蛋白质-RNA相互作用预测研究进展

蛋白质-RNA相互作用(PRI)与基因表达调控等多种生物过程密切相关.目前一般从实验和计算机预测两方面研究PRI.虽然X射线晶体衍射和核磁共振等实验方法可获得蛋白质-RNA复合物结构,但这些方法具有耗时长与花费高等缺点,并且有些蛋白质-RNA复合物结晶很难获得.特别是,随着高通量测序技术的应用,有大量的PRI需要分析,实验方法已不能满足日益增长的分析需求.为此,现已发展了4类PRI预测方法,分别为结合RNA的蛋白质残基预测、结合蛋白质的RNA小片段预测、基于序列水平的PRI预测和基于结合位点水平的PRI预测.为使有关研究人员系统了解这些预测方法,该文对上述预测方法进行了评述,并探讨其进一步发展方向.     

应用相互作用陷阱发现蛋白质

相互作用陷阱双称两个杂交系统，是寻找与某种已知蛋白相互作用的蛋白的新型遗传学方法。综述了该方法的基本原理、步骤及应用前景。     

基于文献挖掘的蛋白质相互作用信息数据库设计及实现

目的针对目前数据库在提供组织、存储和展示文献来源的蛋白质相互作用知识和数据支撑方面的不足,设计并构建了蛋白质相互作用信息数据库系统（protein—proteininteractioninformationdatabase,dbPPII）。方法根据文献来源的蛋白质相互作用数据的特点,使用MySQL设计包含蛋白质相互作用、文献及本体三方面信息的数据库结构,引入本体工具展示数据,并使用JSP等技术开发实现。结果数据库系统实现了基于本体的信息组织和展示,提供多种数据查询方式及丰富的文献信息,并具有数据下载功能。目前,dbPPll系统已经应用于组织、存储和展示人及小鼠肝脏相关文献挖掘得到的蛋白质相互作用信息。结论dbPPll系统具有存储和检索文献来源的蛋白质相互作用信息的多种优势,并有效地利用了蛋白质相互作用本体信息框架组织和展示蛋白质相互作用数据odbPPII访问i页：http：／／ppii．hupo．org．cn,     

结合RNA的蛋白质位点预测研究

目的尝试通过构建数学模型来确定蛋白质中与RNA相互作用的氨基酸位点。方法从蛋白质结构数据库（protein data bank,PDB）中收集532例蛋白质与RNA相互作用的数据,对每个氨基酸提取150个特征,并利用机器学习方法构建2个与RNA结合的蛋白质位点预测模型。结果经过在同一数据集上与其他模型比较,所构建的模型具有更好的性能。结论该预测模型的建立,为研究人员获得与RNA结合的蛋白质位点提供了较好的生物信息学支持。     

蛋白质相互作用研究的技术方法和应用

蛋白质-蛋白质相互作用控制着生命的各个过程,是整个生命体结构和生命活动的基础和特征。研究蛋白质一蛋白质相互作用,不仅可从分子水平揭示蛋白质的功能,而且对于揭示生长、发育、分化和凋亡等生命活动规律至关重要,为探讨重大疾病的机理、疾病治疗、疾病预防和新药开发提供重要的理论基础。本文讨论目前研究蛋白质相互作用中一些常用和新颖的实验技术方法进展,     

蛋白质—DNA相互作用与辐射诱导的基因转录

综述了电离辐射诱导基因及其表达产物的研究现状，阐明了蛋白质－ＤＮＡ结合作用及转录水平调控的研究进展，讨论了辐射诱导基因转录的信息传递通路及其意义。     

酵母双杂交系统：探寻与内皮素受体相互作用的蛋白质

酵母双杂交系统：探寻与内皮素受体相互作用的蛋白质文立民张兆山黄翠芬军事医学科学院生物工程研究所北京１０００７１内皮素是近年来新发现的一种血管活性多肽。它是迄今所知体内最强烈、最持久的血管收缩因子，不仅可促进血管收缩，而且可刺激心血管系统的细胞增生及肥...     

