Cathepsin各家族基因的综述
两种基因敲除小鼠的培育
七周重
黑鼠 灰鼠
八周重
黑鼠 灰鼠
九周重
黑鼠 灰鼠
十周重
黑鼠 灰鼠
十一周重
黑鼠 灰鼠
十二周重
黑鼠
3
心电图
4
生理指标
HR
SBP
DBP
MBP
心率
收缩压
舒张压
平均动脉压
C-S
547.1
104.3
67.0
79.2
C-C
448.3
98.4
68.5
78.8
5
项目
血液常规
单位 C-S C-C C57BL/6
WBC
两种基因敲除小鼠的培育
摘要
从美国哈佛大学引进了两种基因敲除小鼠。
这两种品系小鼠的体内分别缺少Cystatin C (胱抑素C )和 Cathepsin S(组织蛋白 酶 ),简称C-C 和 C-S。在三年的培育过程 中,我们对其生长繁殖、生理生化等一系列 指标作了测定,现将结果汇报如下。
一、材料和方法
#LUC %NEUT %LYMPH
白细胞计数
大未染色细胞计数 中性细胞比率 淋巴细胞比率
10^9/L
10^9/L % %
4.54
0 5.8 .4 76.2
5.89
14.2 81.2
%MONO
%EOS %BASO %LUC RBC HGB HCT MCV MCH MCHC
项目名称 血清总蛋白 血清白蛋白 血清球蛋白
项目代码 TP ALB GLOB
单位 g/L g/L g/L
C-S 50.4 35.1 15.4
C-C 50.8 34.1 16.6
血清白球比
血清丙氨酸氨基转移酶 血清天门冬氨酸氨基转移酶 血清总胆红素 血清碱性磷酸酶 血清甘油三酯 血清总胆固醇 血清肌酸激酶 血清肌酐 尿素 钠
日本血吸虫(中国大陆株)CathepsinL基因的克隆、表达及其免疫保护功能的研究
20 0 7. 2 ( ) 3 1
C h ne eJ r lofZo no e i s ou na o s s
中 国 人 兽 共 0 2- 2 9 ( 0 7) —0 1 —0 1 0 - 6 4 2 0 01 0 1 5
析 获 得 了高 纯度 的 C 融 合 蛋 白 。 L 以该 纯 化 物 免疫 小 鼠 。 果 实 验 组减 虫 率 为 3 . 4 , 组 织 减 卵 率 为 3 % , 卵 减 少 率 结 6O 肝 4 粪 达 4 , 对 照 组 进 行 方 差 分 析 , 异 均 显著 。结 论 9 与 差 物 免疫 小 鼠对 抗 血 吸 虫 感 染 具 有 一定 的 保 护 性 。
日本血吸 虫 ( 中国大陆株 ) ah p i C te s L基 因的克隆 、 n 表达 及其免疫保护 功能的研 究 *
张
摘
慧, 苑纯 秀 , 冯新 港 , 志 强 , 傅 刘金 明 , 幼 民, 蔡 林矫矫
要 : 的 开 展 日本 血 吸 虫 组 织 蛋 白酶 L( C ) 能 研 究 , 研 发 血 吸 虫 病 抗 病 疫 苗 提 供 基 础 。 方 法 应 用 R . 目 L 功 为 T
AB T S RACT, o u t e tde n t ee t e sn L g n r m c itsm ap nc m n o d rt rvd h a i rv c F rf rh rsu iso h ah p i e efo S h soo j o iu i r e op o iet eb ssf a— a o
关蕾词 : 日本 血 吸 虫 ; 织 蛋 白酶 L; 因克 隆 表 达 f 疫 组 基 免
获 得 日本 血 吸 虫 组 织 蛋 白酶 L保 守 功 能 域 e NA 克 隆 , 原 核 表 达 产 D 其
半胱氨酸蛋白酶抑制剂与恶性肿瘤的研究进展
cystatin B在食管癌中的低表达,这种低表达与 肿瘤的侵袭性呈负相关。即cystatin B表达越低,食 管癌的侵袭性越强。Cystatin B是一种半胱氨酸蛋白 酶抑制剂,主要抑制cathepsin L。shiraishi等Ⅲ’报道 cystatin B特定地在正常组织中表达,而仅偶尔在食 管癌组织中表达。应用食管癌组织和正常组织研究 cystatin B的mRNA表达,用半定量反转录一聚合酶链 反应技术,发现cystatin B在食管癌组织中的表达明 显低于正常组织,在一些病例中肿瘤与正常组织的 比值<o.5,由此可知发生淋巴结转移和晚期癌的比 值高于肿瘤与正常组织的比值,提示cystatin B在食
cystatin A在肿瘤中的表达水平被视为患者预后好的 标志。strojni等¨叫等发现,脑的恶性肿瘤中
105和色氨酸一106),共同构成了一个楔形结构,与半 cystatin A水平低,cathepsin B高水平者恶性程度高。
胱氨酸蛋白酶的活性部位互补,从而发挥抑制 werle等…o发现,在肺非小细胞癌中cystatin A水平
如,Kos等…发现大肠癌患者血清中cys洲n c浓度
高者生存期短;王蕾等Ⅲ1发现在胃肠道肿瘤组织中, cystatin c表达增高与恶性程度相关;在淋巴组织中, cystatin C主要来自未成熟的树突状细胞,所以,治疗 后cystatin c水平高提示淋巴瘤复发ⅢJ。 3.4 cystatin M cystatin M是一新的肿瘤抑制 物[刀】,与cystatin C同是cystatin超家族中的Ⅱ型分 泌型蛋白,相对分子质量约为14.5×103。Cystatin M 与cystatin C有35%一40%的同源性,但它们有相似 的总体结构,如有两个特征性的链内二硫键。cysta- tin M在皮肤和正常乳腺细胞中有表达,对人组织分 化起重要调节功能。cyskItin M主要是通过对半胱氨
Cathepsin在类风湿关节炎发生发展中的作用研究进展
Cathepsin在类风湿关节炎发生发展中的作用研究进展①余泽芸武平②罗云王颖旎唐洁陶偲钰(成都中医药大学,成都610075)中图分类号R392文献标志码A文章编号1000-484X(2022)11-1395-04[摘要]组织蛋白酶(cathepsin)是一类溶酶体蛋白酶,在机体内参与蛋白降解、抗原提呈和细胞凋亡等生理过程,其特点是可以被分泌到细胞外降解细胞外基质。
类风湿关节炎(RA)是一种自身免疫性疾病,主要表现为关节炎症、滑膜血管翳增生以及细胞和体液免疫反应异常。
在RA中,cathepsin可能通过影响IL-1β、RA-FLS、滑膜血管翳和驱动基质降解等,加重关节滑膜炎症,降解软骨和骨,最终导致关节的破坏。
本文将就cathepsin在RA病程进展中的作用作一综述,旨在探讨cathepsin 对RA相关细胞因子的调控作用机制,为RA的防治提供依据。
[关键词]组织蛋白酶;类风湿关节炎;作用;研究进展Advances in research on role of cathepsin in occurrence and development of rheumatoid arthritisYU Zeyun,WU Ping,LUO Yun,WANG Yingni,TANG Jie,TAO Siyu.Chengdu University of Traditional Chinese Medicine,Chengdu610075,China[Abstract]Cathepsin is a kind of lysosomal protease,which participates in physiological processes such as protein degrada‐tion,antigen presentation and apoptosis.Its characteristic is that it can be secreted into extracellular matrix to degrade extracellular matrix.Rheumatoid arthritis(RA)is an autoimmune disease,which is characterized by joint inflammation,synovial pannus hyperpla‐sia and abnormal cellular,humoral immune response.In RA,cathepsin may aggravate synovial inflammation,degrade cartilage and bone,and eventually lead to joint destruction by affecting IL-1β,RA-FLS,synovial pannus and driving matrix degradation.This article will review the role of cathepsin in the progression of RA,in order to explore the regulatory mechanism of cathepsin on RA-related cytokines and provide a basis for the prevention and treatment of RA.[Key words]Cathepsin;Rheumatoid arthritis;Role;Advances in research类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)是一种慢性全身性自身免疫性疾病,以多关节对称性疼痛、肿胀甚至畸形为主要临床表现[1]。
219389911_莱茵衣藻碳酸酐酶基因家族的生物信息学分析
1.
