TAT蛋白转导结构域介导的BCR/ABL融合蛋白在小鼠体内的跨膜转运

目的　探讨HIV 1反式激活蛋白 (TAT)的蛋白转导结构域 (PTD)介导的BCR ABL(TATPTD BCR ABL)融合蛋白在小鼠体内的跨膜转运和通过血脑屏障作用。方法　在大肠杆菌中表达PTD BCR ABL融合蛋白 ,经Ni NTA树脂亲合层析 ,纯化后的融合蛋白经小鼠尾静脉注射体内 ,用免疫组织化学方法对小鼠组织细胞内的PTD BCR ABL融合蛋白进行检测。结果　①表达和纯化了分子量为 2 3× 10 3的PTD BCR ABL融合蛋白 ;②在接受融合蛋白的小鼠肝、脾、肾及心肌组织的细胞内检测到了PTD BCR ABL融合蛋白 ;③接受融合蛋白的小鼠脑组织细胞中可以检测到融合蛋白的存在。结论　PTD可在体内介导较大分子量的融合蛋白进入组织细胞和通过血脑屏障 ,有望为利用外源性蛋白质进行细胞内治疗和中枢神经系统疾病的治疗提供一种新的工具     

PTD-BCR/ABL SH3融合蛋白在K562细胞内的含量变化

0 引言蛋白转导域(protein transduction domain, PTD)是指具有能介导蛋白质跨膜转运的某些蛋白质的结构域. 我们利用PTD的蛋白转导作用,将BCR/ABL SH3域多肽直接导入白血病细胞系K562细胞中,通过Western-blot法检测培养液及细胞中PTD-BCR/ABL SH3融合蛋白含量的动态变化.     

PTD介导蛋白通过血脑屏障及其在脑组织中的分布

目的：探讨HIV－1 TAT的蛋白转导结构域（protein transduction domain,PTD）介导的大分子蛋白通过血脑屏障（blood-brain barrier,BBB）的作用及其在脑组织中的分布。方法：将纯化的PTD－BCR／ABL融合蛋白及伊文思蓝经尾静脉注入小鼠体内，制备全脑组织恒冷箱连续切片，用免疫组织化学染色法检测PTD－BCR／ABL融合蛋白在脑组织中的分布，用伊文思蓝作为指示剂检测PTD对BBB开放的影响。结果：将其注射到小鼠体内后，在全脑组织细胞中均检测到PTD－BCR／ABL融合蛋，呈非特异性组织分布；全脑组织除无BBB区域外，余脑区均无伊文思蓝渗入，PTD不引起BBB的开放。结论：PTD可在体内特异性介导大分子蛋白通过血脑屏障，并在全脑组织细胞中分布，为肽类或蛋白类大分子药物通过BBB进入中枢神经系统（central nervous ystern,CNS)开辟了一条新的途径。     

蛋白转导技术在新生儿缺氧缺血性脑病中应用研究进展

新生儿缺氧缺血性脑损伤是我国新生儿急性死亡和慢性神经系统后遗症的重要原因之一。目前新生儿缺氧缺血性脑药物治疗效果不佳,主要原因是药物无法通过血脑屏障。蛋白质转导结构域（prote in transduction domain,PTD）是指一类能携带其他生物大分子（蛋白多肽、DNA、寡核苷酸等）穿过多种哺乳动物细胞并使其在细胞内积聚的小分子阳离子多肽。PTD能携带生物大分子物质透过血脑屏障（Blood-Brain Barrier,BBB）,这为我们研究、治疗中枢神经系统（Central Nervous System,CNS）疾病提供了新的思路。本文就PTD的结构特征、转导过程、与物质连接方式、CNS疾病治疗现状等方面来阐述PTD在新生儿缺氧缺血性脑病中的应用前景。     

