Dicer蛋白与Wig-1蛋白的相互作用的研究
蛋白质互作
在酵母中合成的遗传相互作用 Synthetic Genetic Interactions in Yeast
Tong, Boone
蛋白质相互作用网络与蛋白质功能预测
► 对蛋白质功能的研究将成为后基因时代研究的核心
内容之一。伴随着生物信息学的迅猛发展以及基因 表达谱和蛋白质相互作用数据的激增,利用计算方 法对蛋白质功能进行预测和注释成为越来越有效的 一种手段。目前应用较为广泛的蛋白质功能预测主 要基于以下几方面:同源序列、基因组对比、系统 进化特征谱、基因表达谱数据以及蛋白质相互作用 网络等。由于基于蛋白质相互作用网络的功能预测 能整合多种数据信息,并具有从整体水平上准确预 测蛋白质功能的优点,该方法已成为蛋白质功能分 析及预测中的热点。
直接注释方法
► 直接注释方法基于:在蛋白质相互作用网络
中,距离相近的两个蛋白质更加倾向于拥有 相似的功能。而通过两蛋白质在网络中的距 离来计算并判断这两个蛋白质功能相似性有 许多的方法。 ► 邻居节点计算法(neighborhood counting) ► 图论方法(graph theoretic method) ► 马可夫随机场方法
Information Scope
Evolutionary Biology Biophysics Genetics Biochemistry Clinical Studies
Molecular Biology
Chemistry
Epidemiology
DB
Proteomics
Population Biology GenP),1999年由
UCLA的David Elsenberg实验室建立,目标 是成为一个蛋白质-蛋白质相互作用的文件 库,把关于蛋白互相作用的多样的实验信息 整合成一个容易进行查询的专一数据库。 ► DIP关注的是蛋白质配体,但是现在也包括 一些大蛋白合成物。研究人员可以免费获得 数据,并且搜索一个特殊蛋白质的相互影响 配体。
Dicer在肿瘤中的研究进展
Dicer在肿瘤中的研究进展王雪梅;王敏【摘要】@@ Dicer是一个相对分子质量约200000的多结构域蛋白质,是miRNA的形成过程中需要作为RNaseⅢ家族成员的一种关键酶.在产生miRNA 的生物发育过程中发挥着重要作用.通过与靶mRNA特异的碱基配对,引起靶mRNA降解或者翻译抑制,产生转录后基因沉默.Dicer与肿瘤的关系已在多种肿瘤中得到证实,现就Dicer与肿瘤的研究进展做一综述.【期刊名称】《辽宁医学杂志》【年(卷),期】2011(025)004【总页数】4页(P203-206)【作者】王雪梅;王敏【作者单位】中国医科大学附属盛京医院,110001;中国医科大学附属盛京医院,110001【正文语种】中文Dicer是一个相对分子质量约200000的多结构域蛋白质,是miRNA的形成过程中需要作为RNaseⅢ家族成员的一种关键酶。
在产生miRNA的生物发育过程中发挥着重要作用。
通过与靶mRNA特异的碱基配对,引起靶mRNA降解或者翻译抑制,产生转录后基因沉默。
Dicer与肿瘤的关系已在多种肿瘤中得到证实,现就Dicer与肿瘤的研究进展做一综述。
1 Dicer的结构Dicer是一个相对分子质量约200000的多结构域蛋白质,通常含有6个结构域,它们是:1个RNA解旋酶-DEXH盒子、1个含结合 dsRNA折叠的DUF283、1个结合dsRNA末端的折叠的DUF283、1个结合dsRNA末端的PAZ、2个RIII和1个dsRNA结合结构域。
PAZ结构域同时存在于构成RNA沉默复合物的Argonaute(Ago)蛋白质家族中.事实上,PAZ就取名于3个主要的Ago蛋白质,即Piwi、Ago和Zwille。
贾第虫Dicer仅有1个PAZ、2个RIII结构域[1],比哺乳动物Dicer要小得多,但在体外却有正常的裁剪活性。
对贾第虫Dicer晶体结构的研究揭示了Dicer制造确定长度小RNA的机制:Dicer的晶体结构外形象短柄斧,2个RIII结构域构成刃部,PAZ结构域构成柄端,之间通过长α螺旋相连,相距约65Å,相当于25ntRNA 的长度[2]。
蛋白质与蛋白质、DNA相互作用研究方法加实例
蛋白质与蛋白质的相互作用的研究方法
一.酵母双杂交系统Yeast Two-Hybrid Systerm 二.免疫共沉淀Co-immunoprecipitation (Co-IP) 三.GST pull-down 技术 四.荧光共振能量转移Fluorescent Resonant Energy Transfer (FRET)
两种应用: 1)确定融合(或探针)蛋白与未知(或靶)蛋白间的新的相互作用 2)证实探针蛋白与已知蛋白质间可疑的相互作用