1 莱茵衣藻 CA 基因家族成员鉴定
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tml)数据库中下载物种莱茵衣藻的全基因组数
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据,包括 CDS、
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e和 GFF3 文件。从 TAIR(
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实验以 TAP(
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e)培养基培养为对照组,在对照组中添加5mmo
l
验组,固定时间间隔进行取样,测定 680nm 处的吸光度值,并对 CA 基因进行表征。
2 结果与分析
2.
1 莱茵衣藻 CA 家族成员鉴定及理化性质分析
按照 1.
1 所 述 方 法 检 索 莱 茵 衣 藻 CA 蛋 白 序 列,进 一 步 通 过 CDD、Pf
-CA 是 一 种 单 体 酶,具 有 高 度 保 守 性,在 不
[
5]
同种藻类中表现出相似的结构和功能特征 。β
-CA 是一种大多数情况下以二聚体形式存在的酶,其基因组
分布较为广泛,具有更多样化的结构和功能 [6]。藻类中 CA 的 活 性 受 到 光 照、温 度、营 养 素 等 环 境 因 素 的 调
2021蛋白酶3及其在相关疾病的作用机制综述范文2
2021蛋白酶3及其在相关疾病的作用机制综述范文中性粒细胞在抵抗感染性炎症方面具有重要地位 , 其中中性粒细胞分泌的丝氨酸蛋白酶(neutrophil serine proteases,NSPs)在清除病原体方面发挥重要作用。
蛋白酶 3(proteinase 3,PR3)是中性粒细胞分泌的主要丝氨酸蛋白酶之一[1],是继人中性粒细胞弹性蛋白酶(human neutrophil elastase,HNE)及组织蛋白酶 G(cathepsin G,CG)后,于中性粒细胞嗜天青颗粒中发现的第三种丝氨酸蛋白酶。
PR3 能降解多种细胞外基质,不但参与消灭感染性炎症中的病原体,而且在抑制剂与蛋白酶失衡的情况下直接参与组织损伤,与多种慢性炎症性疾病 , 如血管炎性肉芽肿病(granulomatosis withpolyangiitis, GPA)、慢性阻塞性肺疾病(chronicobstructive pulmonary diseases,COPD)、肺囊肿性纤维症(pulmonoary fibrosis,PF)等的发生发展密切相关,可能作为这些疾病的防治靶点,近年得到了较大关注。
本文就 PR3 及其在相关疾病的作用机制进行综述与探讨,以期为以 PR3 为靶点的药物开发与应用提供新的视野。
1PR3的基本特性 1.1PR3的结构 PR3由 222 个氨基酸残基组成,其三维结构含2个β桶结构和1个羧基端α螺旋,而每个β桶结构又包括 6 个反向平行的β折叠。
其催化活性位点由组氨酸(histidine,His)、天冬氨酸(asparagicacid,Asp)、丝氨酸(serine,Ser)组成,位于 2 个β桶结构的连接处。
PR3 还含有天冬酰胺(asparagine,Asn)159和Asn113 两个糖基化位点。
S2、S2′、S1′位点决定 PR3 的特异性[2].PR3 以无活性的酶原形式合成,需经过 3 次解朊作用的修饰才能转化为它的成熟形式,含 8 个半胱氨酸残基,形成 4 对分子内二硫键[3].成熟 PR3 因天冬酰胺连接的糖基化和4 对二硫键而稳定。
钙调神经磷酸酶活化T细胞核因子信号通路在心血管发育中的作用
促进冠状血管、成熟的心脏纤维基质形成的异源群体,是普 氏纤维分化和心肌细胞胶原合成的必要条件。Gittenberger— deGroot等"1‘研究发现EPDC功能障碍与成人心脏病有关, 如三尖瓣下移畸形、心律失常、心肌病。EPDC在缺血性损 伤后,有潜在的再活化基因表达发育和帮助新生血管形成、 心肌细胞存活的作用1 32]。NFATcl在小鼠和鸡胚的心外问 皮缅跑(proeplcaMium。rE)表达。PE是覆盖在小鼠横膈或 鸡静脉窦上的一C,)I-问皮细胞的产物,它能转移入心肌形成心 外膜。心外膜细胞的亚型经过EMT,侵入心外膜层和心肌 层成为EPDC。NFATcl在心内膜垫内皮纽胞表达,经过 EMT移人心内膜垫。EPDC有助于形成的冠状血管和胶原
・799・
胞。由于心内膜垫是形成心脏房室隔及瓣膜的前体结构,因 此NFATcl敲除小鼠会出现心脏室间隔缺损及主肺动脉瓣 的严重缺陷。从而胚胎在E13.5后由于心力衰竭而流产。 NFATcl基因敲除的小鼠胚胎将在E14.5由于缺乏心内膜垫
增长和重塑而死亡。
四、caN/NFATcl信号通路与血管内皮细胞的发育 NFATcl介导心脏心内膜VEGF信号传导通路,与心内 膜垫的形成有关口“。研究表明,在心脏正常发育过程中血 管生成前VEGF便开始起作用【26j,而在心内膜垫形成区域 表达VEGF的内皮细胞是惟一的内皮细胞向问质细胞转化 的细胞类型。2“,而且通过转基因动物的研究发现,转基因小 鼠导致其VEGF表达增加或减少均可以引起先天性心脏病 的发生。钙离子信号、VEGF/NFATcl表达被证明是在心内 膜内皮细胞向间质细胞转化过程中起重要作用、2…。 NFATcl可在胚胎期的外周血管组织中表达,调控血管 平滑肌细胞和血管肉皮细胞的发育。NFATcI敲除的裸鼠往 往表现出血管组织的分解和血管壁的不完整性,从而导致其 在胚胎期的死亡”J。在VEGF对血管内皮细胞的作用中, NFATcl也起着关键作用,VEGF作用于内皮绍胞后,NFATcl 进人细胞核内,与环氧化酶一2(COX一2)启动子上的特定位点 相结合,激活COX一2的转录,而COX一2是前列腺素合成的关 键酶,前列腺素在血管内皮的迁移和血管形成过程中是一种 必不可少的物质。 五、CaN/NFATcl信号通路与冠状血管、成熟的心脏纤 维基质形成 Zeini等¨叫研究证明CaN/NFATcl信号通路在血管丛形 成期间,是冠状血管发生的必要条件。NFATcl促进心外膜
CathepsinB反义寡核苷酸对食管癌EC9706细胞中CBmRNA表达的影响
影响 。 法 : 方 将食 管癌 E 7 6细胞 分 5 培养 , C9 0 组 5组分 别用设计 合成 的 3条封 闭 C B不 同基
因位 点 的反 义寡 核苷 酸 ( O AS DN1AS N 、 O 、 OD AS DN3 及 1条 无 关寡 核 苷 酸 ( OD 转 ) N— N) 染 , 1组 不转 染( 白对 照组 ) 另 空 。采 用 完整 细胞 原位 杂 交技 术观 察各 组 E 7 6细胞 中 C C9 0 B
( ODN )o RNA x r s i n o a h p i n h ma s p a e lc n e AS nm e p e s o fc t e sn B i u n e o h g a a c rEC9 0 e l. M e h d :On 7 6c l s to s e
