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GPI锚定蛋白前体C-端附着信号的疏水性决定其内质网相关蛋白质降解途径
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作者 张楠 柳艺石 +1 位作者 藤田盛久 高晓冬 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1351-1358,共8页
目前,已知超过150种糖基磷脂酰肌醇锚定蛋白(glycosylphosphatidylinositol anchored protein,GPI-anchored protein)在哺乳动物细胞中表达,并参与免疫识别、细胞通讯与信号转导等多种生理过程。当蛋白质无法被GPI修饰时,前体蛋白质通... 目前,已知超过150种糖基磷脂酰肌醇锚定蛋白(glycosylphosphatidylinositol anchored protein,GPI-anchored protein)在哺乳动物细胞中表达,并参与免疫识别、细胞通讯与信号转导等多种生理过程。当蛋白质无法被GPI修饰时,前体蛋白质通过内质网相关蛋白质降解(endoplasmic reticulum associated degradation,ERAD)途径降解。然而,GPI锚定蛋白ERAD的降解机制尚不清楚。为了探究GPI锚定蛋白前体的ERAD途径的具体机制,本研究敲除人胚胎肾细胞293细胞株(HEK293)的GPI转酰胺酶复合物亚基PIGS基因,进而敲除E3泛素连接酶HRD1和GP78基因,之后随机在PIGS-KO,PIGS-HRD1-KO和PIGS-GP78-KO过表达16种GPI锚定蛋白质(以亲本PIGS-KO细胞株作为对照组),Western印迹结果证明,GPI锚定蛋白前体在细胞株PIGS-HRD1-KO中的蛋白质积累量(I_(PHK))和PIGS-GP78-KO中的蛋白质积累量(I_(PGK))体现出明显的差异性,例如LYPD2的I_(PHK)是I_(PGK)的28倍,NEGR1的I_(PHK)是I_(PGK)的0.12倍,这说明GPI锚定蛋白前体的降解主要依赖于2种ERAD途径:ERAD-L和ERAD-M。且HRD1与GP78的2种E3泛素连接酶被选择性地用于GPI锚定蛋白前体的降解。朊病毒(prion)和CD59嵌合构建体表明,GPI前体蛋白C-端GPI附着信号决定了降解途径(朊病毒I_(PHK)/I_(PGK)由突变前的0.33改变为突变后的23.42。相反的是,突变前CD59的I_(PHK)/I_(PGK)是11.45,突变后变为2.81)。接着,通过对C-端附着信号疏水性的计算,我们发现,这种选择性差异由前体蛋白质C-端GPI附着信号疏水性的不同造成。本研究初步解释了未被GPI锚修饰的GPI锚定蛋白前体在ERAD中的降解机制。 展开更多
关键词 糖基磷脂酰肌醇锚定蛋白 内质网相关蛋白质降解 蛋白质疏水性
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5种饲料原料在瘤胃中干物质、淀粉及粗蛋白质的降解规律与相关性研究 被引量:1
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作者 刘青玉 李秋凤 +5 位作者 曹玉凤 李建国 高艳霞 王明亚 吴春会 赵超 《饲料研究》 CAS 北大核心 2022年第19期1-6,共6页
试验旨在研究5种饲料原料(玉米皮、玉米胚芽粕、DDGS、豆粕和棉粕)在瘤胃中的降解特性,分析其主要营养成分与干物质(DM)、淀粉(Starch)和粗蛋白质(CP)的相关性。选用3头装有永久性瘤胃瘘管的荷斯坦阉牛,采用尼龙袋法测定原料DM、CP和Sta... 试验旨在研究5种饲料原料(玉米皮、玉米胚芽粕、DDGS、豆粕和棉粕)在瘤胃中的降解特性,分析其主要营养成分与干物质(DM)、淀粉(Starch)和粗蛋白质(CP)的相关性。