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。

β连环蛋白翻译后修饰与肾间质纤维化

β连环蛋白(β-catenin)在细胞中具有双重作用,一是参与钙黏蛋白(cadherin)介导的细胞间的黏附作用,二是作为经典wnt信号通路中最重要的信息分子,调控细胞生长、分化和凋亡等。β-catenin能发生多种蛋白翻译后修饰,如磷酸化、泛素化、乙酰化,影响其自身稳定性、细胞定位及活性,进而介导E-cadherin/β-catenin复合物完整性,并调节Wnt/β-catenin信号通路,调控β-catenin靶基因的表达,最终影响肾间质纤维化的发生发展过程。

组蛋白翻译后修饰无标定量方法可靠性的比较

组蛋白翻译后修饰是一种表观遗传学修饰,参与调控细胞的新陈代谢等重要生理过程。蛋白质组学发展迅速,使监控组蛋白翻译后修饰的动态变化成为可能。目前主要有3种无标定量方法(谱图计数法、峰面积积分法和信号强度法),但何种定量方法更可靠尚未见系统性的详细报道。在稳定同位素标记细胞培养技术(SILAC)基础上,对去乙酰化酶抑制剂(SAHA)调控细胞乙酰化修饰水平的定量数据进行对比,比较3种无标定量方法对组蛋白翻译后修饰进行的定量分析,利用定量结果的标准差(SD)评估定量的可靠性,最终发现基于峰面积积分法定量的结果可靠性最高。该研究对难以进行同位素标记实验的样本分析,尤其对临床样本、大样本的组蛋白修饰谱分析具有重要参考意义。

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。

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。

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。

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。

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。

蛋白质翻译后修饰在肝纤维化中的作用

肝纤维化(HF)由多种细胞、介质和信号通路调控,最终导致细胞外基质和胶原过度沉积的复杂病理过程。蛋白质翻译后修饰(PTMs)是DNA转录成mRNA并进一步翻译成蛋白质后,底物与功能基团的一种化学修饰。HF的过程经历了广泛的PTMs。该文就蛋白质磷酸化和亚硝基化修饰对HF的作用进行综述。

组蛋白翻译后修饰在卵巢功能调控中的作用

卵巢是雌性哺乳动物的生殖器官,担负着产生成熟卵子和分泌性激素的功能。卵巢的功能调控涉及细胞生长和分化相关基因的有序激活和抑制。近年研究发现组蛋白翻译后修饰因可影响DNA复制、损伤修复及基因转录活性,且一些调节组蛋白修饰的酶为转录因子相关的共激活因子或共抑制因子,在卵巢功能调控和相关疾病发生和发展中起重要作用。本文以卵泡发育和性激素分泌与作用的机制为主线,概括常见组蛋白修饰(主要是乙酰化和甲基化)在生殖周期中的动态变化规律及其对重要分子事件的基因表达调控,如组蛋白乙酰化的特殊动态变化对卵母细胞减数分裂的阻滞与恢复意义重大,而组蛋白(尤其是H3K4)甲基化通过调控卵母细胞的染色质转录活性与减数分裂进程影响其成熟,排卵前组蛋白乙酰化或甲基化亦可促进类固醇激素的合成与分泌等。最后简述了异常组蛋白翻译后修饰在两种常见卵泡发育障碍性疾病(早发性卵巢功能不全、多囊卵巢综合征)发生和发展中的作用。本综述将为理解卵巢功能的复杂调控机制和探索相关疾病的潜在治疗靶点提供有益参考。

组蛋白乳酸化修饰在恶性肿瘤中的研究进展

组蛋白赖氨酸乳酸化修饰是2019年新发现的一种酰化修饰,在基因表达、细胞代谢以及疾病治疗等生物过程中发挥着重要作用。近年来,乳酸化修饰生化相关研究取得突破性进展,尤其是在乳酸化修饰的生理功能以及与疾病相关性等领域逐渐受到关注。本文简要介绍乳酸化修饰的鉴定、生物学功能及其在恶性肿瘤中的作用,这将为进一步探索乳酸化修饰的功能和机制提供理论基础。

