结核分枝杆菌ESAT-6与CFP-10蛋白间的相互作用

目的观察结核分枝杆菌ESAT-6与CFP-10蛋白间的相互作用。方法采用PCR技术克隆结核分枝杆菌ESAT-6与CFP-10基因,构建酵母双杂交载体质粒pGBKT7-ESAT-6和pGADT7-CFP-10,经酶切分析和DNA测序证实连接片断的正确性后,采用醋酸锂法顺序转染酵母菌AH109。结果共转染pGBKT7-ESAT-6和pGADT7-CFP-10的酵母菌AH109可以在SD/-Ade/-His/-Leu/-Trp培养基上生长,β-半乳糖苷酶活性实验阳性。结论结核分枝杆菌ESAT-6与CFP-10蛋白可以相互作用。

结核分枝杆菌Rv1246c和Rv1247c假想蛋白间的相互作用

目的观察结核分枝杆菌Rv1246c和Rv1247c假想蛋白间的相互作用。方法采用PCR技术克隆结核分枝杆菌Rv1246c和Rv1247c假想蛋白基因,构建酵母双杂交载体质粒pGBKT7-Rv1247c和pGADT7-Rv1246c,经酶切分析和DNA测序证实重组质粒构建成功后,采用醋酸锂法顺序转染酵母菌AH109,检测β半乳糖苷酶活性。结果共转染GBKT7-Rv1247c和pGADT7-Rv1246c的酵母菌AH109可以在SD/-Ade/-His/-Leu/-Trp营养缺陷培养基上生长,β半乳糖苷酶活性实验阳性。结论利用酵母双杂交系统证实结核分枝杆菌Rv1246c与Rv1247c假想蛋白可以相互作用。

预防性抗菌治疗新策略:基于蛋白间相互作用抑制EPEC感染

细菌感染对人类生命构成了严重的威胁,1929年青霉素的发现为人类的抗菌战役提供了强有力的武器[1,2].随后,科研工作者发现了一系列的抗菌药物.然而,长期大量使用抗生素引发的耐药性问题日益严重,亟需探索基于新型抗菌机制的治疗策略[3~6].因此,本研究团队与香港中文大学夏江团队和山东大学李永强团队合作提出了通过蛋白之间相互作用而达到抑制相关信号通路传导,最终抑制细菌感染的抗菌新方法,该抗菌机制主要是针对宿主细胞而不是致病菌的预防性抗菌治疗,在Proc Natl Acad Sci USA上发表了题为“Safeguarding intestine cells against enteropathogenic Escherichia coli by intracellular protein reaction,a preventive antibacterial mechanism”的研究论文.

用于蛋白质间相互作用研究的新型双杂交系统

近年来 ,一些不依赖于转录因子活性的新型双杂交系统相继建立 ,如分离的泛素系统、蛋白质片段互补分析、阻遏物重构分析和SOS恢复系统等。同利用转录因子活性的酵母双杂交系统相似 ,这些方法也利用了一些活性蛋白的结构与功能特点来研究蛋白质间相互作用 ,这些活性蛋白不是转录因子 ,但也可在结构上进行分离并可通过重构使其生物活性得以恢复。由于这些新型双杂交系统的各自特点 ,使得它们成为酵母双杂交系统的有益补充和研究蛋白质间相互作用的有力工具。

《自然-方法学》:新技术可揭示蛋白间相互作用

据最新一期《自然-方法学》杂志网络版报道，加拿大多伦多大学研究人员开发出一种研究人体蛋白质的新技术。该技术可追踪膜蛋白与其他蛋白之间的相互作用。膜蛋白占人体所有蛋白的约三分之一，有500多种疾病与其失能相关。膜蛋白的研究难点在于，要了解其作用，必须基于对其与其他蛋白相互作用的观察。