选用3头装有永久性瘤胃瘘管的荷斯坦阉牛,采用尼龙袋法测定原料DM、CP和Starch的瘤胃降解特性,通过测定饲料原料淀粉的动态降解率预测淀粉的有效降解率,分析营养成分的相关性;将装有样品的尼龙袋在瘤胃中分别培养2、4、7、8、16、24、36和48 h,每头牛每个时间点设3个重复。结果显示:棉粕的CP含量显著高于其他4种原料(P<0.05),玉米皮的CP含量最低;玉米皮的Starch含量显著高于其他4种原料(P<0.05),玉米胚芽粕的Starch含量显著高于DDGS、豆粕、棉粕(P<0.05)。豆粕的DM有效降解率显著高于其他4种原料(P<0.05);棉粕的CP有效降解率显著高于其他4种原料(P<0.05);豆粕的淀粉Starch有效降解率显著高于其他4种原料(P<0.05)。5种原料的7 h瘤胃降解淀粉率与其有效降解率相关性最强,R2为0.906;5种原料DM有效降解率与中性洗涤纤维(NDF)含量呈显著负相关(P<0.05)。研究表明,豆粕的瘤胃降解率最好,玉米皮较差。 展开更多
关键词 饲料原料 淀粉 干物质 蛋白质 瘤胃降解特性 相关性
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玉米青贮瘤胃降解特性与蛋白质分子结构的关系 被引量:2
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作者 王晓帆 张幸怡 +4 位作者 郝小燕 高红 丁雪 张永根 辛杭书 《动物营养学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1924-1934,共11页
本试验旨在探索玉米青贮瘤胃降解特性与其蛋白质分子结构的相关性,并建立拟合方程。试验采用尼龙袋法测定11种玉米青贮的干物质、蛋白质以及中性洗涤纤维的瘤胃降解率,并对其降解特性进行计算,利用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform... 本试验旨在探索玉米青贮瘤胃降解特性与其蛋白质分子结构的相关性,并建立拟合方程。试验采用尼龙袋法测定11种玉米青贮的干物质、蛋白质以及中性洗涤纤维的瘤胃降解率,并对其降解特性进行计算,利用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)技术对玉米青贮样品的蛋白质分子结构(酰胺Ⅰ带、酰胺Ⅱ带、α-螺旋、β-折叠)进行分析。结果表明,酰胺Ⅱ带的峰高分别与干物质有效降解率(DM_(ED))极显著相关(r=-0.71,P<0.01),与中性洗涤纤维慢速降解部分的降解速率(NDF_c)(r=-0.52,P<0.05)、不可降解部分(NDF__u)(r=-0.46,P<0.05)显著相关;酰胺Ⅰ带、Ⅱ带的峰高比分别与干物质快速降解部分(DM_a)(r=0.57,P<0.01)、慢速降解部分(DM_b)(r=-0.55,P<0.01)极显著相关,与蛋白质不可降解部分(CP_u)显著相关(r=-0.50,P<0.05),与蛋白质有效降解率(CP_(ED))趋于相关(r=0.38,P<0.10);α-螺旋的峰高分别与干物质不可降解部分(DM_u)极显著相关(r=0.59,P<0.01),与蛋白质快速降解部分(CP_a)显著相关(r=0.45,P<0.05);α-螺旋和β-折叠的峰高比与干物质慢速降解部分的降解速率(DM_c)极显著相关(r=0.59,P<0.01),与蛋白质慢速降解部分的降解速率(CP_c)显著相关(r=0.57,P<0.05),与CP_ED显著相关(r=0.43,P<0.05);蛋白质分子结构与蛋白质慢速降解部分(CP_b)、中性洗涤纤维快速降解部分(NDF_a)、慢速降解部分(NDF_b)并无相关(P>0.10)。玉米青贮蛋白质分子结构对DM_(ED)(R^2=0.50)、CP_(ED)(R^2=0.48)拟合最好。初步证明,可以利用FTIR技术分析玉米青贮瘤胃降解特性与其蛋白质分子结构的相关性,并建立回归方程,同时利用二者的数量关系对玉米青贮的营养价值进行快速、非破坏分析,从而减少传统化学分析耗时、费力、环境污染等缺点。 展开更多
关键词 瘤胃降解特性 傅里叶红外光谱技术 蛋白质分子结构 相关性 多元回归
