人T细胞中核酸结合亲环素(hCyP33)与 poly(A)+RNA(mRNA)特异性结合

人亲环素33(human cyclophilin 33, hCyP 33)是1996年发现的一个蛋白质. 它由1个N-端的RNA结合团块、1个C-端的亲环素团块和两者之间的连接部分组成. RNA结合蛋白(RNA-binding protein, RBP)是参与真核生物RNA转录后剪接(splicing)、修饰(modification)和输送(transport)等功能的一类蛋白质. 亲环素具有肽脯氨酰顺反异构酶活性, 在蛋白质折叠、输送和相互作用过程中起着关键作用. 器官移植时使用的免疫抑制剂环胞菌素A (cyclosporin A, CsA)能与亲环素类蛋白质结合, 并抑制它们的酶活性. 但是同时具有这两种不同功能的亲环素33在细胞生理过程中到底起了什么作用, 至今尚不清楚. 用离子交换色谱法和亲和吸附的方法研究了人亲环素33与各种细胞RNA的结合特异性, 证实了人亲环素33只同具有poly(A)尾序列结构的mRNA, 即poly(A)⁺ RNA发生特异性结合.     

核糖核酸-蛋白质复合物规模化富集与鉴定技术的研究进展

核糖核酸(RNA)在细胞中并非单独存在,从它们产生到被降解的过程中与大量蛋白质发生相互作用,RNA结合蛋白(RNA-binding proteins, RBPs)能与RNA结合形成RNA-蛋白质复合物(RP复合物),并以这种复合物的形式发挥生理功能。RNAs或RBPs任一组分的异常与缺失都会影响RP复合物的正常生理功能,从而导致疾病的发生,如代谢异常、肌肉萎缩症、自身免疫性疾病和癌症。因此,定性定量分析RBPs及其在正常细胞和肿瘤细胞中与RNAs靶标之间的复杂相互作用网络有助于挖掘RP复合物在肿瘤发生发展中的作用,开发肿瘤生物标志物和新的治疗方式。要深入研究和理解RNAs与RBPs的相互作用网络,须依赖组学技术对RP复合物进行大规模鉴定。而作为在组学层面系统性解析RP复合物组成、含量和功能的第一步,大规模富集RP复合物极具挑战性。为了解决这一难题,研究者们发展了各种富集鉴定策略。该文针对RP复合物富集策略的最新进展进行了综述,包括紫外光交联和免疫沉淀(crosslinking and immunoprecipitation, CLIP)及其衍生技术、基于“点击化学”的富集策略和基于相分离的富集策略,比较分析了它们的技术原理、优缺点,以方便研究者们选择合适的策略来解决感兴趣的生物学问题。该文最后总结了当前的RP复合物富集方法仍然存在富集效率低和操作繁琐等亟需解决的技术挑战,为富集策略的发展提供了研究方向。     

离子交换色谱法研究蛋白质与RNA的结合特异性

RNA是以磷酸二酯键相连的核苷酸组成的聚阴离子,而蛋白质在PH小于它的等电点的缓冲溶液中带有正电性.因此,它们在离子交换色谱分子时能出现在差异很大的洗脱组分中.据此.我们设计了用离子交换色谱法研究蛋白质与RNA的结合特异性方法,用以研究位于T细胞核内的具有RNA结合活性的蛋白质人环素33(hCyP33)与不同RNA的结合特性.结果表明,人亲环素33只有ply(A)尾序列结构的mRNA,即poly(A)^ RNA发生特异性结合.     

用于N-连接完整糖肽鉴定的糖基化蛋白质组学数据处理方法最新研究亮点北大核心CSCD

蛋白质糖基化与疾病的发生发展密切相关,临床上使用的大多数肿瘤标志物是糖基化蛋白质。在组学层次上进行位点特异性糖型的分析对发现新型疾病标志物、提高基于蛋白质糖基化的精准医学研究水平等具有重要作用。色谱-质谱联用技术在糖蛋白的分离分析研究中得到了广泛的应用。基于液相色谱-串联质谱(liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)的完整糖肽鉴定已成为研究蛋白质上位点特异性糖链修饰的主要手段,其主要优势在于分析过程中可以同时揭示蛋白位点与糖链修饰的信息,从而在组学层次实现规模化的蛋白糖基化分析。     

