14-3-3蛋白及其在植物中的功能研究进展

14-3-3蛋白是由不同基因编码的高度同源的酸性蛋白质家族,在真核生物中广泛存在,且在结构上相对保守。14-3-3蛋白主要是通过识别靶蛋白上的磷酸化位点与靶蛋白发生相互作用,导致靶蛋白的稳定性、亚细胞定位或与其他蛋白之间的相互作用发生显著变化,进而调控靶蛋白的功能。不同物种中含有多种亚型的14-3-3蛋白,这些不同的亚型蛋白通过与其他蛋白的相互作用来影响植物的生长发育等过程。本文概述了14-3-3蛋白在植物中的种类、亚细胞定位以及在组织中的表达情况,重点总结了14-3-3蛋白在植物激素信号转导、生长发育及胁迫响应中的功能,以期为今后系统开展14-3-3蛋白的研究提供理论依据。

重组克柔念珠菌14-3-3蛋白诱导奶牛乳腺上皮细胞炎症反应的分子机制

旨在研究重组克柔念珠菌(Candida krusei)14-3-3蛋白(rCK14-3-3)对奶牛乳腺上皮细胞(MAC-T)炎性反应的分子机制,为系统研究克柔念珠菌损伤奶牛乳腺上皮细胞的机制提供理论依据。采用原核表达的方法构建克柔念珠菌BMH 1基因重组质粒并转化入大肠杆菌BL21(DE3)中,经诱导表达纯化后进行Western blot鉴定;CCK-8法筛选rCK14-3-3蛋白对MAC-T的最适作用浓度和时间;Western blot检测rCK14-3-3蛋白对MAC-T的Toll样受体、MAPK信号通路、NF-κB信号通路主要蛋白相对表达量的影响;ELISA检测rCK14-3-3蛋白对MAC-T中相关炎性因子IL-1β、IFN-γ、IL-18、TNF-α、IL-6、IL-12相对表达量的影响。结果显示:成功构建了pET-21a-BMH1重组表达载体,经诱导表达纯化后获得有生物学活性的rCK14-3-3蛋白,纯度达90%以上,浓度为0.2 mg·mL^(-1)。与空白对照组相比,采用50μg·mL^(-1)的rCK14-3-3作用MAC-T,TLR2、TLR4、MyD88在1、3 h时表达量极显著升高(P<0.01),6 h时,TLR4表达量显著降低(P<0.05),TLR2、MyD88表达量无显著变化;p-JNK在1 h时的表达量无显著变化,3、6 h时极显著降低(P<0.01);p-ERK在1、3、6 h时的表达量显著或极显著升高(P<0.05,P<0.01);p-p38在1 h时的表达水平极显著降低(P<0.01),3、6 h时极显著升高(P<0.01);p-IκB-α、p-p65在1、3、6 h时的表达量均极显著升高(P<0.01)。IL-1β、IFN-γ、IL-18、TNF-α在作用1、3、6 h后均呈现出显著或极显著的上调趋势(P<0.05,P<0.01);IL-6在作用1、3 h后极显著上升(P<0.01),6 h后显著降低(P<0.05);IL-12在作用1 h后极显著上升(P<0.01),3、6 h后极显著降低(P<0.01)。本研究成功表达具有生物学活性的rCK14-3-3蛋白,该蛋白可通过TLR2/4-MAPK/NF-κB信号通路诱导MAC-T发生炎性反应,rCK14-3-3蛋白可作为引起MAC-T炎症的重要因子之一。

寄生虫14-3-3蛋白的生物学功能研究进展

【目的】了解14-3-3蛋白在寄生虫生长发育和调控宿主功能等方面的研究进展,以期为寄生虫病的诊断和防控提供参考。【方法】通过查阅近年国内外有关寄生虫14-3-3蛋白相关文献研究,对寄生虫14-3-3蛋白的结构、定位以及生物学功能方面的最新研究进展进行概述。【结果】寄生虫14-3-3蛋白参与调控寄生虫的生长发育和入侵宿主过程,同时寄生虫14-3-3蛋白还可调控宿主细胞迁移、细胞凋亡、信号转导以及免疫防御等多个生理过程。【结论】寄生虫14-3-3蛋白可通过多种途径影响自身发育及调控宿主功能。

