鹅掌楸DHHC型锌指蛋白家族基因的克隆及表达分析

棕榈酰化修饰是一种最普遍且唯一可逆的翻译后脂质修饰方式,赋予蛋白质多样化的生理功能。DHHC(Asp-His-His-Cys)蛋白家族是一类与棕榈酰化修饰相关的蛋白,多数DHHC蛋白家族成员具有蛋白质酰基转移酶(protein S-acyltransferase,PAT)活性。该研究以鹅掌楸叶芽为材料,采用RT-PCR和RACE技术,克隆获得了3个鹅掌楸DHHC蛋白家族基因c DNA全长,命名为Lc PAT7、Lc PAT22、Lc PAT23。序列分析结果表明:Lc PAT7、Lc PAT22、Lc PAT23基因全长分别为1 933、2 592、2 217 bp,各包含1 332、1 839、1 662 bp的开放阅读框(Open Reading Frame,ORF),编码433、612、533个氨基酸,预测蛋白分子量分别为40.04、67.3、60.57 k Da,理论等电点为9.15、9.03、7.29。3个基因编码的蛋白均有4个跨膜区,并且都在跨膜域(transmembrane domain,TM)TM2和TM3之间存在一个DHHC蛋白家族典型的DHHC-CRD结构域。同源性分析表明:鹅掌楸Lc PAT7、Lc PAT22、Lc PAT23编码的氨基酸序列与其他植物中预测的PAT具有较高的相似性。利用荧光定量PCR技术检测3个基因在鹅掌楸不同组织中的表达特性,发现3个基因在不同组织中均有表达,但表达量具有明显区别。同一家族基因表达模式的变化表明其功能非冗余。该研究结果将为鹅掌楸生长发育与形态建成,以及逆境响应信号传导等相关基因的调控研究提供了参考。

基于转录组的油茶DHHC型锌指蛋白基因家族的鉴定及分析

DHHC型锌指蛋白参与细胞内蛋白质的棕榈酰化修饰,对植物的生长发育、器官形成、生殖发育及胁迫响应等生命活动具有重要的调控作用。基于油茶叶片转录组数据,筛选出23个DHHC型锌指蛋白基因,应用生物信息学方法对其蛋白理化性质、结构域、系统进化等进行了分析。结果表明,23个DHHC型锌指蛋白的序列大小为195~725 aa,均包含一个保守的DHHC-CRD结构域,大部分DHHC型锌指蛋白具有4个跨膜区,主要定位于细胞核和细胞膜中。系统进化分析将其分为4类,与拟南芥和水稻均有不同程度的同源关系,DHHC型锌指蛋白在不同物种间具有遗传保守性。23个DHHC型锌指蛋白基因在结实量大和结实量小的单株的不同发育时期叶片中均有不同程度的表达。CoDHHC9、CoDHHC13、CoDHHC22在油茶抽梢生长期的叶片中表达上调;CoDHHC6、CoDHHC12、CoDHHC18、CoDHHC23在花芽分化时期和果实成熟时期的叶片中表达量较高,且在结实量较小而开花较多的单株中表达上调更为明显,这些基因可能参与油茶花芽分化及花朵发育过程;CoDHHC5、CoDHHC11、CoDHHC15在不同时期的叶片中表达量均较低。研究结果为进一步对油茶DHHC型锌指蛋白家族基因的克隆和功能分析提供依据,有助于进一步研究该基因家族在油茶生殖发育中的调控功能。

蛋白质棕榈酰化修饰及其研究方法

蛋白质棕榈酰化是蛋白质翻译后脂质共价修饰的一种重要形式,对象主要是胞质蛋白质,对蛋白质功能产生多重影响。近年来由于相关新技术引入,对蛋白质棕榈酰化主要修饰酶及其对靶蛋白功能调节方面的研究已渐成为新热点。本文主要对近几年来蛋白质棕榈酰化修饰及其研究方法作了综述。

棕榈酰化蛋白及蛋白质的棕榈酰化研究进展

蛋白质S-棕榈酰化是最常见的具有16碳脂肪酸棕榈酸酯的脂质修饰形式,调节蛋白质的运输和功能。文中主要概括从植物到哺乳动物中发现的具有棕榈酰基转移酶活性的保守DHHC蛋白家族,并介绍蛋白质棕榈酰化的研究方法,及检测棕榈酰化蛋白质的位点预测方法(CSS-Palm、NBA-Palm、TermiNator2)、放射性标记法(用~3H棕榈酸酯或^(125)I-IC16棕榈酸酯)和非放射性标记法(化学标记和质谱法),总结蛋白棕榈酰化的抑制技术以及抑制剂类型(包括2-溴棕榈酸酯、浅蓝菌素和衣霉素)。同时概括蛋白棕榈酰化在植物胁迫中的响应,展望其在植物抗逆中的应用前景。

蛋白质S-棕榈酰化在T细胞信号传导中的研究进展

蛋白质S-棕榈酰化是一种高度动态的翻译后脂质化修饰,由DHHC蛋白家族催化,在调节蛋白质定位、稳定性和细胞内转运等方面发挥重要作用。近年来,随着T细胞免疫疗法的兴起,对于T细胞信号通路的研究也愈发深入。大量证据表明,T细胞活化过程中,有很多关键信号分子是S-棕榈酰化的,它们的稳定表达和质膜定位对于免疫信号的传递是必需的。因此,本文总结了DHHC蛋白家族和蛋白质S-棕榈酰化的机制,并基于S-棕榈酰化在T细胞信号传导中的不同作用,分析了靶向S-棕榈酰化治疗免疫疾病的潜力和挑战。