用于蛋白质间相互作用研究的分析技术

概述近年来用于蛋白质间相互作用研究的分析技术,如酵母双杂交系统、荧光共振能量转移技术、表面等离子体共振技术、蛋白质芯片技术和生物信息学方法等,分别介绍其应用原理和特点,为蛋白质间相互作用研究及构建蛋白质相互作用图谱提供理论依据。

基于雷帕霉素与FRB结合的蛋白质间相互作用的相关技术

FKBP12-rapamycin复合物的结合位点(FKBP12-rapamycin binding,FRB)为雷帕霉素(rapamycin,RAP)与哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)结合的结构域,基于RAP介导FK506结合蛋白12(12 kD FK506-bin-ging protein,FKBP12)与FRB蛋白质相互作用相关研究技术的发展与应用,使人们对小分子介导的蛋白质相互作用有了更多的认识。就研究RAP作用于FRB域及研究FKBP12-RAP-FRB三元复合物形成的相关技术作一综述,为确认新的mTOR抑制剂的作用机制及认识其他蛋白质间相互作用提供参考。

应用酵母双杂交系统筛选FGFR3相互作用的蛋白质

目的通过酵母双杂交系统从小鼠17.5 d全胚胎cDNA质粒文库中筛选与成纤维细胞生长因子受体3(FG-FR3)相互作用的蛋白质,为研究FGFR3信号通路提供新的线索。方法构建FGFR3胞内区的真核表达载体R3-PI,转化酵母菌AH109。毒性实验及自激活实验证实FGFR3胞内区蛋白对酵母细胞无毒性,不存在自激活现象。将小鼠17.5 d全胚胎cDNA质粒文库转入AH109/R3-PI酵母菌中,能够与FGFR3胞内区相互作用的蛋白质。结果通过初步筛选得到3种能够与FGFR3胞内区相互作用的蛋白质,经回复性实验进一步验证CLK4与FGFR3胞内区之间存在相互作用。结论通过筛选发现CLK4与FGFR3胞内区之间存在相互作用,提示FGFR3可能通过CLK4参与能量代谢调节,而CLK4可能通过对FGFR3的磷酸化或去磷酸化调节FGFR3的活性。

耐甲氧西林金黄色葡萄球菌PBP2a相互作用蛋白的筛选

目的通过建立细菌双杂交技术,筛选MRSA中与PBP2a相互作用的蛋白。方法利用PCR扩增,获得PBP2a蛋白转肽酶活性区(TPase)的编码基因,插入pRBR构建成诱饵质粒pBR-PBP2a。提取MRSA N315株基因组DNA,经Sau3AⅠ部分酶切后连接到pRAC质粒的BamHⅠ位点,获得基因组DNA表达文库;将文库质粒转化入含诱饵质粒pBR-PBP2a的报告菌株KS1,利用细菌双杂交技术进行筛选,获得与诱饵质粒编码的融合蛋白相互作用的猎物,对猎物中编码序列进行DNA测序和生物信息学分析,确定与PBP2a发生相互作用的蛋白质或多肽。结果成功构建了pBR-PBP2a诱饵质粒,可表达PBP2a TPase与大肠埃希菌RNA聚合酶α亚单位N端序列的融合蛋白。所构建的MRSA N315株基因组文库覆盖率达9倍,满足文库筛选的需要。将文库转化含诱饵质粒和报告基因的KS1宿主菌,利用细菌双杂交技术经3次筛选,共获得9个猎物克隆,其报告基因的活性均升高2倍以上,对9个猎物质粒进行了测序,信息学分析表明它们均来自于MRSA N315株基因组,插入片段最长者648 bp,最短者334 bp,9个插入片段中含14个编码基因,其中10个功能未知,1个编码二氢吡啶二羧酸合酶、1个编码二氢吡啶二羧酸还原酶,2个编码染色体解离稳定(SMC)蛋白。9个克隆中介导与PBP2a相互作用的多肽由14～46个氨基酸组成。结论利用细菌双杂交技术从MRSA基因组文库中成功筛选到与PBP2a相互作用的多肽。