植物14-3-3蛋白研究进展

14-3-3蛋白是真核生物中许多信号传导级联反应的主要调节分子,易于与具有磷酸化的丝氨酸和苏氨酸残基的靶蛋白互作进而调节碳氮代谢、三羧酸循环、莽草酸合成等多种生理过程中的多种酶活性。该文根据近年来国内外对14-3-3蛋白的研究进展,对植物中14-3-3蛋白的发现、基因鉴定、结构和功能以及14-3-3蛋白与其靶蛋白的互作机制进行综述,并对14-3-3蛋白的研究提出了进一步的展望。

茶树花蕾14-3-3蛋白基因的分子克隆及差异表达分析

【目的】从分子水平研究茶树花蕾发育阶段的相关基因表达,了解茶树花蕾的发育机理,利用分子生物学技术抑制茶树的生殖生长、促进营养生长。【方法】利用cDNA-AFLP技术对茶树花蕾发育早期和晚期的差异表达进行分析。采用RACE技术克隆到花蕾发育晚期阶段特异表达的、在花蕾发育中可能起重要作用的14-3-3基因,通过RT-PCR和Western-blot方法研究该基因转录水平和蛋白质表达水平的特点。【结果】在测定的大约1110个茶树花蕾cDNA片段中,122个(10.9%)是差异性表达的,其中87个在发育晚期特异表达,包括茶树14-3-3蛋白基因(GenBank登录号:DQ444463),其全长为1072bp,包含1个由783个核苷酸组成的ORF,编码260个氨基酸,5′非翻译区和3′非翻译区分别有67和222个核苷酸,该基因与其它植物的14-3-3蛋白基因在核苷酸序列和推导的氨基酸序列方面均有着比较高的相似性。RT-PCR和Western-blot分析表明该基因在茶树的晚期发育花蕾中特异表达。【结论】14-3-3蛋白仅存在于茶树发育晚期的花蕾中。cDNA-AFLP技术能用于茶树花蕾不同发育时期的基因分离研究。

水稻14-3-3蛋白家族的生物信息学分析

通过隐马尔柯夫模型(HiddenMarkovModel,HMM),对粳稻(OryzasativaL.ssp.japonica)基因组的蛋白质数据库进行搜索,结果获得8个1433蛋白的同源序列,其中发现4个新基因。通过对所有粳稻的1433蛋白的DNA序列与各种表达序列标签(ExpressionSequenceTags,ESTs)进一步比对,为1433蛋白找到了ESTs的证据。结果说明这些基因在水稻不同的处理和不同的部位都有所表达,而且不同成员之间的表达模式存在较大的差异。蛋白质多序列联配分析结果表明,存在可能的功能多态位点。通过基因结构和染色体定位的分析,确认了水稻基因组中存在ε样和非ε样两类1433蛋白。此外,对目前植物中的1433家族作了初步的进化分析。

小麦胚乳14-3-3蛋白的表达及其与淀粉体淀粉合成酶的互作

从小麦胚乳中克隆了14-3-3基因,并将其分别插入pET29c和pET41c质粒,用热激法转化大肠杆菌BL21-CodonPlus(DE3)-RP,得到高效表达的蛋白,但融合蛋白主要以包涵体的形式存在。可溶性的融合蛋白可直接通过S-蛋白琼脂糖树脂纯化。包涵体经8molL-1尿素溶解变性,稀释复性后,结合到S-蛋白琼脂糖树脂上,也得到纯化的融合蛋白。复性后的融合蛋白对蔗糖合酶活性表现抑制作用,说明包涵体14-3-3融合蛋白恢复活性。将结合14-3-3融合蛋白的S-蛋白琼脂糖树脂作为诱饵与小麦胚乳淀粉体提取液进行亲和杂交,与14-3-3蛋白特异互作的淀粉合成酶结合到S-蛋白琼脂糖树脂上,Western检测结果表明,淀粉体淀粉合酶I(SSI)、淀粉合酶II(SSII)、淀粉分支酶Iia(SBEIIa)、淀粉分支酶Iib(SBEIIb)和ADP焦磷酸化酶大亚基(SH2)与14-3-3蛋白存在互作,而淀粉分支酶I(SBEI)、淀粉磷酸化酶(SP)、D-酶(DE)和ADP焦磷酸化酶小亚基(BT2)不能与14-3-3蛋白结合,说明小麦胚乳14-3-3蛋白对淀粉体淀粉合成具有一定的调控作用。

