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基于网络药理学的吴茱萸汤作用机制分析
目的:探讨吴茱萸汤的功效物质基础和配伍机制.方法:依托中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索吴茱萸汤全方4味中药的化学成分和作用靶点.进而构建化合物-靶点网络、蛋白互作(PPI)网络、靶点-通路网络,研究吴茱萸汤作用机制.结果:化合物-靶点网络包含29个化合物和相应靶点77个,关键靶点涉及PTGS2,PTGS1等.PPI网络包含70个蛋白,关键蛋白涉及AP-1,BCL2,HSP90α等.基因本体(GO)条目145个,其中生物过程相关的条目100个,分子功能相关的条目23个,细胞组成相关的条目22个.京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路3条,涉及钙离子信号通路、神经活性配体-受体相互作用信号通路、癌症信号通路.结论:本研究结果初步验证了吴茱萸汤的基本药理作用及其机制,并为进一步深入揭示其作用机制奠定了良好基础.
关键词： 吴茱萸汤 网络药理学 蛋白质-蛋白质相互作用 基因本体 通路 -
蛋白质-蛋白质、蛋白质-核酸相互作用研究方法及在人肠道病毒A71型研究中的应用
研究蛋白质-蛋白质相互作用的方法主要有酵母双杂交、噬菌体展示、免疫共沉淀、谷光苷肽巯基转移酶沉淀、细胞内共定位、亲和印迹、病毒铺覆蛋白结合技术、表面等离子共振、荧光共振能量转移等技术.检测蛋白质-核酸相互作用的方法主要包括酵母单杂交、染色质免疫沉淀、电泳迁移率实验、DNA-蛋白质印迹、报告基因、免疫共沉淀、谷光苷肽巯基转移酶沉淀、噬菌体展示等技术.在我们实验室对人肠道病毒A71型(EV-A71)的研究中经常会用到这些方法,但在该研究领域尚未有中文综述发表,因此本文对EV-A71研究中这些方法的应用进行了综述,该综述对蛋白质-蛋白质、蛋白质-核酸在其他病毒研究中的应用同样具有重要启示.
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可卡因苯丙胺调节转录肽相互作用蛋白的筛选
目的 寻找可卡因苯丙胺调节转录肽(CART)受体或与其相互作用的蛋白.方法 建立大鼠脑cDNA文库,以CART为诱饵,应用细菌双杂交方法筛选与CART相互作用的蛋白.结果 成功构建大鼠脑pTRG-cDNA文库及诱饵质粒pBT-CART41-102.文库容量为3.37×106,重组率98.5%.筛选约5.01×106个共转化克隆,证实为阳性克隆93个,全部DNA测序.经生物信息学方法分析得到stathmin等6个可能与CART相互作用的蛋白,并得到可能与CART相互作用的未知新蛋白,它们与22个已知膜蛋白或受体有短的极相似片段.结论 CART可能与stathmin等6个已知蛋白相互作用,并可能与一些未知蛋白相互作用,这些未知蛋白与22个膜蛋白或受体有短的相似保守结构.
关键词： cDNA文库 Cart 细菌双杂交系统 蛋白质-蛋白质相互作用 -
LIM蛋白家族的研究进展
LIM结构域是一种在进化上高度保守的双锌指结构,LIM蛋白在很多基本的生物学过程中起重要作用.本文综述了LIM蛋白家族成员的性质、生物学功能,以及LIM蛋白与其他蛋白质的相互作用等方面的进展.
关键词： LIM结构域 LIM蛋白 蛋白质-蛋白质相互作用 -
基于元数据的异构蛋白质-蛋白质相互作用数据库整合
研究蛋白质-蛋白质相互作用是理解生命活动的基础.在蛋白质-蛋白质相互作用的研究过程中,产生了大量来源于实验和预测的数据.这些数据存储于彼此异构的数据库中.对上述异构数据库进行数据整合是实现共享和大限度利用已有蛋白质-蛋白质相互作用数据必须解决的关键问题. 据此问题提出了基于元数据理论和查询转换方法的异构数据库整合方案,并构建了一个基于网络的蛋白质-蛋白质相互作用相关异构数据库的整合平台,成功实现了对9个蛋白质-蛋白质相互作用数据库的整合.
关键词： 蛋白质-蛋白质相互作用 异构数据库 数据整合 元数据 -
基于改进支持向量机方法的蛋白质相互作用预测
蛋白质与蛋白质相互作用研究是蛋白质组学的重要研究内容之一.本研究采用支持向量机学习方法,将氨基酸物理化学特性和序列信息方法相结合构建支持向量,选取DIP数据库中的酵母表达蛋白序列进行蛋白质相互作用预测.在34 000对酵母表达蛋白实验数据中,预测准确率达到83.72%,而单独运用基于氨基酸物理化学特性的方法和基于序列信息的方法预测准确率分别为75.86%和79.63%.在提高预测准确率的同时通过引入离散信息度量函数(FDOD)减少支持向量的维数,使支持向量学习时间缩短,提高相互作用预测的速度.
