氧化还原蛋白质论文-陈畅

氧化还原蛋白质论文-陈畅

导读:本文包含了氧化还原蛋白质论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:氧化还原,细胞信号转导,氧化应激,生物大分子

氧化还原蛋白质论文文献综述

陈畅[1](2019)在《蛋白质巯基的氧化还原修饰与衰老》一文中研究指出细胞的氧化还原状态直接调控蛋白质等生物大分子功能,介导细胞信号转导以及衰老、神经退行性疾病、代谢病、肿瘤等许多生理和病理过程。细胞的氧化还原平衡为胞内各种生物大分子行使正常功能提供了稳定的微环境,是细胞正常生理功能的重要基础。鉴于上世纪五十年代提出的自由基衰老学说,长期以来氧化应激常与氧化损伤混为一谈,"抗氧化"一度成为"抗衰老"的代名(本文来源于《中国生物化学与分子生物学会2019年全国学术会议暨学会成立四十周年论文集》期刊2019-10-24)

喻娟娟[2](2018)在《星星草(Puccinellia tenuiflora)应答H_2O_2的生理与氧化还原蛋白质组学研究》一文中研究指出各种环境逆境都会对植物造成氧化胁迫,研究植物氧化胁迫应答分子调控网络机制具有重要意义。星星草(Puccinellia tenuiflora)是我国北方盐碱地广泛分布的耐盐碱牧草,其盐碱应答生理生态学机制已经被广泛研究。我们的前期研究表明,星星草具有应答盐碱胁迫的特殊信号与代谢机制,但是对其应答盐碱造成的氧化胁迫的分子调控网络并不清楚。本研究通过外源施加H2O2模拟盐碱胁迫造成的氧化胁迫,进而利用氧化还原蛋白质组学方法与分子遗传学手段相结合,分析了星星草氧化胁迫应答的分子生理学机制。通过对蛋白质自由疏基含量、光合特性、叶绿素荧光参数和活性氧(reactive oxygen species,ROS)清除系统的分析,我们发现氧化胁迫对星星草造成了氧化损伤,导致蛋白质自由巯基含量的下降,抑制了星星草的光合速率;并且调控多种抗氧化酶的活性与非酶抗氧化剂的含量应答氧化胁迫。氧化还原蛋白质组学研究表明,在氧化胁迫(5 mM和10 mM H2O2处理6 h)条件下,星星草叶片中62种蛋白质丰度增加,58种蛋白质丰度减少;并且70条肽段氧化水平上升,51条肽段氧化水平下降。同时,游离叶绿体的氧化胁迫(5mM和10mMH2O2处理10 min)结果表明,叶绿体中85种蛋白质丰度增加,58种蛋白质丰度减少;并且20条肽段氧化水平上升,20条肽段氧化水平下降。这些蛋白质的丰度与氧化还原水平变化模式表明,Ca2+介导的激酶信号通路、膜运输和细胞骨架重塑、ROS稳态、胁迫与防御、光合作用、基因表达和蛋白质周转、糖代谢、氨基酸代谢等途径在星星草应答氧化胁迫过程中发挥了重要作用。同时,我们利用分子遗传学方法解析了质外体定位的星星草类萌发素蛋白(PutGLP)在根中优势表达,并受到NaCl、NaHCO3和CdC12胁迫的诱导。PutGLP具有超氧化物歧化酶和草酸氧化酶活性,对维持ROS稳态(O2·-和H2O2)有重要作用。在野生型拟南芥中过量表达PutGLP可以增强根系对盐碱胁迫的抗性。此外,对星星草谷氧还蛋白(PutGrxS10)家族的分析表明;PutGrxS10属于Grx家族第Ⅰ类中的GrxC5/S12亚家族,具有GrxS12亚家族的保守活性基序“WCSYS”。原核表达获得的PutGrxS10蛋白的氧化还原状态受β-巯基乙醇和DTT等还原剂调控。氧化还原蛋白质组学的结果表明,PutGrxS10保守基序中Cys78的氧化水平在氧化胁迫时显着上升,这暗示着Cys78的氧化还原变化可能参与其酶活性调控。我们同时发现PutGrxS10基因在星星草根、茎、叶、花、鞘、穗和种子中均有表达,并且在星星草应答H2O2、NaHCO3和Na2CO3等胁迫时表达量上升。这表明星星草可通过调节PutGrxS10的转录与翻译后修饰参与氧化胁迫应答过程的ROS稳态调节。整合生理学、氧化还原蛋白质组学与分子遗传学的研究结果,我们推测星星草利用多种策略应答氧化胁迫,主要包括:(1)通过调节重要蛋白质的氧化还原与可逆磷酸化水平调控Ca2+介导的信号转导途径,从而调节下游氧化胁迫应答基因的表达;(2)通过蛋白质氧化还原水平的变化调控膜泡运输、蛋白质跨膜转运、脂质运输,以及小分子物质(水分、离子和代谢产物)转运等过程;(3)调节细胞骨架蛋白质丰度引发细胞骨架的动态重塑;(4)改变重要抗氧化酶的丰度和氧化还原状态调节其酶活性,维持细胞内的ROS稳态;(5)调控病程相关蛋白的丰度和氧化还原水平应答氧化胁迫;(6)调控参与光合电子传递、ATP生成和碳同化的蛋白质丰度和氧化还原水平,调节光合效率;(7)增加转录和蛋白质合成相关蛋白质的丰度诱导下游应答基因的表达;增加分子伴侣的丰度避免蛋白质氧化损伤;增加蛋白质降解相关蛋白质的丰度降解氧化损伤蛋白质从而降低其细胞毒性;(8)调控糖代谢、氨基酸代谢,以及四吡咯化合物合成等过程重要酶的丰度与氧化还原状态,应答氧化胁迫。这些结果为深入研究植物盐碱胁迫应答的氧化还原调控网络提供了新的线索,也为耐盐农作物的选育提供了重要信息。(本文来源于《东北林业大学》期刊2018-09-01)

