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细菌Ⅳ型分泌系统的研究进展
革兰阴性细菌的分泌系统有Ⅰ～Ⅵ型,其中Ⅳ型分泌系统(Type Ⅳ Secretion System,T4SS)不但可以介导DNA的水平转移,还可以转运蛋白质及核糖核蛋白复合物等大分子物质.T4SS通过介导抗性基因或毒力基因水平转移有利于细菌进化或直接将效应蛋白分子转运至宿主细胞,参与细菌致病.本文除介绍T4SS的类型、结构、生物学功能等方面的研究进展外,还介绍了基于蛋白相互作用及生物信息学方法的T4SS分泌效应蛋白的识别方法.
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沙门氏菌Ⅲ型分泌候选基因yiiG的比较基因组分析
目的：研究沙门氏菌Ⅲ型分泌候选基因yiiG的分布和进化。方法利用序列比对检测yiiG分布，通过比较基因组学和进化树重建分析基因进化史。结合RNA-seq数据，分析yiiG和其他沙门氏菌毒性基因表达相关性。生物信息预测YiiG蛋白是否含有公认的Ⅲ型分泌系统（T3SS）分泌信号。结果 yiiG在S．enterica种内enterica亚种高度保守，在其他亚种多变；S．bongori种内无分布。在沙门氏菌外其他菌属中，仅在部分志贺氏菌和大肠杆菌中有yiiG分布。所有yiiG所在基因组近邻区域位置保守。 S．enterica种内enterica亚种的大量血清型中，yiiG基因上游存在一个head-to-head排列的高同源未注释基因（ yiiGRrc）。 RNA-seq数据分析揭示yiiG在细菌侵染环境刺激下表达、表达水平和T3SS相关毒性基因高度相关。各种新效应蛋白预测软件分析提示YiiG具有T3SS分泌／转运信号。结论 yiiG基因座为一个古老、遗传重组活跃的热点区域；yiiG与沙门氏菌毒性高度相关；另外，新鉴定的yiiG密切相关基因yiiGRrc，为进一步理解yiiG基因家族及其功能分化研究奠定基础。
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布鲁氏菌Ⅳ型分泌系统效应蛋白BspB的原核表达及布鲁氏菌免疫逃逸分析
目的 克隆并表达布鲁氏菌Ⅳ型分泌系统效应蛋白 BspB并推测其免疫逃逸机制. 方法 以羊种布鲁氏菌16M基因组为模板,利用PCR扩增布鲁氏菌分泌蛋白 BspB(BAB1-0712)基因,连接pMD19-T载体后测序,将测序正确的基因片段经双酶切后克隆至pET-30a载体中,转化大肠埃希菌BL21(DE3),经IPTG诱导表达,通过SDS-PAGE和Western blot分析鉴定表达产物. 结果 成功克隆了BspB基因,片段大小为564 bp;SDS-PAGE检测,BspB蛋白分子质量单位约为27.5 ku;Western blot分析显示,BspB蛋白均可被布鲁氏菌阳性血清识别.该蛋白测序后与先天性免疫分子IL-1R、MyD88、TLR-2、TLR-4、SIGIRR比对,具有一定的同源性. 结论 重组蛋白BspB具有免疫反应原性,可作为候选诊断抗原;由于其序列与IL-1R、MyD88、TLR-2、TLR-4及SIGIRR有一定同源性,BspB可能存布鲁氏菌感染宿主过程中发挥免疫逃逸的作用.
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衣原体T3SS效应蛋白的研究进展
衣原体是一种专性细胞内寄生的革兰氏阴性菌,可在广泛的宿主中引起疾病.衣原体Ⅲ型分泌系统效应蛋白是指衣原体通过Ⅲ型分泌系统(TypeⅢsecretion system,T3SS)分泌的,与其存活及毒力相关的蛋白质.衣原体T3SS效应蛋白对于调控宿主细胞功能具有重要作用,如诱导肌动蛋白细胞骨架的重组,改变宿主细胞信号传导机制和抑制宿主细胞凋亡等.因此,研究衣原体T3SS效应蛋白对研究衣原体的致病机制以及研发衣原体疫苗具有重要意义.