14-3-3蛋白在神经系统疾病发病中的作用研究进展

14-3-3蛋白是神经细胞中含量最丰富的蛋白之一,参与调节细胞代谢、蛋白转运、信号转导、凋亡以及细胞周期等重要生理过程,在神经系统调控机制中扮演着重要而复杂的角色。14-3-3蛋白作为神经病理过程中的重要指标,可在多种神经系统疾病患者的脑脊液中检测到,如多发性硬化症、克雅氏病、艾滋病毒相关的神经退化、帕金森病、阿尔茨海默病、抑郁症等。14-3-3蛋白在上述疾病的发生、发展中具有重要作用,被认为是最有发展前景和研究价值的蛋白之一。

国人Creutzfeldt-Jakob病临床、病理、免疫组化、PrP基因、14-3-3蛋白及动物传递的研究

目的探讨国人Ｃｒｅｕｔｚｆｅｌｄｔ－Ｊａｋｏｂ病（ＣＪＤ）的临床、病理及免疫组化、ＰｒＰ基因、１４－３－３蛋白及实验鼠传递结果。方法 统计２４例ＣＪＤ患者的临床资料，进行脑组织病理检查。其中１０例脑切片作ＰｒＰ免疫组化染色，１０例进行ＰｒＰ基因表达，５例脑脊液行１４－３－３蛋白检测，７例进行实验鼠传递。结果（１）２４例ＣＪＤ中散发１９例，可能为医源性３例，家族性１例，与Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ病并存１例；（２）国人ＣＪＤ急性、亚急性发病高达９６％，急性发病者病程短，脑萎缩不明显；（３）脑组织石蜡切片以ＰｒＰ抗血清为第一抗体免疫组化染色，均呈突触型阳性；（４）１４－３－３蛋白表达对ＣＪＤ的临床诊断有特异性；（５）活检脑组织对实验鼠传递成功。结论 国人ＣＪＤ发病过程和临床表现有若干特殊性，通过１４－３－３蛋白表达，可早期确诊ＣＪＤ，其对早期发现ＣＪＤ、减少医源性传播有重要意义。

14-3-3蛋白在小鼠受精卵及2-细胞期胚胎中的表达与定位

目的:研究小鼠受精卵及2-细胞期胚胎中14-3-3蛋白的表达及亚细胞定位。方法:采用Western blot方法鉴定小鼠受精卵和2-细胞期胚胎14-3-3蛋白的表达,利用间接免疫荧光技术观察其在细胞中的定位。结果:在小鼠受精卵和2-细胞期胚胎中,全部表达14-3-3蛋白,并且为同一亚型;14-3-3蛋白主要定位于受精卵的细胞质及2-细胞期胚胎中的细胞质和细胞核。结论:14-3-3蛋白正常表达于小鼠受精卵及2-细胞期胚胎中,其定位可能影响胚胎的早期发育。