张越[3](2015)在《支链淀粉—还原氧化石墨烯叁维复合材料的制备及其蛋白质吸附性能研究》一文中研究指出叁维结构的石墨烯材料将石墨烯独特的理化性质与叁维孔状结构相结合,相对于常规的二维石墨烯片而言,表现出更大的比表面积,更加优异的机械强度和传质、电子传递速率,并且克服了二维石墨烯纳米片在组装形成宏观材料过程中的团聚现象,因此成为石墨烯研究的热点。本文利用支链淀粉与氧化石墨烯之间的氢键作用,在水合肼存在的情况下制备出叁维的支链淀粉-还原氧化石墨烯复合材料,并采用傅立叶变换红外光谱、扫描电镜、电荷分析、热重分析和N2吸附-脱附实验等对制得的支链淀粉-还原氧化石墨烯复合材料进行了表征。考察了制备所得的叁维支链淀粉-还原氧化石墨烯复合材料在蛋白质吸附分离中的表现性能,结果表明该复合材料对血红蛋白具有吸附选择性。在pH为7时,1 mg该复合材料对1 mL 70 mg L-1的血红蛋白吸附效率达到92.7%,而对血清白蛋白基本不产生吸附。机理研究表明螯合作用与疏水作用是该复合材料选择性吸附Hb的主要驱动力,其对血红蛋白的最大吸附容量高达1010 mg g-1。将该叁维支链淀粉-还原氧化石墨烯复合材料应用于人全血样品中血红蛋白的吸附去除,聚丙烯酰胺凝胶电泳结果表明在其他蛋白组份共存的情况下,该复合材料可高选择性吸附血红蛋白,达到吸附去除的目的。(本文来源于《东北大学》期刊2015-06-01)

成尚利[4](2014)在《氧化还原类蛋白质翻译后修饰的结构生物信息学研究》一文中研究指出蛋白质翻译后修饰与蛋白质多样性、功能调节、信号传导和人类的疾病都有着密切的关系。迄今为止,人们发现了超过200种的蛋白质翻译后修饰类型,常见的并被主要的蛋白质翻译后修饰数据库收录的也有超过60种类型。现在对于蛋白质翻译后修饰的研究集中在鉴别、反应机制及其特征富集几个方面。一些非氧化还原类或酶催化的翻译后修饰,如:磷酸化、泛素化和乙酰化等,其翻译后修饰过程的反应机制较明确,因此,序列上的特征明显。然而,氧化还原类的翻译后修饰,包括:酪氨酸硝化和半胱氨酸硫代亚硝化,反应机制复杂,至今提出了多种与自由基相关的机制,序列上没有明显特征,因此,对于此类翻译后修饰的分类和预测处于较低的水平。氧化还原类翻译后修饰在生物体中通常扮演着重要的角色,如:硝化过程与磷酸化过程竞争、炎症反应、NO信号转导和蛋白质功能的调节(失活)。因此,解析氧化还原类翻译后修饰蛋白质的特征并发现潜在的修饰蛋白质具有重要的意义。在已经报道的研究中,从序列角度探讨蛋白质翻译后修饰的特征并进行预测,在磷酸化、乙酰化、泛素化等翻译后修饰中得到了较好的应用,然而,对于氧化还原类蛋白质翻译后修饰,如酪氨酸硝化、半胱氨酸亚硝化,则使用序列不能很好的解释其修饰特征,因此,本文从结构出发,探讨这二类蛋白质翻译后修饰的结构特征,并根据主要特征对这二类翻译后修饰进行预测。在蛋白质晶体学的研究中,大量的蛋白质晶体结构数据积累了下来。在蛋白质晶体PDB数据库中,有超过90,000个晶体结构。基于蛋白质结构上的保守性高于序列保守性的特性,本文从结构上研究氧化还原类翻译后修饰,探索这类翻译后修饰在结构上的特征。本文内容主要包括二大部分:第一部分内容为翻译后修饰数库的构建与氧化还原类蛋白质翻译后修饰的结构生物信息学研究。首先,通过序列信息搜索到相应的结构数据,构建了数据库(第二章);在此基础上,对酪氨酸硝化(第叁章)和半胱氨酸硫代亚硝化(第四章)的研究。通过对硝化蛋白质和亚硝化蛋白质中硝化/亚硝化位点的近邻原子分布、氨基酸对、氨基酸叁角、表面可及性、p Ka和空间位阻效应等结构特征分析,计算结构特征的差异度并进行非参数检验,结果发现:酪氨酸硝化的过程与其周围分布的氨基酸种类相关,脂肪族和芳香族残基,特别是体积大的芳香族、脂肪族是不利于硝化。通过改进的Maximal dependence decomposition聚类方法,构建了硝化酪氨酸的预测模型,预测模型取得了63.30%的敏感性和92.24%的特异性,比只使用蛋白质的序列信息模型更准确。半胱氨酸周围氨基酸的分布、所在区域的柔性、碱性环境和空间位阻效应影响了其硫代亚硝化过程。由于血红蛋白的亚硝化或去亚硝化现象完全与R/T变构相关,即R构型时发生亚硝化,T构型时去亚硝化,因此,使用血红蛋白进行分子动力学模拟来进行验证。结果发现,硫代亚硝化半胱氨酸具有更大的柔性、空间位阻较小并且处于相对碱性的环境中,这些都是通过结构的改变来实现的。综合可知,氧化类翻译后修饰在结构上具有更明显的特征,并且结构的改变、氨基酸分布的改变都会影响硝化/亚硝化的过程。第二部分内容为蛋白质氨基酸拓扑网络的引入,对比研究了构建蛋白质氨基酸拓扑网络的方法,并提出了鲁棒性更高的拓扑网络构建方法(第五章),即使用原子的范德华半径作为距离阈值构建的网络,网络中包含了氨基酸的物化性质信息和蛋白质的结构信息。在蛋白质氨基酸拓扑网络的基础上,发展了二种拓扑网络比对算法(第六章),通过网络比对算法来评估蛋白质功能位点(本文中为翻译后修饰位点)的相似程度,实现对具有相似功能的位点的预测功能。(本文来源于《上海交通大学》期刊2014-07-01)