蛋白质－DNA相互作用与辐射诱导的基因转录

综述了电离辐射诱导基因及其表达产物的研究现状，阐明了蛋白质－ＤＮＡ结合作用及转录水平调控的研究进展，讨论了辐射诱导基因转录的信息传递通路及其意义。     

应用蛋白质的相互作用网络图筛选鼻咽癌放射抗拒相关基因

目的 应用蛋白质相互作用网络图,寻找鼻咽癌放射抗拒相关的分子标志物,探讨鼻咽癌放射抗拒机制.方法 应用全基因组表达谱芯片,初步筛选出2种不同放射敏感性细胞株CNE-2R与CNE-2的差异表达基因.采用计算机软件随机选取4个差异表达基因,分别设计引物,用半定量RT-PCR技术检测验证.将2次实验中均出现的差异有统计学意义的基因导入SNOW在线数据库进行分析,绘制差异基因相互作用网络图,网络中心节点作为鼻咽癌放射抗拒相关分子标志物;进一步采用Western blot检测关键节点STAT1在CNE-2R与CNE-2表达差异.结果 CNE-2R与CNE-2相比,2次芯片实验中均出现的差异基因374个,其中差异有统计学意义的基因197个;随机选取的4个差异表达基因RT-PCR结果与芯片扫描结果相似,具有相同的方向性.197个共有的差异有统计学意义的基因编码蛋白经SNOW分析存在相互作用,并构成一个复杂的相互作用网络图,寻找到了关键性的节点为STAT1和JUN.Western blot结果显示,STAT1-d在CNE-2R中表达明显高于CNE-2(t =4.96,P＜0.05).结论 关键性的节点STAT1和JUN可能是引起鼻咽癌放射抗拒的分子标志物,STAT1-α可能与鼻咽癌放射抗拒发生密切相关.     

青霉素结合蛋白2a C-末端在大肠杆菌M15中的表达、纯化及鉴定

目的构建含目的基因mecA C末端的重组子并在大肠杆菌M15中进行蛋白表达。方法采用PCR方法扩增mecA C末端DNA，将其与表达载体pQE30连接；再通过PCR及双酶切鉴定连接产物。将含目的基因片段的阳性重组质粒转化大肠杆菌M15后，用1mmol／L的IPTG进行诱导表达。应用Ni-NTA琼脂糖进行亲和层析纯化目的蛋白，并用SDS-PAGE和Western blotting对表达产物进行鉴定。结果成功构建pQE30-mecA重组表达质粒，转化大肠杆菌M15，经IPTG诱导表达，亲和层析纯化获得分子量为39．7kDa的蛋白；Western blotting和肽指纹图谱证实该蛋白为带有多聚组氨酸标签的融合蛋白。结论在大肠杆菌内成功表达具有活性的PBP2a，为后期研究和开发抗MRSA药物奠定了基础。     

回转器模拟微重力对大肠杆菌基因和蛋白表达的影响(英文)

目的研究回转器模拟微重力对革兰氏阴性菌大肠杆菌(Escherichia coli)基因与蛋白表达的影响。方法采用回转器模拟微重力效应,连续2周作用于大肠杆菌ATCC 25922菌株,选取16个靶基因,RT-PCR反应检测处理菌株和对照菌株基因表达的变化;提取菌体蛋白进行双向电泳,电泳图谱采用ImageMaster 2D Platinum软件分析,找出差异表达蛋白,进行基质辅助激光解吸飞行时间质谱(MALDI TOF/TOF质谱)分析。结果在模拟微重力效应作用下,处理菌株与对照菌株相比,16个靶基因中有4个靶基因表达上调,5个下调;15个差异表达蛋白点,其中4个表达上调蛋白质谱鉴定为抗转录终止蛋白NusG、固氮铁蛋白、硫醇过氧化物酶,1个表达下调蛋白为未知蛋白,2个新增蛋白为谷氨酰胺ABC转运周质蛋白,1个表达消失蛋白为IclR转录调节蛋白家族。结论模拟微重力效应可引起大肠杆菌基因及功能蛋白表达的变化。     

