假丝酵母黏附相关糖基磷脂酰肌醇锚定细胞壁蛋白的研究进展

假丝酵母(俗称念珠菌)是人类重要的条件致病性真菌,可导致人体浅表组织感染,甚至入侵血流引起念珠菌血症和播散性念珠菌病。黏附是念珠菌机会性感染的第1步,该过程受黏附蛋白的精确调控。糖基磷脂酰肌醇锚定细胞壁蛋白(GPI-CWP)家族中有许多成员参与调控念珠菌的黏附。本文就几种重要的念珠菌黏附相关GPI-CWP:凝集样序列(Als)、菌丝壁蛋白1(Hwp1)、上皮细胞黏附素(Epa)、聚苯乙烯黏附增强蛋白1(Eap1)等的致病机制展开综述。

数据驱动的人体正常和癌症组织中糖基磷脂酰肌醇锚定蛋白(GPI-AP)相关基因表达谱的综合分析

人体细胞中含有超过146种GPI锚定蛋白(glycosylphosphatidylinositol-anchored protein,GPI-AP),包括受体、配体、粘附分子和酶等。这些蛋白通过GPI锚定在细胞膜表面的脂筏中,发挥多种重要生物学功能。目前,已经对GPI锚定蛋白的生物合成开展了大量研究,其中GPI-AP的生物合成包括至少20步反应,已鉴定出超过40个GPI-AP合成相关基因,但是仍缺乏对于GPI-AP相关基因在正常组织与癌症组织中表达调控的研究。本研究利用来自于TCGA数据库和GTEx portal的基因表达数据,同时结合使用GlycoMaple糖基化通路分析工具,对正常组织与癌症组织中参与GPI-AP合成和编码GPI-AP的基因的表达情况进行了全面分析。研究发现,与正常组织相比,在早期胶质瘤、多形性胶质母细胞瘤、胰腺癌、睾丸生殖细胞癌、原发性皮肤黑色素瘤和转移性皮肤黑色素瘤中,参与GPI-AP合成的基因表达发生了显著变化,其中PIGY在这6种癌症中表达量均有上升。此外,GPI锚定蛋白编码基因CD14在这6种癌症中的表达量上升。GPI锚定蛋白编码基因GAS1、GPC2、GPC4仅在早期胶质瘤和多形性胶质母细胞瘤中表达量上升,说明部分GPI锚定蛋白如GAS1等可以作为早期胶质瘤和多形性胶质母细胞瘤生物标志物。本研究为GPI-AP相关基因在正常组织与癌症组织中的表达情况提供了新的见解,为GPI-AP作为生物标志物的开发打下了坚实基础。

人糖基磷脂酰肌醇(GPI)-B7-1真核表达载体的构建及表达

目的在仓鼠卵巢细胞CHO细胞中高效表达糖基磷脂酰肌醇GPI-B7-1(B7-1即CD80)融合蛋白,获得大量融合蛋白以研究GPI-B7-1在肿瘤治疗中的应用潜力。方法构建真核表达载体pc31/GPI-B7-1,利用脂质体lipofectamine2000将其转染CHO细胞,G418加压筛选抗性克隆,流式细胞仪检测细胞膜上GPI-B7-1融合蛋白的表达情况,SDS-PAGE、Westernblot分析鉴定其免疫活性。结果真核表达载体转染CHO细胞经G418筛选后,流式细胞分析证实为GPI锚定蛋白,SDS-PAGE在60kD左右蛋白表达量明显高于对照组,在Westernblot在60kD左右有一条强的棕色条带,说明GPI-B7-1在CHO中得到表达。结论在CHO细胞中高效表达GPI-B7-1融合蛋白,可获得大量融合蛋白,对进一步研究GPI-B7-1在肿瘤治疗中的应用打下基础。