木薯14-3-3蛋白家族成员MeGRF3基因的原核表达及多克隆抗体制备

14-3-3蛋白是植物体内重要的信号转导调节分子,在碳代谢、逆境胁迫响应、生长发育等过程中发挥重要调控作用。为了深入解析14-3-3蛋白家族在木薯中的生物学功能,该研究采用酶切连接方法构建木薯14-3-3蛋白家族成员MeGRF3的原核表达载体,用热激法转化大肠杆菌Rosetta(DE3)株系,诱导表达带有MeGRF3的融合蛋白;使用纯化后的MeGRF3融合蛋白免疫新西兰公兔制备多克隆抗体,并检测抗体的效价和特异性。结果显示:(1)成功构建了木薯MeGRF3的原核表达载体pET-30a-MeGRF3,并诱导表达得到带有MeGRF3和6个His标签的融合蛋白。(2)MeGRF3融合蛋白主要以包涵体的形式存在,相对分子质量约为33 kD。(3)间接酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)测定的抗体效价为1024000。(4)Western blot分析显示,木薯叶片、茎尖、茎皮和块根中均检测到与MeGRF3蛋白大小一致的条带,说明MeGRF3在这4个组织器官中均表达,但主要是在茎尖和块根中大量积累,表明该研究成功制备的MeGRF3多克隆抗体的特异性较好。

梭梭14-3-3蛋白基因HaFT-1和HaFT-2克隆及表达分析

根据前期梭梭干旱转录组测序得到的Unigene序列,成功克隆2个梭梭14-3-3蛋白基因,分别命名为HaFT-1和HaFT-2,并对其进行基因表达分析。结果表明:HaFT-1基因在梭梭的根、种子中均可表达,且根中表达最强;HaFT-2基因在梭梭同化枝中表达最强,根的表达量次之。干旱胁迫后HaFT-1和HaFT-2基因的表达量均下调。本研究初步分析HaFT-1、HaFT-2基因的表达模式,为进一步研究该基因功能奠定基础。

14-3-3蛋白在人类疾病中的研究进展

14-3-3蛋白家族是广泛存在于真核生物体内的一类小分子蛋白,其通过与配体蛋白结合,参与细胞信号转导、周期、凋亡、代谢、细胞骨架重组及细胞表型转化等重要生理活动的调节.目前研究显示,14-3-3蛋白的异常表达与诸多疾病的发生、发展密切相关.本文着重介绍了14-3-3蛋白的表达调控、生物学功能以及14-3-3蛋白在疾病中的作用.

重组日本血吸虫14-3-3蛋白的纯化和鉴定

目的观察两次切胶、两次电洗脱的方法纯化重组日本血吸虫14-3-3(Sj14-3-3)蛋白的效果。方法采用两次切胶、两次电洗脱的方法(与经典的切胶、电洗脱有所不同),纯化Sj14-3-3蛋白,并与柱层析纯化方法进行比较。结果采用两次切胶、两次电洗脱方法纯化的目的蛋白条带单一,浓度达3mg/ml,而柱层析法纯化的蛋白浓度仅为1mg/ml。Western blot证实纯化目的蛋白的特异性。结论两次切胶、两次电洗脱法可获得高纯度、高特异性的目的蛋白,不失为一种经济有效的蛋白纯化方法。

松材线虫和拟松材线虫14-3-3蛋白基因全长cDNA克隆与分析

[目的]对松材线虫和拟松材线虫的14-3-3蛋白基因进行全长cDNA克隆,并进行序列分析。[方法]根据GenBank数据库中14-3-3蛋白EST序列BXC56(登录号为FG589472)、BMC120(登录号为FG589351),采用RACE技术获取松材线虫和拟松材线虫14-3-3蛋白的全长cDNA克隆Bx14-3-3a和Bm14-3-3a,并对克隆片段序列进行分析。[结果]Bx14-3-3a全长1 039 bp,包含一个756 bp的开放阅读框,编码蛋白含有251个氨基酸残基,包含2个14-3-3蛋白标签,编码蛋白分子量为61.43 kD,等电点为4.88。Bx14-3-3a基因组结构中包含4个外显子和3个内含子序列。Bm14-3-3a全长992 bp,有与Bx14-3-3a编码完全相同的氨基酸序列。序列比对结果表明,14-3-3在真核生物间高度保守,Bx14-3-3A和Bm14-3-3A蛋白在系统进化上与线形动物门(Nematomorpha)的物种近缘关系较近,与植物线虫南方根结线虫(Meloidogyne incognita)系统发育关系上最为亲近。[结论]Bx14-3-3a和Bm14-3-3a的成功克隆,为进一步研究其功能及其调控因子对形态、致病力、繁殖力和环境适应性等方面的分子调控机制奠定了重要基础。