张登禄[5](2014)在《基于蛋白质组学研究氧化还原相关基因在前列腺癌耐药中的作用及调控机制》一文中研究指出前列腺癌(prostate cancer, PCa)是男性常见的恶性肿瘤。随着人口老龄化、饮食结构、环境因素等改变,我国前列腺癌发病率,特别是晚期前列腺癌的发病率呈显着上升趋势。内分泌治疗是PCa的首选治疗方案,但大多数患者在治疗后一年左右复发,演变为激素难治性前列腺癌(Hormone-refractory prostate cancer, HRPC),常伴有骨转移等,恶性程度高。目前以多烯紫杉醇为基础的化疗是治疗HRPC的一线方案,能适当提高患者的生存率。然而,化疗后产生的毒副作用、多药耐药等问题同样严重制约其治疗效果。多烯紫杉醇作为广谱抗肿瘤药物,其耐药机制已有研究:如多烯紫杉醇的作用靶点α-或β-微管蛋白高表达或作用位点突变;药物外排蛋白P-glycoprotein (P-gp)、MRP1等高表达导致多烯紫杉醇在细胞内的浓度减少;抗凋亡蛋白BCL2, XIAP, Survivin,以及Clusterin的高表达使药物诱导凋亡的作用下降。此外,以炎症因子如Interleukin (IL)-1β,IL6,和肿瘤坏死因子TNF-α等也参与细胞多药耐药、侵袭转移等。然而,前列腺癌多药耐药细胞有其特殊之处,如P-gp不表达,IL6表达升高等。同时,单靶点药物如用反义核酸抑BCL2或着用抗体封闭IL6并没有取得理想的治疗疗效。因此,寻找与耐药表型相关的关键分子/信号将对阐明前列腺癌耐药机制、治疗靶点具有重要意义。课题组前期研究发现,通过多烯紫杉醇诱导的前列腺癌多药耐药细胞,微管蛋白有所增加,炎症因子IL6上调显着,但P-gp无表达。为确定其耐药机制,本研究利用蛋白质组学的方法,通过对激素非依赖PCa多药耐药细胞、敏感细胞进行蛋白表达差异分析,确定了10个差异蛋白。通过初步的功能分析,发现耐药细胞中超氧化物岐化酶(superoxide dismutase2, SOD2)高表达而且实验数据显示耐药细胞与敏感细胞相比处于还原状态。受氧化还原状态调控的蛋白如insulin-like growth factor1receptor(IGF-1R)、(B-cell CLL/lymphoma2)BCL2等表达升高。进一步分析证实,SOD2通过降低ROS而下调β-Aresstin1(ARRB1)的蛋白表达,导致由ARRB1介导的IGF-1R降解受阻,进而增加IGF-1R的蛋白水平。另外,耐药细胞高表达的炎症因子IL6通过上调STAT3增加]IGF-1R的mRNA水平,同时IL6也可上调SOD2的表达。因此,细胞的氧化还原状态(低水平的ROS)和炎症因子(高表达的IL6)可分别从蛋白水平和转录水平上调IGF-1R的表达,高表达的IGF-1R通过上调BCL2和药泵蛋白Multidrug resistance associated protein2(MRP2)介导细胞的药物耐受。第一部分蛋白质组学筛选鉴定SOD2为前列腺癌细胞多烯紫杉醇耐药相关蛋白一、前列腺癌多药耐药株的构建前列腺癌PC3细胞为激素非依赖细胞株,抗凋亡能力较强、恶性程度高。我们以PC3细胞为模型、以多烯紫杉醇(Docetaxel, Doc)为诱导药物,通过浓度递增法诱导筛选耐药细胞株,得到能够在含终浓度为20nM多烯紫杉醇的培养基里稳定生长的耐药细胞株PC3/DoC。PC3/Doc对多烯紫杉醇的半数致死浓度(IC50)提高38倍,并对拓扑异构酶靶向药物多柔比星产生交叉耐药性,其耐药倍数为8倍,对DNA损伤药物顺铂的交叉耐药性较弱(耐药倍数为2倍),表明PC3/Doc具有多药耐药特性。二、蛋白质组学研究PC3细胞与耐药PC3/Doc的差异蛋白及功能分析1、荧光差异双向电泳-质谱技术分析PC3细胞与其耐药细胞PC3/Doc的蛋白表达差异谱:通过对48个差异点分析,确定出10种差异表达蛋白,其中表达上调的5种蛋白为:超氧化物岐化酶2(SOD2)、热休克蛋白90β1(HSP9OB1)、细胞增殖核抗原(PCNA)、蛋白二硫键异构酶A3(PDIA3)、细胞色素b-cl复合物亚基1(QCR1);表达下调的蛋白有:周质素3(PLIN3)、 Ras特异性GTP结合蛋白(RANG)、II型角蛋白(k2C7)、核苷二磷酸激酶A (NDKA)、波形蛋白(VIME)。2、差异蛋白的表达验证:我们通过蛋白免疫印迹技术对蛋白质组学筛选得到的部分差异蛋白进行表达水平的验证,结果表明SOD2、HSP90B1、PCNA、PDIA3在耐药细胞中高表达,NDKA、VIME在耐药细胞中低表达,与组学结果一致。另外,我们前期的Microarray数据表明,耐药细胞中SOD2、HSP90、PDIA3在转录水平也同样高表达3、差异蛋白在耐药细胞的功能分析:根据现有实验条件,采用RNAi方法降低耐药细胞中叁种高表达的蛋白SOD2、HSP90B1、PDIA3,并分析表达下调后细胞对药物的敏感性,结果显示,下调SOD2表达可显着增加细胞对药物的敏感性。而在敏感细胞PC3中高表达SOD2,可显着增加细胞对药物的耐受。鉴于SOD2的表达和作用,我们确定SOD2可能在前列腺癌耐药过程中具有重要作用,并进一步分析其参与耐药的作用机制。第二部分SOD2通过调控IGF-1R表达参与前列腺癌细胞的多烯紫杉醇耐药一、耐药细胞SOD2等抗氧化酶对细胞氧化还原状态的影响1、耐药细胞ROS水平降低:流式分析结果显示,与敏感株PC3细胞相比,耐药PC3/Doc细胞中ROS水平显着降低,还原型GSH与氧化型谷胱甘肽GSSG的比率上升,表明耐药细胞处于低氧状态。2、SOD2参与ROS水平的调节:流式分析结果显示,降低耐药细胞SOD2的表达会增加耐药细胞的ROS水平,表明SOD2的高表达参与降低耐药细胞氧化水平。定量PCR结果和Microarray数据表明,其它抗氧化酶或蛋白,如过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、谷胱甘肽硫转移酶(GSTP1)、硫氧还蛋白(TXN)在耐药细胞中显着上调,而超氧歧化酶1(SOD1)、硫氧还蛋白过氧化物酶3(PRDX3)、nuclear factor erythroid2-like2(NFE2L2)略有升高。以上结果表明,耐药细胞中ROS水平的降低是一系列抗氧化酶共同作用的结果,SOD2参与其中。二、SOD2正调控IGF-1R的蛋白表达,但对其转录水平没有影响1、氧化还原状态调控基因表达:利用Microarray数据分析26多个受氧化还原状态调控基因的变化,结合定量PCR验证,发现IGF-1R、CXCR4、BCL2在耐药细胞中表达显着上调。蛋白印迹实验进一步确定IGF-1R和BCL2在耐药细胞中高表达。2、SOD2上调IGF-1R的蛋白表达:在耐药PC3/Doc细胞中,通过siRNA靶向降低SOD2水平,IGF-1R蛋白水平降低,其mRNA水平并没有变化。在PC3细胞中,过表达SOD2能明显上调IGF-1R蛋白水平,但对IGF-1R的转录没有明显影响。叁、SOD2通过抑制IGF-1R的降解而稳定其蛋白水平1、耐药细胞中IGF-1R的稳定性增加:由于耐药细胞中IGF-1R的蛋白水平显着上调,我们首先分析其蛋白的稳定性。IGF-1R的泛素化降解途径通常是由ARRB1和MDM2或者NEDD4和GRBI0介导的。