带有蛋白转导结构域的bcr/abl癌蛋白片段表达及其跨膜转运

0　引言　人类免疫缺陷病毒 (human immunodeficiencyvirus,HIV) - 1编码的反式激活蛋白 TAT具有独特的跨膜运转方式 ,而且有转导速度快 ,效率高的特点 ,被称为蛋白转导结构域 (protein transduction domain,PTD) [1 ,2 ] .本研究用PCR扩增了慢性粒细胞白血病慢粒 bcr/ abl融合蛋白的基因片段 ,在其 5′端融合 PTD结构域的编码区后在大肠杆菌中进行了表达 .表达产物经纯化后 ,加入培养的 HL 6 0细胞 ,表达的蛋白可直接进入细胞内 .这一结果为用外源蛋白负载(L oading)免疫细胞提供了新的途径 .1　材料和方法1.1　 DNA重组　人工合…     

磷脂酰肌醇转运蛋白家族各亚型在动物中的生物功能

脂质是生物膜的主要组成部分,在信号转导和膜运输方面发挥重要的作用。脂质之所以能够在细胞器之间进行转运,是因为它们不但能够以囊泡出芽的方式进行转运,而且还可通过蛋白的作用进行转运。磷脂酰肌醇转运蛋白(PITP)家族就是一类可结合并促进磷脂酰肌醇、磷脂酰胆碱及其他脂质在细胞内膜系统间相互转运的蛋白质。剔除体内特异性PITP亚型会产生广泛的生物效应(如神经突增生、膜运输、细胞分裂和视觉转导等)。     

原核表达的含PTD—eGFP不同分子质量融合蛋白穿膜能力的比较

目的: 评价HIV-1 TAT蛋白转导结构域(PTD)携带的不同分子质量融合蛋白的穿细胞膜能力.方法: 诱导表达、纯化含PTD-eGFP的不同分子质量的融合蛋白,与细胞共育后,通过流式细胞术、激光共聚焦评价融合蛋白穿膜能力.结果: 诱导表达、纯化获得3种含PTD-eGFP的不同分子质量的融合蛋白.流式细胞术和激光共聚焦方法分析发现3种融合蛋白均具有高效穿膜能力.结论: PTD介导融合蛋白的穿膜能力与分子质量无直接关系.     

核苷转运蛋白在细胞水平跨膜转运作用的研究进展

核苷类化疗药物是临床上常见的抗癌药,用于多种癌症的治疗。此类药物可通过细胞膜上的核苷转运蛋白进入细胞,为提高药物在肿瘤细胞中的浓度以达到抗癌效果,就需对核苷转运蛋白及其跨膜转运机制有充分的认识。本文对核苷转运蛋白在细胞水平的跨膜转运的研究进展作一综述。     

转运蛋白在药物血脑脊液屏障转运中的重要作用

血脑脊液屏障上存在多种转运蛋白并有其重要作用。本文综述了P-糖蛋白、多药耐药相关蛋白、有机阴离子转运蛋白、有机阳离子转运蛋白、二肽、三肽转运蛋白、葡萄糖转运蛋白等转运蛋白在血脑脊液屏障上的位置、底物与作用。对这些转运蛋白的研究使人们能深入地解析药物在血脑脊液屏障上的动态,更有效地调控药物转运行为,指导脑靶向与非脑靶向药物的研发设计。     

线粒体蛋白转运的研究进展

线粒体内有1 000～2 000种蛋白质,其中绝大部分由核DNA编码,经胞质核糖体合成后转运进入线粒体.线粒体蛋白质跨线粒体内、外膜转运是维持线粒体功能的重要环节.近年来的研究表明,在线粒体外膜和内膜上存在一系列的蛋白复合物（称为转位分子）,它们具有蛋白通道的功能,能够识别目标蛋白并消耗ATP产能或利用线粒体膜电位（ΔΨ）完成蛋白跨膜转运.本文综述了近年来有关转位分子介导的线粒体蛋白转运的研究进展.     

细胞内转导肽——开启细胞调控之门的钥匙

对于心、脑血管病,肿瘤,神经系统疾病等危害人类生命健康最严重的疾病尚缺乏十分有效的防治方法.目前用于治疗这些严重疾病的药物(如细胞因子、活性多肽、受体激动剂和阻断剂等)主要作用于细胞外.随着人类基因组计划的完成和医药生物技术的发展,应用基因工程技术可以获得大量可供治疗的蛋白质,应用基因转移的方法亦可以有效调控细胞内信号传递、转录和表达,从而达到治疗疾病的目的.但是,由于细胞膜的屏障作用,蛋白质和核酸很难进入细胞内发挥调控和治疗作用.因此,建立和发展高效、安全、可控、简便、实用的细胞内生物大分子导入系统和核转移体系,已经成为疾病防治的一个重要课题.     