3.2 方法: 1) GST融合蛋白先与下列蛋白溶液之一孵育(a, 单一明确 的重组蛋白;b,细胞裂解蛋白混合液;c, 体外翻译cDNA 表达得到的未知蛋白)
2)混合液与谷胱甘肽琼脂糖球珠反应 4º C 2h
1.5 酵母双杂交技术的弱点:
1. 假阳性:自激活、多因子参与…… 2. 3. 假阴性:毒性蛋白、膜蛋白、难表达的蛋白…… 低等真核细胞不能完全等同于高等真核生物的情况
酵母双杂交实验的结果必须经过多方面的验证,包括: 1. 体外相互作用验证 体外亲和纯化(GST pull-down)、体外免疫共沉淀…… 2. 哺乳动物细胞内验证 亚细胞共定位、体内免疫共沉淀……
1.3 应用
酵母双杂交系统是一种在酵母细胞内分析蛋
白质相互作用的技术。主要有二类载体: a 含 DNA -binding domain的载体; b 含Transcription-
activating domain的载体。另外还需要特殊的酵
母菌株如GAL4缺陷型。
•
它可用于:
– – – 检验蛋白质间的相互作用; 分析蛋白质相互作用的结构域; 发现新的作用蛋白质。
蛋白质互作
WW结构域
30-40个氨基酸残基组成的三股反平行β 片层结构域,含两个高度保守的色氨酸 WW而得名,识别富含脯氨酸的序列XPPXY, 参与非受体信号转导、转录调节和蛋白 质降解等过程。
PDZ结构域
由80-100个氨基酸残基组成,包含2个 α-螺旋和6个β-折叠,常以串联重复拷 贝存在,是构成支架蛋白的重要结构, 在细胞膜蛋白质的聚集中发挥重要作用。
出现假阳性。实验所检测到的相互作用可能时 由蛋白质所带电荷引起的,并不是生理性的相 互作用;蛋白的相互作用可能并不是直接的, 可是由第三者作为中介的;有时会检测到两种 在细胞中不可能相遇却有极强亲和力的蛋白。 因此实验结果还应经其他方法验证。
免疫共沉淀 (co-immunoprecipitation)
蛋白质相互作用结构域识别蛋白 质的翻译后修饰
SH2结构域识别含磷酸化酪氨酸模体
FHA结构域和MH2结构域识别含磷酸化 丝氨酸/苏氨酸模体
Bromo结构域识别组蛋白中的乙酰化赖 氨酸
Chromo结构域识别组蛋白中的甲基化 赖氨酸
衔接蛋白和支架蛋白是蛋白质复合体 的接头和骨架
Adaptor protein GRB2(growth factor receptor-binding
• Monitor changes in acceptor fluorescence 检测受 体荧光
• Simultaneously measure changes in both donor and acceptor fluorescence using spectral imaging 同时检测受体和供体荧光
酵母双杂交
优点
1. 作用信号是在融合基因表达后, 在细胞内重建转录因 子的作用而给出的, 省去了纯化蛋白质的繁琐步骤。
蛋白质相互作用的网络分析
i
Lh
(6)
和
N
p I
Байду номын сангаас
∑ Kip
Spnscore = −
i
Lp
,
(7)
其中 Kih 是疏水网络界面残基 i 的度值,
N
h I
是界面残
基数, Lh 是特征路径长度. 类似的, Kip 是亲水网络
界面残基 i 的度值,
N
p I
是界面残基数,
Lp 是特征路
径长度.
为了与通常的组合打分函数比较, 组合网络打
1 体系和方法
1.1 数据集和构象
数据集包含来自 Benchmark 2.0[30]的 42 个二体复 合物结构. 为了考察两个单体网络的重连效应, 仅有 单链的单体蛋白质结构被选择. 因此, 数据集包含 18 个酶/抑制剂类型和 24 个 others 类型. 抗原/抗体类型 由于具有抗体互补决定簇, 被排除出我们的数据集. 这些复合物的氨基酸数量从 126 到 915. 为了评价打分 函数的正确性, 对每一个体系, 采用 RosettaDock1.0[31] 程序分别产生 1000 个 bound 结构和 unbound 结构.
残基网络的研究已经对蛋白质结构进行了系统 和深入的解释. 然而, 先前的复合物残基网络研究集 中于已经正确结合的蛋白质复合物构象, 即晶体结 构. 实际上, 在对接过程中, 许多复合物结构将产生, 只有很少的对接构象是正确的构象. 这些正确构象 和那些不正确的构象有着完全不同的结构, 对接程 序需要将它们从错误结构中区分出来. 由于不同的 复合物结构将导致不同的残基网络拓扑, 不正确的 复合物结构应该有区别于正确结构不同的网络特征. 因此, 蛋白质的网络表示能够给蛋白质-蛋白质对接 一些有用的信息.