ZDHHC12在胶质母细胞瘤中通过YAP1调控肿瘤特性

背景和目的:胶质母细胞瘤(glioblastoma,GBM)是目前常见的恶性脑部肿瘤之一,但GBM相关发病机制仍不完全清楚。本研究旨在分析锌指DHHC结构域蛋白(zinc finger DHHC domain-containing protein,ZDHHC)12对Yes相关蛋白1(Yes-associated protein 1,YAP1)的调控,以及ZDHHC12/YAP1轴对GBM肿瘤特性的调控。方法:在癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库以及基因型-组织表达(Genotype-Tissue Expression,GTEx)数据库中分析ZDHHC12分别在正常脑组织及GBM中的表达情况,运用蛋白质印迹法(Western blot)以及实时荧光定量聚合酶链反应(real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction,RTFQ-PCR)检测,分析在U87、U251以及人正常星形胶质细胞(NHA)的mRNA表达及蛋白水平。在U87和U251两种GBM细胞系中通过设计的小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)敲低ZDHHC12,并验证YAP1蛋白水平的变化。通过免疫共沉淀(co-immunoprecipitation,Co-IP)验证内源性及外源性ZDHHC12及YAP1的相互关系。通过细胞计数试剂盒-8(cell counting kit-8,CCK-8)实验、细胞平板克隆形成实验、划痕实验分析GBM细胞敲低ZDHHC12后在增殖及迁移能力上发生的改变。检测在敲低ZDHHC12后GBM细胞系中上皮-间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)标志物变化。分析ZDHHC12对GBM患者预后的影响。并检测在不同组织样本中ZDHHC12和YAP1蛋白水平。结果:TCGA数据库及GTEx数据库分析结果显示,ZDHHC12在GBM中的表达量明显高于正常脑组织(P<0.01),GBM细胞系中ZDHHC12的mRNA表达及蛋白水平高于NHA细胞系。U87和U251两组GBM细胞系中ZDHHC12的敲低会引起YAP1蛋白水平的降低。Co-IP实验验证了ZDHHC12及YAP1蛋白的相互关系。敲低ZDHHC12的表达能够显著抑制GBM细胞的增殖和迁移能力,差异有统计学意义(P<0.05)。ZDHHC12的敲低也可以引起EMT相关标志物的改变。YAP1的回复可以逆转敲低ZDHHC12所引起的GBM肿瘤特性变化。TCGA数据库中,ZDHHC12的表达也与GBM患者的预后密切相关。在组织中ZDHHC12的表达也与YAP1表达呈高度正相关。结论:ZDHHC12在GBM中高表达且与YAP1呈正相关,ZDHHC12/YAP1轴可以调控GBM相关肿瘤特性。

蛋白质的棕榈酰化修饰

棕榈酰化修饰是蛋白质翻译后脂质修饰的重要形式,是调控蛋白质的转运、稳定、定位和功能的重要机制,同时,棕榈酰化修饰还参与多种细胞生物学进程,与许多疾病的发生发展密切相关。本文主要就蛋白质棕榈酰化及其修饰酶与蛋白质功能、相关疾病的关系做一综述。

了解蛋白质棕榈基化:生物学意义和酶学(英文)

蛋白质的棕榈基化反应是一个在生物体中广泛存在的脂化修饰反应.在这一过程中,目标蛋白中的一个或多个半胱氨酸通过硫酯键被共价修饰上长链棕榈基团.这一反应具有可逆性,因而赋予了它在棕榈基化和去棕榈基化的循环中调控目标蛋白在细胞内功能的能力.棕榈基化反应是由棕榈基转移酶催化进行,研究表明,一些神经系统疾病以及癌症都与棕榈基转移酶中的变异有重要关联.本文主要总结介绍棕榈基化在生物系统的重要作用、具备棕榈基转移催化活性的蛋白家族以及近年来研究棕榈基转移酶催化机理的方法.

胃癌组织长链非编码RNA ZDHHC8P1、MEG3、TUG1表达与临床病理特征及预后的关系研究

目的:探讨胃癌组织长链非编码RNA(lncRNA)DHHC型锌指蛋白8假基因1(ZDHHC8P1)、母系表达基因3(MEG3)、牛磺酸上调基因1(TUG1)表达与临床病理特征和预后的关系。方法:选取2013年1月至2016年1月我院病理科收集的83例胃癌患者经手术切除或胃镜活检的癌组织及癌旁组织石蜡标本,检测胃癌和癌旁组织中ZDHHC8P1、MEG3、TUG1表达。分析ZDHHC8P1、MEG3、TUG1表达与胃癌临床病理特征的关系。随访所有患者,分析ZDHHC8P1、MEG3、TUG1表达与患者预后的关系。结果:胃癌组织中ZDHHC8P1、TUG1表达量均高于癌旁组织(P<0.05),MEG3表达量低于癌旁组织(P<0.05)。ZDHHC8P1表达与肿瘤直径、分化程度、浸润深度、TNM分期、淋巴结转移、远处转移有关(P<0.05),MEG3、TUG1表达与分化程度、浸润深度、淋巴结转移有关(P<0.05)。Kaplan-Meier生存曲线分析结果显示ZDHHC8P1、TUG1高表达患者无疾病进展生存(PFS)率、总生存(OS)率低于ZDHHC8P1、TUG1低表达患者(P<0.05),MEG3低表达患者PFS、OS率低于MEG3高表达患者(P<0.05)。Cox风险回归分析结果显示淋巴结转移、ZDHHC8P1高表达、TUG1高表达、MEG3低表达是胃癌患者不良预后的危险因素(HR=1.613、1.956、2.512、-0.824,P<0.05)。结论:胃癌组织中ZDHHC8P1、TUG1呈高表达,MEG3呈低表达,ZDHHC8P1、TUG1、MEG3表达均与胃癌临床病理特征和预后有关,可作为胃癌患者预后评估的辅助指标。