PTD-Calbindin D28K融合蛋白的表达、纯化及其穿膜功能的鉴定

目的 构建融合蛋白PTD－Calbindin D28K(CaBP28)的表达质粒，并进行诱导表达、纯化，在体外初步鉴定其跨膜转运功能。方法提取大鼠脑组织总RNA，反转录后用聚合酶链反应(PCR)法扩增编码CaBP28的全长cDNA序列，重组入pET-32a及含有PTD的pTrans Vector表达载体中，测序鉴定后转化大肠埃希菌BL21(DE3)，构建重组体的表达菌株。IPTG诱导表达后，以NTA-Ni亲和层析柱进行分离纯化，SDS-PAGE以及Western blot鉴定。纯化的CaBP28及PTD-CaBP28用FITC标记，分别以一定的浓度孵育体外培养的cos7细胞，最后荧光显微镜下观察两者在细胞中的分布情况，并用流式细胞仪(FCM)做定量分析。结果成功地构建了含有及不含有PTD的CaBP28表达载体，插入片断。783bp，表达产物相对分子质量分别约30000、50000，经Wetern blot鉴定，与抗CaBPD28K抗体均有特异性反应。孵育培养的cos7细胞后，CaBP28-FITC仅少量吸附于细胞膜表面，而PTD-CaBP28-FITC则分布于胞质内；FCM定量分析发现，细胞荧光强度随着目的蛋白的孵育浓度或孵育时间增加而增加，并且孵育时间为1h时荧光达到最强。结论重组PTD-CaBP28具有良好的细胞穿膜功能。     

一种基于HIV-1 TAT蛋白质转导结构域细胞内转导系统的成功改建

目的 探索本室构建的pET14b-His-TAT-Flag重组载体表达的融合蛋白在细胞中转导效率低的原因，建立高效的细胞内转导系统。方法 通过PCR方法去除原有载体中的Flag序列，在改建正确的pET14b-His-TAT重组载体基础上插入EGFP编码序列，将经酶切、DNA测序鉴定正确的pETl4b-His-TAT-EGFP质粒转化E.coli BL21（DE3）。经IPTG诱导表达、SDS-PAGE鉴定正确，再经蛋白透析、过滤处理。将His-TAT-EGFP融合蛋白加入ECV304细胞中，用荧光显微镜观察。结果 重组质粒pET14b-His-TAT融合表达载体和pET14b-His-TAT-EGFP重组载体经酶切、DNA测序鉴定证实构建成功。表达纯化出了高纯度His-TAT-EGFP融合蛋白并具有较高细胞内转导活性。结论 成功改建pET14b-His-TAT-Flag重组载体，正确构建pET14b-His-TAT-EGFP载体，His-TAT-EGFP融合蛋白高效表达。并具有明确的细胞内转导活性。     

带PTD的小鼠Foxp3 PRD缺失突变体对小鼠 脾混合淋巴细胞反应的影响

目的：构建和表达带蛋白转导结构域(protein transduction domain,PTD)的Foxp3(forkhead box P3)PRD缺失突变体(PTD-ΔPRD)融合蛋白,并探讨其对脾混合淋巴细胞反应的影响。方法：应用PCR技术扩增获得小鼠ΔPRD片段核酸序列,将其分列插入到带PTD的pET28a-PTD和pET28a-PTD-eGFP原核表达载体中,并在大肠埃希菌Rosetta(DE3)中表达融合蛋白,利用镍柱获得并复性融合蛋白;Western印迹鉴定目的蛋白表达的正确性、流式细胞术和Western印迹检测融合蛋白穿膜进入小鼠T淋巴细胞瘤株EL-4细胞中的能力、双向混合淋巴细胞反应分析融合蛋白对T淋巴细胞增殖的影响。结果：融合蛋白可在大肠埃希菌Rosetta(DE3)中表达,并获得了大量纯化的融合蛋白。流式细胞术和Western印迹显示融合蛋白穿越细胞膜进入EL-4细胞核中,混合淋巴反应初步证明融合蛋白具有抑制T淋巴细胞增殖的功能。结论：成功表达小鼠PTD-ΔPRD Foxp3融合蛋白,该融合蛋白能有效进入细胞核内,抑制T淋巴细胞增殖。     