小分子泛素相关修饰物蛋白修饰对于发动蛋白相关蛋白1维持线粒体动力学平衡的影响

线粒体是细胞内能量代谢的中心,对于维持细胞稳态而言,其形态和功能的调控至关重要。小分子泛素相关修饰物蛋白(small ubiquitin-related modifier protein,SUMO)修饰和发动蛋白相关蛋白1(dynamin-related protein 1,DRP1)在细胞调控中扮演着重要角色,尤其与线粒体动力学密切相关。SUMO修饰是一种重要的蛋白质修饰形式,通过将靶蛋白与SUMO相连来调节这些蛋白质的功能。而DRP1是线粒体分裂蛋白,负责调节线粒体的形态和功能。近年来研究发现,SUMO修饰与DRP1之间存在复杂的相互作用网络,对于线粒体的分裂、融合、自噬等起着重要作用。在DRP1的可变结构域中,有8个赖氨酸残基可以在线粒体锚定蛋白连接酶(mitochondrial-anchored protein ligase,MAPL)的作用下完成SUMO修饰。并且不同亚型的SUMO蛋白对于DRP1功能的调节也不同。SUMO1修饰会使DRP1向线粒体富集,促进线粒体的分裂;SUMO2/3修饰会使DRP1向细胞质转移,减少线粒体的分裂。在实际的细胞程序中,不同亚型SUMO的修饰水平往往是由SUMO特异性蛋白酶(SUMO-specific proteases,SENPs)的类型决定。线粒体作为细胞中重要的能量供应细胞器,其动力学的异常往往会导致诸多疾病的发生,例如:心肌缺血再灌注性损伤、阿尔茨海默病、脑血栓、视网膜病变等。本文综述了SUMO修饰与DRP1之间相互作用对于线粒体动力学调控的研究进展,为进一步揭示细胞调控机制和发展相关疾病的治疗策略提供一定的参考。

ralb34k2-1刺激小鼠RAW264.7巨噬细胞对蛋白质PTM代谢物修饰及DENV-2易感性的影响

目的探讨白纹伊蚊唾液蛋白34k2-1(ralb34k2-1)刺激的小鼠单核巨噬细胞白血病细胞(RAW264.7细胞)胞内蛋白翻译后代谢修饰(PTMs)的变化及对2型登革病毒(DENV-2)易感性的影响。方法利用抗乙酰化、乳酰化、琥珀酰化、巴豆酰化和丙二酰化的泛特异性抗体,通过免疫印迹法(Western blot)检测ralb34k2-1蛋白刺激后不同时相的RAW264.7细胞蛋白质翻译后代谢物修饰的情况,酶联免疫吸附双抗体夹心法(ELISA)检测细胞内外的乳酸含量;用2 mg/L ralb34k2-1预处理RAW264.7细胞24 h后、继续培养2 d、再用DENV-2感染细胞,通过实时荧光定量多聚核苷酸链式反应(RT-qPCR)检测感染18 h和36 h后的病毒核酸变化,分析ralb34k2-1预处理后对病毒易感性的影响;检测感染前后胞内白细胞介素1β-(IL-1β)、白细胞介素10-(IL-10)、肿瘤坏死因子β-(TGF-β)、诱导性一氧化氮合酶(iNOS)和精氨酸酶1(Arg-1)mRNA的相对表达情况,分析ralb34k2-1预处理对细胞免疫状态及细胞极化的影响。结果胞内不同的代谢物对蛋白质的修饰程度主要表现为乳酰化修饰>乙酰化修饰>琥珀酰化修饰;在时相上,除琥珀酰修饰外,随时间的延长其余代谢物对蛋白质的修饰有增多的趋势,其中以6 h乳酰化修饰最多;ralb34k2-1刺激对细胞的乳酸产生无明显影响;经ralb34k2-1预处理后胞内DENV-E相对表达量较对照组高5倍以上,IL-10 mRNA的相对表达在感染前后均保持高水平(6~8倍);在感染前iNOS/Arg比值为3.46±1.59,但受ralb34k2蛋白预处理的细胞在感染后表现iNOS表达下调的趋势。结论蚊唾液ralb34k2蛋白可能通过调控PTM代谢物修饰的方式,改变细胞的免疫状态从而增强登革病毒的易感性。