础 。
主题 词 食 管肿 瘤/ 疫 学 寡核 苷 酸 类 , 义/ 疫 学 @E 7 6细胞 学 组 织蛋 免 反 免 G9 0
白酶 B 免疫 学 / 基 因表 达
Ex e s o f c t p i m RN A n h m a s ph g a a e pr s i n o a he s n B i u n e o a e l c nc r EC9 0 7 6
o s p a Байду номын сангаас l a cn ma fe o h g a r i o . c
n ns n eo io e y u lt e ( ODN)a d t re AS o —e s l d x n cei g d N— n h e ODNsa an tdfee tc t e sn B g n ie r g is i rn ah p i e e stswee f
Ch a mi Ya g Ho me Su i i e l u Gu ng n n ng i n Ha b n ta
美国临床肿瘤学会乳腺癌肿瘤标志物使用建议简介
获得ASCO推荐的标记可以更为谨慎地进行临床应用观察, 乳腺癌肿瘤标记物使用建议值得我们学习和遵循,某些尚未 和EGFR的检测。笔者认为,基于循证评价基础上的ASCO 近研究成果,如浸润性乳腺癌的IHC分子分型还涉及CK5/6 管内皮生长因子(VEGF)、耐药蛋白等标记的检测。某些新 记,国内医院可能还针对乳腺癌常规开展诸如Ki-67、p53、血 态用于指导DCIS患者的治疗有所保留。除外上述三项标 合ASCO使用建议。然而,ASCO建议对能否将ER和PR状 目前国内广泛开展的乳腺癌ER、PR和HER2检测均符 需要医师根据患者的具体情况做出决策。 所涉及的技术不能代替医师的判断,是否使用某项标记物仍 加以使用应该以证据为基础。同时,ASCO强调使用建议及 在必行。病理医师和临床医师是否开展某项标记物检测并 的要求。通过设计周密的大样本研究获取高质量的证据势 获得使用推荐者并不多。这种状况对相关研究提出了更高 瘤标志物及其相关研究层出不穷,真正能够通过严格评价而 究的数量或单个研究的结果。该建议显示:虽然乳腺癌的肿 基础上(特别是相关研究的证据强度),而不是根据相关研 用于指导临床是建立在对标志物进行全面客观的循证评价 纵观整份建议,专家委员会是否推荐将某项肿瘤标记物 CTC不能作为诊断乳腺癌和选择治疗的依据。 可能提示微转移或原发肿瘤具有侵袭性。建议中提及目前 定肿瘤抗原性或遗传学特征的细胞。乳腺癌患者出现CTC 11.血循环中的肿瘤细胞(CTC):是指血循环中具有特 将其用于乳腺癌患者的评估。 移预示高复发风险和低生存率,但尚存争议,建议中不推荐 正常对照,即可认为它们来源于乳腺癌。一般认为骨髓微转 论。因此当乳腺癌患者的骨髓中检测到上皮细胞数量多于 数相关研究是基于正常成人骨髓中极少发现上皮细胞的理 患者的骨髓微转移是指在骨髓穿刺物中发现肿瘤细胞。多 micrometastases):乳腺癌 malTow 10.骨髓微转移(bone ratio)等。 expression 基因表达比率(gene BV公司)、所谓的鹿特丹Signature,以及乳腺癌 丹Agendia 和临床运用尚处于观察阶段,如Mammaprint(荷兰阿姆斯特 他内分泌治疗或者化疗。另有一些多参数基因表达的检测 前尚无足够证据支持将这一结论推广至他莫西芬以外的其 芬治疗,尤其是环磷酰胺-甲氨蝶呤一氟尿嘧啶化疗。不过目 复发评分值的患者从辅助性化疗中的获益似乎大于他莫西 scores),并由此将患者划归至3个不同的复发风险组别。高 DX检测结果可计算出肿瘤复发评分(recurrence 据Oncotype 种基因的表达,包括16种癌相关基因和5种参考基因。根 DX是一种RT—PCR试剂盒,可检测21 疗的患者。Oncotype 时也可用于筛选能最大获益于他莫西芬治疗而元需辅助化 Health公司)试剂盒检测可用于预测复发风险,同 Genomic DX(加拿大 用他莫西芬治疗的乳腺癌患者,Oncotype 9.多参数基因表达分析:对于淋巴结阴性、ER阳性并使 组学分析的价值,尚需精密设计的大宗前瞻性研究成果。 不推荐使用蛋白组学分析来划分肿瘤患者。为了确认蛋白 ・67・ 且没有任何一项蛋白组学技术可以在临床上运用。该建议 8.蛋白组学分析:目前多数相关研究均属于回顾性质, 行评估。 E(或其片段)对患者进 以推荐使用组织蛋白酶D和cyclin 为方法学的差异,而且尚缺乏高质量的研究。目前证据不足 E的预后价值在学者间尚存争议,部分原因可能是因 cyclin 标准化、结果不稳定以及没有考虑到治疗因素的影响。 相关研究存在的问题包括:IHC检测结果变异大、实验缺乏 E:组织蛋白酶D D)和eyclin 7.组织蛋白酶D(cathepsin 检测的预后价值也尚未被确认。 lag组织进行ELISA uPA/PAI.1的结果不准确,而用少于300 酰胺.甲氨蝶呤.氟尿嘧啶化疗方案中获益。然而,IHC检测 少。高水平的uPA/PAI.1意味较高的复发风险,但能从环磷 体阳性。准备接受内分泌治疗的患者),化疗的额外获益很 平的uPA/PAI.1意味着肿瘤复发风险极低(尤其是激素受 1,PAI.1)可以判定淋巴结阴性的乳腺癌患者的预后。低水 inhibitor activator uPA)/血浆酶原激活抑制剂1(plasminogen activator, plasminogen 尿激酶血浆酶原激活剂(urokinase 究显示使用ELISA法检测至少300峭新鲜或冷冻组织中的 6.尿激酶血浆酶原激活剂和血浆酶原激活抑制剂1:研 p53用于患者的评估。 种程度的偏倚。因此该建议中提出现有证据不足以支持将 数研究因设计时没有考虑到治疗的影响,所以其结果存在某 因检测的费用昂贵、技术复杂,临床运用受到限制。此外,多 稳定的野生型p53,并且可能遗漏了p53的缺失。而p53基 不良的独立预测因素。然而,IHC检测包括了突变的p53和 达或经PCR等其他方法测定的p53基因突变或缺失是预后 5.p53:许多学者认为,肿瘤组织经IHC测定的p53高表 目前HER2.ECD尚不能用于临床实践。 如此,缺乏高质量的研究和稳定的结果使得专家委员会认为 测无症状患者的复发情况和转移性患者的疾病状态。尽管 上面涉及到的部分或全部作用。同时,HER2一ECD可用于监 可能成为肿瘤组织HER2状态的“代理指标”,并可能具备 内分泌治疗。(5)HER2一ECD:血清中的HER2・ECD被认为 内分泌治疗,也不应根据HER2状态来选择某种特定类型的 议对于激素受体阳性的患者,不能因HER2阳性而拒绝使用 性和阴性患者的治疗效果是否存在差异尚不清楚。因此建 来预测对内分泌治疗的反应。芳香化酶抑制剂对HER2阳 HER2阴性病例,但现有证据尚不足以支持使用HER2状态 阳性肿瘤中,HER2阳性病例行抗雌激素治疗的疗效弱于 杉烷的使用。(4)与内分泌治疗:虽然确有证据表明在ER 中获益尚存分歧,因此目前不推荐将HER2状态用于指导紫 似的疗效。对于HER2阳性患者能否从紫杉烷(taxane)治疗 同时,使用非蒽环类药物化疗也可取得与蒽环类药物化疗相 使用葸环类药物。I级研究证据显示,在曲妥珠单抗治疗的 对HER2阳性的患者进行化疗,建议在没有禁忌证的情况下 者更可能从葸环类药物的化疗中受益。临床医师如果考虑 IHC阳性3+或荧光原位杂交(FISH)结果>2.0的乳腺癌患
