中国人肝脏26S蛋白酶体亚基间的相互作用

中国人肝脏26S蛋白酶体亚基间的相互作用

论文摘要

泛素-蛋白酶体通路介导的细胞蛋白降解是一个复杂、缜密的过程,这种有高度选择性的蛋白质降解途径在细胞周期、基因转录及表达、抗原递呈等方面发挥重要的调控作用。但是到目前为止,对于泛素-蛋白酶体通路形成的分子机理及功能还不是很清楚。26S蛋白酶体是由多个亚基组成的复合体,这个复合体是两部分组成,一部分是20S降解复合体,另一部分是20S降解复合体(CP)两端的19S调节复合体(RP)。20S降解复合体是底物蛋白质的水解中心,由7个α亚基和7个β亚基,组成α1-7β1-7β1-7α1-7的桶状结构。在哺乳动物细胞中还有3个可以被干扰素(IFNγ)诱导的β亚基,β1i,β2i,β5i,可以替换β1,β2,β5形成免疫蛋白酶体,主要在抗原递呈中起作用。19S调节复合体至少有17个亚基组成,包含两个亚结构,分别是“盖子”(lid)和“基底部”(base)。“盖子”是由一些non-ATPase酶活性的亚基组成,“盖子”能识别泛素化的底物,把底物带入26S蛋白酶体中,并且能使泛素化的底物去泛素,对泛素进行再循环;“基底部”由6个具有ATPase酶活性的亚基和3个non-ATPase酶活性的亚基组成,主要功能是使底物蛋白去折叠和变性,使底物蛋白质进入20S降解复合体,进行底物蛋白质的水解。肝脏是人体的第一大器官,是物质代谢、能量转换及供应的枢纽,在人类生命活动中占有重要地位.构建人肝脏细胞的蛋白质网络图谱,对了解肝脏疾病的发生机理和治疗有着重大的意义。我们通过RT-PCR的方法,从人肝脏组织中获得26S蛋白酶体亚基的全长ORF,把这些亚基ORF分别克隆到酵母双杂交的载体上,转入酵母S.cerevisiaeAH109中进行亚基间相互作用分析。我们总共得到了34个26S蛋白酶体亚基的全长ORF,检测了1156对26S蛋白酶体亚基间相互作用实验,观察到112对阳性结果,其中有18对亚基间的相互作用是双向的;同时我们使用GST-pull down的方法,验证了将近10%的酵母双杂交实验结果;还把表达不同的荧光标记的相互作用亚基共转染到HeLa细胞中,观察亚基的共定位。我们在不同系统中验证26S蛋白酶体亚基间的相互作用,证明了我们的实验结果。我们酵母双杂交阳性结果的41%是在原来文献中有报道的,这更加证明了我们结果的正确性。同时我们还得到一些新型的26S蛋白酶体亚基间相互作用,这为了解人26S蛋白酶体的功能奠定了基础。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一部分 引言
  • 1.文献综述
  • 1.1 泛素-蛋白酶体系统的组成
  • 1.2 与泛素-蛋白酶体途径有关的生理功能
  • 1.3 26s蛋白酶体亚基的相互作用及生物发生
  • 1.4 26S蛋白酶体的细胞定位
  • 1.5 蛋白质-蛋白质相互作用
  • 1.6 酵母双杂交
  • 1.7 研究简介
  • 第二部分 材料和方法
  • 2.实验材料
  • 2.1 材料
  • 2.2 仪器设备
  • 2.3 常用溶液的配制
  • 3.实验方法
  • 3.1 从人肝脏组织中提取总RAN
  • 3.2 以肝脏总RNA为模板进行RT-PCR
  • 3.3 PCR引物的设计与合成
  • 3.4 PCR扩增目的片段
  • 3.5 SDS碱裂解法小量制备质粒DNA
  • 3.6 制备感受态大肠杆菌的Inoue方法
  • 3.7 大肠杆菌转化步骤
  • 3.8 质粒构建
  • 3.9 酵母双杂交实验
  • 3.10 SDS-PAGE和Western Blot
  • 3.11 蛋白的表达和纯化
  • 3.12 体外结合实验
  • 3.13 抗体制备
  • 3.14 细胞实验方法
  • 第三部分 研究结果
  • 4.人类肝脏26S蛋白酶体亚基因全长ORF的获得
  • 4.1 人肝脏26S蛋白酶体亚基ORF的克隆
  • 4.2 酵母双杂交系统的建立
  • 4.2 验证26s蛋白酶体亚基蛋白质间相互作用的酵母双杂交系统的 建立
  • 4.3 人26S蛋白酶体亚基基因重组质粒可以在酵母菌S.cerevisiae AH109中正常表达
  • 4.4 26S蛋白酶体亚基之间相互作用
  • 5.体外结合实验验证亚基之间的相互作用
  • 5.1 pGEX4T-2和PET28-a重组质粒的构建
  • 5.2 pGEX4T-2和PET28-a重组质粒在BL21中表达
  • 5.3 GST融合蛋白的纯化
  • 5.4 体外结合实验
  • 6.26S蛋白酶体亚基在HeLa细胞中共定位
  • 6.1 26S蛋白酶体亚基多克隆抗体的制备
  • 6.2 26S蛋白酶体亚基在HeLa细胞中共定位
  • 第四部分 讨论与结论
  • 7.讨论
  • 7.1 26S蛋白酶体亚基之间的相互作用及生物意义
  • 7.2 不同生物的26S蛋白酶体亚基间相互作用比较
  • 7.3 26S蛋白酶体的细胞内分布及共定位
  • 7.4 展望
  • 8.结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

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