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蛋白质翻译后修饰及其生物学功能研究进展
后基因组时代的到来意味着生命科学研究重心转向功能基因组学及功能蛋白质组学等新领域。蛋白质翻译后修饰是蛋白质组学的重要组成部分。蛋白质经翻译后修饰改变自身的空间构象、活性、稳定性及其与其他分子相互作用等方面的性能，从而参与调节机体多样化的生命活动。多数蛋白质存在翻译后修饰，目前已知的蛋白质共价修饰方式多达200余种，主要包括磷酸化、亚硝基化、硝基化、泛素化和小泛素相关修饰物化（SUMO）等。我们就蛋白质翻译后修饰类型和生物学功能做以下综述。
关键词： 蛋白质组学 蛋白质加工 转译后 小泛素相关修饰蛋白质类 半胱氨酸 -
转甲状腺素蛋白的化学修饰物在肺感染性疾病诊断中的作用
目的:探讨转甲状腺素(TTR)蛋白含量和化学修饰类型在诊断肺感染性疾病中的作用.方法:(1)测定22例肺感染患者血清和胸腔积液中总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、三酰甘油(TG)、胆周醇(Cho)、载脂蛋白(Apo)A、Apo B、乳酸脱氢酶(LDH)、腺苷脱氨酶(ADA)、葡萄糖(GLU)和TTR等指标水平.(2)基质辅助激光电离飞行时间质谱(MAL-DI-TOF-MS)分析肺感染患者血清和胸腔积液TTR蛋白的化学修饰；作为对照测定16例健康人血清TTR的修饰.结果:(1)胸腔积液TG、Cho、TTR、ApoA、ApoB、TP、ALB和GLU指标水平均明显低于血清,仅ADA指标增高,差异有统计学意义(P＜0.05或P＜0.01).(2)蛋白指标中TTR减低明显.(3)肺感染患者胸腔积液和血清中只发现两种修饰类型,而无对照组的cysgly-TTR修饰型.结论:血清及胸腔积液中TTR含量和cysgly-TTR的减少,可能作为辅助诊断肺感染指标.
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O-GlcNAc修饰在谷氨酰胺诱导LPS干预的大鼠心肌细胞HSP70表达中的作用
目的 探讨O位-N-乙酰葡萄糖胺(O-GlcNAc)修饰在谷氨酰胺(Gln)诱导LPS干预的大鼠心肌细胞热休克蛋白70(HSP70)表达中的作用.方法 出生48 h的SD大鼠,原代培养心肌细胞,随机分为6组,每组11瓶(1×106个,瓶):对照组(C组)加入双蒸水25 μl;Gln组加入Gln,终浓度5 mmol/L;LPS组加入LPS,终浓度4 μg/ml;Gin+LPS组依次加入Gln和LPS,Gin终浓度5 mmol/L,LPS 终浓度4 μg/ml;Gln+LPS+Alloxan组依次加入Gln、LPS和O位-N-乙酰氨基葡萄糖转移酶抑制剂Alloxan,Gln和LPS终浓度与Gln+LPS组相同,Alloxan终浓度1 mmol/L;Gln+LPS+PUGNAc组依次加入Gln、LPS和O位-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶抑制剂PUGNAc,Gln和LPS终浓度与Gln+LPS组相同,PUGNAc终浓度100 μmol/L.各组孵育6 h后测定心肌细胞存活率、O-GlcNAc和HSP70的表达水平.结果 各组大鼠心肌细胞存活率比较差异无统计学意义(P>0.05);与C组比较,其余组心肌细胞0.GlcNAc和HSP70的表达上调(P<0.05);与LPS组比较,Gln+LPS组和Gln+LPS+PUGNAc组心肌细胞O-GlcNAc和HSP70的表达上调(P<0.05);与Gln+LPS组比较,Gin+LPS+Alloxan组心肌细胞0-GlcNAc和HSP70的表达下调,Gln+LPS+PUGNAc组心肌细胞O-GlcNAc和HSP70的表达上调(P<0.05).结论 Gln诱导LPS干预大鼠心肌细胞HSPT0表达上调的机制可能与O-GlcNAc修饰有关.