对氧磷酶1融合蛋白的表达及其生物活性

目的：利用家蚕表达系统表达含蛋白转导肽P11的人血清对氧磷酶1（paraoxonase 1,PON1）融合蛋白,并对其抗敌敌畏（dichlorvos,DDVP）毒性的生物活性进行初步研究。方法 P11-PON1融合基因构建于家蚕表达载体pFastBac 5B多克隆位点,转化家蚕DH10BmBac 感受态细胞,收集病毒粒子并感染家蚕5龄幼虫,感染96 h 后,收获蛋白;SDS-PAGE 电泳分析P11-PON1融合蛋白占家蚕总蛋白比例,计算蛋白含量;利用小鼠和斑马鱼鉴定P11-PON1融合蛋白抗DDVP毒性的生物活性;每只小鼠灌胃或直肠给P11-PON1融合蛋白1mg,给药后立刻和3 h后,腹腔注射DDVP溶液20 mg/kg,观察小鼠中毒状态,计算存活率;P11-PON1融合蛋白溶于斑马鱼养殖水中,浓度分别为1、2.5、5、10和20 mg/L,给药后立刻和3 h 后加入终浓度为50 mg/L的DDVP溶液染毒,观察斑马鱼的行为变化,计算存活率。结果成功表达了P11-PON1融合蛋白,该蛋白占家蚕5龄虫总蛋白的8%;灌胃给予P11-PON1融合蛋白没有提高染毒小鼠的存活率;直肠给药后立刻染毒也没有显著提高小鼠存活率,而直肠给药3 h后再腹腔注射DDVP染毒,小鼠存活率显著提高（P＆lt;0.01）;斑马鱼给予P11-PON1融合蛋白后立即染毒DDVP,斑马鱼存活率并没有显著性提高,而给予P11-PON1融合蛋白3 h后再染毒DDVP,斑马鱼存活率显著提高,其中融合蛋白20和10 mg/L组24 h存活率均为62.5%,5 mg/L组存活率为50%,与对照组相比,差异显著提高（P ＆lt;0.01）;2.5 mg/L组存活率为41.7%,与对照组相比差异有显著提高（P ＆lt;0.05）。结论家蚕能够表达P11-PON1融合蛋白,该融合蛋白提前给药能降低DDVP对小鼠和斑马鱼的毒性作用。     

带PTD的小鼠Foxp3 PRD缺失突变体对小鼠脾混合淋巴细胞反应的影响

目的：构建和表达带蛋白转导结构域（protein transduction domain,PTD）的Foxp3（forkhead boxP3）PRD缺失突变体（PTD-ΔPRD）融合蛋白,并探讨其对脾混合淋巴细胞反应的影响。方法：应用PCR技术扩增获得小鼠ΔPRD片段核酸序列,将其分列插入到带PTD的pET28a-PTD和pET28a-PTD-eGFP原核表达载体中,并在大肠埃希菌Rosetta（DE3）中表达融合蛋白,利用镍柱获得并复性融合蛋白;Western印迹鉴定目的蛋白表达的正确性、流式细胞术和Western印迹检测融合蛋白穿膜进入小鼠T淋巴细胞瘤株EL-4细胞中的能力、双向混合淋巴细胞反应分析融合蛋白对T淋巴细胞增殖的影响。结果：融合蛋白可在大肠埃希菌Rosetta（DE3）中表达,并获得了大量纯化的融合蛋白。流式细胞术和Western印迹显示融合蛋白穿越细胞膜进入EL-4细胞核中,混合淋巴反应初步证明融合蛋白具有抑制T淋巴细胞增殖的功能。结论：成功表达小鼠PTD-ΔPRD Foxp3融合蛋白,该融合蛋白能有效进入细胞核内,抑制T淋巴细胞增殖。     