计算方法在蛋白质相互作用研究中的应用

计算方法在蛋白质相互作用研究的各个阶段扮演了一个重要的角色。对此,作者将从以下几个方面对计算方法在蛋白质相互作用及相互作用网络研究中的应用做一个概述:蛋白质相互作用数据库及其发展;数据挖掘方法在蛋白质相互作用数据收集和整合中的应用;高通量方法实验结果的验证;根据蛋白质相互作用网络预测和推断未知蛋白质的功能;蛋白质相互作用的预测。

GST Pull-down实验鉴定NF-κB相互作用多肽

目的体外鉴定NF-κB相互作用多肽与p50和p65间的相互作用。方法首先构建GST-作用多肽融合蛋白的原核表达载体pET-42a/polypeptide及NF-κB p50和p65亚基保守结构域的原核表达载体pET22b/p50和pET22b/p65,并在大肠杆菌E.coliBL-21中诱导表达,后进行GST pull-down实验验证多肽与NF-κB p50和p65的结合效应。结果经诱导表达获得了可溶性的GST-多肽融合蛋白和具有DNA结合活性的p50p、65蛋白,GST pull-down实验证实3条多肽与p50发生特异地相互作用。结论证实3条多肽在体外能与p50发生物理性的相互作用,这为获得靶向NF-κB的功能拮抗多肽工作奠定了基础。

新冠病毒入侵过程中spike与人体ACE2相互作用的受力分析

2019年爆发的新冠病毒引起的新冠肺炎蔓延至全球。至今已造成上亿人的感染,百万人死亡。新冠病毒严重影响了人类的健康,乃至日常出行、工作、生活等方方面面。新冠病毒借助其表面的突刺蛋白(spike)与人体细胞表面的血管紧张素转换酶2(angiotensin-converting enzyme 2,ACE2)相互作用进入人体细胞,从而实现对人的感染。前人的研究已表明各种蛋白质间相互作用往往都受到外力影响。本文相信,spike/ACE2间相互作用亦会受到外力调控。

应用酵母双杂交系统筛选新基因Collectrin相关蛋白

Collectrin是在小鼠 5 6肾切除后 ,在肾小球的高滤过、高增生期分离克隆的一个新基因 .通过酵母双杂交系统从人肾脏cDNA文库中筛选与collectrin相互作用的蛋白 ,可以为该基因的功能研究提供线索 .构建collectrin的真核表达载体collectrin pGBKT7 c myc ,转化酵母菌AH10 9.Western印迹证实 ,collectrin蛋白能够在酵母中正常表达 ,对酵母细胞无毒性 ,不存在自激活现象 .将AH10 9 collectrin pGBKT7 c myc与转化了成人肾脏cDNA文库的酵母菌Y187接合 ,共筛选到 5个与细胞代谢有关的蛋白 ,包括鞘磷脂激活蛋白、精氨琥珀酸合成酶、氨基酸转运蛋白XAT2、NADH脱氢酶 1和金属硫蛋白 2A .由此推论 ,collectrin可能通过与细胞内某些酶类相互作用而影响细胞代谢 ,为新基因collectrin的功能研究提供了重要线索 .