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Rab蛋白在黑素小体合成及转运中的作用
Rab蛋白家族是小G蛋白超家族中大的亚家族,广泛存在于动物、植物和微生物等真核生物中,是囊泡运输重要的调节因子,具有调节囊泡的靶向运输、囊泡的拴系、与靶膜泊位与融合、囊泡的芽生等作用.皮肤的颜色与黑素小体的合成和转运密切相关.哺乳动物的Rab蛋白大约有60种,其中的Rab32/38和Rab9a在黑素小体的合成过程中发挥了重要作用;Rab27a、Rab21、Rab17及Rab36在黑素小体的转运过程中具有重要意义;Rab7及Rab11即参与了黑素小体的合成,又参与了黑素小体转入角质形成细胞的过程.因此,这些Rab蛋白基因的突变将会引发相应的遗传性色素性疾病.
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mToR/S6K1信号通路研究进展
哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of ra-pamycin,mTOR)是哺乳动物细胞内感受细胞外营养、能量水平以及生长因子等信号变化的一种丝/苏氨酸蛋白激酶.当细胞外环境发生变化时,mTOR通过激活下游效应蛋白S6K1(ribosomal protein S6 kinase,polypeptide 1)参与调节细胞生长、分化增殖以及蛋白质合成等过程.
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运动与骨骼肌中钙振荡
Ca2+作为细胞第二信使,对调节肌肉兴奋一收缩耦联、分泌细胞兴奋一分泌耦联、神经元可塑性、递质释放、胞吐作用、卵母细胞受精信号,以及多种酶活性、细胞分化、生长等发挥关键的作用.即使在同一细胞,Ca2+也能激活不同的信号通路[1,2].然而,Ca2+作用原理却似乎十分简单:Ca2+作为单原子二价阳离子既不被分解也不被合成,只是通过与效应蛋白的结合与解离,以及在不同细胞器之间的运动,来实现其对生物学过程的控制[3].
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NO供体诱导心肌后期预适应的效应蛋白研究
综述了目前国内对NO供体(硝酸酯类等)药物对心肌后期预适应保护作用的效应蛋白的研究进展,综述了NO供体诱导后期预适应的效应蛋白如诱导型一氧化氮合成酶、线粒体敏感钾离子通道、超氧化物歧化酶锰-SOD、环氧化物酶-2、热休克蛋白70和抗凋亡蛋白Bcl-2等的种类和特点,为新的NO供体和硝酸酯类药物诱导后期预适应的研究提供参考.
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致病菌Ⅲ型分泌系统特有效应蛋白的预测及其特有模体分析
目的 对病原菌Ⅲ型分泌系统(TTSS)效应蛋白在非致病菌中进行直系同源基因预测,以获得病原菌Ⅲ型分泌系统特有效应蛋白,并进一步对特有效应蛋白模体构成进行分析,旨在更深入地认识TTSS效应蛋白,为理论研究和生物学实验提供参考.方法 利用彼此佳blast方法对效应蛋白在构建的非致病性细菌蛋白质数据库中进行直系同源基因预测,并利用InterProScan对预测获得的特有效应蛋白序列进行模体搜索分析.结果 在49个收集整理的致病菌Ⅲ型分泌系统效应蛋白序列中,有18个效应蛋白在非致病菌中存在直系同源基因,31个效应蛋白(即TTSS特有效应蛋白)在非致病菌中没有直系同源基因;对31个Ⅲ型分泌系统特有效应蛋白序列进行模体分析,获得了12个效应蛋白特有模体.结论 31个致病菌Ⅲ型分泌系统特有效应蛋白序列的获得,为更精确地在致病性细菌基因组内预测获得新的效应蛋白序列奠定了基础;12个效应蛋白特有模体的获得及其基因本体注释分析进一步理解了效应蛋白的作用机制.