定量PCR结果显示,NEDD4和GRBI0的表达在敏感细胞和耐药细胞中并无显着差异,但ARRB1在耐药细胞中的表达显着降低、MDM2显着上调。蛋白免疫印迹结果显示,耐药细胞ARRB1的蛋白水平也明显降低。ARRB1作为衔接蛋白将MDM2(E3)募集到]IGF-1R,对IGF-1R降解至关重要。在PC3细胞中干扰下调ARRB1后,IGF-1R表达显着恢复,表明PCa细胞中ARRB1介导IGF-1R的降解。2、在耐药细胞中敲低SOD2上调ARRB1的表达,同时IGF-1R表达下调;在敏感细胞中过表达SOD2下调ARRB1的表达,同时上调IGF-1R的表达。3、SOD2介导的低水平ROS降低ARRB1的表达:在SOD2低表达、ROS水平相对较高的PC3细胞中加入抗氧化剂维生素C (VC)处理后,ARRB1的蛋白水平随着作用时间的延长而逐渐减少,IGF-1R的多泛素化程度降低;而SOD2高表达、ROS水平较低的耐药细胞经H2O2刺激后,显着增加ARRB1的蛋白水平和IGF-1R蛋白的多泛素化。4、ARRB1的转录调控:通过软件预测和基因芯片相结合的方法,预钡ARRB1启动子中含有转录因子FOXP1、FOXA1和YYI的结合位点,而这些转录因子在芯片数据中表达降低。荧光色素酶活性分析结果显示,我们利用构建的质粒,共转染ARRB1启动子和FOXP1的表达质粒在PC3、PC3/Doc细胞中都能增强ARRB1启动子的活性,表明FOXP1可促进ARRB1的转录活性。5、动物实验验证ROS水平影响IGF-1R蛋白稳定性:将ROS水平较高的PC3细胞裸鼠成瘤后,尾静脉注射VC溶液。结果显示,VC处理组的小鼠瘤重和瘤体积都有所增加,而且细胞增殖markerKi67阳性率增加。免疫组化和蛋白印迹实验结果表明,VC显着下调ARRB1的蛋白表达、增力IGF-1R的表达水平,与细胞实验一致。四、炎症因子IL6刺激IGF-1R的转录表达同时通过SOD2和ARRB1抑制IGF-1R的降解1、耐药细胞中IL6高表达:Microarray数据提示我们耐药细胞中IL6的表达显着增高,ELISA结果进一步证实,与PC3细胞相比,IL6在耐药细胞PC3/doc中表达显着上调。2、IL6通过SOD2调控IGF-1R:在耐药细胞中,封闭IL6、抑制IL6信号可降低SOD2的表达,而ARRB1蛋白表达增加、IGF-1R蛋白表达上调。3、IL6通过STAT3在转录水平增加IGF-1R的表达:实时定量PCR结果显示,在耐药细胞中封闭IL6信号下调IGF-1R的mRNA表达。蛋白印迹结果显示,耐药细胞中STAT3、phospho-STAT3表达均显着上调,而抑制IL6信号后导致STAT3、IGF-1R的表达均显着下调,表明IL6可调节STAT3的表达。定量PCR结果显示,通过siRNA下调STAT3的表达,可显着降低IGF-1R的mRNA水平,为了进一步确定STAT3在转录水平上调IGF-1R的表达,我们在PC3细胞中共表达STAT3表达载体和IGF-1R的启动子,双荧光报告基因检测结果显示,过表达STAT3显着增强IGF-1R启动子活性。第叁部分IGF-1R参与前列腺癌细胞多烯紫杉醇耐药的机制研究一、耐药细胞中高表达的IGF-1R激活其介导的信号通路参与细胞耐药1、耐药细胞IGF-1R信号持续活化:Microarray芯片数据显示,与PC3细胞相比,耐药细胞PC3/Doc细胞中IGF-1R的配体如IGF-Ⅰ、IGF-Ⅱ都无变化。然而,耐药细胞中高表达的IGF-1R呈持续活化状态,磷酸化的IGF-1R (Tyr980/1131/1135/1136)的表达均升高,并使下游靶基因如phosphor-Akt, phosphor-Shc的活化。2、IGF-1R参与细胞耐药:在耐药细胞中,我们利用RNAi下调IGF-1R, MTT结果显示,细胞对多烯紫杉醇的敏感度明显增加。二、IGF-1R通过下游信号通路调控BCL2和MRP2参与细胞耐药1、BCL2和MRP2在耐药细胞中高表达:有文献报道耐药相关基因MRP2和BCL2受IGF-1R调控,蛋白免疫印迹实验表明MRP2和BCL2在PC3/Doc细胞中高表达。2、IGF-1R通过信号通路调控MRP2和BCL2的表达:目前IGF-1R行使功能通过两种方式:一是通过下游信号通路,二是从细胞膜移位至细胞核,起转录因子或辅助因子的作用。免疫荧光和蛋白免疫印迹结果显示,IGF-1R在耐药细胞中并无明显入核。我们将IGF-1R蛋白中1025、1100、1120叁个位点赖氨酸突变突变为精氨酸,导致该位点不能进行Sumo化修饰而无法入核,得到的突变型表达载体pcDNA3.1-IGF-1R-M。在PC3细胞中,分别转染pcDNA3.1-IGF-1R-WT(野生型)和pcDNA3.1-IGF-1R-M,IGF-1R表达显着上调,MRP2和BCL2表达也上调。但野生型IGF-1R和突变型的IGF-1R对MRP2和BCL2的表达无明显差别,这表明,IGF-1R调控MRP2和BCL2不是通过入核起作用的,而是通过下游信号通路来实现的。3、其它耐药相关蛋白的作用:P-gP或MRP2和CYP蛋白被认为是多烯紫杉醇药物代谢的关键分子。MRP2受IGF-1R调控,CYP蛋白是否受IGF-1R调控还没有报道。芯片数据和定量PCR结果显示,CYP3A4、CYP3A5、CYP3A7和CYP3A43在耐药细胞中的表达均有不同程度地上升。然而,敲低IGF-1R的表达对CYPs的表达并无显着影响,表明CYPs可能参与前列腺癌的多药耐药,但可能不是通过IGF-1R信号发挥作用。第四部分结论及创新点一、结论1、通过DIGE/MOF/MS蛋白质组学分析发现SOD2在前列腺癌多药耐药细胞中高表达,并且参与多烯紫杉醇耐药。2、SOD2通过下调ROS、降低IGF-1R降解关键蛋白β-arrestin1(ARRB1)表达,从而抑制IGF-1R降解,导致耐药细胞中IGF-1R高表达,但SOD2对IGF-1R的mRNA水平无明显影响。3、耐药细胞中高表达的IL6通过调控STAT3.在转录水平促进IGF-1R的表达;同时,IL6通过正调控SOD2,后者通过降低ROS下调ARRB1的表达,进而增加IGF-1R蛋白的稳定性。4.IGF-1R在耐药细胞中高表达并持续活化,通过上调BCL2和MRP2参与细胞的抗凋亡及药物耐受多药耐药。二、创新点与不足之处1.首次报道SOD2在前列腺癌细胞耐药细胞中高表达,并参与其耐药:SOD2能够通过调控ROS和ARRB1增加IGF-1R蛋白稳定性、降低其蛋白降解而发挥作用。但SOD2介导的细胞耐药是否还存在其它机制尚需进一步探讨。2.首次报道IL6可通过转录因子STAT3在转录上调IGF-1R的表达。同时,IL6也可上调SOD2的表达,后者通过ROS显着增加IGF-1R的蛋白水平。但其它转录因子对IGF-1R表达的影响、以及IL6如何调控SOD2的还需进一步研究。3.首次报道ARRB1在前列腺癌耐药细胞中低表达,并负调控前列腺癌细胞多药耐药;首次发现ROS正调控ARRB1表达,而IL6负调控ARRB1的表达。但ROS.IL6对ARRB1表达调控机制、以及低水平的ARRB1如何参与耐药过程尚需研究。(本文来源于《山东大学》期刊2014-04-29)

