带肝细胞受体结合区的HBV表面抗原蛋白性质的研究——preS区有不同缺失的表面抗原蛋白性质的比较

本文用聚合酶链反应(PCR)构建了四对preS区有缺失突变的乙型肝炎病毒表面抗原基因。对这些突变体及我们以前构建的缺失突变体在哺乳动物细胞中的表达和产物性质进行了比较,结果表明,preS区的部分缺失并不影响羧端S区的基本结构和氨端preS区的表面分布性。当缺失preS1区滞留顺序(a.a.2—19)后,preS区对S区带主要抗原决定簇的区域的掩蔽明显减弱。我们发现过长的preS区严重影响表面抗原蛋白从哺乳动物细胞中的分泌,除已知的滞留顺序外,preS1的另一区域(a.a.48—65)可能也有阻滞表面抗原蛋白分泌的作用,而preS2区对LS蛋白分泌的阻滞不起主要作用。preS1的肝细胞受体结合区(a.a.21—47)和S区直接融合所得蛋白性质稳定,分泌良好,有很强的抗preS1抗原性,是值得发展为新型疫苗的带preS1肝细胞受体结合区的表面抗原蛋白。     

细菌视紫红质多重突变体结构变化及其中间态的寿命

采用基因定点突变的方法, 构建了细菌视紫红质(Bacteriorhodopsin, BR)的3种突变体蛋白, 即单突变体BRE194Q、三突变体BRI119T/T121S/A126T和四突变体BRI119T/T121S/A126T/E194Q. 测定了突变体和野生型BR在水溶液和聚乙烯醇(PVA)膜中的紫外-可见吸收光谱和拉曼光谱, 采用显微视频录像技术记录了PVA膜中野生型和3个突变体样品的M态寿命. 与野生型BR相比较, 在水溶液中, 单突变体的可见吸收光谱的最大吸收峰发生了轻微红移, 三突变体和四突变体的最大吸收峰则分别发生了11.0和12.0 nm的明显蓝移. 在PVA膜中, 3个突变体BR的可见吸收光谱的最大吸收峰均发生蓝移, 四突变体BR的最大吸收峰为557 nm, 蓝移达15.0 nm. 四突变体BR在水溶液中的共振拉曼光谱不仅表现有与M态特征相关的1567和1573 cm-1谱带, 还有L态特征带1334 cm-1及N态特征带1200, 1328, 1530和1549 cm-1. 在PVA膜中的样品与在水溶液中的比较, 四突变体共振拉曼光谱的1334和1549 cm-1带消失, 同时1187 cm-1带的强度下降. 显微视频录像技术记录的PVA膜中样品的M态寿命表明, 野生型BR的M态寿命最短, 单突变体的M态寿命小于1.0 s, 三突变体的寿命为3.0 s, 四突变体的寿命为2.0 s.     

hG-CSF cDNA 5′端序列修饰对其在原核细胞中表达的影响

本文设计并构建了人粒细胞集落刺激因子(hG-CSF)三种cDNA突变体表达质粒,对影响hG-CSF cDNA在大肠杆菌中表达效率的因素进行了探讨。指出cDNA 5′端起始密码子ATG的上、下游序列对其表达有显著影响。不同因素影响hG-CSF cDNA在大肠杆菌中表达效率的主要调控环节在转录水平;翻译水平的差别亦可能与其表达效率的不同有一定关系。     

表面带负电荷氨基酸残基的突变对细胞色素bs与细胞色素c结合和识别的影响

利用核磁共振方法研究表面带不同负电荷氨基酸残基突变后的细胞色素b5与细胞色素c的结合与识别，结果表明，静电作用在细胞色素b5与细胞色素c的结合过程中有着重要的贡献，而且这些静电贡献在一定程度上具有 加性，E48的贡献略大于E44。同时还证明Brownian dyanmics simulations优化出的Glu48-Lys13,Clu56-Lys87,Asp60-Lys86和heme 6-propionate-Tml72（细胞色素b5的残基排在前面）的结合方式在溶液中的确存在，细胞色素b5突变体9E48，E56／A，D60／A）及[Cr(oxalate)3]^3－对细胞色素c的表面竞争实验表明，细胞色素c表面结合区SiteⅢ仍然同细胞色素b5突变体9E48，E56／A，D60／A）有结合作用，只是结合强度上相对于野生细胞色素b5同细胞色素c的结合有所降低，这表明除上述的Browni-an dynamics simulations模型外，尚有其它如Salemme模型等的结合方式，这也揭示出细胞色素b5和细胞色素c之间的结合是比较动态的。     

新型核素~(64)Cu标记硝基咪唑类肿瘤乏氧显像剂及正电子发射断层扫描显像研究

采用新型核素64Cu标记了含丙烯胺肟[Pn AO(3,3,9,9-Tetramethyl-4,8-diazaundecane-2,10-dione Dioxime)]结构的硝基咪唑类乏氧显像剂Pn AO-1-(2-nitroimidazole)[BMS181321],通过优化反应条件,于室温下反应10 min后即得到高放化纯度和高比活度的标记化合物64Cu-BMS181321.目标产物经放射性高效液相色谱检测验证和体外稳定性实验确认后,通过尾静脉注射到人源胰腺癌(PANC-1细胞系)裸鼠体内,分别于注射显像剂4和8 h后进行小动物正电子发射断层扫描显像(Micro-PET).结果表明,4 h左右肿瘤乏氧区域有良好的放射性浓聚.64Cu-BMS181321的合成及其分子显像研究开创了64Cu标记硝基咪唑类乏氧显像剂进行乏氧显像的先例,经进一步药物临床实验评价后,64Cu-BMS181321有望成为具有良好前景的PET乏氧显像药物.     