基于EPSTI1表达的临床病理特征列线图预测肾透明细胞癌预后

目的:构建基于上皮间质相互作用蛋白1(epithelial-stromal interaction protein 1,EPSTI1)预后列线图预测肾透明细胞癌的预后。方法:回顾性分析2012年1月至2015年12月于福建医科大学附属第一医院221例接受手术治疗的肾透明细胞癌患者和TCGA数据库中533例肾透明细胞癌患者数据,对癌旁正常组织和癌组织标本进行免疫组织化学(immunohistochemistry,IHC)染色,分析EPSTI1的表达差异及与临床病理特征的相关性。对EPSTI1高表达与低表达患者的总生存期(overall survival,OS)和无病生存期(disease-free survival,DFS)进行Kaplan-Meier生存分析,采用单因素和多因素Cox比例风险模型分析OS的预后因素,进一步构建列线图模型并验证。结果:与癌旁正常肾组织比较,肾透明细胞癌组织中EPSTI1的IHC评分和m RNA表达水平均显著高于正常组织(均P<0.001),且在高T分期的癌组织中表达更高(P=0.036,P=0.006);EPSTI1蛋白表达与肿瘤最大径、TNM分期相关(P=0.002,P=0.032);EPSTI1低表达组OS、DFS均优于高表达组(P=0.046,P=0.003,P=0.001);单因素和多因素Cox回归分析结果显示,EPSTI1蛋白高表达、WHO/ISUP分级、AJCC/TNM分期是影响肾透明细胞癌患者预后不良的独立危险因素(P=0.009,P=0.039,P<0.001);基于上述变量构建的预后列线图模型对患者5年OS预测能力优于AJCC/TNM分期,校准曲线显示模型预测值与实际值间具有良好的一致性。结论:基于EPSTI1、AJCC/TNM分期和WHO/ISUP分级建立的列线图模型对肾透明细胞癌预后具有较强的预测能力。

蛋白质芯片技术研究进展

蛋白质芯片亦被称为蛋白质微阵列。除了在蛋白质间相互作用,前导药物发现等基础研究领域得到重要的应用之外,蛋白芯片技术业已被应用到疾病过程的生物标志分子发现，传染性疾病的分子诊断等应用研究领域。蛋白质芯片所具有的高通量，微型化，高自动化特征弥补和扩增了常规的分子诊断技术。

多功能蛋白质p53的研究进展

介绍了近 2 0年对 p5 3分子生物学特点及其生物功能研究的基本状况 ,特别是近几年来在 p5 3分子的稳定性和活性调控上的新发现以及针对肿瘤 p5 3功能缺陷提出的一些新的治疗方法。

利用酵母双杂交系统在人脑cDNA文库中筛选与禽流感病毒核蛋白相互作用的蛋白质

禽流感病毒核蛋白(NP)在病毒的转录、复制以及决定病毒的宿主特异性方面都具有重要作用。通过酵母双杂交系统筛选与核蛋白相互作用的蛋白,为进一步了解NP蛋白与细胞内蛋白质的相互关系以及流感病毒与宿主的相互关系奠定基础。应用酵母双杂交系统,构建NP诱饵质粒,进而筛选人脑cDNA文库,寻找可能与禽流感病毒NP相互作用的蛋白质。经过酵母双杂交共验证,得到7个与NP相互作用的阳性克隆。该结果为深入了解病毒复制的分子机理及其在蛋白质水平上与宿主蛋白的相互作用关系提供了线索。

应用GST pull-down鉴定空肠弯曲菌鞭毛蛋白FlhF和FlhG的相互作用

通过构建原核表达载体pCold I-flhG,并在大肠埃希菌(E.coli)BL21中诱导表达带His标签的FlhG和带GST标签的FlhF融合蛋白,应用GST pull-down技术鉴定FlhF和FlhG在体外的结合作用。结果表明:成功构建重组质粒pCold I-flhG,诱导表达获得可溶性的rHis-FlhG和rGST-FlhF蛋白,GST pull-down试验证实FlhF和FlhG之间存在特异性的相互作用,为空肠弯曲菌鞭毛的生物合成以及致病机制研究奠定基础。

基于深度学习的PPI关系抽取方法研究进展

蛋白质间相互作用(protein-protein interaction,PPI)在几乎全部的生命活动中发挥着极其重要的作用,如何准确、高效地自动化抽取出科学文献中的PPI关系有着十分重要的研究意义。深度学习作为机器学习的一个重要分支,由于其强大的学习能力和特征提取能力,在PPI关系抽取领域得到了广大研究者的关注。对现有基于深度学习的PPI关系抽取方法进行阐述,对这些方法的实验数据及其构成组件进行对比分析,总结这些方法存在的问题,展望可以改进的研究方向。