关键词： 蛋白质-蛋白质相互作用 支持向量机 离散信息度量函数 -
蛋白质与蛋白质相互作用研究技术
蛋白质-蛋白质相互作用的研究是蛋白质组学的重要内容,随着研究的深入,促进了研究技术的发展和完善.本文将对研究蛋白质相互作用的技术-酵母双杂交、化学能量共振能量转移、双分子荧光互补技术、荧光能量转移技术、生物分子相互作用分析技术、蛋白质芯片等技术的特点及应用做一综述.
关键词： 蛋白质组学 蛋白质-蛋白质相互作用 酵母双杂交 -
应用酵母双杂交技术筛选HERG钾通道相互作用蛋白
目的 筛选心肌细胞内哪些蛋白质与HERG钾通道存在相互作用.方法 (1)通过PCR方法扩增编码心脏herg基因N端的cDNA片段(HERG-NT,aa l-403)和C端的cDNA片段(HERG-CT,aa 669-1159),分别克隆进入pGBKT7载体,构建pGBKT7-herg-NT和pGBKT7-herg-CT诱饵质粒；(2)将被诱饵质粒转化的AH109分别涂布于SD/-Trp、SD/-Trp/-His、SD/-Trp/-Ade和SD/-Trp/X-α-Gal平板上,以观察诱饵蛋白是否自我激活报告基因；(3)将已被诱饵质粒转化的AH109分别与预转染于Y187的人类心脏cDNA文库进行酵母双杂交,分离阳性克隆中的cDNA,并测序.结果 (1)成功构建诱饵载体pGBKT7-herg-NT和pGBKT7-herg-CT,测序结果表明herg-NT和herg-CT都和“GAL4 DNA-BD-C-Myc”在同一读框,没有PCR引起的突变；(2)“诱饵”蛋白HERG-NT和HERG-CT均未能自我激化报告基因Ade2、Mel1和LacZ,弱激活报告基因His3,应用5mmol/L的3-AT可以有效抑制HERG-NT或HERG-CT所引起的组氨酸表达；(4)经过严格筛选后,发现Caveolin-1、FHL2和PTPN12等15种蛋白与HERG-NT存在相互作用,Myotrophin等8种蛋白与HERG-CT相互作用.结论 成功应用酵母双杂交技术,以HERG钾通道蛋白的氨基端或羧基端为诱饵蛋白,筛选HERG钾通道的相互作用蛋白(Caveolin-1、FHL2、PTPN12,Myotrophin等),这些蛋白质可能与HERG存在相互作用.
关键词： HERG钾通道 蛋白质-蛋白质相互作用 酵母双杂交技术 -
α-螺旋多肽构象锁定成核策略
蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)界面较大且相对平坦,通常被认为是无成药性的靶点.生命进程中许多重要的PPI都是通过α-螺旋介导,因此α-螺旋结构的表位模拟物能很好地作用该界面.然而多肽自身构象易变且不稳定,导致其应用受限.Arora等使用成核和交联等策略对α-螺旋多肽进行构象锁定并提升其稳定性和细胞入膜性,使其能靶向胞内PPI界面.目前,多肽构象锁定策略得到了很大发展,已成为多肽领域研究的热点方向.本文综述了近年来α-螺旋多肽的构象锁定成核策略、应用及发展趋势,以期为基于PPI为靶点的药物设计提供理论依据.
关键词： 蛋白质-蛋白质相互作用 α-螺旋 构象锁定 成核 药物设计 -
基于三元残基组合对的蛋白质相互作用研究
蛋白质-蛋白质相互作用的作用机制对生命科学研究有着重要意义.目前已有的方法多偏向于氨基酸残基的偏好性研究,并没有给出对应的残基组合的空间信息,而这些空间信息对设计蛋白质-蛋白质相互作用至关重要.通过深入挖掘已有的蛋白质相互作用模式,并提炼残基相互作用对的偏好和相对位置信息,本文提出了一种全新的既能表征三元残基组合的偏好,又能给出三元残基组合对的空间信息的“三棱柱”模型.该模型主要从偏好因子、氨基酸组成和蛋白质二级结构分布等多个方面对三元残基组合对进行分析.此外,还将该模型应用于PD-1/PD-L2蛋白质的界面研究.通过分析PD-1/PD-L2蛋白质的界面残基组合对与预测残基组合对在组成和空间信息上的差异,给出了具体的残基突变建议,从而为蛋白质-蛋白质相互作用的设计提供了一种新的方法.