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长效蛋白和多肽类药物的研发现状
蛋白质和多肽类药物是生物技术药物中重要的一类,如重组人IFN、重组人粒细胞集落刺激因子、重组人IL等.然而这些药物体内半衰期相对较短,临床上需要反复给药以维持血药浓度稳定,从而给患者带来不便和经济负担,研发长效蛋白和多肽类药物则是一个改良趋势.长效药物是半衰期延长、药效得到改善的一类新型药物,是在原有药物基础上进行修饰获得,它的研制成功降低了临床给药频率,提高了患者的依从性.
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蛋白亚细胞定位与肿瘤关系的研究进展
肿瘤相关蛋白亚细胞定位的改变可影响其蛋白结构和生物学功能,与肿瘤的发生、发展及预后密切相关.异常的磷酸化、乙酰化和泛素化修饰可影响肿瘤相关蛋白的亚细胞定位,进而改变下游靶基因表达及相关细胞信号通路,这是诱导肿瘤发生的重要因素.作用于蛋白翻译后修饰的抗癌药物可逆转肿瘤相关蛋白的异常亚细胞定位,进而抑制肿瘤细胞迁移,并促进细胞凋亡.本文以p53、叉头框蛋白O1 (forkhead box protein O1,FOXO1)和p27等分子为例,总结了磷酸化、乙酰化和泛素化修饰对这些蛋白亚细胞定位的影响,以及目前影响蛋白亚细胞定位的抗癌药物的作用机制,并讨论了蛋白亚细胞定位对临床恶性肿瘤诊断、预后判断和药物作用效果预测具有的重要意义.
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七种中药乙醇提取物及补骨脂素对人黑素瘤YUGEN8细胞酪氨酸酶的影响
目的探讨中药乙醇提取物对酪氨酸酶翻译后加工成熟及运输的影响.方法体外传代培养人无色素黑素瘤细胞YUGEN8,分别加入川芎等7味中药提取液及补骨脂素,利用蛋白免疫印迹、内切糖苷酶酶切及激光共聚焦显微镜亚细胞定位等方法,观察中药处理组细胞内酪氨酸酶的表达、成熟及内质网输出过程与阴性对照组的差异.结果与阴性对照组比,中药菟丝子及桃仁处理组细胞酪氨酸酶蛋白相对分子质量80000左右成熟片段表达增加,能够耐受内切糖苷酶酶切;共聚焦显微镜下,酪氨酸酶的分布超出了内质网固有蛋白--钙联接蛋白的标记范围.结论中药菟丝子及桃仁对黑素瘤细胞内酪氨酸酶的成熟、稳定及内质网输出具有一定促进作用.
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新转移相关蛋白SNC19翻译后加工及其活性形式的研究
目的:进一步从蛋白水平研究SNC19编码蛋白与肿瘤转移的关系;方法:免疫印迹法检测该蛋白在不同肿瘤细胞系及大肠癌组织中的表达;构建Psectag2A-SNC19(ORF)真核表达质粒,转染至乳腺癌细胞BCAP37中瞬时表达,产物经亲和层析纯化,用anti-His mAb进行Western blot鉴定其加工形式,并观察不同的加工产物是否具有明胶酶活性.结果:免疫印迹法显示,在所选肿瘤细胞系和组织中SNC19蛋白存在差异表达及翻译后加工;转染的BCAP37细胞产生120 kD和75 kD两种形式的SNC19蛋白,其中只有75 kD的形式被证明具有明胶酶活性.结论:SNC19蛋白在不同的肿瘤细胞系和肿瘤组织中存在差异表达及翻译后加工,其中75 kD的形式被证明具有明胶酶活性.