Dicer蛋白在RNA干涉中的作用研究进展
文章编号:1001-6325(2005)05-0397-05短篇综述Dicer蛋白在RNA干涉中的作用研究进展王颖,刘力(中国医学科学院中国协和医科大学基础医学研究所,北京100005)摘要:近年来,对功能基因组的研究使人们对基因功能的认识不断深入。
后基因时代的来临,又使基因功能研究备受瞩目。
RNA干涉对基因表达的抑制为我们提供了新的研究工具。
RNA干涉(RNAi)是将双链RNA(dsRNA)导入细胞引起特异基因mRNA降解的一种细胞反应过程。
它是转录后基因沉寂(PTGS)的一种。
本文简要介绍RNAi 的发生机制及该过程中重要分子Dicer的研究进展。
关键词:RNAi;si RNA;Dicer;DCR-1;DCR-2中图分类号:Q7文献标识码:AThe roles of Dicer protein in RNA interferenceWANG Ying,LI U Li(Ins ti tude of Basic Medical Sciences,CA MS&P UMC,Beijing100005,China)Abstract:RNA interference(RNAi)is a cellular process that causes the specific degradation of targeted gene by small double-stranded RNA(dsRNA),and defined a posttranscriptional process.The inhibition of genes e xpression by RNA interference has provided a new tool for both gene func tion study as well as novel drug development.In this re vie w,we discuss the general mechanisms of RNAi and the recent progresses in the study of Dicer protein.Key words:RNAi;siRNA;Dicer;DCR-1;DCR-2真核基因表达调控在4个水平上发生,即转录水平、RNA加工水平、转录后和蛋白加工水平。
Dicer蛋白在非小细胞肺癌中表达及与癌细胞增殖的相互关系的开题报告
Dicer蛋白在非小细胞肺癌中表达及与癌细胞增殖的
相互关系的开题报告
题目:Dicer蛋白在非小细胞肺癌中表达及与癌细胞增殖的相互关系
研究背景:
肺癌是全球最常见的癌症之一,其发病率和死亡率均居全球第一。
非小细胞肺癌(NSCLC)是肺癌的主要类型,约占所有肺癌病例的80%。
NSCLC的治疗难度较大,因此对于其发生发展所涉及的分子机制的研究
具有重要意义。
Dicer蛋白是RNA干扰(RNAi)途径中的核心酶,其参与siRNA和miRNA的生成和调节。
过去研究已经表明Dicer在肿瘤发生发展中扮演着重要的角色。
近年来的研究也显示,Dicer蛋白在NSCLC中可能会受到某些因素的影响,影响其在癌细胞中的表达水平以及模式。
研究内容:
本研究拟通过实验室的技术手段,采集肺癌组织和正常组织,分离
出其中的癌细胞和正常细胞,通过Western blot和qPCR技术对其中Dicer蛋白的表达情况进行检测,进一步探讨Dicer蛋白在NSCLC中的表达模式以及其在癌细胞增殖中的作用。
同时,本研究还将探究Dicer蛋白在NSCLC中的表达与患者的预后
及临床特征的相关性。
这将有助于开发新的治疗策略和个体化治疗方案。
研究意义:
通过本研究对Dicer蛋白在NSCLC中的表达及其相关性进行分析,
有望为NSCLC的治疗策略的发展提供新的思路和方向;同时,该研究的
结果也将为肺癌早期诊断和预后评估提供重要的分子标志物。
受体相互作用蛋白1泛素化调控的研究进展
受体相互作用蛋白1泛素化调控的研究进展1. 引言1.1 受体相互作用蛋白1泛素化调控的研究进展受体相互作用蛋白1(receptor-interacting protein 1, RIP1)是一种重要的信号传导蛋白,参与调控细胞生存和死亡的过程。
近年来,研究人员发现受体相互作用蛋白1的泛素化调控在多种疾病的发生发展中起着重要作用,成为热门研究领域之一。
通过对受体相互作用蛋白1的结构和功能特点进行深入研究,科学家们发现其在细胞凋亡、炎症反应和信号传导等方面发挥着关键作用。
受体相互作用蛋白1的泛素化调控机制被认为可以影响其在细胞内的稳定性和活性,进而影响细胞命运的调控。
进一步的研究表明,受体相互作用蛋白1在某些疾病的发生中扮演着重要角色,如炎症性疾病、肿瘤等。
针对受体相互作用蛋白1的药物靶向研究也取得了一定进展,有望为相关疾病的治疗提供新的靶点和思路。
未来,受体相互作用蛋白1泛素化调控的研究方向将更加关注其在疾病治疗中的应用,探索其在药物研发中的潜在作用,为相关疾病的治疗提供新的策略和方法。
2. 正文2.1 受体相互作用蛋白1的结构和功能特点受体相互作用蛋白1(Receptor Interacting Protein 1,简称RIP1)是一种关键的信号传导蛋白,参与调控细胞凋亡、炎症和免疫应答。
RIP1的结构特点主要包括具有N端结构域和C端结构域的特殊结构以及活性位点的存在。
N端结构域包括Ser/Thr激酶结构域,而C端结构域包括死亡结构域和泛素结合结构域。
受体相互作用蛋白1具有复杂的结构特点和重要的功能作用,对于细胞的生存和死亡过程起着关键的调节作用。
深入研究受体相互作用蛋白1的结构和功能特点,有助于进一步揭示其在疾病发生发展中的作用机制,并为药物靶向研究提供重要的理论基础。
2.2 受体相互作用蛋白1泛素化调控机制的研究受体相互作用蛋白1(receptor interacting protein 1,RIP1)是一种重要的信号转导蛋白,在细胞凋亡、炎症和免疫反应过程中发挥着关键作用。
核盘菌通过类似整联蛋白SSITL...