人IL-12基因与糖基化磷脂酰肌醇信号肽序列融合基因真核双表达质粒的构建及表达

目的将糖基化磷脂酰肌醇(GPI)信号肽序列与人白细胞介素12(hIL-12)基因拼接成融合基因,构建该融合基因的真核双表达质粒,并检测融合基因在肾癌细胞的表达。方法将人胎盘碱性磷酸酶-1(hPLAP-1)C末端信号肽序列与hIL-12的P40亚基基因进行拼接,亚克隆至真核双表达质粒pBudCE4.1,再将IL-12的P35亚基基因亚克隆至pBudCE4.1的另一个多克隆位点。酶切及测序鉴定质粒。将质粒转染肾癌细胞株RC-2,激光共聚焦显微镜和流式细胞仪检测其表达。结果分别成功扩增出IL-12P40基因987bp和P35基因762bp,合成hPLAP-1C末端信号肽序列117bp,并将GPI信号肽序列与P40基因成功拼接,成功构建了真核表达载体pBudCE4.1/IL-12A/IL-12B-GPI(命名为pBIG),经酶切及测序鉴定正确。激光共聚焦显微镜观察带锚定蛋白的IL-12在肾癌细胞膜上高表达,并能被磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C洗脱。结论真核双表达载体pBIG的构建及表达,为进一步制备肾癌疫苗奠定了基础。

外周血B细胞上糖肌醇磷脂连接蛋白的表达在阵发性睡眠性血红蛋白尿症诊断中的应用

目的评价外周血B细胞上糖肌醇磷脂(glycosylphosphatidylinositol,GPI)连接蛋白之一CD59的表达能否作为诊断阵发性睡眠性血红蛋白尿症(paroxysmalnocturnalhemoglobinuria,PNH)的指标。方法采用流式细胞术双色免疫荧光分析法,结合B细胞特异性抗体CD20,分析92例外周血标本B细胞和中性粒细胞上CD59的表达,并通过临床指标评价方法,分析该指标临床应用的可行性。结果健康人B细胞上CD59均为完全阳性表达,表达率的参考范围为(96.3±1.2)%;PNH患者B细胞上CD59的表达率降低,均出现阴性或部分阳性病态细胞,病态细胞表达率为10.5%～92.3%;92.9%(26/28)非PNH贫血患者B细胞上CD59的表达均在正常参考范围内。该方法精密度的变异系数(coefficientvariation,CV)值小于4.4%,标本染色后无固定剂情况下可稳定保存24h,与常规检测CD59的方法(即中性粒细胞上CD59检测法)比较,PNH阳性和阴性检出符合率均高达100%。结论采用流式细胞术检测B细胞上CD59的表达具有简单、准确、重复性好的特点,可以成为诊断PNH的新指标。

阵发性睡眠性血红蛋白尿发病机制与诊治模式的研究进展

阵发性睡眠性血红蛋白尿(PNH)是一种获得性造血干细胞克隆缺陷性疾病,其病变细胞X-染色体上PIG-A基因发生突变与PNH细胞克隆的演变及疾病进展密切相关。但是,PIG-A基因突变本身并不能赋予PNH克隆增殖优势,而免疫损伤和凋亡机制可能参与了PNH克隆的选择。伴随着PNH发病机制研究的不断深入,其诊断和治疗模式也取得了重要进展,特别是靶向模式的出现为PNH的治疗提供了新的策略,但是仍有诸多问题亟待解决。为PNH寻找一种理想的治疗模式已成为基础医学和临床医学工作者共同的目标。本文就PNH发病机制、实验室诊断和治疗方案的研究进展进行综述。

糖基磷脂酰肌醇锚定蛋白质与肿瘤血管生成的关系

肿瘤血管生成是一个非常复杂的过程,涉及到多种因子的调节。目前,已发现多种糖基磷脂酰肌醇锚定蛋白质与肿瘤血管生成密切相关。尿激酶型纤溶酶原激活剂受体(urokinase plasminogen activator receptor,uPAR/CD87)、CD55、基质金属蛋白酶、T-钙黏着蛋白、RECK、Eph家族受体作用蛋白A(Eph family receptor interacting protein A,ephrin A)等均能调节肿瘤血管生成过程。本文对糖基磷脂酰肌醇锚定的调节因子如何影响肿瘤血管生成,以及它们作为肿瘤治疗的主要靶标研究进行综述,为肿瘤治疗的抗血管生成新靶标的设计提供信息。

糖基磷脂酰肌醇及其锚定蛋白的合成研究进展

在真核生物中,蛋白质的C-末端以共价键形式与糖基磷脂酰肌醇(GPI)相连是一种常见的翻译后修饰,GPI修饰的蛋白质可以通过GPI锚定在细胞膜的外叶.GPI锚及其锚定蛋白的结构复杂、多样,在众多生物学过程中扮演着不可或缺的重要作用.化学合成结合酶催化反应是获得结构明确、纯度高的GPI锚及GPI锚定蛋白的重要方法,为在分子水平上深入探索此类化合物的结构和生物学功能奠定了基础.本文对此合成领域中所涉及的光学纯且差异性保护的肌-肌醇衍生物的制备、天然来源GPI的合成策略、以结构多样性为导向的GPI衍生物的合成,以及GPI锚定蛋白的合成策略进行综述.