XL1—blue菌株电穿孔转化方案的条件优化

目的：优化大肠杆菌ＸＬ１－ｂｌｕｅ菌株的电穿孔转化条件。方法：采用不同的条件组合转化大肠杆菌ＸＬ１－ｂｌｕｅ菌株，对转化条件进行优化。结果与讨论：用电穿孔方案转化大肠杆菌ＸＬ１－ｂｌｕｅ菌株，可得到明显高于其他转化方法的转化效率，外加电场强度和作用时间是决定转化效率的关键因素，其间存在一定的互补关系，转化效率和外源基因浓度之间呈线性关系，并与细菌浓度密切相关。     

人前列腺特异性抗原的原核表达及多克隆抗体制备

目的：建立人前列腺特异性抗原（prostate specific antigen,PSA）的可溶性大肠杆菌表达系统,获得高活性重组人PSA及多克隆抗体,为临床相关疾病的监测、诊断和治疗提供关键材料。方法：构建可溶性表达载体pET-S1-S2-PSA质粒,采用化学法将pET-S1-S2-PSA质粒转化大肠杆菌BL21（DE3）细胞,IPTG诱导BL21（DE3）细胞表达rPSA,阳离子交换层析纯化rPSA,经Western印迹鉴定后免疫大耳白兔制备PSA抗体,ELISA法检测抗体效价。结果与结论：构建了可溶性表达载体pET-S1-S2-PSA,获得了可溶性高表达rPSA的BL21（DE3）细胞株,并制备了可特异性结合天然PSA的抗体,其效价在1∶20000以上。     

UV-C radiation induced conformational relaxation of pMTa4 DNA in Escherichia coli may be the cause of single strand breaks

Purpose: The biological consequences of initial physicochemical events following exposure of DNA to germicidal (254 nm) ultraviolet C (UV-C) radiation are not fully understood despite progress that has been made. In particular the cause of UV-C induced single strand breaks is not known. This question has been addressed in the present investigation.

Materials and methods: A plasmid construct, pMTa4, was exposed to UV-C in vitro as well as in vivo after transforming the plasmid into a repair proficient wild type and repair deficient, recF, mutant of E. coli. Following UV exposure in vivo, the plasmid was isolated under repair non-permissive and permissive conditions. The plasmid isolate and the pure super-coiled closed circular (CC) topological form of the plasmid were analyzed by agarose gel electrophoresis. The dependence of UV-C induced damage and conformational changes on the dose of radiation as well as on the duration of post-irradiation repair incubations was observed. The influence of UV-C on hyperchromic change and intercalation of ethidium bromide into plasmid DNA were also recorded.

Results: UV-C exposure of pMTa4 DNA in vitro and in vivo induced dose dependent, but sparsely placed, single strand breaks (SSB). While the wild type (AB1157) E. coli was able to repair SSB nearly completely under repair permissive condition, the recF (JC9239) mutant failed to do so. A dose-dependent relaxation of super-structure of CC form of pMTa4 DNA concomitant with enhanced ethidium bromide intercalation into the plasmid DNA was observed.

Conclusion: It is proposed that the conformational relaxation generated negative super-coiling strain on the DNA backbone of CC form of plasmid as well as exposed chemical bonds for hydrolytic cleavage. This might be the cause of the production of sparsely placed single strand breaks in pMTa4 upon exposure to low doses of UV-C.     

Effects of Peroxide and Catalase on Near Ultraviolet Radiation Sensitivity in Escherichia Coli Strains

Summary

The role of peroxide and catalase on NUV radiation sensitivity was examined in two repair competent E. coli strains, AB1157 and B/r. Exponential phase B/r is considerably more sensitive to NUV radiation than exponential phase AB1157. However, resistance to 5 mmol dm^?3 H₂O₂ was induced in both AB1157 and B/r by pretreating growing cells with 30 μmol dm^?3 H₂O₂. Pretreatment also induced resistance to broad-band NUV radiation in these strains. The addition of catalase to the post-irradiation plating medium increased survival to the same extent as that provided by pretreatment with 30 μmol dm^?3 H₂O₂, in both strains. The NUV radiation sensitivity seen in B/r does not appear to be due to a deficiency in enzymes that scavenge H₂O₂, as a catalase deficient mutant, E. coli UM1, is more resistant to NUV radiation than B/r. Also, assays for H₂O₂ scavenging ability show little difference between AB1157 and B/r in this respect. Two hypotheses are put forward to account for the sensitivity of exponential phase B/r. Whilst it is apparent that peroxides and catalase do have a role in NUV radiation damage, it is clear that other factors also influence survival under certain conditions.     