关键词： 蛋白质-蛋白质相互作用 “三棱柱”模型 三元残基组合对 -
心脏缝隙连接通道连接蛋白43的蛋白质调控因子
缝隙连接通道是连接相邻心肌细胞的特殊通道,其主要功能是介导心肌细胞间化学信息的交换和心肌细胞间的电耦联,其表达和功能的正常是心脏整体正常电活动的重要保证.心脏缝隙连接通道由不同的连接蛋白组成,心室的缝隙连接通道主要由连接蛋白43组成.心脏缝隙连接通道的功能受胞内pH值、胞内Ca2+浓度、ATP浓度、连接蛋白的磷酸化状态、跨通道电压和一些神经体液因子等的调控.近年的研究发现,心肌细胞内存在一些能够与连接蛋白43存在相互作用的蛋白质,并且发现这些蛋白质能够通过这种相互作用改变连接蛋白43的结构状态或磷酸化状态,从而进一步发挥调控缝隙连接通道的功能.现仅就近年来发现的与Cx43存在相互作用的蛋白质及其调控作用综述如下.
关键词： 心脏 缝隙连接通道 连接蛋白43 蛋白质-蛋白质相互作用 -
脂多糖受体簇和大电导Ca2+活K+通道在脂多糖信号识别中的作用
背景 细菌脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)可激活细胞合成和释放多种细胞因子,导致全身炎症反应.LPS识别及跨膜信号转导是引起细胞效应的关键,成为近年的研究热点.目的 对新近提出的“LPS受体簇”理论和大电导Ca2+激活K+通道(MaxiK)在LPS信号识别中的作用研究进展进行综述.内容 LPS与CD14结合后,不同的信号分子在脂质筏内聚集,LPS被释放到脂质双分子层,并与由多种受体分子组成的受体簇相互作用.根据不同的细胞类型和细菌刺激,形成了不同的LPS受体簇.MaxiK通道在LPS诱导的巨噬细胞信号转导过程的早期即被激活.并且以IκB-α/NF-κB为中心的促炎症反应依赖MaxiK的功能.趋向 需要进一步研究来阐明LPS受体簇在细胞膜特定区域内形成的确切分子机制,以及组成受体簇的几种蛋白分子在刺激识别和信号转导过程中的作用.
关键词： 脂多糖 脂多糖受体 蛋白质-蛋白质相互作用 大电导Ca2+活K+通道 -
研究活体小动物中蛋白质-蛋白质之间相互作用的新生物技术
在生物反应以及细胞内信号转导过程中,蛋白质-蛋白质之间的相互作用(Protein-protein interactions,PPIs)发挥着重要作用.了解PPIs的特征有助于理解蛋白质分子间的作用机制,理解各种疾病发病的分子机理.该文主要介绍在活体动物中检测特异性PPIs的新生物技术,它利用非侵入性小动物活体成像系统检测方式,实现了对活体小动物中深层组织高灵敏的成像显示,更有利于在小动物活体水平上理解PPIs的分子机制.
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蛋白质相互作用界面设计的研究进展
蛋白质-蛋白质相互作用在细胞生命活动中起着十分关键的作用,包括信号转导,细胞骨架的重新构建以及转录控制.重新设计蛋白质-蛋白质相互作用可以指导新药开发,疾病治疗,可以为探讨重大疾病的机制提供重要的理论基础.由于蛋白质之间通过复杂多样的界面发生作用,不同的蛋白质相互作用的界面氨基酸残基组成以及残基之间的相互作用倾向性都有所不同,因此对蛋白质-蛋白质相互作用界面进行研究设计就显得尤为重要.近年来关于蛋白质相互作用界面的设计已有不少成功的例子.该文对蛋白质界面设计的研究进展进行了综述,主要包括蛋白质相互作用界面的性质,结构特点以及它的研究方法等.