再生障碍性贫血和阵发性睡眠性血红蛋白尿血细胞GPI-AP缺陷分析

目的 探讨外周血细胞糖基磷脂酰肌醇锚蛋白(ＧＰＩ－ＡＰ)缺陷与再生障碍性贫血(ＡＡ)和阵发性睡眠性血红蛋白尿(ＰＮＨ)的关系。方法 用ＲＥＤＱＵＡＮＡＮＴ ＣＤ５５/ＣＤ ５９、ＣＥＬＬＱＵＡＮＴＣＤ５５/ＣＤ５９试剂盒和流式细胞术测１５例正常人、４７例ＡＡ和４２例ＰＮＨ或ＡＡ－ＰＮＨ综合征患者外周血细胞ＧＰＩ－ＡＰ的表达。结果 ４７例ＡＡ中 １６例(３４．０４%)血细胞ＣＤ５５和ＣＤ５９表达不同程度降低,且缺陷细胞百分率明显低于ＡＡ－ＰＮＨ综合征和ＰＮＨ患者(Ｐ＜０．０１)。结论ＡＡ、ＡＡ－ＰＮＨ及ＰＮＨ患者外周血细胞存在不同程度的ＧＰＩ－ＡＰ缺乏,缺陷细胞百分率检测可作为相关疾病诊断与转化的参考。

GPI锚——一种复杂的蛋白质翻译后修饰

糖基磷脂酰肌醇锚定蛋白(glycosylphosphatidylinositol-anchored proteins,GPI-APs)是一种在真核生物细胞膜表面普遍存在的蛋白质,最大特点是没有跨膜结构域和胞质尾区,通过翻译后修饰产生的GPI结构锚定在细胞膜上.GPI锚结构复杂,由磷酸氨基乙醇联结部、核心糖链和磷酸肌醇尾组成.核心糖链中的甘露糖、葡萄糖胺、磷酸肌醇残基可不同程度地被磷酸氨基乙醇和其他糖类修饰.尽管被精确解析出的GPI锚结构还较少,但已在分子水平上证明GPI锚具有非常多样的生物学功能,如信号传导、细胞黏附、蛋白质转运和免疫反应等等.近年来,由于实验技术的进步,GPI锚的相关研究也在逐步深入.对GPI锚独特的翻译后修饰及其功能的最新研究进行分析归纳.

GPI锚定蛋白检测诊断阵发性睡眠性血红蛋白尿症的临床价值

目的:探讨阵发性睡眠性血红蛋白尿症(PNH)患者不同外周血细胞GPI锚定蛋白的表达情况,为PNH的诊断和鉴别诊断提供依据。方法:采用流式细胞术检测32例PNH患者外周血各类细胞膜上CD55、CD59、CD16及CD14的表达百分率。结果:PNH患者外周血红细胞、粒细胞膜上CD55、CD59表达均明显减少,与正常对照组比较差异有显著性(P<0.001),且粒细胞上CD55、CD59表达率低于红细胞(P<0.05);血小板CD55、CD59表达率也较对照组减少(P<0.05);有27例PNH患者的淋巴细胞CD55、CD59表达降低,其缺失率达30%,低于粒细胞和红细胞;CD16在粒细胞上表达量差异很大(34%～83%),与对照组比较差异有显著性(P<0.001);在单核细胞上可见CD14表达缺失的PNH克隆,CD14表达比例明显低于正常对照组(P<0.001)。结论:检测外周各系血细胞CD55和CD59可以使典型PNH的诊断更加可靠,使部分缺乏典型临床表现的PNH明确诊断。检测CD16和CD14对排除PNH具有重要意义。

一种精子表面GPI锚定蛋白初步鉴定方法的建立

精子表面糖基磷脂酰肌醇（GPI）锚定蛋白（GPI-Aps）在精子不同阶段都发挥着关键作用．本研究介绍了嗜水气单胞菌毒素（aerolysin）作为生物探针来鉴定精子表面的GPI锚定蛋白．实验依次进行了嗜水气单胞茵培养、毒素提取纯化、多克隆抗体制备以及三明治蛋白印迹验证实验．凝胶蛋白分离实验显示，硫酸铵沉淀加Sephadex G-100层析柱纯化得到了分子质量为45kD高纯度细菌毒素；蛋白印迹实验验证了制备的多克隆抗体的特异性；三明治蛋白印迹结果显示，嗜水气单胞菌毒素能识别出12条精子脂筏提取蛋白条带，其分子质量主要分布在15～130kD之间；Alex488标记的免疫荧光实验显示，嗜水气单胞菌毒素识别的GPI锚定蛋白主要分布在精子头部和尾部．研究结果提示，嗜水气单胞菌毒素能够有效地识别精子表面的GPI锚定蛋白．