付强,邹颉,赵杰宏,王轶,任学良[6](2013)在《植物氧化还原蛋白质组学的研究进展》一文中研究指出植物氧化还原调节参与细胞的每一个代谢,影响细胞稳态和能量平衡。植物中氧化还原翻译后修饰在调节酶活性和控制生理过程中具有重要的意义。在众多研究蛋白氧化应激翻译后修饰的技术中,尤以蛋白质组分析方法最适合。对蛋白质可逆的氧化还原翻译后修饰、氧化应激、氮化应激、抗病防御和细胞氧化还原应激与调控进行了综述,并探讨了氧化还原蛋白质组学的研究前景。(本文来源于《贵州农业科学》期刊2013年12期)

赵瑞英[7](2013)在《蛋氨酸羟基类似物对肉鸡肌肉氧化还原状态和蛋白质代谢的影响》一文中研究指出肌肉是蛋白质沉积的主要部位,其蛋白质代谢与氧化还原状态密切相关。蛋氨酸是机体必需氨基酸,对肌肉蛋白质合成及生长发育具有重要作用。目前,DL-蛋氨酸(DLM)、液体蛋氨酸羟基类似物(HMTBA)及羟基蛋氨酸钙盐(HMTB-Ca)对肌肉氧化还原状态、蛋白质代谢及相关机制的研究未见相关报道。因此,本文以代谢强度大、生长周期短的肉鸡为实验对象,研究不同剂量蛋氨酸源对肉鸡生长性能、肌肉质构特性以及氧化还原状态的影响,并初步探讨了其调节肌肉氧化还原状态以及蛋白质代谢的可能机制。考察了DLM、HMTBA以及HMTB-Ca体外羟自由基(·OH)清除率;168只健康雄性罗斯肉鸡(1日龄,体重约49g),随机分为7组(对照组饲喂无添加蛋氨酸源的基础饲粮,实验组分别饲喂添加等摩尔水平DLM、HMTBA以及HMTB-Ca的基础饲粮,添加剂量为0.2%和0.3%(前期1~21d),0.16%和0.24%(后期22~46d)。试验期间计算采食量及饲料转化率,分别于21日龄和46日龄宰杀取样分析。计算各组动物生长性能;测定血浆相关代谢激素水平;分析肌肉质构特性、能量代谢及蛋白质合成能力指标;测定肌肉氧化还原相关指标并进行相关性分析;采用RT-PCR法测定肌肉抗氧化相关基因以及蛋白质合成与分解代谢关键基因mRNA表达水平。本论文的主要结果如下:1)叁种蛋氨酸源均可提高肉鸡体重,但对采食量及饲料转化率无显着影响(p>0.05);与DLM相比,饲喂0.24%HMTBA、0.16%或0.24%HMTB-Ca可显着提高肉鸡体重、腿肌重、胸肌重及腿肌率(p<0.05)。2)相比DLM,一定剂量HMTBA及HMTB-Ca可显着提高血浆T4、T3及FT3水平,改善肌肉质构特性,提高肌肉ATPase活性、RNA含量及核糖体翻译效率(CS)值(p<0.05),增强肌肉蛋白质合成能力。3)肉鸡饲喂一定剂量HMTBA和HMTB-Ca可显着降低全血自由基(ROS)水平及肝脏、肌肉组织中丙二醛(MDA)含量(p<0.05),提高血浆、肝脏以及肌肉组织中T-AOC能力、GSH/GSSG比率以及CAT活性(p<0.05)。4)相关性分析表明,生长激素及甲状腺激素水平与机体的氧化还原状态有一定的相关性,自由基水平以及脂质过氧化程度与GH、T3、T4、FT3水平呈负相关。5)与DLM相比,HMTBA及HMTB-Ca可有效的上调抗氧化关键基因Nrf-1,Metallothionein-1,SOD1mRNA表达水平;上调蛋白质合成关键基因m-TOR、S6K1以及Eif4e mRNA表达水平(p<0.05),下调蛋白质降解关键基因Ubiquitin和CathepsinB mRNA表达水平(p<0.05)。论文的主要结论:叁种蛋氨酸源均可以促进肉鸡生长;与DLM相比,HMTBA及HMTB-Ca可更有效的改善肉鸡生长性能,增加肌肉沉积,提高能量代谢相关激素水平及肌肉抗氧化能力。HMTBA及HMTB-Ca促进肌肉蛋白质沉积作用与调控肌肉抗氧化相关基因、蛋白质合成与分解代谢关键基因mRNA表达水平有关。(本文来源于《江南大学》期刊2013-06-01)