核盘菌通过类似整联蛋白(SSITL)抑制寄主的抗病反应目 录摘 要 (I)ABSTRACT (IV)缩略词表 (VIII)1. 前言综述 (1)1.1 核盘菌的危害及其防治 (1)1.1.1 核盘菌的危害及其生物学特性 (1)1.1.2 作物菌核病的防治研究 (1)1.2 植物病原菌与寄主植物的互作 (5)1.2.1 植物天然的的物理及生理生化防卫屏障 (5)1.2.2 植物的先天免疫系统 (6)1.2.3 植物的后天免疫系统 (10)1.2.4 植物的非寄主抗性 (13)1.2.5 不同类型植物病原菌的侵染策略以及互作方式 (14)1.2.6 核盘菌的侵染策略 (16)1.3基因功能研究的策略 (19)1.3.1丝状真菌的遗传转化的研究进展 (19)1.3.2基因的超标达、敲除和沉默 (20)1.3.3 蛋白质的定位 (24)1.4 Integrin以及Integrin–like基因的研究进展 (26)1.4.1 整联蛋白的结构 (27)1.4.2 整联蛋白的信号传导 (29)1.4.3整联蛋白在微生物中的生物学功能 (30)1.5 本项研究的目的和意义 (32)2. 材料与方法 (33)2.1 菌株及植物材料 (33)2.2 基因的生物信息学分析 (33)2.3 核酸的实验操作 (34)2.3.1 DNA的提取 (34)2.3.2 质粒的提取 (34)2.3.3 总RNA的提取 (35)2.3.4 RT和Real–Time PCR (35)2.3.5 Northern blot (36)2.4 蛋白质的实验操作 (37)2.4.1 SSITL的原核表达 (37)2.4.2 抗体血清的制备、效价(ELISA)以及特异性(Western blot)的检测 (37)2.4.3 SSITL的免疫胶体金亚细胞定位 (39)2.4.4 核盘菌侵染洋葱表皮过程中SSITL的免疫荧光定位 (40)2.5 相关载体的构建 (40)2.6 ATMT介导的真菌和植物转化 (41)2.7 生物学特性的实验研究 (43)2.7.1 生长速度、致病力、菌丝顶端分支以及菌落形态的观察 (43)华中农业大学2012届博士研究生学位论文2.7.2 菌核的培养、大小及重量的测定和菌核萌发的研究 (43)2.7.3 核盘菌产草酸能力的测定 (44)2.7.4 核盘菌侵染拟南芥叶片过程的观察 (45)2.8 SSITL与植物诱导抗性的关系 (45)2.8.1 核盘菌侵染拟南芥过程中SSITL基因的表达情况 (45)2.8.2 核盘菌侵侵染拟南芥过程中拟南芥局部抗性的动态变化 (45)2.8.3 核盘菌侵侵染拟南芥过程中拟南芥系统抗性的动态变化 (46)2.8.4 SSITL在植物中表达对植物的抗病性的影响 (46)3. 结果与分析 (47)3.1 SSITL的生物信息学分析 (47)3.1.1 SSITL的序列分析 (47)3.1.2 SSITL蛋白的同源比对分析及高级结构预测 (49)3.2 SSITL对核盘菌生物学特性的影响 (53)3.2.1 SSITL基因在核盘菌不同生长时期的表达 (53)3.2.2 SSITL基因沉默对核盘菌生物学特性的影响 (53)3.3 SSITL抗体的制备以及免疫胶体金亚细胞定位 (61)3.3.1 SSITL的原核诱导表达 (61)3.3.2 抗血清效价以及特异性测定 (63)3.3.3 SSITL蛋白的亚细胞定位 (63)3.4 SSITL基因在核盘菌与植物互作过程中的作用 (67)3.4.1 核盘菌侵染拟南芥时,SSITL基因的表达情况 (67)3.4.2 核盘菌SSITL对拟南芥局部防卫反应的影响 (68)3.4.3 核盘菌SSITL对拟南芥系统防卫反应的影响 (70)3.4.4 SSITL在寄主植物中瞬时表达对植物抗病性的影响 (74)3.4.5 SSITL在寄主植物中组成型表达对植物抗病性的影响 (79)3.4.6 SSITL的表达对烟草的影响 (81)4. 讨论 (83)4.1 SSITL基因生物学功能的深入探讨 (83)4.1.1 SSITL基因的序列分析 (83)4.1.2 SSITL基因的功能分析 (85)4.2 SSITL参与抑制植物诱导抗性 (87)4.2.1 SSITL基因在核盘菌侵染过程中被诱导表达 (88)4.2.2 SSITL参与抑制植物的局部抗性 (88)4.2.3 SSITL参与抑制植物的系统抗性 (89)4.2.4 SSITL基因在植物中表达后,植物的抗性受到抑制 (90)4.3 研究SSITL的互作蛋白以及作用机理 (90)4.4 结论与展望 (92)5. 参考文献 (94)附录: (116)博士期间发表的论文 (121)致 谢 (122)核盘菌通过类似整联蛋白(SSITL)抑制寄主的抗病反应摘 要核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)属于子囊菌门,是一种世界性分布的典型的死体营养型病原真菌。
现代分子生物学-蛋白质ppt课件
动态
与其它分子结合: 信号转导
蛋白质相互作用: 结构, 最具挑战性
分子水平:
基因组DNA:基因重排,Ig多样性 基因序列多样性(Science. 2004,305:251-254 ),抵抗 不同病原(低等动物)等作用 DNA修饰,甲基化(epigenomics),S修饰等
mRNA:启动子,ChIP,EMSA 非编码小RNA(siRNA,miRNA,piRNA)(epigenomics)
Erica Golemis et al, Protein-protein Interaction—A Molecular Cloning Manual
papers
1.蛋白质互作研究的意义(Importance)
生命活动
基因表达调控
转录
翻译
细胞活动: 基因是关键
蛋白质:修饰
单个蛋白: 较少
蛋白作用
蛋白复合体
细胞吞噬 Ran
NP
VP466
Ranmyosin actin
小分子siRNA
细胞吞噬
RNAi
overexpression
小G蛋白(Rab,Ran)与骨架 蛋白直接作用调控吞噬
病毒双功能蛋白
蛋白质复合体标记
病毒感染
Rhodamine-Phalloidin
3.细胞内蛋白质标记 (protein labeling in vivo)
解决荧光染料的缺点:构建双光子显微镜(two-photon microscope) 采用脉冲近红外线激光,发出比激发光能量高 的光
该文:采用第二次谐波产生技术 发现barium titanate (BaTiO3)晶体(纳米颗粒),30 nm 比核糖体的直径大2倍 有望代替荧光染料的材料:量子点和纳米颗粒
蛋白质相互作用的研究方法
蛋白质相互作用的研究方法蛋白质相互作用(protein-protein interaction, PPI)研究方法可以分为生化方法、细胞生物学方法、生物物理化学方法和计算方法等多个方面。