黄病毒E蛋白N-糖基化研究进展

糖基化是蛋白质一种重要的翻译后修饰调控机制。在真核细胞中,糖基化的合成主要包括:N糖基化、O糖基化及糖基磷脂酰肌醇锚3种途径。新生肽链合成时或合成后,糖链与肽链中特定序列(Asn-X-Thr/Ser,其中X为除脯氨酸外的任意氨基酸)的天冬酰胺(N)相连接,所以将该糖基化类型称为N连接糖链,又称N糖基化[1]。在真核细胞中,N糖基化的合成在内质网和高尔基体中完成,糖蛋白中N连接聚糖在内质网中将预先生成的寡糖转运至新生肽链的天冬酰胺残基中,再将其转移至高尔基体内进一步修饰,并在高尔基体糖苷酶和糖基转移酶的作用下.

膜锚蛋白结构与功能及其调控机制

最近发现一些膜蛋白不是通过疏水的穿膜结构固定于膜上,而是通过与糖链结合直接连接到糖基磷脂酰肌醇(GPI)上,成为一种蛋白质在膜上锚着的新型方式.这些膜锚蛋白包括:粘附分子;受体蛋白;酶蛋白等.这些生物活性分子由于在膜上的运动性增大,可产生继发的生物效应.膜锚蛋白有膜结合型和溶于体液的可溶性型,通过蛋白与 GPI 的结合和脱离,可调控其生物活性;产生的 GPI 本身亦可作信使物质,调控细胞分裂与分化等.

阵发性睡眠性血红蛋白尿急性肾小管损伤并足细胞病变病例报告及文献复习

阵发性睡眠性血红蛋白尿(paroxysmal nocturnal hemoglobinuria,PNH)是临床罕见的获得性补体介导的造血干细胞疾病,发病率约5~10/100万例[1]。PNH的发病与PIG-A基因突变导致糖基磷脂酰肌醇(glycosyl phosphatidyl inositol,GPI)锚定蛋白减少/缺失相关,导致CD55和CD59等补体调节因子缺陷引起该病相关临床特征。

GPI锚定蛋白前体C-端附着信号的疏水性决定其内质网相关蛋白质降解途径

目前,已知超过150种糖基磷脂酰肌醇锚定蛋白(glycosylphosphatidylinositol anchored protein,GPI-anchored protein)在哺乳动物细胞中表达,并参与免疫识别、细胞通讯与信号转导等多种生理过程。当蛋白质无法被GPI修饰时,前体蛋白质通过内质网相关蛋白质降解(endoplasmic reticulum associated degradation,ERAD)途径降解。然而,GPI锚定蛋白ERAD的降解机制尚不清楚。为了探究GPI锚定蛋白前体的ERAD途径的具体机制,本研究敲除人胚胎肾细胞293细胞株(HEK293)的GPI转酰胺酶复合物亚基PIGS基因,进而敲除E3泛素连接酶HRD1和GP78基因,之后随机在PIGS-KO,PIGS-HRD1-KO和PIGS-GP78-KO过表达16种GPI锚定蛋白质(以亲本PIGS-KO细胞株作为对照组),Western印迹结果证明,GPI锚定蛋白前体在细胞株PIGS-HRD1-KO中的蛋白质积累量(I_(PHK))和PIGS-GP78-KO中的蛋白质积累量(I_(PGK))体现出明显的差异性,例如LYPD2的I_(PHK)是I_(PGK)的28倍,NEGR1的I_(PHK)是I_(PGK)的0.12倍,这说明GPI锚定蛋白前体的降解主要依赖于2种ERAD途径:ERAD-L和ERAD-M。且HRD1与GP78的2种E3泛素连接酶被选择性地用于GPI锚定蛋白前体的降解。朊病毒(prion)和CD59嵌合构建体表明,GPI前体蛋白C-端GPI附着信号决定了降解途径(朊病毒I_(PHK)/I_(PGK)由突变前的0.33改变为突变后的23.42。相反的是,突变前CD59的I_(PHK)/I_(PGK)是11.45,突变后变为2.81)。接着,通过对C-端附着信号疏水性的计算,我们发现,这种选择性差异由前体蛋白质C-端GPI附着信号疏水性的不同造成。本研究初步解释了未被GPI锚修饰的GPI锚定蛋白前体在ERAD中的降解机制。

