中国生物化学与分子生物学报

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胡高磊, 刘英, 伍会健

中国生物化学与分子生物学报. 2014, 30(9): 843-847.

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目前已经鉴定出17种类泛素蛋白（ubiquitinlike proteins，UBLs），这些蛋白与底物的结合方式与泛素相似．根据进化特征，可将UBLs分为9类，分别为：NEDD8、SUMO、ISG15、FUB1、FAT10、Atg8、Atg12、Urm1和UFM1．NEDD8是目前研究最多的UBLs之一，与泛素的氨基酸序列具有高度相似性．NEDD化修饰是一种动态的可逆蛋白质翻译后修饰方式，可以将NEDD8共价结合到靶蛋白之上，也可以将NEDD8从靶蛋白上去除．NEDD化修饰对蛋白功能具有重要的调节作用，如改变蛋白质的空间构象、阻碍底物与其它蛋白质的相互作用和招募与NEDD8相互作用的蛋白等．最新研究表明，NEDD化与肿瘤的发生发展密切相关，但具体的机制还不清楚．本文将就NEDD化修饰在肿瘤发展过程中的作用机制做一综述．

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革兰氏阴性菌血红素转运系统结构及功能特点

程兴军, 刘马峰, 程安春

中国生物化学与分子生物学报. 2014, 30(9): 848-855.

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铁是大多数生物包括细菌生存的必需营养元素．对于感染宿主的致病细菌,血红素(heme/haem)可作为一种主要的铁来源．血红素转运系统在革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌中均有发现和鉴定，其转运机制在革兰氏阴性菌中有较为深入研究．革兰氏阴性菌血红素转运系统主要由分泌于细胞外的血红素载体(hemophore)、血红素受体、TonBExbBExbD复合物、ABC转运体、血红素降解蛋白和调控蛋白等结构单元组成．对参与该系统的各个蛋白结构特点以及它们之间的相互作用机制的讨论，有助于对病原菌致病机制的深入研究和抗菌新药的研发．

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神经钙蛋白δ的功能及其分子作用机制

邵婧婧, 艾志营, 郭泽坤

中国生物化学与分子生物学报. 2014, 30(9): 856-862.

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神经钙蛋白δ (neurocalcin δ)作为神经钙敏感蛋白（neuronal calcium sensors, NCSs）家族的重要成员之一，具有分布广泛、结构较保守的特性.早期研究发现，神经钙蛋白δ具有两对EF手结构（EF1，EF2, EF3和EF4）. EF1不能结合Ca ²⁺，而EF2、EF3和EF4与Ca2+结合能促使其N端豆蔻酰暴露，进而实现其由细胞质到细胞质膜的转移定位以及与靶蛋白的结合,从而发挥重要效应.本综述根据神经钙蛋白δ的“Ca^2+-豆蔻酰基开关”特性，一方面介绍其能与膜鸟苷酸环化酶反应，参与cGMP信号转导，进而影响视觉和嗅觉，甚至血压等生物学活动|另一方面，介绍神经钙蛋白δ通过与S100β、网格蛋白、肌动蛋白、微管等蛋白质之间的相互作用，并参与细胞内囊泡运输,从而影响细胞内大分子包装、运输等过程.本文还阐明了神经钙蛋白δ参与精子发生、细胞癌变、肾病发生等过程. 由于神经钙蛋白δ对了解某些疾病的发生原理、信号转导过程、细胞内信息调控网络等具有重要意义，本综述将为研究相关疾病提供新的研究方向与理论基础.

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补体成分C3的系统发生

高丽丽, 白云, 庞秋香

中国生物化学与分子生物学报. 2014, 30(9): 863-869.

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补体系统是先天免疫系统的重要组成部分，在宿主抗感染防御过程中起着关键作用.补体成分C3（complement component 3）是补体激活途径的中心成分，其通过3条补体激活途径参与免疫监督和免疫应答过程.虽然补体成分C3的基因和蛋白已在许多不同物种中被克隆和鉴定，对其基因的结构、功能和表达也进行了很多研究，但对C3分子的演化进程目前还不清楚. 本文对近年来补体成分C3系统发生进行了分析，同时对C3的结构、作用机制和功能进行了综述.