绵羊CTSB基因过表达载体的构建及生物信息学分析
第44卷第2期2021年3月河北农业大学学报JOURNAL OF HEBEI AGRICULTURAL UNIVERSITYVol.44 No.2Mar.2021绵羊CTSB基因过表达载体的构建及生物信息学分析韩红叶1,张丽萌2,刘爱菊1,马晓菲1,李悦欣1,高 旭1,王志刚1,田树军1,3(1. 河北农业大学 动物科技学院,河北 保定071001; 2. 郑州师范学院分子生物学实验室,郑州450044; 3.河北省牛羊胚胎技术创新中心, 河北 保定071001)摘要:为了构建组织蛋白酶B(Cathepsin B,CTSB)基因的真核表达载体,进一步研究其蛋白的结构和功能,本试验以绵羊卵巢组织的cDNA为模板,扩增绵羊卵巢CTSB基因的CDS编码区,将其插入真核表达载体中成功获得重组质粒pcDNA3.1-CTSB,利用生物学信息学分析软件对绵羊卵巢CTSB基因的结构和功能进行分析鉴定。
研究结果表明:成功构建了重组质粒pcDNA3.1-CTSB,发现CTSB基因主要在细胞外行使功能,CTSB蛋白具有翻译后磷酸化及糖基化修饰特性,CTSB与LGMN、NLRP3、CTSD蛋白之间存在一定互作关系,上述发现将为进一步探究绵羊CTSB基因的功能提供重要线索。
关键词:绵羊;CTSB;过表达载体;蛋白结构;蛋白功能中图分类号:S826开放科学(资源服务)标识码(OSID):文献标志码:AConstruction of overexpression vector and bioinformaticsanalysis of sheep CTSB geneHAN Hongye1, ZHANG Limen2, LIU Aiju1, MA Xiaofei1, LI Yuexin1, GAO Xu1, WANG Zhigang1, TIAN Shujun1(1.College of Animal Science and Technology, Hebei Agricultural University, Baoding 071001, China; 2. Laboratoryof Molecular Biology, Zhengzhou Normal University, Zhengzhou 450044, China; 3. Hebei Technology InnovationCenter of Cattle and Sheep Embryo, Baoding 071001, China )Abstract: In order to construct the eukaryotic expression vector of cathepsin B (CTSB) gene and further study thestructure and function of CTSB protein, the CDS coding region of sheep CTSB gene was amplified by using thecDNA of sheep ovary tissue as a template, and it was inserted into the eukaryotic expression vector to successfullyobtain PCDNA3.1-CTSB. We analyzed the structure and function of the CTSB gene by bioinformatics software. Theresults showed that the sheep recombinant plasmid pcDNA3.1-CTSB was successfully constructed, and the CTSBgene was highly conserved during evolution and functions outside the cell. The CTSB protein had post-translationalphosphorylation and glycosylation modification, and there was a certain interaction between CTSB and LGMN,NLRP3, CTSD, which provided clues for further exploring the function of sheep CTSB gene.Keywords: sheep; CTSB ; overexpression vector; protein structure; protein function收稿日期:2020-12-25基金项目:河北农业产业技术体系(HBCT2018140202);河北省重点研发计划(20326349D).第一作者:韩红叶(1993- ),女,河北石家庄人,硕士研究生,从事动物繁殖研究.E-mail:******************** 通信作者:王志刚(1968- ),男,河北衡水人,硕士,研究员,从事动物繁殖调控技术研究.E-mail:**************.cn 田树军(1970- ),男,河北张家口人,博士,教授,从事动物胚胎工程及羊生产学工作研究.E-mail:***************本刊网址:http: // hauxb. hebau. edu. cn文章编号:1000-1573(2021)02-0093-04DOI:10.13320/ki.jauh.2021.003194第44卷河北农业大学学报组织蛋白酶B(CTSB)是半胱氨酸蛋白酶家族中的一员,在所有半胱氨酸组织蛋白酶中含量丰富,在生理和病理(如细胞凋亡、肿瘤的浸润转移等)中发挥作用[1]。
cathepsin-k蛋白分子量
cathepsin-k蛋白分子量Cathepsin K蛋白是一种半胱天冬氨酸蛋白酶(cysteine protease),属于半胱天冬氨酸蛋白酶超家族(cysteine protease superfamily)。
它在细胞内负责降解和清除骨骼中的胶原蛋白,是骨重塑的关键调节因子,对骨骼生长和疾病的发展具有重要影响。
Cathepsin K蛋白的分子量约为34千道尔顿(kDa),它在人体中主要由骨骼细胞(如成骨细胞和破骨细胞)合成和分泌。
作为一个蛋白酶,Cathepsin K在骨重塑过程中发挥着至关重要的作用。