分泌型PTD4-Apoptin融合蛋白诱导HepG2细胞凋亡

目的研究分泌型的含蛋白质转导结构域的凋亡素(PTD4-Apoptin)融合基因经人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)表达和分泌后,对人肝癌HepG2细胞凋亡的影响,探讨其用于肝癌治疗的可能性。方法构建PTD4-Apop-tin融合基因的pSecTag2分泌型真核表达载体,并采用脂质体介导将其转染入HUVEC细胞,Western blot检测PTD4-Apoptin融合蛋白的表达及分泌,转染48h后收集培养上清作为条件培养液,用于HepG2、L02细胞培养,共培养24h后,采用Western blot检测细胞内和核内Apoptin的含量,流式细胞术检测细胞凋亡。结果瞬时转染pSecTag2-PTD4-Apoptin的HUVEC细胞可表达及分泌PTD4-Apoptin融合蛋白,其培养上清中的PTD4-Apoptin融合蛋白可有效进入HepG2和L02细胞,并可在HepG2细胞核内聚积,显著诱导HepG2细胞凋亡达47.4%(P<0.001),而对L02细胞无此效应。结论 HUVEC细胞表达分泌的PTD4-Apoptin融合蛋白可显著诱导邻近HepG2细胞凋亡,而对L02正常肝细胞无损伤。     

携带跨膜信号的凋亡蛋白的原核表达及多克隆抗体的制备

目的构建携带跨膜信号序列的凋亡蛋白（apoptin）的原核表达载体PET-28a（＋）-apoptin,诱导表达并纯化重组apoptin蛋白,制备多克隆抗体。方法用多重PCR的方法扩增跨膜信号序列（PTD）及apoptin的编码序列,构建原核表达载体PET-28a（＋）-PTD-apoptin,转化大肠杆菌BL21（DE3）,低温条件下IPTG诱导目的基因表达,SDS-PAGE方法鉴定蛋白表达,经镍亲和层析方法纯化目的蛋白后,免疫BALB／c小鼠,制备多克隆抗体。结果DNA测序鉴定表明成功构建了原核表达载体PET-28a（＋）-PTD-apoptin,该重组质粒转化大肠杆菌BL21（DE3）,经低温和IPTG诱导后,获得重组apoptin蛋白,制备的多克隆抗体经ELISA方法和免疫印迹法证实能特异性地识别apoptin。结论成功获得了携带跨膜信号序列的重组蛋白apoptin及其多克隆抗体,为进一步研究其特异性诱导肿瘤细胞凋亡功能及相关机制奠定了基础。     

TAT/CT-1及TAT/EGFP融合蛋白的表达与纯化及其在小鼠体内分布的观察

目的分别构建含蛋白转导域(protein transduction domain,PTD)TAT与小鼠心肌营养素-1(CT-1)及TAT与增强绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,EGFP)融合基因片断的原核表达质粒TAT/CT-1及TAT/EGFP,利用大肠杆菌进行表达并纯化;观察融合蛋白在小鼠体内的分布.方法采用PCR及克隆技术将CT-1编码区基因以及EGFP基因分别与TAT连接到原核表达载体pGEX-4T3上.用IPTG诱导表达融合蛋白,谷胱甘肽琼脂糖4B纯化融合蛋白.小鼠尾静脉注射融合蛋白,脑、脊髓、肝、心肌等器官冰冻切片,免疫荧光观察融合蛋白的存在.结果目的片断CT-1及EGFP被有效的扩增,构建后质粒测序表明无PCR引起的突变,TAT/CT-1及TAT/EGFP在转化的大肠杆菌中获得高效表达,并成功纯化.脑、脊髓、肝、心肌等组织切片免疫荧光检测呈阳性.结论成功获得了有活性的TAT/CT-1及TAT/EGFP的基因表达产物;TAT可介导CT-1及EGFP由细胞外跨膜转导进入细胞内;为CT-1功能的进一步研究打下了基础.