关键词： 蛋白质-蛋白质相互作用 生物界面 设计方法 -
荧光共振能量转移技术在肿瘤研究中的应用进展
近年来，肿瘤基因组学、靶向治疗等方面的研究进展显著扩大了蛋白质-蛋白质相互作用在肿瘤研究中的应用。荧光共振能量转移（ fluorescence resonance energy transfer ， FRET）是一种非辐射的能量转移，可以定时、定量、定位、动态地观察活细胞内蛋白质与蛋白质之间的相互作用。随着荧光蛋白的发现及基于FRET原理设计的生物探针的发展，FRET已成为观察活细胞内生物大分子之间相互作用的重要方法。文中就目前FRET技术在肿瘤基础研究、早期诊断、预后评价及药物研发等领域中的应用进行综述。
关键词： 荧光共振能量转移 荧光蛋白 蛋白质-蛋白质相互作用 肿瘤 -
G蛋白偶联受体高阶聚化和信号转导中蛋白复合体的时空动态检测进展
传统观点认为,G蛋白偶联受体与G蛋白、调节蛋白、GRKs以及arrestins间的相互作用是连续的,其中涉及多个蛋白质之间快速的集合和解聚.而实际上,GPCRs和相关靶分子之间的作用是通过一系列细胞内蛋白质-蛋白质相互作用的信号转导网络来实现的.近10年,随着一些新兴技术的出现,如FRET、BRET和BiFC,实时动态观测二个蛋白质间相互作用的研究成为热点.近,一些技术结合的方法为从"时间、空间、动态、连续"检测更多蛋白质之间的相互作用的研究拉开新的帷幕.从横向来看,这些技术的结合可以用来研究细胞膜上3种甚至更多蛋白质的高阶寡聚化;从纵向来看,可以对细胞膜-细胞质-细胞核中所发生的信号转导网络的研究提供新的技术手段,多种技术结合所发挥作用是近出现的几种技术所无法企及的,这对于疾病发病机制的研究及新的药物靶点的发现具有深远意义.因此,本文就一些技术的结合及其应用做一简要综述.
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酵母双杂交系统在痘病毒与宿主相互作用中的研究进展
痘病毒全基因组序列分析为痘病毒的研究提供了丰富的信息.近年来,一些痘病毒编码的蛋白之间,以及病毒蛋白与宿主蛋白之间的相互作用的研究证明其在痘病毒复制、感染、致病及传播过程中起关键作用,因此受到了广泛的关注.酵母双杂交系统是研究蛋白质之间相互作用的重要工具,该技术可以发现新蛋白之间的相互作用,确定蛋白相互作用的区域,从而为研究各蛋白质的生物学功能以及蛋白质之间相互作用的分子机制奠定基础.本文综述了酵母双杂交系统在痘病毒蛋白之间及病毒-宿主相互作用的研究现状及优缺点.
关键词： 酵母双杂交系统 痘病毒 蛋白质-蛋白质相互作用 -
荧光共振能量转移动态检测蛋白质相互作用的研究进展
荧光共振能量转移(FRET)技术是近10年来出现的一种新的检测蛋白质-蛋白质相互作用的技术.它的大优势是能从“时间、空间、动态、连续”对活细胞中蛋白质之间的相互作用进行检测,该技术不但可以与其他技术结合来研究细胞膜上蛋白质之间的相互作用；而且还可用于分析细胞膜-细胞质-细胞核中所发生的信号转导途径.资料显示,FRET技术所发挥作用是近出现的几种技术所无法企及的,这对于疾病发病机制的研究及新的药物靶点的发现具有深远意义.
关键词： 荧光共振能量转移 蛋白质-蛋白质相互作用 信号转导 -
信号分子复合物在细胞信号转导中的作用及其研究技术
细胞的代谢、迁移、增生、分化等活动,都是在各种信号分子(signaling molecules)的控制下进行的.各种细胞过程并非单个信号转导分子的直接作用就能完成的,而是以多个相关分子形成复合物的形式参与调控.例如多种转录因子在调节基因表达时,通常都是相互作用形成复合物而发挥功能的.细胞的生命过程并不仅是许多独立反应的总和,而是由信号分子复合物执行并调控的.通过生物大分子之间的相互作用并形成不同的复合物,从而对细胞信号过程进行精密调控.本文对信号分子复合物的形式、功能域、调节机制以及研究的主要技术手段进行综述,并预测信号分子复合物的研究前景.
关键词： 信号分子复合物 信号转导 蛋白质-蛋白质相互作用 -
RORγt蛋白复合体在Th17细胞分化中的“阴-阳”调节
Th17细胞是诱导组织炎症反应的辅助性T细胞,而维甲酸相关孤核受体γt(RORγt)是Th17细胞的主要转录因子(TF).目前普遍认为转录因子不会单独发挥功能,因此RORγt会形成介导Th17细胞分化的蛋白复合体.鉴于RORγt及其潜在复合体在Th17细胞发育和功能中的重要性,本综述总结了近期有关RORγt和潜在伙伴蛋白之间相互作用的进展,特别讨论了导致Th17细胞分化的机制及其炎症反应疾病中的潜在临床干预靶点.
关键词： 蛋白质-蛋白质相互作用 Th17 RORγt 转录因子