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蛋白质的品质管理
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作者 刘泰麟 赵翔 李立新 《安徽农业科学》 CAS 2012年第4期1948-1955,2006,共9页
概述了蛋白质品质管理中涉及的分子伴侣、激发未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)和内质网相关性蛋白质降解途径(ER-associated degradation,ERAD)等的研究进展,并探讨了该领域存在的问题以及发展前景。指出蛋白质的生命过... 概述了蛋白质品质管理中涉及的分子伴侣、激发未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)和内质网相关性蛋白质降解途径(ER-associated degradation,ERAD)等的研究进展,并探讨了该领域存在的问题以及发展前景。指出蛋白质的生命过程经历生成、折叠、组装和降解,每个过程都有严格控制。内质网中,各种蛋白质合成、折叠并经修饰形成具有一定构象的功能性蛋白。其在内质网折叠受阻碍时,未折叠的蛋白聚集,激发UPR,使一系列分子伴侣和蛋白质折叠所需修饰酶类表达上调,帮助其完成折叠和装配。如果这些蛋白仍不能正确折叠,则进入ERAD被降解。 展开更多
关键词 蛋白质品质管理 未折叠蛋白反应 内质网相关性蛋白质降解 分子伴侣
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内质网质量控制系统调控及其与帕金森病关系的研究进展 被引量:1
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作者 李亚慧 牟正 崔莲花 《生理科学进展》 CAS 北大核心 2024年第3期278-284,共7页
帕金森病是常见的神经系统退行性疾病,发病率逐年升高,其病理特征主要表现为中脑黑质致密部多巴胺能神经元退行性变及α-突触核蛋白的异常聚集。内质网对于蛋白质折叠修饰、加工、运输发挥重要作用。内质网稳态被破坏则会导致未折叠蛋... 帕金森病是常见的神经系统退行性疾病,发病率逐年升高,其病理特征主要表现为中脑黑质致密部多巴胺能神经元退行性变及α-突触核蛋白的异常聚集。内质网对于蛋白质折叠修饰、加工、运输发挥重要作用。内质网稳态被破坏则会导致未折叠蛋白质、错误折叠蛋白质的积累,诱导内质网应激,导致细胞凋亡。为维持内质网功能和稳态,内质网质量控制系统即未折叠蛋白反应、内质网相关蛋白质降解途径和内质网自噬发挥了作用。研究提示内质网应激与帕金森病的发病有着紧密的联系,但内质网质量控制系统在帕金森病进展中的作用尚不清晰。本文对内质网质量控制系统异常与帕金森病发生发展的关系进行综述,为探索帕金森病的发病机制提供新的思路。 展开更多
关键词 帕金森病 Α-突触核蛋白 未折叠蛋白反应 内质网相关蛋白质降解 内质网自噬
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EDEM促蛋白质折叠与分泌作用
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作者 林胜利 《生理科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期165-165,共1页
关键词 蛋白质折叠 分泌作用 α-甘露糖苷酶 错误折叠 蛋白 内质网 like 应激蛋白 调节蛋白 降解途径 高尔基体 蛋白酶体 分泌能力 效率下降 蛋白折叠 不完全 相关性 Crt CNX 缺失 转录
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植物细胞器中蛋白质质量控制的研究进展和未来展望
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作者 罗海霞 安银 +2 位作者 戴星 王顺莎 郭自强 《农业技术与装备》 2021年第12期91-92,共2页