以下将详细介绍几种常用的研究方法。
1. 酵母双杂交法(Yeast Two-Hybrid, Y2H)酵母双杂交法是一种广泛应用的PPI研究方法。
该方法利用酵母细胞中两个蛋白质结合后的活性报告基因表达,从而实现对蛋白质相互作用的筛选和鉴定。
该方法的优点是操作简单、高通量性能强,但也存在一些局限性,如可能存在假阳性结果和只能检测胞内相互作用。
2. 免疫共沉淀法(Immunoprecipitation, IP)免疫共沉淀法是一种常用的生化方法,用于鉴定蛋白质相互作用。
该方法基于抗体的特异性,将靶蛋白及其结合蛋白共同沉淀下来,通过蛋白质分析技术(如质谱分析)鉴定共沉淀的蛋白质。
该方法适用于研究细胞内和细胞间的蛋白质相互作用,但需要针对每个靶蛋白制备特异性抗体。
3. 原位近距离显微镜法(Fluorescence Resonance Energy Transfer, FRET)FRET是一种用于研究蛋白质相互作用的生物物理化学方法。
该方法通过将两个蛋白质分别与一对荧光染料标记,根据能量转移来检测蛋白质间的相互作用。
FRET可以在活细胞和组织中进行,具有高时空分辨率,但需要合适的显微镜设备和特定的染色体系。
4. 表面等离子体共振传感器法(Surface Plasmon Resonance, SPR)SPR是一种用于检测蛋白质相互作用的生物物理化学方法。
该方法通过检测表面等离子体共振信号的变化来定量分析蛋白质间的结合动力学和亲和性。
SPR具有高灵敏度和实时监测能力,可用于定量研究蛋白质相互作用,但需要具备专业的设备和表面修饰技术。
5. 结构生物学方法结构生物学方法包括X射线晶体学、核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance, NMR)和电子显微镜(Electron Microscopy, EM)等。
Dicer结构和功能研究进展
Dicer结构和功能研究进展彭杰军1,2,燕飞2,陈海如1,陈剑平21. 云南农业大学植物保护学院, 昆明 650201;2. 浙江省农业科学院病毒学与生物技术研究所, 杭州 310021摘要:Dicer蛋白是RNA干扰机制的关键组分,负责siRNA和miRNA的产生。
它主要由RNA解旋酶结构域、PAZ 结构域、RNaseⅢ结构域和双链RNA结合结构域构成。
Dicer的结构特点决定了它所产生的小RNA的结构特点。
不同生物体具有不同数量的Dicer,各Dicer既有功能上各自独立的特点,同时又有功能的冗余和交叉,而在进化过程中,Dicer的数量逐渐减少,功能却逐步整合从而表现出多功能的特点。
对Dicer结构和功能进行深入研究,有助于了解Dicer乃至整个RNAi及相关途径的作用机制,也有助于揭示它们在进化过程中所表现出的规律和特点。
文章对上述Dicer结构及功能特点作简要综述。
关键字:Dicer; RNA干扰; microRNA; 进化Progress of studies on Dicer structure and functionPENG Jie-Jun1,2, YAN Fei2, CHEN Hai-Ru1, CHEN Jian-Ping21. Plant Protection College, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China;2. Institute of Virology and Biotechnology, Zhejiang Academy of Agricultural Science, Hangzhou 310021, ChinaAbstract:Dicer is responsible for producing small interfering RNA and microRNA as an essential component of RNA interference. The character of these small RNAs is determined by the structure of Dicer protein, which contains RNA HELICs, PAZ, RNase III and dsRNA binding domain. Different organisms have different numbers of Dicers with distinct but redundant functions. Evolutionally, the amount of Dicer in organism decreases, but its functions become multiple and extremely important. Studies on structure and function of Dicer will improve our understanding of the mechanism, as well as the evolutional rule and character, of RNAi and relative pathways. Here, we review the structural and functional character of Dicer.Keywords: Dicer; RNA interference; microRNA; evolution收稿日期:2008-04-11;修回日期:2008-06-15基金项目:国家自然科学基金(编号:30771402)和浙江省自然科学基金(编号: Y307169)资助[Supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 30771402) and the Natural Science Foundation of Zhejiang Province(No. Y307169)]作者简介:彭杰军(1982- ), 男,湖南人,硕士研究生, 专业方向: 植物病理学。
抑制Dicer的表达增强SRP介导的蛋白转运
温州医学院硕士毕业论文月IJ舌信号识别颗粒(SRP)在分泌蛋白的合成过程中起重要作用。
SRP是一种核糖核蛋白复合体,由分子量为72kDa、68kDa、54kDa、19kDa、14kDa及9kDa的6条不同的多肽链和一条7SLRNA(长约300个核苷酸)组成,沉降系数为11SH’51。
因此,核糖体首先结合到mRNA,在N.末端合成一段有信号序列的信号肽,SRP能够识别并与之结合,暂时中止新生肽的合成。