李彤彤[8](2013)在《氧化还原蛋白质在纳米材料修饰电极上的直接电化学与电催化研究》一文中研究指出一般来说氧化还原蛋白质与电极之间的电子传递速度较慢。原因在于:多数蛋白质的分子量较大,其电活性基团或氧化还原中心深埋在多肽链内部,距电极表面较远;蛋白质在电极表面的取向不利,使电活性中心很难与电极直接交换电子;溶液中的大分子物质在电极表面的吸附和蛋白质本身的吸附变性也会阻碍蛋白质与电极间的直接电子转移。纳米材料具有独特的光学、电学和催化特性及良好的生物相容性,因此纳米材料作为电极修饰材料,具有很高的活性和选择性。当利用纳米材料对电极进行修饰时,除了将材料本身的物化特性引入电极界面外,还使电极拥有大的比表面积,优良的吸附性能等,进而增大电流响应,降低检测限。本论文将多种纳米材料作为修饰剂,制备了4种不同类型的蛋白质修饰电极,研究了蛋白质的直接电化学与电催化行为。1.以正己基吡啶六氟磷酸盐(HPPF6)为修饰剂制备碳离子液体电极(OLE)。以其为基底电极,分别以壳聚糖(CTS),钻酸锂(LiCoO2)为修饰材料,采用层层涂布法制备了CTS/LiCoO2-Hb/CILE修饰电极。紫外可见吸收光谱和傅立叶变换红外光谱表明Hb在复合材料中能保持其本身的结构。循环伏安结果表明在pH3.0的磷酸盐缓冲溶液(PBS)中出现一对准可逆的氧化还原峰,式电位(E0')分别为-0.297V (vs. SCE)。CTS/LiCoO2-Hb/CILE电极对叁氯乙酸(TCA)有较好的电催化行为,催化还原电流与TCA浓度在2.0-15.0mmol/L范围内呈线性关系,检测限为0.04mmol/L (3σ0。2.基于纳米钼酸铜构建了血红蛋白的电化学传感器,开展了血红蛋白在修饰电极上的直接电化学行为研究。紫外与红外光谱表明Hb在不同的修饰膜内基本保持了其电化学活性。循环伏安扫描出现一对准可逆的氧化还原峰,研究了Hb的直接电化学行为,求解了相关电化学参数,并研究了该修饰电极的电催化行为。3.以基于HPPF6的CILE为基底电极,采用恒电位沉积法将石墨烯(GR)和纳米金层层固定于电极表面,用Nafion将肌红蛋白(Mb)固定在修饰电极表面制备了Nafion/Mb/Au/GR/CILE.采用循环伏安法对修饰电极进行了表征,结果表明Mb在修饰电极表面实现了直接电化学,循环伏安扫描有一对良好且准可逆的氧化还原峰,式电位(E0’)为-0.197V (vs. SCE)。该电极对TCA表现出较好的电催化行为,催化还原电流与TCA浓度在0.4-20.0mmol/L范围内呈良好的线性关系,检测限为0.13mmol/L (3σ),表观米氏常数(KMapp)为15.47mmol/L。4. HPPF6修饰CILE为基底电极,利用电化学还原法将石墨烯与氧化镍沉积在CILE表面,再利用滴涂法将Mb固定在NiO/GR/CILE表面构建一种蛋白质修饰电极,循环伏安法扫描出现了一对峰形良好的准可逆氧化还原峰,表明Mb在电极表面的直接电子转移得以实现,求解了相关的电化学参数;该修饰电极对TCA表现出良好的电催化性能,线性范围0.69-30.0mmol/L,检测限为0.23mmol/L。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2013-04-10)