它参与调控骨骼发育、维持骨骼结构和整体密度。
Cathepsin K蛋白在骨骼生长过程中的作用主要体现在以下几个方面:1.骨吸收:Cathepsin K是破骨细胞中最主要的蛋白酶,它能够降解骨骼中的胶原蛋白,从而使骨骼发生吸收和重塑。
通过分解骨基质,Cathepsin K促进骨骼重塑和再生,使骨骼维持健康和稳定。
2.转化生长因子的释放:在骨吸收过程中,Cathepsin K的活性还能促进骨骼中存储的生长因子(如TGF-β和IGF)的释放。
这些生长因子可刺激成骨细胞增殖和分化,促进骨骼重塑和修复。
3.参与细胞信号途径:Cathepsin K蛋白也参与了一系列的细胞信号途径,如Wnt信号途径和NF-κB信号途径。
这些信号途径对骨骼的生长和发育具有重要的调控作用。
由于Cathepsin K在骨骼生长和疾病中的作用重要且复杂,它成为了许多骨代谢性疾病的研究热点,尤其是骨质疏松症和类风湿性关节炎等。
在骨质疏松症中,Cathepsin K蛋白的过度活化导致骨骼吸收增加,而骨形成减少,从而导致骨质疏松和骨折的发生。
因此,Cathepsin K被视为骨质疏松症治疗的潜在药物靶点,一些Cathepsin K抑制剂已经被开发用于治疗骨质疏松症。
在类风湿性关节炎中,Cathepsin K也发挥了重要的作用。
该疾病主要通过慢性炎症导致关节破坏和疼痛。
猪妊娠过程中胎盘发育及其调控基因研究进展
猪妊娠过程中胎盘发育及其调控基因研究进展胡群;叶南;史泽宇;顾婷;蔡更元;刘德武;吴珍芳;洪林君【摘要】胎盘是母体与胎儿进行营养物质、气体及废弃物交换的重要器官.妊娠过程中,猪胎盘功能是影响母猪产仔数、死胎数及断奶前死亡率的最重要因素之一.作者介绍了猪妊娠早期胎盘的建立过程及形态变化、妊娠中期胎盘褶皱的形成、妊娠后期胎盘的进一步发育,阐述了这3个妊娠阶段猪胎盘的形态变化与其对应的胎盘功能之间的关系,并介绍了目前所发现的调控猪胎盘建立和发育的相关基因,包括透明质酸酶(HYAL)、组织蛋白酶(CTSB和CTSL1)及乙酰肝素酶(HPSE)基因,为提高母猪胎盘效率、增加母猪繁殖力提供科学依据.【期刊名称】《中国畜牧兽医》【年(卷),期】2018(045)006【总页数】6页(P1633-1638)【关键词】猪;妊娠;胎盘发育【作者】胡群;叶南;史泽宇;顾婷;蔡更元;刘德武;吴珍芳;洪林君【作者单位】华南农业大学动物科学学院,国家生猪种业工程技术研究中心,广州510642;华南农业大学动物科学学院,国家生猪种业工程技术研究中心,广州510642;华南农业大学动物科学学院,国家生猪种业工程技术研究中心,广州510642;华南农业大学动物科学学院,国家生猪种业工程技术研究中心,广州510642;华南农业大学动物科学学院,国家生猪种业工程技术研究中心,广州510642;华南农业大学动物科学学院,国家生猪种业工程技术研究中心,广州510642;华南农业大学动物科学学院,国家生猪种业工程技术研究中心,广州510642;华南农业大学动物科学学院,国家生猪种业工程技术研究中心,广州510642【正文语种】中文【中图分类】S814近年来,随着育种技术的提高,母猪产仔数有了显著增加,但随之而来的是仔猪初生重降低、窝内整齐度下降,从而导致断奶前死亡率不断增加,严重影响了有效的断奶仔猪数,且初生重低的仔猪后期易感染疾病,饲料转化率和日增重较低,使得饲养管理成本显著增加,制约了养猪业的经济效益。
2023支气管扩张症研究年度进展
2023支气管扩张症研究年度进展摘要本文就2022年10月1日至2023年9月30日支气管扩张症领域的最新进展进行归纳总结,主要包括支扩的病因、诊断与治疗、合并症以及支扩的管理等方面,以期为国内同行的支扩临床诊治与研究提供帮助。
支气管扩张症(简称支扩)是指由多种原因导致的,以支气管异常性永久性扩张为特征的慢性呼吸道疾病[1 1在临床工作中,支扩已成为第三大常见慢性气道疾病,且全球范围内患病率有所上升[21本文对2022年10月1日至2023年9月30日非囊性纤维化支扩领域发表的最新文章进行总结分析,阐述了支扩病因与危险因素、诊断与治疗、合并症及支扩管理等方面的新思路及成果,以期帮助临床医生更全面认识支扩。
一、支扩病因与危险因素研究进展支扩被认为是一种或数种感染性、炎症性、过敏性、遗传性和退行性疾病等引起的病理生理异常的共同终点[3],积极寻找原发病因作为临床评估的一部分,对千后续开展高效临床治疗有重要意义。
由千存在人种及社会卫生条件差异,支扩病因在各国家及地区间存在显著异质性,但感染后支扩仍为最常见病因,占总体19.1%~40.4%,且比例仍呈增高趋势[4].铜绿假单胞菌(p s eudo m onas aerugi n osa, PA) 是支扩患者气道分离的最常见病原体之—,与疾病发生及恶化显著相关[5, 6].Qi等[7]发现PA感染的支扩患者气道中鞘氨醇含量显著降低,削弱气道上皮抵抗力,加重感染损伤。
我国一项研究发现,PA阳性检出是介入止血后复发咯血的重要独立预测因子,清除PA可有效降低支扩咯血复发率[8].与囊性纤维化中频发的患者间PA传播不同,支扩患者PA 菌株表现出广泛稀有克隆和少数优势克隆谱系的生物学特征,印证了支扩PA感染的独特性[9].NTM也是引起支扩的常见病原体,Qi a n等[10 ] 发现NTM感染可促坏死性凋亡发生,并筛选出包括ACSL1等在内的7个通过调节坏死性凋亡途径促进NTM支扩发展的枢纽基因。
组织蛋白酶S(CTSS)在替莫唑胺耐药胶质母细胞瘤T98G细胞高表达并与预后差相关
.论著.文章编号:1007 -8738(2020)10 -0924 -06组织蛋白酶S(C T SS)在替莫唑胺耐药胶质母细胞瘤T98G细胞高表达并 与预后差相关吕伟峰,贾博,刘伟,郭庆东*(空军军医大学西京医院神经外科,陕西西安710032)[摘要]目的探讨组织蛋白酶S(CTSS)在替莫唑胺(TMZ)耐受的胶质母细胞瘤T98G(T98G-R)细胞中的表达情况。
方法 从美国国立生物技术信息中心(NCBI)数据库获取参与TMZ耐药的显著差异基因,在基因表达谱交互分析(GEPIA2)、中国胶 质瘤基因组图谱(CGGA)数据库中分析CTSS在胶质母细胞瘤(GBM)中的表达情况;实时定量PCR及W estern blot法检测CTSS 在T98G细胞及T98G-R细胞中的表达情况;肿瘤基因组图谱(TCGA)数据库分析CTSS的表达水平与患者预后的相关性。
结果 在NCBI的基因表达芯片GE0数据GSE2221中,通过比较TMZ耐药胶质瘤细胞差异表达的基因,筛选出一个显著高表达差异 基因CTSS。
GEPIA2数据库分析显示CTSS在胶质母细胞瘤组织中的表达高于正常组织;与T98G细胞相比,T98G-R细胞中 CTSS的mRNA及蛋白水平明显增高;同时,TCGA数据结果显示高表达CTSS的GBM患者预后较差。
结论CTSS在TMZ耐药 的GBM细胞高表达且与患者较差的预后相关。
[关键词]组织蛋白酶S (CTSS);胶质母细胞瘤;替莫唑胺耐受[中图分类号]R379.41,R392-22, Q811.4 [文献标志码]A胶质瘤是一种最常见的原发性中枢神经系统肿 瘤,约占所有颅内原发性肿瘤的50% ~60%[|]。