温敏核不育系水稻株1S及其矮秆突变体SV14茎的蛋白质组学比较

采用双向凝胶电泳对温敏核不育水稻株1S和其矮秆突变体SV14的茎(穗颈下第1节和第2节)蛋白进行了分离, 通过银染显色, 获得了分辨率和重复性较好的双向电泳图谱. 选取了26个蛋白质点采用MALDI-TOF-MS进行肽质谱指纹图分析, 最终有12个蛋白质点得到了可靠鉴定. 其中在SV14中相对于株1S上调的仅有OSJNBa0039C07.13 蛋白, 其它蛋白均表现为下调. 这些差异蛋白按照功能可分为4类: (1) 能量代谢相关蛋白; (2) 次生代谢相关蛋白; (3) 调控蛋白; (4) 未知蛋白. 对光合系统Ⅱ氧延伸复合物蛋白质前体2, 果糖二磷酸醛缩酶, UDP-葡糖醛酸脱羧酶对应的基因进行了半定量RT-PCR分析, 发现这几个基因与蛋白质的表达不一致, 可能是RNA发生了翻译后修饰而减少了蛋白表达量的结果. 这些差异蛋白很可能与水稻矮化有关, 为水稻矮秆基因的寻找提供了另一个有效途径.     

荧光法对光诱导野生型肌红蛋白和突变体(D44K)去氧的对照研究

用荧光法对光诱导野生型肌红蛋白(Mb)和突变体(D44K)去氧的过程进行对照研究。发现430nm是研究Mb(WT)和Mb(D44K)光照去氧的最佳激发波长。430nm激发时,Mb(D44K)在597.9nm和628.8nm处出现两个荧光发射峰,不同于Mb(WT)仅在597nm处出现一个荧光发射峰。经研究证明,628.8nm处荧光峰是Mb3 -H2O型中的H2O峰。光照也使此峰的荧光强度下降,但比去氧的速率慢。研究发现,597nm处Mb(D44K)的荧光效率比Mb(WT)的荧光效率低。传能实验表明Mb表面44位氨基酸由天冬氨酸突变为赖氨酸后,不影响Mb(D44K)中色氨酸和酪氨酸残基传递给铁卟啉的荧光效率,但使Mb(D44K)中色氨酸和酪氨酸残基的荧光效率变高。     

一种近红外荧光蛋白PAiRFP1及其突变体V276G的光活化效率研究

PAiRFP1是一种以根癌农杆菌中细菌光敏色素Agp2为基础,经过蛋白工程手段改造后获得的近红外荧光蛋白。与其他近红外荧光蛋白不同,PAiRFP1具有光活化行为。这一特性可以有效改善近红外荧光蛋白在体内的成像信噪比。然而,关于光活化行为的影响因素却研究甚少。主要采用荧光光谱学手段研究了PAiRFP1蛋白浓度、pH、金属离子、氧化还原环境对于PAiRFP1光活化行为的影响,结果发现: (1) PAiRFP1的最大光活化效率与该近红外荧光蛋白的浓度不呈线性关系;(2) 随着pH从6.5升高至7.8和9.0,PAiRFP1的最大光活化效率从36.8%提高至52.0%和60.8%;(3) 金属离子K+,Na+,Ca2+的加入对于PAiRFP1的最大光活化效率没有显著影响;类似现象在H₂O₂和DTT的处理的情况下也被观察到。除了上述影响因素外,还发现当PAiRFP1中276位的缬氨酸被突变为甘氨酸产生V276G突变体后,蛋白的最大光活化效率从~50.0%下降至19.4%。DTT处理后导致V276G突变体最大光活化效率从19.4%提高到了27.1%。此外,比较研究了各种影响因素对于光活化速率的影响。以上结果为今后更好地将此类光激活的近红外蛋白应用于活体成像中提供了更好地理论指导和优化解决方案。     

细胞色素b5突变体(E44A/E48A/E56A/D60A)的溶液结构研究

电子传递反应是光合作用和生物氧化等一系列重要生物过程的基本反应[1],为阐明细胞色素b5和c的静电结合模型,1993年Northrup等[3]用Brownian动态模拟预言的这两个蛋白结合模型有两种几何形态,根据以下模型设计了许多实验,但对两种模型都至关重要的细胞色素b5血红素暴霞棱周围的4个残基E44,48,56T D60对蛋白质复合物的稳定性以及在蛋白质识别中的作用仍然不清楚,为了阐明这4个带负电的残基对细胞色素b5结构的影响,正确地揭示蛋白质相互作用的本质和机理,本文对牛肝微粒体细胞色素b5胰蛋白酶切割后水溶性部分的突变体(E44A/E48A/E56A/D60A)深液结构进行了研究.     

神经红蛋白突变体(F28Y,F106Y)的构建、 表达与表征

构建了神经红蛋白F28Y, F106Y的两种突变体, 并进行了表达、 纯化和谱学表征. 电喷雾质谱表明突变体蛋白的分子量与理论值一致. 氧化型和还原型F28Y及F106Y的紫外 可见吸收光谱与野生型相似, 仅氧化型F28Y的Soret 带有2 nm的蓝移, 说明这两种突变体蛋白仍保持六配位形式. F28Y的荧光最大发射峰明显红移(340 nm→347 nm), 表明其荧光基团更加暴露于极性环境中. 圆二色光谱表明, 突变体蛋白的α 螺旋含量降低且F28Y产生了β 折叠, 这是由于F28相对于F106则位于疏水腔外部且更加接近于溶剂表面所致. 热稳定性顺序为NGB>F28Y>F106Y, F106Y最不稳定, 是因为其与血红素间存在着较强的疏水作用, 突变使F106与血红素间的作用力减弱, 从而导致血红素在热变性条件下更容易从蛋白中解离出来.