同时与内质网上的停靠蛋白(SRP在内质网膜上的受体蛋白,它能够与结合有信号序列的SRP牢牢地结合)结合,使正在合成蛋白质的核糖体附着到内质网膜上,并进行新生肽的转移【1’2J。
SRP对正在合成的其它蛋白质无作用,这些游离核糖体也就不能附着到内质网膜卜。
,N嘲,P72漫_—,\参与转位\与核奠体作用图1:信号识别颗粒(SRP)的组成7SLRNA的下调阻碍新生肽链向ER的转移。
Misra和他的同事们报告称,在巨噬细胞样细胞系(J774G8和U937)中,因感染利什曼原虫导致7SLRNA下调,从而使ER上的停靠蛋白、质膜的合成、蛋白质的分泌受到损害∞J。
降低SRPl4、SRP54或SRP72导致7SLRNA的水平降低和SRP一介导的蛋白转运效率降低‘71。
7SLRNA第一次被检测到是在Rous肉瘤病毒颗粒中,随后被确定为SRP的一个稳定成分【4’5’8J。
7SLRNA被包装进入HIV一1病毒,被称为7SLrem的7SL温卅I医学院硕士毕业论文我们已报道,Dicer切割7SLRNA后除了产生--20nt的小分子RNA(包括7SLsRNA5cd和7SLsRNA8b)外,也有更长的片段[16】。
我们采取方法克隆这些7SLRNA长片段。
小于200nt小分子RNA被加尾和反转录。
来自7SLRNA片段的cDNA使用生物素标记的的7SLsRNA5cd寡核苷酸进行纯化,PCR扩增。
将纯化的PCR产物克隆到pGEM—Teasy载体中并测序。
DNA结合抑制蛋白
及淋巴结转移的关系(%)
3结论 DNA结合抑制蛋白又称分化抑制因子,属于螺旋-环-螺旋转录因子家族成员之一,对碱性HLH转录因子活性起负调节作用。作为 HLH家族成员的Id分子由于缺乏与DNA的E2或N2框结合的强碱性区域,不能启动转录,但又可竞争性与bHLH结合成异二聚体后,抑制 bHLH与DNA及其他组织特异性bHLH转录因子结合,从而抑制细胞分化,对碱性HLH转录因子活性起负调节作用。因此,Id蛋白又被称作 “分化抑制因子”。正常细胞Id随细胞分化逐渐降低,在分化终末时极少表达或不表达,但在多种来源的肿瘤组织中Id高表达。Id类蛋白在多 种肿瘤组织中异常高表达提示它与肿瘤的发生密切相关。实验提示Id类蛋白具有肿瘤蛋白的特性。Id蛋白具有癌基因的特性,编码的Id蛋白 能阻止细胞分化,促进细胞增殖,从而参与肿瘤的发生。正常组织细胞中,Id蛋白低表达或不表达。Id基因在一系类原发肿瘤如鳞状上皮细 胞、消化系统、神经组织和生殖系统的癌组织检查中有不良表达。本研究显示,Id-1及VEGF表达与淋巴结转移相关,对于不同浸润深 度、淋巴结转移、分期等指标检测后发现,浸润深度越深、有淋巴结转移、TNM分期愈晚则Id-1、VEGF的表达愈加增高,表明Id-1蛋白 及VEGF表达在肿瘤浸润,转移等过程中起到了促进作用。提示Id-1蛋白及VEGF表达与结肠癌的发生发展有关,可能是结肠癌变过程中 的重要分子学改变。因此,Id-1蛋白及VEGF可能作为评价肿瘤恶性程度和预后不良的指标之一。 参考文献 [1]Yokota Y,Mori S.Role of Id family proteins in growth control. J Cell Physiol.2002,190(1):21-28 [2]Lasorella A,Uo T Lavarone A.Id proteins at the gross road of development and cancer [J].Oncogene.2001,20:8326 8333
蛋白互作
蛋白互作的研究一直以来都受到重视,是研究细胞信号传导等非常重要的方面。
我就我现在做过的方法给大家介绍一下,抛砖引玉了,大家多补充纠正一下吧常用的体外互作研究方法:1、酵母双杂交(yeast two-hybrid,Y2h)酵母双杂交作为最经典的蛋白互作方法一直沿用至今,并且仍然保持着自己的优势。
酵母双杂交系统能在体内测定蛋白质的结合作用,具有高度敏感性。
酵母双杂交系统的最主要的应用是快速、直接分析已知蛋白之间的相互作用及分离新的与已知蛋白作用的配体及其编码基因。
优点在于:优点: ⑴作用信号是在融合基因表达后,在细胞内重建转录因子的作用而给出的,省去了纯化蛋白质的繁琐步骤。
⑵检测在活细胞内进行,可以在一定程度上代表细胞内的真实情况。
⑶检测的结果可以是基因表达产物的积累效应,因而可检测存在于蛋白质之间的微弱的或暂时的相互作用。
⑷酵母双杂交系统可采用不同组织、器官、细胞类型和分化时期材料构建cDNA文库,能分析细胞浆、细胞核及膜结合蛋白等多种不同亚细胞部位及功能的蛋白。
但是酵母双杂交有自己的缺点:⑴双杂交系统分析蛋白间的相互作用定位于细胞核内,而许多蛋白间的相互作用依赖于翻译后加工如糖基化、二硫键形成等,这些反应在核内无法进行。
另外有些蛋白的正确折叠和功能有赖于其他非酵母蛋白的辅助,这限制了某些细胞外蛋白和细胞膜受体蛋白等的研究。
⑵酵母双杂交系统的一个重要的问题是"假阳性"。
由于某些蛋白本身具有激活转录功能或在酵母中表达时发挥转录激活作用,使DNA结合结构域杂交蛋白在无特异激活结构域的情况下可激活转录。
另外某些蛋白表面含有对多种蛋白质的低亲和力区域,能与其他蛋白形成稳定的复合物,从而引起报告基因的表达,产生"假阳性"结果。
“假阳性”对策:即使根据严格的对照实验证明确实发生了蛋白间的相互作用,还应对以下方面进行分析:(1)这种相互作用是否会在细胞内自然发生,即这一对蛋白在细胞的正常生命活动中是否会在同一时间表达且定位在同一区域。
Dicer基因在女性生殖中的作用及研究进展
Dicer基因在女性生殖中的作用及研究进展李平;朱伟杰【期刊名称】《中华医学遗传学杂志》【年(卷),期】2011(028)003【摘要】Dicer蛋白可引起微小RNA(micro RNA,miRNA)和小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)的产生,通过RNA干扰(RNA interference,RNAi)途径进行转录或转录后基因调控.Dicer基因在卵母细胞成熟、发育和胚胎植入、早期胚胎发育、性激素分泌等生殖事件中发挥作用.Dicer功能缺陷可导致女性生殖系统结构和功能异常.本文就Dicer基因在女性生殖系统中的作用及研究进展作一综述.