关键词： Ⅲ型分泌系统(TTSS) 效应蛋白 模体 -
泛素系统在结核分枝杆菌与宿主相互作用中的调控机制研究进展
结核分枝杆菌( Mycobacterium tuberculosis,Mtb)是一种极其成功的胞内病原菌,可通过多种策略实现免疫逃逸,从而在宿主巨噬细胞中长期存活。在对抗病原菌的防御过程中,泛素系统( Ubiquitin system)在激活宿主炎症免疫反应、细胞自噬、吞噬体成熟和细胞死亡等天然免疫功能及相关信号通路中发挥了重要的调控作用。而另一方面,近年的研究表明Mtb等胞内病原菌可通过分泌效应蛋白( Effector proteins)挟持并利用宿主泛素系统进而抑制宿主的免疫功能,这些病原-宿主互作的界面有望成为抗结核药物研发的新靶点。
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沙门菌侵袭研究进展
鼠伤寒沙门菌表达两个不同的Ⅲ型分泌系统(typeⅢsecretion/translocation systems,TTSS),分别由致病岛1和2(pathogenicity islands 1 and 2,SPI-1 and SPI-2)编码.细菌依赖TTSS将效应蛋白转运至宿主细胞,通过"触发"机制诱导细菌进入宿主细胞.这些效应蛋白可诱导细胞骨架重排,导致"巨吞饮",促使细菌入侵.本综述依据多种沙门菌效应蛋白的功能,建立沙门菌侵袭模型.TTSS活化并转运效应蛋白进入宿主细胞发挥功能(Ⅰ).小G蛋白交换因子SopE和肌醇磷酸酯酶SopB通过激活CDC42和Racl,诱导内陷相关的蛋白聚集(Ⅱ).SipA和SipC通过降低肌动蛋白临界浓度、刺激网素成柬、稳定纤维状肌动蛋白(fibrousactin,F-actin)以及使肌动蛋白核化等功能,促使细菌入侵(Ⅲ).SopB可使膜内陷区PIP2的浓度降低以及VAMP8聚集,促使细胞膜分裂(Ⅳ).这些效应蛋白的联合作用,使膜皱褶在局部向外显著延伸,使沙门菌被细胞内形成的特殊膜结构包裹.沙门菌的另一种效应蛋白SptP,通过刺激小G蛋白内源性GTPase的活性,抑制小G蛋白的活化,使细胞膜恢复至原有状态(Ⅴ).
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衣原体III型分泌系统效应蛋白研究进展
衣原体(Chlamydia)是一类进化来源尚未明确、发育周期独特、感染宿主广泛、致病表现复杂、介于细菌和病毒之间的革兰染色阴性微生物.当有传染性无代谢活性的原体（Elementary body,EB)粘附并进入真核宿主细胞后,分化为没有传染性胆有代谢活性的网状体(Reticulate body,RB),在寄生空泡内通过二分裂复制几代后,成为包涵体.
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应激机体适应的心血管分子基础的相关研究
心血管系统是多种应激因素作用的首要靶器官，它在应激机体的适应调控中具有非常重要的作用,对其分子基础的认识才刚刚开始.应激机体适应的心血管分子基础涉及到一个复杂的细胞内调控网络和多种内源性物质.本文就信号分子、受体、细胞内信息传导因素、相关的应激基因、效应蛋白等以及之间的关系作了综述.
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沙门菌去泛素化酶SseL对泛素链的水解特异性研究*
目的探讨沙门菌毒力效应蛋白SseL对不同连接方式连接泛素链的水解特异性。方法克隆伤寒沙门菌Ty2菌株基因，融合表达纯化GST- SseL蛋白并在体外研究其对Ub- AMC及各种泛素链的水解情况。结果对Ub- AMC水解活性很低，对直链泛素基本没有活性；而对K48和K63连接的二泛素表现出很高的水解活性。结论沙门菌毒力效应蛋白SseL具有特异性水解泛素异肽链活性，并且对K63多聚泛素链具有更高地水解活性。
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PAK1在结直肠癌增长和转移中的作用
PAKs(p-21活化激酶)是分子量21 kD,Rho家族的小GTP酶;在哺乳动物中PAK有6种,可分成第1组PAKs (PAK1~3)和第2组 PAKs(PAK4~6).PAK1(p-21活化激酶1)是第1个被鉴定并且研究多的PAK家族成员,PAK1的效应蛋白为Rac和Cdc42,在细胞形成、运动、生存和增殖调节中起重要作用;同时,在肿瘤的发生、发展过程中,PKA1也发挥着重要的作用.
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衣原体染色质相关效应蛋白的研究进展
衣原体是一类具有独特双相发育周期的胞内病原菌。在衣原体完整的生长发育周期中，其编码真核细胞组蛋白同源性蛋白和SET结构域蛋白，这些效应蛋白靶向作用于自身和宿主细胞染色质，对衣原体分化及抑制宿主免疫应答具有调控作用。现就衣原体染色质相关效应蛋白的研究进展作一综述。