多形性胶质母细胞瘤(glioblastoma m u h i f o r m e,G B M)是 恶性程度及致死率最高的IV级(世界卫生组织,W H O 分级)胶质瘤,具有增殖迅速、浸润性强及高度异质 性的特点。
叉柱棉sHSP基因家族的鉴定与特征分析
在自然环境中, 植物会频繁受到诸如干旱、盐 渍、高温等胁迫的影响, 这些胁迫严重制约着植物 的生长和发育过程, 进而影响植物的产量和品质。 目前已经发现有许多基因家族可以响应外界的环境
胁迫, 如 WRKY 家族[1]、PP2C 家族[2]、NAC 家族[3] 等, 其中植物热激蛋白(heat shock protein, HSP)是一 类重要的响应外界环境胁迫的基因家族[4]。
Identification and analysis of sHSP gene family in Gossypioides kirkii
FAN Kai, PAN Xin-Feng, MAO Zhi-Jun, YE Fang-Ting, LI Zhao-Wei, LIN Wei-Wei, and LIN Wen-Xiong*
Abstract: Small heat shock protein (sHSP) has the lowest molecular weight in heat shock protein and sHSP has the highly conserved α-crystallin domain. The sHSP family is very important in response to various stresses, but the identification and analysis of sHSP gene family in Gossypioides kirkii have not been reported. In this study, we identified 39 GksHSPs with 10 subfamilies in Gossypioides kirkii. There were seven gene duplication events in GksHSP family and all of duplicated gene pairs were involved in segmental duplication events. The cotton-specific whole genome duplication event primarily resulted in the GksHSP expansion. The GksHSP expansion was also related to the protein kinase, mitochondrial carrier protein, and auxin responsive protein. Besides, GksHSP members might respond to various stresses by ABA/MeJA-mediated pathways, and GksHSP26 and its corresponding orthologous genes in Gossypium hirsutum were very important in stress responses. These results could provide the theoretical basis of the breeding of stress tolerance in Gossypioides kirkii and cotton. Keywords: Gossypioides kirkii; sHSP; identification; expansion; function
CTSB、CTSS基因表达与绵羊卵丘细胞凋亡及卵母细.doc
CTSB、CTSS 基因表达与绵羊卵丘细胞凋亡及卵母细1 引言1.1卵丘细胞与卵母细胞间的结构与功能体内自然环境下,卵母细胞成熟是卵母细胞排出卵泡的过程。
此过程涉及卵泡的发育,即由原始卵泡启动经初级卵泡、次级卵泡、三级卵泡和成熟卵泡,如图1-1改自Edson 等[1])。
而卵母细胞体外成熟则是模拟体内卵泡环境,使卵母细胞各种物质、能量代谢尽可能的与体内环境达到时间与空间的一致,最终达到卵母细胞成熟的目的。
无论是体内还是体外卵母细胞成熟,卵泡的发育都是进一步研究成熟效果的关键。
所以在研究卵母细胞成熟前,应首先了解卵泡的结构,为更深入的研究奠定基础。
卵泡是卵巢的基本结构与功能单位,它由一个卵母细胞和包围卵母细胞的颗粒细胞及卵泡膜细胞组成。
颗粒细胞在卵泡发育到一定阶段如图1-1 三级卵泡)之后逐渐分化为两种表型,卵泡周围的颗粒细胞被定义为卵巢颗粒细胞mural granulosa cell ,mGCs),与卵母细胞结合紧密的多层颗粒细胞被定义为卵丘颗粒细胞,简称卵丘细胞cumulus cells,CCs)。
虽然mGCs 和CCs两种细胞起源于同种细胞,但Diaz 等报道这两种细胞分别有自己独特的转录物[2]。
多细胞动物的细胞之间通过细胞膜相互联系,形成一个密切相关,彼此协调一致的统一体,称为细胞连接。
这种细胞连接在结构上常包括质膜下、质膜及质膜外细胞间几个部分,在功能上一方面可以维持组织的完整性,将同类细胞连接成组织,并同相邻组织的细胞保持相对稳定;另一方面,它们中的一些还承担着细胞通讯的责任。
动物细胞的连接有三种类型∶紧密连接(tight junction)、粘着连接(adhesion junction)和间隙连接(gap junction)。
卵母细胞与卵丘细胞CCs)之间并非简单的连靠在一起,它们主要通过间隙连接(gap junction)构成一个连接紧密而完整的结构。
1.2 溶酶体组织蛋白酶概述1.2.1 组织蛋白酶简介组织蛋白酶cathepsin)家族是一大类蛋白水解酶,可以使多种蛋白的肽键断裂,具有广泛的水解蛋白能力。
三代全长转录组鉴定红花黄酮类次代物合成相关相关基因
三代全长转录组鉴定红花黄酮类次代物合成相关相关基因文献解读:三代全长转录组现在做的很多,但所见文章很多是有参物种,所关注分析内容也较多,如基因结构优化、新基因发现、可变剪接、融合基因等;那对于无参物种或者参考基因组较差物种,三代转录组文章一般都挖掘数据写论文呢?下面我们一起学习一篇2018年7月发表在BMC Genomics上题为:Full-length transcriptome sequences and the identification of putative genes for flavonoid biosynthesis in safflower 的红花三代全长转录组文章。
背景:红花(拉丁学名:Carthamus tinctorius L.),别名:红蓝花、刺红花,菊科、红花属植物,具有活血化瘀,散湿去肿的功效,是一味传统名贵中药材。