内质网、叶绿体和线粒体是植物中主要的蛋白质合成、光合作用、代谢和能量产生的细胞器。蛋白质折叠是一个容易出错的过程,同时受到发育信号和环境条件的影响。当非原生构象蛋白积累时,细胞器特异性的未折叠蛋白通过减少蛋白折叠需求,... 内质网、叶绿体和线粒体是植物中主要的蛋白质合成、光合作用、代谢和能量产生的细胞器。蛋白质折叠是一个容易出错的过程,同时受到发育信号和环境条件的影响。当非原生构象蛋白积累时,细胞器特异性的未折叠蛋白通过减少蛋白折叠需求,增加蛋白折叠能力来响应并恢复稳态蛋白。文章综述了近年来在植物内质网、叶绿体和线粒体中蛋白质质量控制方面的研究进展,介绍了这些细胞器在蛋白质稳态过程中所具有的共同机制。 展开更多
关键词 叶绿体 蛋白质降解 内质网 线粒体 质量控制 未折叠
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内质网胁迫在植物中的研究进展 被引量:6
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作者 陈倩 谢旗 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期15-25,共11页
内质网是膜蛋白和分泌蛋白合成新肽链以及新肽链初步折叠修饰的重要场所,只有经过二硫键形成、羟基化以及糖基化等修饰的肽链正确折叠后才能达到其正确蛋白质构象,或进入高尔基体进行进一步的修饰和折叠。然而,折叠和修饰的过程是复杂... 内质网是膜蛋白和分泌蛋白合成新肽链以及新肽链初步折叠修饰的重要场所,只有经过二硫键形成、羟基化以及糖基化等修饰的肽链正确折叠后才能达到其正确蛋白质构象,或进入高尔基体进行进一步的修饰和折叠。然而,折叠和修饰的过程是复杂且易错的,如果生命体遭受某些内源或外源的压力,出错概率会成倍增加。错误折叠的蛋白质由内质网中的质量检测系统识别并滞留在内质网内,一旦错误蛋白积累量超过内质网的承受能力,就会引起细胞一系列的响应以实现新的内质网稳态,这个过程称为内质网应激反应,也称内质网胁迫应答。重新实现内质网稳态的方法主要有非折叠蛋白反应、内质网相关的蛋白质降解过程、自噬过程以及细胞凋亡。这些过程在酵母和动物领域的研究已经非常系统,主要总结了这些过程在高等生物中的保守作用机制以及在植物领域的研究进展,希望能够为致力于植物生长发育或胁迫响应过程的研究人员提供参考。 展开更多
关键词 内质网应激 非折叠蛋白反应 内质网相关蛋白质降解 植物 胁迫
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神经变性构象病及其分子基础 被引量:1
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作者 李文伟 蔡定芳 任惠民 《生理科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期97-102,共6页
构象病的概念被广泛用于命名与蛋白质的构象异常相关的疾病。随着生命科学的进步,人们对神经变性疾病发病的分子机制有了较好的认识,发现几乎所有的此类疾病,诸如阿尔采末病(AD)、帕金森病(PD)、亨廷顿病(HD)以及朊蛋白病(PrD)等都具有... 构象病的概念被广泛用于命名与蛋白质的构象异常相关的疾病。随着生命科学的进步,人们对神经变性疾病发病的分子机制有了较好的认识,发现几乎所有的此类疾病,诸如阿尔采末病(AD)、帕金森病(PD)、亨廷顿病(HD)以及朊蛋白病(PrD)等都具有一个共同的特征,即病变细胞中蓄积有大量错误折叠并易于聚合的蛋白质,这符合构象病的特点,所以又派生了神经变性构象病的新概念。近年来,人们在神经变性构象病的蛋白质错误折叠和聚合以及其细胞毒性方面的认识越来越走向深入,这将对寻找有效的治疗方法起到极大的推动作用。 展开更多
关键词 神经变性构象病 蛋白质错误折叠 蛋白质聚合 内质网应激 内质网相关性蛋白水解
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