%Dicer is an RNAse Ⅲ endonuclease that is essential for the biogenesis of microRNAs and small interfering RNAs. These small RNAs transcriptionally and post-transcriptionally regulate mRNA expression through RNA interference mechanisms. Recently, the function of Dicer in female reproduction has begun to be elucidated through the use of knockout mouse models. Several latest studies have indicated that Dicer gene plays a key role in female reproductive processes such as oocyte maturation, early embryonic development and implantation and steroidgenesis. When Dicer expression is decreased in female reproductive tissues or cells, it will cause infertility. In this article, author discuss the role of Dicer gene in female reproductive tract, and advance of Dicer gene study in female reproductive events.【总页数】4页(P275-278)【作者】李平;朱伟杰【作者单位】510632,广州,暨南大学医学院;510632,广州,暨南大学医学院;510632,广州,暨南大学医学院生命科技学院【正文语种】中文【相关文献】1.Dicer蛋白在RNA干涉中的作用研究进展2.女性生殖系统肿瘤患者的微生物群在肿瘤中的作用的研究进展3.Kisspeptin及其受体KISS1R在女性生殖系统中的分布及局部调节作用研究进展4.女性激素受体、癌基因与抑癌基因在女性生殖系统癌中的表达及其意义5.Dicer基因在早孕小鼠子宫内膜中的表达因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
Dicer的名词解释
Dicer的名词解释Dicer是一个在生物学领域中经常被提及的术语,它是一个蛋白质,广泛参与到RNA干扰(RNA interference)过程中。
RNA干扰是一种重要的调控机制,通过该机制,细胞可以通过降解、抑制或改变特定基因的表达来对基因表达进行调节。
Dicer是RNA干扰过程中的一个关键组成部分。
它的主要作用是将长RNA分子剪切成较短的双链小分子RNA(dsRNA),这些dsRNA可以进一步参与到RNA干扰中。
Dicer通过识别和剪切长的RNA分子,将它们转化为所需的较短的RNA片段,这些片段被称为小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)或微小RNA(microRNA,miRNA)。
Dicer的结构由多个功能域组成,包括RNase III域、PAZ域和dsRBD域等等。
RNase III域负责剪切RNA,它具有能够识别特定RNA序列的能力,并在这些位置上进行剪切。
PAZ域和dsRBD域则在RNA识别和结合过程中发挥重要作用。
这些域相互协同工作,使得Dicer能够高效而准确地识别和加工RNA分子。
通过Dicer的作用,长RNA分子被剪切成较短的siRNA或miRNA。
这些小RNA片段被进一步分布到细胞中,并与RNA诱导沉默复合物(RNA-induced silencing complex,RISC)结合。
在RISC的辅助下,小RNA片段可以与特定的目标RNA分子相互作用,从而发挥RNA干扰的一系列功能。
在RNA干扰过程中,siRNA与目标RNA序列的互补匹配,导致目标RNA被降解。
这种降解作用能够有效地抑制目标基因的表达。
而miRNA则与目标RNA的3'非翻译区域互补配对,通过抑制目标RNA的翻译或促进其降解,来调控基因表达水平。
这种方式下,miRNA能够在细胞中调控大量基因的表达,并参与到许多生物过程中,如细胞周期调控、发育过程以及免疫应答等。
除了参与RNA干扰过程外,Dicer在其他生物学过程中也发挥重要作用。
Dicer在RNA沉默中的作用
Dicer在RNA沉默中的作用RNA沉默是一种在真核生物中广泛存在的防御机制,它的一个主要作用是抗病毒。
为了阐明这个机制,很多植物病毒的功能蛋白都被用来做RNA沉默抑制子的研究。
RNA III聚合酶家族的Dicer在基因沉默机制中发挥关键的作用,不同的物种含有不同数量和种类的Dicer,可以将外源的mRNA切割成21-26nt 的小片段,从而阻断外源基因的翻译途径,达到基因沉默的目的。
病原物在进化的过程中,编码沉默抑制子蛋白,对抗寄主的基因沉默。
沉默抑制子通过与寄主的蛋白或外源RNA等互作,抑制寄主的基因沉默。
关于Dicer与沉默抑制子的研究将给更好地解析基因沉默机制提供理论基础。
标签:RNA沉默;沉默抑制子;Dicer植物和无脊椎动物能够利用基因沉默机制可以保护他们免受病毒的攻击,RNA沉默在植物中被称为转录后基因沉默,在真菌体内被称为基因压制,在动物体内被称为RNA干涉[1]。
Dicer,是RNaseIII核酸内切酶超家族成员,其在RNA沉默过程中起着重要的作用,它在RNAi和miRNA形成的路径中是一种关键的酶,RNAi和miRNA 的产生过程中是需要dicer or dicer-like,同时它也在RNA沉默的效应阶段起着重要的作用,能够和RNA诱导的沉默复合体结合[2]。
在RNA沉默的机制中,Dicer 能够长的双链RNA剪切为短小的、寡核苷酸数量在21-24个碱基siRNA。
紧接着这些siRNA被整合到RNA诱导的沉默复合体中,使复合体活化,然后与靶标mRNA结合并降解它。
基因组序列测定表明真核基因组中的dcl蛋白数量从人类的一种dicer到模式生物拟南芥中的四种dicer不等。
哺乳动物仅仅只有一个dcl 蛋白,但它确参与了两个不同途径的RNA沉默过成:siRNA和miRNA;相反,在其他生物种发现了较复杂的dcl蛋白比如果蝇、拟南芥和真菌。
这些dcl蛋白被指出是在RNA沉默过程中起着比较重要的作用。
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d W sa 竞 争 实验 证 实 Dc r 与 Wi一 o nasy及 ie 能 g 1相结
ma ,R aeI m t .A P bn igs e等 。 重 组 i n N sI oi T — idn i I f t
的研 究 表 明在 R A 过 程 中存 在 一 类 重 要 的 Do N i r.
