植物锌指蛋白的功能研究进展

综述植物锌指蛋白的功能,为日后利用基因工程技术改良作物品质、提高作物的抗逆性提供参考。

水稻泛素连接酶D3与抗病相关蛋白VOZ2的互作分析

多蘖矮秆基因dwarf-3(D3)是水稻独脚金内酯信号转导过程中的重要节点基因,拟南芥中的MAX2基因与D3同源,且MAX2参与拟南芥的抗病防卫反应。本研究以水稻泛素连接酶D3为诱饵进行酵母双杂筛库,发现水稻抗病相关蛋白维管植物单锌指蛋白VOZ2与D3存在潜在的相互作用。通过酵母双杂交试验证实,D3与VOZ2存在互作。通过荧光定量PCR证实,接种水稻白叶枯病菌后,VOZ2基因在转录水平上的表达受到显著诱导。利用水稻原生质体开展的亚细胞共定位实验发现,D3与VOZ2共定位于细胞核。双分子荧光互补实验发现,D3与VOZ2在烟草叶肉细胞的细胞核和细胞质均产生较强的荧光,进一步证实了D3与VOZ2的相互作用。研究结果为进一步探究D3和VOZ2在水稻抗病防卫反应中的功能与分子机理奠定了基础。

植物C_2H_2型锌指蛋白研究进展

C_2H_2型锌指蛋白是锌指家族中最经典也是目前研究最为深入的一类锌指蛋白。植物中该类锌指蛋白大多具有高度保守的基序QALGGH,并且该序列除了Q其他任何一个氨基酸的突变都会导致该蛋白完全失去结合DNA的功能,而Q突变则会大大降低结合DNA的能力。本综述综述了C_2H_2型锌指蛋白的结构特征、分类方法以及近年来的功能研究成果,系统介绍了植物中该类蛋白在生长发育、非生物胁迫如干旱胁迫、盐胁迫以及冷胁迫等方面的作用,为今后C_2H_2型锌指蛋白功能研究的深入奠定基础。

植物同源结构域锌指蛋白5A在肝细胞癌中的表达及其临床意义

目的基于生物信息学方法分析植物同源结构域锌指蛋白5A(PHF5A)在肝细胞癌(肝癌)中的表达及临床意义。方法肿瘤免疫估计资源(TIMER)、UALCAN及临床蛋白质组学肿瘤分析联盟(CPTAC)数据库分析PHF5A在肝癌中的表达。UALCAN数据库分析PHF5A表达与肝癌临床病理学特征的相关性,并利用癌症基因组图谱(TCGA)肝癌数据进行二元Logistics回归验证。基因表达谱交互分析(GEPIA)、Kaplan-Meier Plotter数据库分析PHF5A表达与肝癌患者预后的相关性,通过Cox回归模型评估PHF5A的预后价值并构建列线图预测患者的预后。LinkedOmics数据库分析肝癌中PHF5A的共表达基因,并进行基因本体(GO)及京都基因和基因组百科全书(KEGG)富集分析,预测其生物学功能。基因集富集分析(GSEA)探讨PHF5A在肝癌中作用的机制。通过STRING数据库进一步构建PHF5A的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络。单样本基因集富集分析(ssGSEA)研究PHF5A表达与肿瘤免疫浸润的关系,TIMER数据库分析PHF5A与免疫检查点基因的相关性。两组PHF5A表达比较采用t检验或秩和检验,生存分析采用Kaplan-Meier法及Log-rank检验,采用Cox比例风险回归模型确定PHF5A对预后的价值。结果UALCAN数据库显示肝癌组织中PHF5A mRNA表达水平升高[癌比癌旁为23.761(18.367,30.691)比12.462(10.650,14.983),P<0.001]。CPTAC数据库进一步验证,肝癌中PHF5A蛋白表达量亦显著高于癌旁[0.006(-0.680,0.577)比-1.990(-2.582,-1.477),P<0.001]。PHF5A与肝癌患者临床分期(Ⅰ期比Ⅲ期)、组织学分级(G1比G3,G1比G4,G2比G3)显著正相关(P<0.05);Logistics回归分析显示,PHF5A与临床分期、组织学分级、T分期以及甲胎蛋白(AFP)水平显著相关[比值比(OR)=1.426、2.279、1.409、2.335,P<0.05]。GEPIA数据库显示PHF5A高表达组总生存期(OS)及无病生存期(DFS)更短[风险比(HR)=1.700,1.400,P<0.05];Kaplan-Meier Plotter数据库显示PHF5A高表达组OS、无进展生存期(PFS)、无复发生存期(RFS)、疾病特异性生存期(DSS)更短(HR=1.720、1.480、1.460、2.280,P<0.05)。多因素Cox分析结果显示,PHF5A是肝癌患者OS及PFS较短的独立危险因素(HR=1.928、2.272,P<0.01)。GO、KEGG富集分析结果显示PHF5A与RNA的剪接及加工、细胞周期、细胞分裂、正调控转录等显著相关(P<0.05)。GSEA富集分析结果显示PHF5A基因显著富集于剪接体、RNA降解、G2M检查点、细胞周期等信号通路(P<0.001)。ssGSEA分析表明PHF5A表达与肝癌组织中包括辅助型T细胞2、浆细胞样树突状细胞、细胞毒性细胞在内的多种免疫细胞浸润相关[相关系数(cor)=0.367,-0.278,-0.289,P<0.001]。PHF5A表达与常见的免疫检查点分子标志物PD1、PDL1、CTLA4、LAG3显著正相关(cor=0.246、0.267、0.273、0.168,P<0.01)。结论PHF5A在肝癌中高表达并提示预后不良,可能与异常的选择性剪接及抑制性免疫微环境相关。

恶性肿瘤新靶标PHF5A的研究现状及治疗展望

植物同源域锌指蛋白5A(PHF5A)是PHD-finger样蛋白超家族成员之一,广泛表达于真核生物细胞核中,其PHD-finger样结构域是蛋白质-DNA或蛋白质-蛋白质相互作用区。PHF5A除作为剪接体蛋白组成亚单位调控靶基因的选择性剪接外,还在胚胎干细胞的多潜能性维持、染色质结构重塑、DNA损伤修复、胚胎形成与组织形态发育等方面发挥重要作用。近年来,越来越多的研究集中在探索PHF5A的剪接体相关功能和非剪接体相关功能,及其功能异常与乳腺癌、肺癌、结直肠癌等多种恶性肿瘤的发生、发展及预后的关系,并发现其潜在机制可能包括介导靶基因的异常选择性剪接、作为原癌基因/蛋白激活下游信号通路、作为核转录因子或辅因子调控异常的基因转录等。此外,PHF5A还参与某些肿瘤干细胞的生长调控。本文就PHF5A的结构及功能特点及其在多种恶性肿瘤发生发展中的作用进行综述,以期为抗肿瘤治疗提供潜在作用靶点。