人β-防御素3在大肠杆菌中的融合表达及其抗微生物活性的初步分析

目的：在大肠杆菌系统中表达有活性的人β-防御素3(hBD3)。方法：从pGE-T-hBD3重组质粒PCR获得hBD3成熟肽编码区基因，插入pGEX-4T-1构建pGEX-4T-1-hBD3融合表达载体，转化E．coli DH5α宿主菌，进行IPTG诱导，诱导菌经超声裂解后获得包涵体，包涵体经溶解、变性、复性和纯化处理后获得GST-hBD3融合蛋白，再经凝血酶切割。获得纯化的重组hBD3(rhBD3)。对rhBD3采用最小抑菌浓度测定法测定其对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌活性。结果：以与GST融合表达的方式，运用pGEX-4T-1系统在大肠杆菌中表达了hBD3，融合蛋白以包涵体形式存在。融合蛋白经凝血酶处理使删释放出来，其对金黄色葡萄球菌的MIC为4μg/ml；对大肠杆菌的MIC为8μg／ml。结论：采用pGEX-4T-1融合表达系统在大肠杆菌中成功地表达了有活性的rhBD3。     

脑膜炎大肠杆菌侵袭素ibeA蛋白在大肠杆菌中的表达和纯化

目的:为了研究大肠杆菌ibeA的有效表达方法。方法:通过PCR扩增得到大量ibeA基因,并将扩增后的ibeA蛋白基因插入pGEX载体,转化E.coliDH5α,得到ibeADNA重组子的克隆。并以包涵体和可溶形式获得大量表达。结果:亲和层析纯化后获得了大量纯化蛋白,所获得的ibeA蛋白具有良好的抗原性。结论:该方法为进一步研究ibeA介导E.coli穿入血脑屏障的机理,以及筛选ibeA侵袭素的拮抗剂奠定了基础。     

ET重组:Escherichia coli中最新分子克隆方法

功能基因组研究的飞速发展推动了在E .coli中运用体内同源重组的方法进行DNA操作的技术革新步伐 ,ET体内重组方法具有应用范围广、操作灵活简便、重组效率高等优点 ,它可进行常规分子生物学无法实现的操作。这种方法不依赖于合适的限制酶切位点 ,能够在靶分子的任意位置上进行基因的插入、缺失和替换 ;能够直接进行亚克隆并且还可以从细菌人工染色体和基因组DNA片段中克隆所需DNA。本文所阐述的方法可应用于包括长DNA在内的任意大小DNA的修饰 ,并概括描述了基因调控研究的最新策略     

一种新型的表面增强拉曼散射基底的制备及其在大肠杆菌BL21检测中的应用

目的：研制一种新型的拉曼增强液态基底,采用免标记表面增强拉曼散射（ surface-enhanced Raman scat-tering,SERS ）技术快速检测大肠杆菌。方法采用改进后的Stober方法制备360 nm二氧化硅纳米球（ SiO2）,在其表面结合不同粒径Au＠Ag,制备纳米复合物（ SiO2-Au＠Ag）。通过透射电镜（ TEM）、紫外可见（ UV-Vis）分光光度仪对所制备的纳米结构进行分析表征。以对巯基苯胺（ PATP）为待检分子,筛选出SERS效果最佳的SiO2-Au＠Ag。以此纳米复合物检测不同浓度PATP,并通过简单混合培养的方法检测大肠杆菌。结果透射电镜拍摄图片显示,随着Au＠Ag 粒径增大,结合到SiO2表面的Au＠Ag 聚集度也增加。紫外光谱显示,随着Au＠Ag 粒径增大, Au＠Ag和SiO2-Au＠Ag最大吸收峰红移。通过实验,SiO2-100 nm Au＠Ag检测PATP的灵敏度为10-10 mol／L,最低可检测的大肠杆菌的浓度为105 CFU／ml。结论在该实验范围内,SiO2-Au＠Ag的SERS效应随着SiO2表面结合的Au＠Ag粒径增大而增大。 SiO2-100 nm Au＠Ag具有最强的SERS效应。