肾移植患者ABCA1及GPIHBP1水平与术后血脂的相关性

目的分析尿毒症肾移植患者三磷酸腺苷结合盒亚家族A成员1(ABCA1)及糖基磷脂酰肌醇锚定高密度脂蛋白结合蛋白1(GPIHBP1)水平与术后血脂的相关性。方法回顾性分析2015年3月至2023年1月郑州大学第一附属医院肾移植科收治的97例尿毒症肾移植患者的临床资料,按照术后血脂情况分为血脂正常组(n=34)和血脂紊乱组(n=63),比较两组患者术后1个月、3个月、6个月、12个月的ABCA1、GPIHBP1、血脂(高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白、甘油三酯及总胆固醇)水平和他克莫司血药浓度,采用Pearson相关分析法分析术后ABCA1及GPIHBP1与血脂水平及他克莫司血药浓度的相关性,并比较两组患者随访12个月内并发症的发生情况。结果血脂紊乱组患者术后1个月、3个月、6个月、12个月的ABCA1、GPIHBP1、总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇及他克莫司血药浓度明显高于血脂正常组,差异均有统计学意义(P<0.05);血脂紊乱组患者术后1个月、3个月、6个月及12个月的高密度脂蛋白胆固醇为(1.05±0.14)mmol/L、(1.14±0.18)mmol/L、(1.18±0.16)mmol/L、(1.23±0.17)mmol/L,均低于同时间段血脂正常组的(1.17±0.21)mmol/L、(1.37±0.28)mmol/L、(1.42±0.24)mmol/L、(1.50±0.32)mmol/L,差异均有统计学意义(P<0.05)。尿毒症肾移植患者的ABCA1与总胆固醇、他克莫司血药浓度呈正相关(P<0.05),与高密度脂蛋白胆固醇呈负相关(P<0.05),而GPIHBP1与总胆固醇、甘油三酯、他克莫司血药浓度均呈正相关(P<0.05)。血脂紊乱组患者的并发症总发生率为49.21%,明显高于血脂正常组的23.53%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论尿毒症肾移植患者ABCA1及GPIHBP1基因水平与他克莫司血药浓度及术后血脂水平有一定相关性,检测ABCA1及GPIHBP1基因水平能够为尿毒症肾移植患者术后管理提供一定依据。

糖化肌醇磷脂结合蛋白在健康人淋巴细胞及其亚群的表达

目的 研究健康人淋巴细胞及其亚群上 ,糖化肌醇磷脂结合蛋白 (GPI锚蛋白 )之一CD5 9的表达 ,探讨淋巴细胞及其亚群能否做为诊断阵发性睡眠性血红蛋白尿症的指标。方法 采用流式细胞术多色分析法 ,结合多种细胞特异性抗体 ,分析淋巴细胞及其亚群和中性粒细胞上CD5 9的表达情况。结果 5 0名健康人中性粒细胞上CD5 9的表达均为完全阳性 ,表达率为 (98 6± 1 5 ) %。淋巴细胞上CD5 9的表达率为 (90 0± 14 9) % ,少量呈现阴性和不完全阳性表达。CD3+ T细胞与淋巴细胞类似 ,但完全阳性细胞少于后者 ,部分阳性和阴性细胞多于后者。与CD3+ T细胞相比 ,CD4+ T细胞上CD5 9的表达率增高 ,为 (92 9± 8 1) % ,完全阳性细胞增多 ,但仍有少量阴性细胞存在 ;CD8+ T细胞表达率明显下降 ,为 (74 6± 9 1) % ,完全阳性细胞减少 ,部分阳性和阴性细胞增多 ;CD45RA+ 和CD45RO+ T细胞的表达差异无显著意义 (P >0 0 5 ) ;活化T细胞的表达介于CD3+ 和CD8+ T细胞之间。B细胞的表达均为完全阳性 ,表达率高达 (96 3± 0 .6 ) % ,与中性粒细胞类似。结论 健康人淋巴细胞上CD5 9不完全阳性的表达主要与T细胞、尤其是CD8+ T细胞有关 ;B细胞表达均一 。