目前红花基因组测序应该已完成,但精细基因组序列及文章仍未公开,网上仅有红花基因组草图(文章链接:/publication/303551846_Genetic_Mapping_of_Millions_of_SNPs_ in_Safflower_Carthamus_tinctorius_L_via_Whole_Genome_Re-sequencing),该草图仅建一个小片段文库,测序深度21×,参考价值较差;红花主要有效成分为黄酮类次生代谢物。
所以本文作者利用三代全长转录组主要是鉴定与红花黄酮类次生代谢物合成相关的基因。
材料与方法:取红花根茎叶及花期第一、三、五天的花瓣,共6个组织,每个组织来自于5单株,提取后混合建库。
三代测序仪选择Pacific Bioscience RS II ,共建3个长度片段文库:1–2, 2–3, 和3–6 k。
结果:1. 转录组本组装及去冗余混样三代转录组共获得10.43Gb的clean data,组装得到共79,926 条转录组本,其中高质量60,894 条,低质量19,032 条。
组织蛋白酶K抑制剂Odanacatib研究进展
组织蛋白酶K抑制剂Odanacatib研究进展晁爱军【摘要】The prevalence of osteoporosis has increased during recent years. The activation in the function of osteo⁃clast is the main reason of osteoporosis. Cathepsin is expressed by osteoclast and involved in the degradation of collagen of bone,and causes osteoporosis. Cathepsin K is a kind of most important enzyme in the family of cathepsin.Odanacatib(ODN) is the inhibitor of cathepsin K, and it may be used to anti-osteoporosis thought inhibiting the degradation of bone collagen. It was found that the cortical thickness and bone minerals of cancellous increased after taking ODN in the studies, and then the density and the strength of bone increased. This study reviewed the pharmacological profile of ODN and the progresses of ani⁃mal study and clinical trials about ODN.%骨质疏松症患病率近年来明显增加。
香蕉穿孔线虫Cathepsin B基因的功能鉴定的开题报告
香蕉穿孔线虫Cathepsin B基因的功能鉴定的开题报告一、研究背景和意义香蕉穿孔线虫(Radopholus similis)是一种引起香蕉根瘤病的重要病原体,对香蕉等植物造成严重危害。
目前防治这种病害的方法主要是使用化学农药,但这种方法不仅成本高,且存在环境污染和给人畜带来潜在的健康风险等问题。
因此,针对香蕉穿孔线虫的生物学研究和治理技术研究势在必行。
Cathepsin B是一种半胱氨酸蛋白酶,在多种生物体内都广泛存在,对细胞生长和代谢、细胞凋亡等过程具有重要影响。
以往的研究表明,一些线虫种类中的Cathepsin B与寄生线虫入侵、营养取食、宿主免疫等密切相关。
因此,对香蕉穿孔线虫中Cathepsin B基因的功能进行研究,对于了解其寄生机制,提高防治效果具有重要意义。
二、研究内容和方法2.1 研究内容本研究将从以下三个方面进行研究:(1)香蕉穿孔线虫中Cathepsin B的序列鉴定和分析,包括全长、氨基酸序列、结构特征等;(2)通过RNA干扰技术,对香蕉穿孔线虫中Cathepsin B基因进行沉默处理,并对沉默和对照组中线虫的生长、繁殖等生理指标进行比较分析;(3)根据研究结果结合香蕉穿孔线虫的寄生生境、寄主特性等,探讨Cathepsin B在香蕉穿孔线虫寄生过程中的具体作用方式。
2.2 研究方法该研究主要采用以下三种方法:(1)分子生物学方法:利用PCR扩增和分离纯化方法,对香蕉穿孔线虫中Cathepsin B的基因序列进行鉴定和分析。
(2)RNA干扰技术:通过基因剪切、基因敲除等方法对线虫中Cathepsin B进行沉默处理,通过比较沉默和对照组中线虫的生理指标来评估Cathepsin B对其生长和繁殖的影响。
(3)计算生物学分析:利用序列比对和结构预测等方法,对Cathepsin B蛋白的结构、功能进行预测和分析。
三、预期结果和意义3.1 预期结果通过本研究,预期可以得到以下几个方面的结果:(1)详细鉴定和分析香蕉穿孔线虫中Cathepsin B的基因序列、结构等特征;(2)通过RNA干扰技术得到沉默和对照组中线虫在生长、繁殖等生理指标上的比较数据,并初步探讨Cathepsin B在线虫寄生过程中的作用方式;(3)对Cathepsin B在香蕉穿孔线虫的生物学研究中的重要作用进行初步探讨。
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Cathepsin各家族基因的综述
作者:高星星
来源:《中国科技博览》2018年第28期
[摘要]蛋白酶是人体内蛋白水解的主要参与者,根据其底物特异性可将其分为肽链内切酶、肽链端解酶、氨基肽酶和羧肽酶等;根据其蛋白水解机制分类为丝氨酸蛋白酶、半胱氨酸蛋白酶、天冬氨酸蛋白酶、苏氨酸蛋白酶和金属蛋白酶。
其中半胱氨酸蛋白酶研究较多。
它广泛存在于病毒、细菌、真菌、原生动物及原虫、植物、哺乳动物和人当中,其最大的亚族是木瓜蛋白酶类半胱氨酸蛋白酶[3]。
哺乳动物中的木瓜蛋白酶类半胱氨酸蛋白酶即属于组织蛋白酶(Cathepsin),它是一类主要存在于溶酶体中的胞内蛋白酶,弱酸性环境中易被活化,是一类在碱性和中性溶液中不稳定的糖蛋白(除组织蛋白酶D、E、S外)[1]。
中图分类号:TH38 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)28-0210-01
组织蛋白酶(Cathepsin)是在各种动物组织的细胞内发现的一类蛋白酶,是半胱氨酸蛋白酶家族的主要成员,在生物界已发现20余种,人体中主要存在11种,它们与人类肿瘤、骨质疏松、关节炎等多种重大疾病密切相关,是近年来备受关注的一类靶标蛋白酶。
1.1Cathepsin家族的分类
自从上世纪20年代提出组织蛋白酶的概念以来,到目前为止从组织蛋白酶A到组织蛋白酶Z都已有报道。