顾书媛,余静,莫玲,徐晶冰,陈颖[9](2012)在《蛋白质氧化及其对机体氧化还原状态的影响》一文中研究指出蛋白质的氧化会造成其结构、理化性质、功能性质发生变化。食物蛋白质氧化在加工贮藏过程中普遍存在,其对机体氧化还原状态造成的影响引起越来越多的关注。本文就蛋白质的氧化机制、氧化后发生的主要转变及食物蛋白质氧化对生物体细胞、体内外消化、体内氧化还原状态的研究进行阐述,旨在进一步探究氧化蛋白质的吸收机理及其对生物体的作用和影响。(本文来源于《食品工业科技》期刊2012年17期)

李明[10](2012)在《基于氧化还原蛋白质复合膜修饰电极的电化学生物传感研究》一文中研究指出血红蛋白(Hb)和葡萄糖氧化酶(GOD)的电化学生物传感一直是科研者的研究重点。因为这对于探索氧化还原蛋白质或酶在生物体内的生理作用机制和生命体内的物质代谢与能量转换以及发展研究新型生物传感器等都具有重要的意义。本论文以实现血红蛋白和葡萄糖氧化酶的直接电化学与电催化为目的,选取了几种具有生物相容性的新型复合材料作为固定氧化还原蛋白的载体,这些载体能提供良好的微环境来保持氧化还原蛋白的生物活性,同时促进了氧化还原蛋白与电极之间的直接电子传递,且固定于载体中的氧化还原蛋白对其底物表现出良好的电催化性能。本论文主要工作概括如下:(1)利用新型阳离子纤维素纳米粒子(QCs)的生物相容性,构建了QCs/乙炔黑仿生复合膜用于固定血红蛋白。乙炔黑(AB)具有诸如比表面积大,吸附能力强,导电性能好等众多良好性质,所以QCs/AB仿生复合膜不但可以为Hb提供良好的微环境,同时也促进了Hb与电极表面之间的电子传递。用紫外-可见光谱法(UV-vis)与电化学交流阻抗(EIS)对Hb/QCs/AB复合膜进行表征,结果表明固定于该复合膜中的Hb不仅保持了生物活性,还对H2O2具有良好的电催化活性以及电化学响应。(2)首次利用新型阳离子纤维素纳米粒子(QCs)和乙炔黑(AB)构建了QCs/AB仿生复合膜来固定葡萄糖氧化酶。因为QCs具有良好的生物相容性和强的负载蛋白质能力,乙炔黑(AB)具有诸如比表面积大,吸附能力强,导电性能好等众多良好性质,所以QCs/AB仿生复合膜不但可以为GOD提供良好的微环境,而且加速了GOD与电极表面之间的电子传递。研究结果表明,固定于电极上的GOD不仅保持了生物活性,还对葡萄糖具有良好的电催化活性以及电化学响应。(3)结合-环糊精(-CD)共价键修饰单壁碳纳米管(SWCNTs)和十六烷基叁甲基溴化铵(CTAB)的优良特性,制备出复合膜成功包埋葡萄糖氧化酶。鉴于该复合膜良好的生物相容性以及优良导电性的独特性质,成功建立了一种可以促进GOD与电极之间直接电子传递的新平台。我们用扫描电镜(SEM)、电化学交流阻抗(EIS)对GOD/-CD-SWCNT/CTAB复合膜进行了表征,研究结果表明固定在-CD-SWCNT/CTAB复合膜中的GOD实现了其直接电化学行为,并对葡萄糖有较高的亲和性和电催化性,排除了常见杂质对葡萄糖的干扰。(本文来源于《湘潭大学》期刊2012-06-01)