代谢组学及其研究进展

1　代谢组学的定义和特点　　近年来,随着人类基因组测序工作的完成,人们对生命过程的理解有了很大的提高,研究的热点转移到基因的功能和几个“组学”研究,包括研究核糖核酸(RNA)转录过程的转录组学、研究某个过程中所有蛋白及其功能的蛋白组学、研究代谢产物的变化及代谢途径的代谢组学。　　代谢组学作为一门新发展的技术,它是通过考察生物体系受刺激或扰动后(如将某个特定的基因变异或环境变化后)其代谢产物的变化或其随时间的变化,来研究生物体系的代谢途径的一种技术[1];它所关注的是相对分子质量为1000以下的小分子。代谢组学的代表…     

NEWS

视黄醇结合蛋白(RBP)是一种低分子量蛋白,其分子量为21000,广泛分布于人体血清、脑脊液、尿液中。在正常血浆中,90%的RBP与甲状腺结合蛋白结合,不能被肾小球滤出;10%的游离RBP经肾小球滤除后被肾小管重吸收。     

修饰组学:解析修饰生物分子功能

基因的时空表达通过转录、翻译和蛋白翻译后修饰这3个层面进行调控.目前在基因组DNA、RNA和蛋白质上发现了丰富的化学修饰.这些化学修饰被认为是调控基因时空表达的另一种新机制.截至目前,在核酸和蛋白质中已经分别发现了超过150和400种不同类型的修饰,阐明这些修饰的生理功能有助于促进对生命体调控机理和运行机制的认识和理解.包括基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学在内的组学研究已经蓬勃发展了几十年.鉴于DNA、RNA和蛋白质上含有丰富多样和具有调控作用的化学修饰,本文从修饰和组学的角度提出了新的概念:修饰组学.修饰组学主要是指对DNA修饰、RNA修饰和蛋白质修饰的系统和综合研究.本综述通过介绍DNA、RNA和蛋白质上的化学修饰,总结了它们的生物学功能,探讨了修饰之间的相互作用从而阐释修饰组学,希望为DNA、RNA和蛋白质修饰提供一个系统的蓝图,并促进对其功能的研究.     

定量蛋白质组学分析方法

精确测量多个不同生理或病理条件下生物样本中蛋白质表达量的变化是定量蛋白质组学(quantitative proteomics)研究的重要内容。与传统的蛋白质定量方法(见表1)相比,组学规模的蛋白质定量可以实现在一次实验中对成百上千个蛋白质的定量测定和比较分析,为规模化发现和验证疾病诊断的生物标志物以及发展新的药物靶标提供了重要手段。     

N4-乙酰胞苷RNA检测技术的研究进展

细胞中的mRNA和非编码RNA包含着大量的表观化学修饰.在这些修饰中, N⁴-乙酰胞苷(ac4C)是较为独特的一种,在真核生物和原核生物的tRNA, rRNA和mRNA中均有发现.研究表明, ac4C RNA可能具有多种生物学功能,包括调节蛋白的翻译过程、影响RNA的稳定性及改变RNA-蛋白相互作用等.但当前对其修饰路径的研究还不成熟,催化ac4C RNA形成的乙酰转移酶目前仅有NAT10被鉴定出来.不仅如此,目前对ac4C RNA进行检测和测序的技术手段还相当局限.本文综合评述了ac4C RNA的分布以及在基因表达调控中的作用和机制,重点介绍了ac4C RNA的检测技术,并对ac4C RNA当前研究中的不足和机遇进行了总结和展望.     

RNA中腺嘌呤编辑分析方法研究进展

RNA腺嘌呤编辑(Ade-to-Ino)是RNA上最丰富的转录后修饰之一.腺苷到肌苷的转变通过作用于RNA上的腺苷脱氨酶(ADARs)催化腺苷C6位上的氨基水解脱氨产生.RNA腺嘌呤编辑参与调控基因表达和蛋白功能.研究发现异常的RNA腺嘌呤编辑与多种人类疾病相关.深入研究RNA腺嘌呤编辑的生理功能需要高灵敏检测、准确定...     