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氧化应激下p66^Shc的调控作用

顾闻, 陈川

中国生物化学与分子生物学报. 2014, 30(9): 870-873.

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氧化应激产生的过量活性氧簇（reactive oxygen species，ROS)可通过分子毒性作用或相关信号通路影响相关病理生理学过程. p66Shc是Shc蛋白家族的重要成员之一. 氧化应激下p66Shc能被蛋白激酶Cβ（protein kinase Cβ，PKCβ）、Jun氨基末端激酶（Jun Nterminal kinase，JNK）和p53等激活，促进线粒体产生ROS.本文将对氧化应激下p66Shc的作用以及调控其作用的信号转导机制做一综述.

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SND1蛋白与HuR蛋白的相互结合作用

高星杰, 张毅, 宋娟, 付雪, 苏超, 张桂敏, 张春燕, 于林, 姚智, 杨洁

中国生物化学与分子生物学报. 2014, 30(9): 874-881.

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人源SND1（staphylococcal nuclease domain containing 1）蛋白由N端的SN（staphylococcal nucleases）结构域和C端的TSN (TudorSN5) 结构域组成，其中SN结构域又包含SN1～SN4四个重复的功能片段. 本课题组前期研究结果表明，SND1蛋白可以通过SN结构域与G3BP（RasGAP SH3 domainbinding protein）蛋白相互结合，共同参与细胞应激颗粒（stress granules，SGs）的形成. SGs是真核细胞在受到氧化应激、病毒感染等外界刺激时在胞浆内形成的与RNA代谢相关的颗粒状结构. 对于SGs的成分鉴定及相互作用的分析一直是学者们研究的热点. 本研究中，免疫共沉淀实验结果表明，以抗SND1抗体可以共沉淀出HeLa细胞内另一个重要的应激相关人类抗原R（human antigen R，HuR）蛋白. 另外，利用脂质体转染法将pcDNA3FLAGHuR重组质粒瞬时转染入HeLa细胞，成功过表达外源性的FLAGHuR融合蛋白，再以抗FLAG标签抗体又可以反向共沉淀出内源性SND1蛋白，证明SND1与HuR之间存在蛋白质间的相互结合作用. 细胞免疫荧光实验结果表明，当给予HeLa细胞05 mmol/L亚砷酸钠氧化应激时，SND1与HuR蛋白共同定位于胞浆中的SGs结构中. GSTpulldown实验结果进一步表明截短的SN结构域可以结合HuR蛋白，其中以SN1功能片段的结合能力最强，表明SND1蛋白是通过SN结构域与HuR蛋白形成应激复合物，参与SGs的胞浆组装.并不定位于SGs的TSN结构域亦可结合HuR蛋白，提示SND1HuR的蛋白相互作用可能并不局限于SGs，具有其它方面的功能意义.

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miR-126增加非小细胞肺癌细胞A549对顺铂的敏感性

覃世运, 王文尖

中国生物化学与分子生物学报. 2014, 30(9): 882-887.

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miR-126在多种恶性肿瘤中存在表达下调并显示抑癌基因的功能，然而其在肿瘤敏感性中的作用仍不明确.为了探讨miR-126在非小细胞肺癌细胞A549对顺式铂氨(cis-diammine dichloroplatoum, cisplatin, CDDP)敏感性中的作用及可能机制，本研究用MTS法检测非小细胞肺癌细胞A549及其衍生的CDDP耐受细胞A549/DDP对CDDP的敏感性.结果表明，A549/DDP细胞对CDDP的耐受性是A549细胞的4.05倍(P=0.0078)|用qRT-PCR检测发现,相比于A549细胞，A549/DDP细胞中miR-126的表达下调了8.45倍(P=0.0063)，而survivin和Bcl-2的表达明显上调|通过MTS、qRT-PCR及Western印迹实验发现,miR-126 mimics使A549/DDP细胞中miR-126的表达上调了12.63倍(P=0.0013)，并明显增加A549/DDP细胞对CDDP的敏感性及下调survivin和Bcl-2的表达;相反，miR-126 inhibitor能明显增加A549细胞对CDDP的耐受性及增加survivin和Bcl-2的表达.本研究结果提示,miR-126在非小细胞肺癌CDDP耐受细胞中的表达下调,上调miR-126的表达能增加耐药细胞对CDDP的敏感性. miR-126是逆转肺癌CDDP耐受的可能潜在靶标.