根据蛋白水解机制分类,组织蛋白酶成员中大部分属于半胱氨酸蛋白酶,少数为天冬氨酸蛋白酶(组织蛋白酶D、E)和丝氨酸蛋白酶(组织蛋白酶A、G);根据其底物特异性分类,,组织蛋白酶又包括肽链内切酶—组织蛋白酶B、F、H、K、L、S、V,肽链端解酶——组织蛋白酶B、C、H、X,氨基肽酶——组织蛋白酶C、H,羧肽酶——组织蛋白酶B、X[5]。
目前人的组织蛋白酶主要分为两大亚族,一种是组织蛋白酶L类的蛋白酶或称ERWFNIN模体蛋白酶,主要包括组织蛋白酶L、V、K、S和H;另一种为只包括cathepsinB 的组织蛋白酶B类蛋白酶。
组织蛋白酶A(CTSA)属于丝氨酸蛋白酶家族,是一种多功能糖蛋白,对脱酰胺酶,酯酶和羧肽酶具有三种独特的水解活性。
它还与两种糖苷酶β-半乳糖苷酶(β-gal)和α-神经氨酸酶(Neu1)形成复合物,以保护它们免受溶酶体中的蛋白水解降解[5]。
组织蛋白酶B(CTSB)是溶酶体内半胱氨酸蛋白水解酶,其催化作用由Cys,His实现,易被巯基试剂抑制,又称巯基酶,属于木瓜蛋白酶家族,在pH3.0-7.0都具有活性,碱性条件下会不可逆失活[4]。
CTSB存在于细菌、病毒、原生动物、植物和哺乳动物中,在肝、脾、肾、骨、神经细胞、间质成纤维细胞、巨噬细胞等都有分布[13]。
CTSB在溶酶体降解蛋白质途径中发挥着必不可少的作用,当胞外蛋白质、血浆蛋白、激素和被吞噬的细菌等进入细胞即被溶酶体内蛋白水解酶水解,进行细胞内消化,从而使蛋白质的合成与降解保持精确的平衡。
组织蛋白酶D(CTSD)组织蛋白酶D是胃蛋白酶超家族的细胞内天冬氨酸蛋白酶,其在粗面内质网中用信号肽,前肽和成熟肽合成(Zaidi等,2008)。
去除信号肽后,含前肽和成熟肽的组织蛋白酶D到达其靶向的细胞内囊泡结构(溶酶体,内体和吞噬体),在此它可被内肽酶激活(Laurent-Matha等,2006)。
组织蛋白酶K(CTSK)是由329个氨基酸构成的蛋白质,包括3部分:15个氨基酸构成的氨基末端区域、99个氨基酸构成的pro-peptide以及215个氨基酸构成的催化单位。
组织蛋白酶K不仅存在于破骨细胞,还在皮肤、心脏、骨骼肌、肺、胎盘、卵巢、睾丸、小肠和结肠等组织中激活和表达。
1994年,组织蛋白酶KcDNA在兔子身上被克隆出来,而且,在破骨细胞中显著表达[2]?。
组织蛋白酶L(CTSL)是溶酶体半胱氨酸蛋白酶家族的主要成员,具有非常独特的合成和转运方式。
溶酶体CTSL,含有信号肽,并且是从ORF第1个AUG起始位点开始翻译。
首先,信号肽牵引合成的CTSL前体酶原到内质网上。
然后,在内质网上信号肽与前体肽间的肽键发生断裂,释放出信号肽与含有前体肽和成熟肽的CTSL酶原。
最后,在前体肽的帮助下,CTSL蛋白折叠卷曲,形成二硫键。
在内质网中,除去信号肽的只含有前体肽和成熟肽的CTSL酶原,必须在特定的条件下去除前体肽并形成正确的空间结构后才能表现出酶活性。
通常CTSL酶原在胞内体或溶酶体的酸性环境下自行剪切,或通过其它蛋白酶的加工过程而形成有活性的成熟酶[3]。
组织蛋白酶O(CTSO)是参与细胞蛋白质降解和转换的半胱氨酸蛋白酶家族的成员。
1.2组织蛋白酶的合成
组织蛋白酶都是由无活性的前体酶原(preprocathepsin)水解而成,其在体内的合成途径为:首先在核糖体结合膜上以前体酶原的形式合成,经转铁蛋白先进入内质网,然后进入高尔基体,同时通过糖基化及磷酸化作用形成甘露糖-6-磷酸蛋白,最后通过溶酶体上甘露糖-6-磷酸特异性受体的识别作用,间接转运到溶酶体中[4]?。
同所有木瓜蛋白酶类半胱氨酸蛋白酶一样,组织蛋白酶的前体酶原也由信号肽(signal-peptide)、前体肽(propeptide)和含有成熟蛋白酶活性中心的催化域(catalyticdomain)构成。
信号肽的长度在10~20个氨基酸残基之间,它负责将核糖体表达的前体酶原蛋白转运至内质网,在内质网被水解掉后形成只含前体肽和催化域的酶原(procathepsin)。
前体肽氨基酸残基数差别较大(36~315之间),它占据了酶的活性中心,使酶原没有催化活性,并随之转运入胞内溶酶体,在溶酶体的酸性条件下自动水解,去掉前体肽,产生有活性的成熟的组织蛋白酶。
1.2组织蛋白酶的功能
组织蛋白酶A是α/β水解酶折叠家族的成员,并且在保守的活性方面与两种酵母酶具有显着的序列同源性,KEX1基因产物和羧肽酶Y以及小麦丝氨酸羧肽酶提示CTSA参与不同细胞位置中的不同蛋白水解功能[26,27]。
几项研究表明,体外CTSA水解短调控生物活性短肽包
括缓激肽,物质P,催产素,血管紧张素I和内皮素-1[7]。
但是,溶酶体外CTSA的生理功能尚未得到充分探索。
为了阐明这一功能,以前我们通过替换产生了CTSAS190A的敲入小鼠模型CTSA活性位点的亲核试剂,190位的丝氨酸和丙氨酸。
尽管突变CTSA蛋白保留了与β-gal 和Neu1形成复合物的能力,但它已经消除了酶活性。
CTSAS190A敲除小鼠与非活动CTSA 有一个显着诱导生物活性短肽内皮素-1的水平导致动脉血压升高[31]。
在本研究中,我们旨在阐明溶酶体CTSA在两个不同年龄组的CTSAS190A小鼠模型的不同组织中对几种内源性生物活性肽(包括缓激肽,P物质,催产素,血管紧张素I以及内皮素-1)的调节的重要性。
组织蛋白酶B与肿瘤的浸润转移密切相关,CTSB在癌细胞转移过程中,能直接地溶解或者间接地激活能够溶解细胞外基质,如胶原蛋白、层粘连蛋白、基底膜等成分的酶来促进肿瘤细胞向深部组织浸润,从而为癌细胞的移动打开通道。
研究发现CTSB在多种肿瘤细胞,如胃癌、肺癌、肠癌、乳腺癌、前列腺癌、肾癌等癌细胞中均有较高的表达;且mRNA的表达与癌的组织学类型、分化的阶段有一定的关系,但蛋白质水平却相反,这种差异可能在转录及转录后水平上存在着某种调节,从而影响了最后的表达;癌周间质细胞及血管内皮细胞CTSB增强表达.正常情况下间质成纤维细胞及巨噬细胞也可分泌CTSB,但癌时期表达明显增高,说明在癌浸润转移过程中,巨噬细胞CTSB的过度合成与渗漏了,也可能参与到癌细胞的扩散机制中[8]?。
组织蛋白酶L是溶酶体半胱氨酸蛋白酶家族的主要成员,具有非常独特的合成和转运方式.CTSL前体酶原的前体肽含有ERF/WNIN模体和GNFD模体.CTSL的空间结构主要由ɑ螺旋构成的L结构域以及由β折叠构成的R结构域组成.大量研究工作表明,CTSL在体内生理和病理过程中,以及在寄生动物中都发挥着极其重要的功能.其生理作用广泛涉及到蛋白质水解、抗原提呈、T细胞分选、细胞凋亡以及胚胎发育等方面.CTSL还与多种类型的肿瘤发生、心血管疾病以及肾病等密切相关。
组织蛋白酶W在IAV的晚期内体逃逸中发挥作用。
参考文献
1.Humanandparasiticpapain-likecysteineproteases:theirroleinphysiologyandpathologyandrecentdevelopmentsininhibitordesign.NCBI.2002[引用日期2017-03-25]。