造成的。对该调节机制的深入了解,可为研究细胞衰老在肿瘤发生中的作用提供理论基础,同时也可为肿瘤的治疗提供新思路。

Ghrelin-GHSR通路在急性低氧暴露大鼠胃炎症反应中的调节作用

由胃合成分泌的食欲刺激激素(ghrelin)可通过结合并激活生长激素促分泌激素受体,(growth hormone secretagogue receptor,GHSR)在调节胃功能方面发挥重要作用。急性低氧暴露导致的消化系统营养吸收障碍和胃肠道炎症反应是否通过Ghrelin-GHSR通路调控尚无研究。本研究采用Wistar大鼠为研究对象,随机分为4组:低氧暴露0 h组、12 h组、24 h组和48 h组,低氧干预在10.2%氧浓度的低氧房中进行。干预前后记录体重;通过分子生物学检测指标评价胃组织炎症因子含量、胃组织食欲刺激激素和下丘脑GHSR mRNA相对含量和蛋白质表达水平。本研究证实,随着低氧暴露时间的延长,大鼠体重减少量逐渐增加(12 h:3.73±3.08 g、24 h:8.77±5.04 g、48 h:12.53±6.16 g);胃组织炎症因子IL-2、IL-4、IL-10、TNFα和MCP-1蛋白含量在低氧12 h后增加(4816.9±983.7/9074.5±1107.8/18895.1±2967.5/37.1±9.8/143.5±12.5 pg/mL vs. 166.1±34.6/38.3±4.2/1429.6±123.9/1.7±0.3/13.5±2.1 pg/mL),随着低氧时间延长,炎症因子水平逐渐下降至正常水平(24 h:846.4±94.8/1269.8±167.9/5769.7±892.6/7.5±2.1/39.3±8.5 pg/mL;48 h:546.5±97.3/374.9±84.9/1889.7±982.3/2.1±0.8/24.6±6.4 pg/mL);低氧12 h后胃组织食欲刺激激素mRNA水平较0 h组下降(0.49±0.06 vs. 1,P<0.05),48 h后上升(3.79±0.54 vs. 1,P<0.01),胃组织的食欲刺激激素蛋白含量在低氧24 h和48 h后均出现上升(1.23±0.15/1.16±0.12 vs. 1,P<0.05);下丘脑GHSR mRNA在低氧48 h后上升(1.99±0.29 vs. 1,P<0.01),蛋白质水平在低氧24 h和48 h后均出现下降(0.35±0.06/0.48±0.04 vs. 1,P<0.05)。表明急性低氧暴露会导致Ghrelin-GHSR通路下调,进而促进胃组织炎症反应,而随着低氧暴露时长的延续,Ghrelin-GHSR通路可通过下调胃组织中炎症因子水平而避免消化系统的进一步损伤。

葡糖淀粉酶基因的分子生物学研究

从酶活、底物、产物、应用及空间结构等方面论述了葡糖淀粉酶的一般生物学特性及应用,分析了其不同来源的基因同源度。着重从分子生物学角度阐述了葡糖淀粉酶基因在多种表达系统中的分泌表达情况,并对其基因在曲霉及酵母中的高效表达及分泌引导功能进行了初步阐述和探讨。

在内质网应激和自身免疫状态下高尔基体膜内糖尿病自身抗原GAD65的异常积聚

胰岛β细胞易受内质网应激的影响,可导致1型糖尿病（T1D）发病时β细胞功能紊乱或损伤,这属于T1D的发病机制之一。外周膜蛋白GAD65是一种人类T1D的自身抗原。GAD65合成GABA,GABA是一种重要的自分泌和旁分泌信号分子,而且是胰岛细胞中的存活因子。我们发现在初始β细胞中内质网应激通过控制GAD65内膜分布干扰棕榈酰化循环,这导致转运高尔基体膜内棕榈酰化形式的异常积聚。

对密度感知信号系统在 MRSA 菌株感染及红霉素干预作用的观察

目的：探究红霉素对生物膜的破坏作用及红霉素对密度感知信号（QS）系统相关因子的影响。方法检测红霉素对 MRSA 菌株的最低杀菌浓度（MBC）。构建生物膜模型，24 h 予红霉素干预后6、12、24、48、72 h 及7 d 时检测生物膜，并取菌液上清液及大鼠血清检测自分泌诱导肽（AIP）。结果红霉素对 MRSA 的 MBC 为256 g／L。予红霉素或胰蛋白胨大豆肉汤培养基（TSB）后生物膜先减少后增加，干预后12、24、48 h 实验组生物膜量（1．348、1．236、1．667）明显少于对照组（1．789、1．712、2．349），P ＜0．05。红霉素直接作用于成熟生物膜，使后者逐渐减少乃至完全消散。细菌接种后不同时间予红霉素干预，只有3 h 之内干预可有效杀菌，且无生物膜形成。自分泌诱导肽（AIP）的发展趋势相似于并且早于生物膜的发展趋势。予红霉素或 TSB 干预后6、24、48 h 实验组 AIP （0．8915、0．8539、0．7924）明显少于对照组（1．0237、1．0616、1．0347），P ＜0．05。结论未形成生物膜时予红霉素干预可有效杀菌；生物膜形成后，红霉素可破坏已形成的生物膜。 AIP 是促进生物膜形成的重要因素。红霉素对 AIP 的合成分泌有一定的抑制作用。