ti— N 复 合 物 . 即 R A 诱 导 沉 默 复 合 体 e R A n N
( N —n u e i n igcmpe ,R S ,其 具 有 R A id cd s ecn o l l x IC)
等 分 子参 与外 .还 存 在 其 他 一 些 功 能未 知 的蛋 白 质 , 们 可能 通过 结 合 dR A而参 与 此过程 。我们 它 sN
以前 的研究 表 明 D cr ie 主要是 通过 dR D结构 域 与 sB d R A相 结合 而参 与 R A 过程 的 .Wi n实验 室 sN N i ma
曾 报 道 一 种 受 p 3诱 导 的 锌 指 蛋 白 Wi一 wl 5 g 1( i d tp 5 一n u e e e1 ,存 在 类 似 dR D结 构 , v ep 3 id cdg n ) sB 也 能 特 异 结 合 d R A :近期 的研 究进 一 步 证 实 sN Wi一 g 1能 够 在 体 内 特 异 结 合 s N / i N l e i A m R A—i R k
摘要
D cr R A 干扰 中起 核 心作 用的一 种 dR ae ie 是 N s N s .Wi一 g 1是 受 p 3诱 导 的 、与 d R A 特异 5 sN
结合 的 一种锌 指 蛋 白。本研 究初 步证 实 了 Dc r 白与 Wi 1蛋 白存在 相 互作 用 。G T p 1 dw i 蛋 e g 一 S u1 o n 一 实验表 明 D cr 白能 与 G T Wi一 结 合 ,而 Wi一 ie 蛋 S— g 1 g 1蛋 白能 竞争 性 干扰 D cr与 G T eF C ie S — I2 1的 结合 ;F rw s r a— et n分析 证 实 D cr 白 可以与 结合 在硝 酸 纤维 素膜上 的 G T Wi一 e ie 蛋 S — g 1蛋 白结合 ;进
因 .它 是一 种 属 于 R aeI N sI I家族 的 能 特 异性 结 合 并 降解 双 链 R A ( s N N d R A)分 子 为 s N (ma i A s l R l
it eigR A) 或 mi N ( co N ne r N f r n R A mi R A) 的 酶 [。 r 2 3 人 D cr 因最 早 由 R d r 验 室所 报 道 【.序 i 基 e amak实 = 3 ] 列 分析 表 明它 编码 一个 约 2 8K 的多 肽 .具有 多 1 D 个 特征性结 构域 .如 P Z ( i i ro a t Z ie , A Pw/ gn ue wl ) A / l
dR D ( s N bn ig d m i), h l ae d ・ s B dR A- idn o a n ei s o c
为此 .我 们对 D cr 白和 Wi一 蛋 白是 否存 ie 蛋 g1 在 相 互 作 用 进 行 了研 究 。 分 别 表 达 与 纯 化 Hi s —
一
步发 现 Wi一 g 1能 有效 促进 重组 D cr dR ae酶切 活性 这 些 结果 揭 示 Dc r 白和 Wi一 i 的 sNs e ie 蛋 g1
蛋 白很 可能通过 相互 作 用共 同参 与 了 dR A调控 相 关的 生理过程 sN
关键 词 : D c r Wi一 GS uld w ie g1 T p l o n实验 — Frw s r a — et n分 析 e d R s 酶 切活 性 s Nae
dR A.表 明 Wi一 sN g 1很 可 能 参 与 了 s N / i N i AmR A R 介 导 的细胞调 节过程
dR ae活 性 ,能 介 导 特 定 R A靶 序 列 降解 目 sNs N
前 认 为 .R S IC复 合 物 中起 中心 作 用 的是 Dc r ie 基
黄 建 1 王 海波 l 姚 , 2 ” 玲 1 郑新 民 1 O o a m r2 l R d ak. f
202 : 00 5 (上 海 交通 大 学 医 学 院 生 物化 学 与 分 子 生 物 学 教研 室 ,上 海 ‘
D p r e to e i lB o h m s y a d B o h s s ao n k n tue t k om,S 1 1 7 ,S e e ) e at n fM dc i e i r n i yi ,K rl s a Is t ,S c h l m a c t p c i it o - 7 7 w dn
R A it frn e ( N i , 文 译 为 R A 干 N ne ee c R A ) 中 r N
前 认 为 .除 了 D cr ,A gn ue蛋 白 ,d R A的 一 种转 录后 基 因 抑制 ( ot ps .
t ncit n l e ese cn 。P G )现象 …。 目前 r sr i a gn i n ig T S a po l
第4 l卷
第 5期
分 子 细 胞 生 物 学 报
J un l fMoeua l Bilg o r a lc lrCel oo y o
Vo.41 1 ,No5 .
20年 1 08 0月
Oco e 0 8 tb r 2 0
Dcr 白与 Wi 1 白的相互作用 的研究 i 蛋 e g 蛋 一