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Liddle综合征触发蛋白ENaC的PY模体突变型的结合肽段的筛选

徐玉萍, 徐玉萍, 赵志刚

中国生物化学与分子生物学报. 2014, 30(9): 888-893.

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Liddle综合征是一种常染色体显性、盐敏感型的高血压综合征，其分子发病机制研究认为是上皮钠离子通道（epithelial Na+ channel, ENaC）的β亚基或γ亚基的胞质侧羧基端区域低频率的点突变或缺失突变导致肾远曲小管钠离子重吸收增加.本研究提出了一种从分子水平上治疗Liddle综合征的设想，即构建一种可识别Liddle综合征患者中ENaC蛋白突变的PY模体的人工泛素连接酶E3，使其结合并降解突变的ENaC蛋白,从而使肾远曲小管上皮细胞膜上ENaC的表达数量和活性恢复. 而识别PY突变体的E3，可通过用患者中的PY突变体筛选随机多肽文库获得与之结合的随机肽段，用其替换PY模体天然配体蛋白Nedd4的WW结构域,从而得到一个新的人工E3.本研究中以一种Liddle综合征突变型Y620H为诱饵蛋白,筛选新型随机多肽文库，获得了1个至少能与2种PY突变体（Y620H和P618L）特异性结合的随机肽段，为进一步构建可降解ENaC突变体的人工E3积累了重要的实验数据.

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烟草丝束蛋白ABD2与微丝的体内体外相互作用

梁蒙, 韩利波, 孙海涛, 黄璐, 陈志玲

中国生物化学与分子生物学报. 2014, 30(9): 894-898.

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微丝骨架在细胞的生命活动中具有重要的功能，而其动态的解聚聚合特性是其实现功能的前提. 丝束蛋白（fimbrin/plastin）做为微丝结合蛋白质，是微丝骨架的重要调控因子之一，含有2个肌动蛋白结合结构域，目前对其结合微丝的机制并不清楚. 本文以烟草丝束蛋白的肌动蛋白结合结构域2(NtFAbd2) 为研究对象，通过原核细胞表达纯化NtFAbd2，利用体外沉淀法分析发现，NtFAbd2能够与微丝结合;利用激光共聚焦扫描显微镜分析发现，在烟草BY-2悬浮细胞内，NtAbd2-GFP与微丝共分布，这些结果为深入分析植物丝束蛋白的作用机制提供了新的数据.

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表达芯片筛选类风湿关节炎特异表达基因

岳龙涛, 张伟, 郑亚冰, 刘文波, 常晓天

中国生物化学与分子生物学报. 2014, 30(9): 899-904.

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为了寻找类风湿关节炎（rheumatoid arthritis，RA)新的特异性表达标记物，应用基因芯片对RA、骨关节炎（osteoarthritis，OA）和强直性脊柱炎（ankylosing spondylitis，AS）患者关节滑膜组织的基因表达谱进行比较，并采用实时定量PCR方法对芯片结果进行验证. 全基因组表达芯片的结果显示，与OA滑膜组织及AS滑膜组织相比，在RA患者的滑膜组织中，CD38，ANKRD38，E2F2，CFDP1, CD7, ISG20 和IL2RG基因表达异常|实时定量PCR结果证实，RA患者滑膜组织中,CD38、E2F2和IL2RG基因表达明显增高.

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沉默胃泌素基因抑制胃癌细胞的增殖、迁移和侵袭

曾怡, 周建奖, 谢渊, 赵艳

中国生物化学与分子生物学报. 2014, 30(9): 905-911.