基于蛋白质半胱氨酸的活性蛋白表达谱分析

蛋白质中的半胱氨酸对维持和调控细胞内的氧化还原平衡起着重要作用,同时它们也是多种蛋白质的功能活性位点,参与诸多生理过程。此外,蛋白质中的半胱氨酸上所发生的一系列翻译后修饰也扩展了蛋白质功能的多样性。随着化学蛋白质组学的发展,基于活性的蛋白表达谱(Activity-basedproteinprofiling,ABPP)分析技术在探究蛋白质半胱氨酸及其翻译后修饰方面取得了很多重要的研究成果。本文简要介绍了用于蛋白质半胱氨酸的活性蛋白表达谱分析方法,讨论了针对蛋白质半胱氨酸及其翻译后修饰的蛋白质组学领域的最新研究,并对该领域的未来发展趋势进行了展望。     

蛋白质-RNA相互作用界面预测与设计

蛋白质-RNA之间的相互作用是蛋白质在细胞里面行使功能的重要方式之一. 结构生物学家利用实验手段可以得到蛋白质-RNA复合物的三维结构, 通过原子水平的晶体结构来解释蛋白质与RNA的识别过程. 但实验取得蛋白质-RNA的复合物结构非常困难, 耗钱、耗时, 同时受限于其相互作用强度. 因而利用理论的方法对蛋白质-RNA相互作用界面进行预测与设计在生物医学研究中十分重要. 本文主要综述了近期蛋白质-RNA相互作用界面预测与设计方面的进展, 包括以下几个方面: (1) 蛋白质-RNA分子对接算法以及对接前后存在的构象变化的处理; (2) 蛋白质-RNA 识别机制的研究; (3) 基于蛋白质-RNA 相互作用界面的分子设计. 蛋白质-RNA分子对接算法逐步完善将有助于我们对大量未知功能的蛋白质与RNA进行功能注释, 而基于生物大分子相互作用界面的分子设计将在药物设计领域中有广阔的应用前景.     

糖组学研究中糖蛋白糖链结构分析技术

遗传信息由DNA传递至蛋白质,再经蛋白质翻译后糖基化修饰形成糖蛋白.与DNA、蛋白质相比,糖蛋白糖链结构更加多样,功能更加复杂,在一些重大的生理、病理事件中发挥着重要调节作用;而糖链如此复杂的功能是由其多样的结构决定的,糖链结构是糖组学研究的重要内容.本文就近年来糖组学研究中糖蛋白样品的提取分离、糖链释放及结构分析的基本方法及相关技术进展作了简要介绍.     

基于结合位点的辅酶A结合蛋白家族的分类

发展了一种基于分子相互识别的蛋白质分类方法, 应用数据挖掘策略与统计学聚类, 根据辅酶A (coenzyme-A, CoA)结合蛋白的结合模式特征数据, 通过对比和分析多种分类方法对该体系的分类准确度, 对这类体内重要的蛋白进行了分类方法学研究, 选择了最优的两步聚类法. 本研究工作设计和建立了一个分类参数, 可以简洁有效地评价出各个结合特征的显著性与重要性, 并以此为依据从所有特征中筛选出决定性的特征变量. 研究结果所得到的CoA结合蛋白的三个分类, 都具有显著的氢键与疏水结合特征; CoA可以与多个生物活性关键氨基酸残基形成氢键作用. 这些相互作用的共性及分类上的差异, 说明了配体与不同受体相互作用过程中结合模式上的细微差别, 对于以CoA结合蛋白为靶点的选择性调控分子设计具有重要的参考意义与指导作用.     

血红蛋白与NO分子间相互作用的电化学表征

近年来 ,蛋白质的电化学研究引起了人们广泛兴趣[1～ 5] .利用自组装技术[4 ] 或将蛋白质分子固定于双层磷脂膜、水凝胶、表面活性剂膜及 Al2 O3膜上[6～ 9] 等可成为制备蛋白质膜的有效手段 .血红蛋白(Mr=6 50 0 0 )是生物体内一类重要的蛋白 ,由于对其结构已有较清楚的认识 [10 ] ,因而常被选作探讨生物大分子的电化学行为的模型分子 . NO是一种内皮细胞松弛因子、神经递质和免疫系统的媒介体 ,与生物体内的许多生理过程、疾病的产生与治疗有密切关系 [11～ 13] .因此研究蛋白与 NO之间的相互作用并寻求监测 NO的各种途径具有重要意义…     