氧化还原蛋白质论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

各种环境逆境都会对植物造成氧化胁迫,研究植物氧化胁迫应答分子调控网络机制具有重要意义。星星草(Puccinellia tenuiflora)是我国北方盐碱地广泛分布的耐盐碱牧草,其盐碱应答生理生态学机制已经被广泛研究。我们的前期研究表明,星星草具有应答盐碱胁迫的特殊信号与代谢机制,但是对其应答盐碱造成的氧化胁迫的分子调控网络并不清楚。本研究通过外源施加H2O2模拟盐碱胁迫造成的氧化胁迫,进而利用氧化还原蛋白质组学方法与分子遗传学手段相结合,分析了星星草氧化胁迫应答的分子生理学机制。通过对蛋白质自由疏基含量、光合特性、叶绿素荧光参数和活性氧(reactive oxygen species,ROS)清除系统的分析,我们发现氧化胁迫对星星草造成了氧化损伤,导致蛋白质自由巯基含量的下降,抑制了星星草的光合速率;并且调控多种抗氧化酶的活性与非酶抗氧化剂的含量应答氧化胁迫。氧化还原蛋白质组学研究表明,在氧化胁迫(5 mM和10 mM H2O2处理6 h)条件下,星星草叶片中62种蛋白质丰度增加,58种蛋白质丰度减少;并且70条肽段氧化水平上升,51条肽段氧化水平下降。同时,游离叶绿体的氧化胁迫(5mM和10mMH2O2处理10 min)结果表明,叶绿体中85种蛋白质丰度增加,58种蛋白质丰度减少;并且20条肽段氧化水平上升,20条肽段氧化水平下降。这些蛋白质的丰度与氧化还原水平变化模式表明,Ca2+介导的激酶信号通路、膜运输和细胞骨架重塑、ROS稳态、胁迫与防御、光合作用、基因表达和蛋白质周转、糖代谢、氨基酸代谢等途径在星星草应答氧化胁迫过程中发挥了重要作用。同时,我们利用分子遗传学方法解析了质外体定位的星星草类萌发素蛋白(PutGLP)在根中优势表达,并受到NaCl、NaHCO3和CdC12胁迫的诱导。PutGLP具有超氧化物歧化酶和草酸氧化酶活性,对维持ROS稳态(O2·-和H2O2)有重要作用。在野生型拟南芥中过量表达PutGLP可以增强根系对盐碱胁迫的抗性。此外,对星星草谷氧还蛋白(PutGrxS10)家族的分析表明;PutGrxS10属于Grx家族第Ⅰ类中的GrxC5/S12亚家族,具有GrxS12亚家族的保守活性基序“WCSYS”。原核表达获得的PutGrxS10蛋白的氧化还原状态受β-巯基乙醇和DTT等还原剂调控。氧化还原蛋白质组学的结果表明,PutGrxS10保守基序中Cys78的氧化水平在氧化胁迫时显着上升,这暗示着Cys78的氧化还原变化可能参与其酶活性调控。我们同时发现PutGrxS10基因在星星草根、茎、叶、花、鞘、穗和种子中均有表达,并且在星星草应答H2O2、NaHCO3和Na2CO3等胁迫时表达量上升。这表明星星草可通过调节PutGrxS10的转录与翻译后修饰参与氧化胁迫应答过程的ROS稳态调节。整合生理学、氧化还原蛋白质组学与分子遗传学的研究结果,我们推测星星草利用多种策略应答氧化胁迫,主要包括:(1)通过调节重要蛋白质的氧化还原与可逆磷酸化水平调控Ca2+介导的信号转导途径,从而调节下游氧化胁迫应答基因的表达;(2)通过蛋白质氧化还原水平的变化调控膜泡运输、蛋白质跨膜转运、脂质运输,以及小分子物质(水分、离子和代谢产物)转运等过程;(3)调节细胞骨架蛋白质丰度引发细胞骨架的动态重塑;(4)改变重要抗氧化酶的丰度和氧化还原状态调节其酶活性,维持细胞内的ROS稳态;(5)调控病程相关蛋白的丰度和氧化还原水平应答氧化胁迫;(6)调控参与光合电子传递、ATP生成和碳同化的蛋白质丰度和氧化还原水平,调节光合效率;(7)增加转录和蛋白质合成相关蛋白质的丰度诱导下游应答基因的表达;增加分子伴侣的丰度避免蛋白质氧化损伤;增加蛋白质降解相关蛋白质的丰度降解氧化损伤蛋白质从而降低其细胞毒性;(8)调控糖代谢、氨基酸代谢,以及四吡咯化合物合成等过程重要酶的丰度与氧化还原状态,应答氧化胁迫。这些结果为深入研究植物盐碱胁迫应答的氧化还原调控网络提供了新的线索,也为耐盐农作物的选育提供了重要信息。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

氧化还原蛋白质论文参考文献

[1].陈畅.蛋白质巯基的氧化还原修饰与衰老[C].中国生物化学与分子生物学会2019年全国学术会议暨学会成立四十周年论文集.2019

[2].喻娟娟.星星草(Puccinelliatenuiflora)应答H_2O_2的生理与氧化还原蛋白质组学研究[D].东北林业大学.2018

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氧化还原蛋白质论文-陈畅
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