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胃癌细胞分泌的胃泌素与胃癌的发生、发展密切相关.为了探讨胃泌素对胃癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响，本文构建靶向胃泌素基因的siRNA表达载体, 转染胃癌细胞AGS, 成功获得沉默胃泌素基因的稳转胃癌细胞株AGS/Gas-siRNA. 用MTT实验、软琼脂集落形成实验、细胞伤愈实验、Transwell实验及ELISA检测沉默胃泌素基因后细胞的增殖、迁移、侵袭及转移相关蛋白基质金属蛋白酶-2（MMP-2）和血管内皮生长因子（VEGF）的含量. 结果显示: 与空载体转染的对照细胞比较, 沉默胃泌素基因的细胞, 其增殖率和克隆形成率显著降低，迁移和侵袭到Transwell下室的细胞数分别降低了31.6 %和34 %. 培养上清液中MMP-2和VEGF含量也低于对照细胞. 结果提示,沉默胃泌素基因的胃癌细胞,通过降低MMP2和VEGF分泌,抑制了细胞的增殖、迁移和侵袭, 这可能是胃泌素促进胃癌侵袭转移的机制之一.

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谷氧还蛋白1调节高糖诱导的心肌细胞自噬

张春晶, 侯金才, 齐晓丹, 王滨, 孙艳, 于海涛

中国生物化学与分子生物学报. 2014, 30(9): 912-918.

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谷氧还蛋白1（Grx1）在体内具有广泛的抗氧化、抗凋亡作用，与氧化应激损伤导致的糖尿病和心肌病等多种疾病的发病机制密切相关. 研究表明,糖尿病心血管病与自噬调节异常密切相关，但糖尿病心血管病变时自噬水平如何调节才能够保护受损的心肌还尚未定论.为研究自噬在高糖诱导心肌细胞凋亡中的作用及其与Grx1的关系，以明确Grx1对高糖诱导的心肌细胞凋亡的抑制作用及相关机制，本研究以高糖诱导大鼠心肌细胞H9c2建立高糖损伤模型，采用氧化还原蛋白免疫印迹法检测蛋白质的氧化水平.免疫印迹检测活性caspase 3蛋白和自噬蛋白Beclin1和LC3以及抗凋亡蛋白Bcl2的表达水平.研究发现，高糖可诱导蛋白质的氧化水平增加，而Grx1可拮抗高糖诱导的H9c2细胞中蛋白质的氧化.并且含血清的高糖（25和50 mmol/L）作用H9c2心肌细胞后，自噬蛋白Beclin 1表达水平在6～48 h显著上调.同时发现,活性caspase 3水平也呈时间依赖性表达上调，caspase 3和自噬蛋白表达水平的同趋势增加，说明升高的自噬水平与心肌细胞凋亡的调节有关.Grx1保护组的自噬蛋白及活性caspase 3表达水平均显著下调，Grx1抑制剂镉组可拮抗Grx1调节的自噬蛋白和凋亡蛋白水平，说明Grx 1通过抑制自噬及caspase 3水平抑制高糖诱导的心肌细胞凋亡.以上研究结果提示，通过提高Grx1/GSH抗氧化系统功能，调节氧化还原稳态，可以有效减少高糖诱导的心肌损伤，保护糖尿病心脏功能.

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甘草次酸对Bloom解旋酶生物学特性的影响

刘金河, 许厚强, 孟惠惠, 罗霂榃

中国生物化学与分子生物学报. 2014, 30(9): 919-926.

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甘草次酸（glycyrrhetinic acid，GA）是甘草主要活性组分，可诱导肿瘤细胞凋亡，抑制肿瘤细胞生长.然而，其对BLM解旋酶的抑制作用尚未见报道. 本文注视甘草次酸对BLM解旋酶构象、二级结构和生化活性的影响. 圆二色光谱和紫外光谱分析显示，GA可破坏BLM^642-1290解旋酶α-螺旋结构，改变其构象，并具有2个结合位点. 采用荧光偏振技术和自由磷检测证明，GA以浓度依赖的方式抑制BLM642-1290解旋酶与底物dsDNA及ssDNA的结合，抑制BLM ^642-1290解旋酶活性及ATP 酶活性，且抑制类型为混合抑制. 综上所述，本文证明GA可通过结合BLM解旋酶，改变BLM解旋酶构象，抑制BLM解旋酶与DNA的结合，从而抑制BLM解旋酶的生化活性. 我们的发现将对深入认识GA的抗肿瘤作用有新的启示.