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。

蛋白质翻译后修饰在禁食低代谢调节中的研究进展

低代谢调节在载人深空探测和地外极端环境生存中具有广泛的应用潜能。介绍了不同类型蛋白质翻译后修饰的特点及其在禁食低代谢过程中肝脏能量代谢调节中的作用及其机制,展望了蛋白质翻译后修饰在空间低代谢调节中的应用前景。能量代谢调节关键酶及调控转录因子的翻译后修饰对禁食低代谢状态下机体能量调节起至关重要作用;寻找合适的修饰调节靶点,并通过调节其修饰水平的变化对提高低代谢诱导效率具有重要指导价值。

蛋白质糖基化修饰在结直肠癌中的研究进展

结直肠癌作为中国最常见的恶性肿瘤之一,涉及多种复杂的病理生理过程。随着糖组学的深入研究,揭露了蛋白质糖基化修饰与结直肠癌的发生、进展、转移及多药耐药的密切关系,糖基化的改变作为重要的生物标志物,为早期诊断及干预治疗提供了新的靶点。本文综述了蛋白质糖基化修饰在结直肠癌中最新研究进展,希望可以通过靶向相关糖基化修饰位点,改善患者预后及耐药性。

蛋白质巯基亚硝基化——一种典型氧化还原依赖的蛋白质翻译后修饰

综述了蛋白质巯基亚硝基化修饰的特点、检测方法、功能研究、相关疾病和发展态势.蛋白质巯基亚硝基化(S-nitrosation)是指一氧化氮(nitricoxide,NO)及其衍生物修饰蛋白质半胱氨酸(cysteine,Cys)巯基—SH生成—SNO,其是一种典型的氧化还原依赖的蛋白质翻译后修饰,也是一氧化氮发挥其广泛信号转导作用的新的重要途径.

精细胞中促进组蛋白-鱼精蛋白替换的分子机制研究进展

在精子形成过程中,圆形精子细胞核内染色质中的组蛋白逐渐被鱼精蛋白替代,使染色质凝聚得更为紧凑,奠定成熟精子头部特异形态的结构基础。若组蛋白-鱼精蛋白替换缺陷,将导致精子核凝聚失败,表现出精子形态异常和活力降低,受精困难。研究显示,组蛋白翻译后修饰、瞬时DNA链断裂、DNA链断裂修复和染色质重塑复合体识别等一系列变化都会促进组蛋白-鱼精蛋白的替换,本文从以上几个方面综述了目前对于促进组蛋白-鱼精蛋白替换分子机制的研究进展,以期为雄性不育症的诊断和治疗提供理论基础。

植物中一氧化氮参与的蛋白质翻译后修饰

一氧化氮(NO)作为信号分子在植物的生长发育中发挥着重要的调控功能。对其在信号转导中的作用机制的研究也不断深入,NO主要由依赖于cGMP的途径发挥作用。近年来,不依赖于cGMP途径的研究受到越来越多的关注。在不依赖于cGMP途径中,NO能直接对蛋白质进行修饰,行使其调控功能。本文综述了NO直接与蛋白质中的过渡金属形成金属亚硝酰化(metal nitrosylation)、对蛋白质半胱氨酸残基的S-亚硝酰化(S-nitrosylation)和酪氨酸残基的硝基化(tyrosine nitration)等蛋白质翻译后修饰,及其在NO介导的细胞信号转导途径中的作用。