植物中14-3-3蛋白的主要功能

14-3-3蛋白家族广泛存在于真核生物中,序列高度保守。主要以同源或异源二聚体形式存在,可以同时与两个靶蛋白或者与一个靶蛋白的两个结构域相互作用,通过与靶蛋白上的一小段共有序列的磷酸化丝氨酸/苏氨酸残基结合来发挥其调控功能。本文综述了植物中的14-3-3蛋白及其主要功能,并重点综述了14-3-3蛋白对植物基本碳、氮代谢的调控。

日本血吸虫信号转导分子14-3-3蛋白epsilon亚型基因的克隆与序列分析

目的 克隆日本血吸虫 14 - 3- 3蛋白 epsilon亚型的编码基因 ,以研究其在血吸虫信号传导及其在免疫预防的作用。方法 以日本血吸虫成虫总 RNA为模板逆转录合成 c DNA链 ,设计合成引物 ,用 PCR法扩增14 - 3- 3蛋白 epsilon亚型基因编码序列 ,将其克隆入 p GEM- T载体 ,并用双酶切和以质粒为模板的 PCR进行鉴定。结果 RT- PCR扩增出一条约 75 3bp大小的特异性条带 ,重组质粒的双酶切和以质粒为模板的 PCR均获得了一条与 RT- PCR扩增出大小相同条带 ,序列测定结果表明其具有 75 3bp的开放阅读框 ,并具蛋白激酶、酪氨酸激酶磷酸化位点。结论 成功构建了日本血吸虫 14 - 3- 3蛋白 epsilon亚型重组 p GEM- T克隆载体 ,为进一步的研究提供了条件。

14-3-3蛋白在星形细胞瘤中的表达及意义

目的探讨14-3-3蛋白在星形细胞瘤中的表达与肿瘤病理分级和预后间的关系。方法采用免疫组化ABC法检测10例正常脑组织和67例确诊并有随访的人脑星形细胞瘤石蜡标本中14-3-3蛋白的表达情况。分析14-3-3蛋白的表达与肿瘤恶性程度及预后间的关系。结果在正常脑组织标本中,14-3-3蛋白主要表达于神经元胞体和突起,而在少数的胶质细胞中仅见其弱表达。绝大部分星形胶质细胞瘤中可见14-3-3蛋白阳性表达,其阳性表达率为:II级76.5%(13/17),III级76.2%(16/21),IV级79.3%(23/29)。不同恶性级别的星形细胞肿瘤中,14-3-3蛋白的阳性表达率无显著差别(P>0.05),但14-3-3蛋白表达的强度和范围有随肿瘤的恶性度增高而增加的趋势(P<0.05)。52例14-3-3蛋白阳性表达患者的生存期明显短于15例14-3-3蛋白表达阴性的患者(P<0.01)。结论14-3-3蛋白在人脑星形细胞瘤中的表达上调与肿瘤的恶性程度及预后相关。14-3-3蛋白有望成为星形细胞瘤基因治疗的新靶点。

14-3-3蛋白家族及其临床应用研究进展

14-3-3蛋白家族是一组高度保守的可溶性酸性蛋白质,分子量在28～33kD之间,广泛分布于各种真核生物之中。该蛋白能够特异地结合含有磷酸化丝氨酸或苏氨酸的肽段,参与多种信号转导途径。14-3-3蛋白调节着许多重要细胞生命活动,如:新陈代谢、细胞周期、细胞生长发育、细胞的存活和凋亡以及基因转录,该蛋白家族异常与疾病的发生密切相关,尤其是14-3-3蛋白在脑脊液中的分布与一些神经系统疾病密切相关。14-3-3蛋白已成为一些疾病的临床诊断指标,其作为疾病治疗的靶点也在研究之中。主要阐述了14-3-3蛋白的结构、功能、及其在疾病治疗中的应用。