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蚕豆萎蔫病毒2号山西分离株的全基因组序列测定与分析

牛颜冰, 赵欣, 赵慧琪, 张西梅

中国生物化学与分子生物学报. 2014, 30(9): 927-932.

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本试验在生物学接种的基础上,利用非序列依赖性PCR扩增（sequence-independent amplification，SIA）对感病青椒（Capsicum annuum）进行了分子鉴定. 序列测定及分析发现,侵染青椒的病毒为蚕豆萎蔫病毒2号（Broad bean wilt virus 2, BBWV2）. 为明确BBWV2青椒分离物（BBWV2Ca）的分类地位，对BBWV2Ca的全基因组序列进行了分段克隆、序列测定和分析. BBWV2-Ca RNA1全长5 929 bp，含有1个ORF. BBWV2Ca RNA2全长3 559 bp，含有1个ORF，编码3种蛋白：VP53/VP37、外壳蛋白大亚基（large coat protein, LCP）和外壳蛋白小亚基(small coat protein, SCP). 全序列核苷酸同源性分析显示,BBWV2-Ca RNA1与BBWV2其它分离物核苷酸同源性在77.9%～93.7%之间|RNA2与BBWV2其它分离物核苷酸同源性在80.2%～93.8%之间. 全序列系统进化分析显示，BBWV2-Ca RNA1与BBWV2-XJ14-3以及BBWV2-RP3株系聚为一簇，亲缘关系最近|RNA2与BBWV2-Am形成一个独立分支，亲缘关系最近.

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新型核心蛋白聚糖靶向性重组腺相关病毒的制备与鉴定

周子玉, 姚婷, 张晨光, 丁卫

中国生物化学与分子生物学报. 2014, 30(9): 933-941.

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核心蛋白聚糖(decorin, DCN)是广泛存在于细胞基质中的一种富含亮氨酸的蛋白多糖, 属于蛋白聚糖家族中的小分子类. DCN可作为多种细胞因子的配体, 发挥多种生物学功能. DCN在一些肿瘤组织中高水平表达，调控恶性肿瘤的生长和迁移. 腺相关病毒(AAV)是肿瘤基因治疗中常用的基因工程载体, 利用重组技术可以实现对病毒衣壳蛋白的改造, 使其感染具有靶向性. 而针对DCN高表达细胞的转导可能成为肿瘤基因治疗应用中定向导入治疗基因的有效策略. 本研究在对多种DCN结合蛋白序列保守区的分析基础上, 筛选出具有较高活性的DCN结合功能域(DB1), 并将其融合至AAV衣壳蛋白VP2编码序列的N端; 继而利用AAV的嵌合包装技术, 成功制备了衣壳展示DB1表位的重组AAV. 在过表达DCN细胞的感染实验中, 该病毒表现出针对DCN较强的靶向性. 本研究所制备的DCN靶向性腺相关病毒不仅为肿瘤治疗的应用提供了一种新型载体, 同时可作为一类特殊的基因导入工具为研究DCN在肿瘤发生发展中的作用提供帮助.

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人降钙素受体胞外域的复性及新的体外活性测定方法

沈琴, 邓汉卿, 侯文思, 马柏林, 陶虎

中国生物化学与分子生物学报. 2014, 30(9): 942-947.

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人降钙素受体胞外域是降钙素受体的药物靶点区域. 本研究截取降钙素受体的N端胞外域22～140氨基酸残基区域，依据大肠杆菌偏爱密码子优化并人工合成基因，克隆至pET22b(+)载体，构建的表达质粒转入大肠杆菌BL21(DE3)中表达. 表达产物经复性、纯化后进行受体-配体结合实验. 结果表明,目的蛋白质绝大部分以包涵体形式存在. 本研究探索出了一套高效的复性方法，经SDS-PAGE鉴定,纯化蛋白质为单一条带，质谱测定蛋白质分子量与理论分子量一致. 复性后的蛋白质采用新的体外活性测定方法证实，有较强的结合鲑鱼降钙素（salmon calcitonin, sCT）的能力. 这为其进一步的结构与功能研究奠定了基础.

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