SARS病毒蛋白水解酶的三维结构模建及可能的小肽抑制剂研究

SARS病毒作为一种正链病毒 (Positive stranded RNA virus) ,其传播复制起重要作用的是其内部的 E蛋白、S蛋白、M蛋白、N蛋白、RNA聚合蛋白和蛋白水解酶 (Proteinase)等 6种蛋白质 .其中蛋白水解酶与 SARS病毒的复制密切相关 ,是抗 SARS病毒药物筛选的理想靶点 ,而它的三级结构则是研究病毒机理和进行药物设计的基础 .我们采用生物信息学的方法 ,利用 NCBI和 EBI提供在线蛋白质序列相似搜索工具 Blast和 FASTA3 ,找到同源性为 43 .791 %的 1 L VO(PDB编号 ) [1] ,并在 SiliconGranphics工作站上利用 Insight 的 Homology…     

在镉盐胁迫下用蛋白质组学技术筛选与鉴定海兔亚口腔神经节的差异蛋白质

以蓝斑背肛海兔(Notarcus leachii cirrosus Stimpson, NLCS)的口腔神经节(Buccal ganglion, BG)为研究对象, 按BG形态对称性, 解剖成亚BG(sub-BG, SBG), 并分为左SBG和右SBG, 简称为LSBG和RSBG. 用双向凝胶电泳(2D-PAGE)技术优化分离LSBG和RSBG全蛋白质, 并采用蛋白质组学和数据库比对技术筛选与鉴定差异蛋白质. 实验结果表明, LSBG和RSBG之间的差异蛋白质主要由活性多肽的前体蛋白或降解后大片段多肽组成, 它们对维持BG的生理功能起着重要的作用. 在急性镉盐(10 μg/mL)胁迫下, NLCS的LSBG和RSBG表达了由镉盐诱导的差异蛋白质, 并采用蛋白质组学技术分别分离、筛选和鉴定, 其主要的差异蛋白质有下调的肌球蛋白、钙结合蛋白、上调的热休克蛋白和硫氧还蛋白. 这些蛋白质可能与BG细胞抗镉毒性有关, 部分差异蛋白质适合于监测镉盐污染且开展毒理学研究的蛋白指示物.     

RNA-蛋白质相互作用位点的预测

蛋白质与RNA的相互作用在很多生物过程中起到了非常重要的作用.例如,蛋白质的合成,基因融合,mRNA的加工等生物过程.RNA在蛋白质上的结合位点的识别,主要是通过生物物理学方法在体外研究和分析RNA蛋白质复合物.这些方法需要实验过程繁琐、耗费大量人力和财力.     

应用全内反射单分子荧光成像研究蛋白复合物亚基组成

细胞的生化过程大都是由蛋白复合物完成的,研究蛋白复合物亚基的组成对于了解蛋白质的结构和生物学功能具有重要的意义,然而如何准确确定蛋白复合物中蛋白质亚基的数量（stoichiometry）仍然是一个挑战.近年来,活细胞体系单分子荧光成像技术的不断发展为原位实时动态地研究蛋白质的结构和性质提供了新的手段.本文主要介绍了应用活细胞全内反射单分子荧光成像技术表征细胞膜区蛋白复合物组成的3种方法,包括单分子漂白步数分析、荧光强度统计分布以及蛋白运动分析,并结合其基本原理介绍了这几种方法在活细胞体系膜蛋白研究中的应用.     

毛细管电泳技术分析水稻中的总核糖核酸

 通过高温干烤和焦碳酸二乙酯 (DEPC)两种技术除去核糖核酸 (RNA)酶 ,在保证RNA的稳定性的情况下 ,在1.0 %T ,0 %C的线性聚丙烯酰胺 (即丙烯酰胺和双丙烯酰胺的总质量分数是 1.0 % ,交联度为 0 % )筛分介质中 ,利用无胶筛分毛细管电泳技术对水稻中的总RNA进行了分析 ,整个分析过程在 15min内完成。利用 5 .0 %T ,0 %C线性聚丙烯酰胺筛分介质 ,对水稻中的转移RNA(tRNA)进行了较为详细的分析 ,在 30min内可将tRNA分为两组共 9个峰。该方法可用于植物中RNA的分析 ,具有快速、准确的特点。