该研究成果将蛋白质邻近标记策略从,细胞内囊泡运输对于维持细胞以及机体的多种生理功能必不可少

在生命体内追踪不同类型细胞间的相互作用,能够增进对生命体发育过程的了解,揭示细胞功能,或者用于追踪组织对外界刺激的响应。然而,现有研究细胞互作的方法大都需要预知相互作用的细胞类型,难以在复杂的活体环境下发现或研究未知的细胞间相互作用,因此急需研发一种新型标记方法用于标记自然状态下的未知细胞类型的细胞,并研究它们之间的相互作用。

细胞内囊泡运输对于维持细胞以及机体的多种生理功能必不可少,2013年诺贝尔生理学或医学奖被授予发现囊泡转运机制的三位科学家。在真核细胞内,大约三分之一的蛋白质在内质网中折叠和修饰,然后被运送到高尔基体。蛋白质从内质网到高尔基体的运输(ER-to-Golgi)过程是对蛋白质进行质量控制和分选的重要阶段,对维持细胞内稳态至关重要。ER-to-Golgi运输由COPII小泡驱动,而COPII小泡主要由Sec23/Sec24内壳蛋白复合体和Sec13/Sec31外壳蛋白复合体构成。至今为止,COPII小泡是如何运输到高尔基体的机制还不完全清楚。

正规网投平台有哪些 ,脂肪烃是液体化石燃料的主要组成部分,具有高能量密度、低吸湿性和低挥发性等优点,并且与现有发动机和运输设备有着较好的兼容性。随着蓝细菌等天然产烃微生物脂肪烃合成途径的发现,利用这类天然途径作为合成生物学元件构建高效细胞工厂,成为一种可持续、可再生制备脂肪烃生物燃料的潜在途径。然而目前已报道的生物产烃途径效率都很低,不具备工业应用潜力,因此通过生物工程技术大幅提高脂肪烃生物合成效率是当前的研究重点。

网赌登录网址亚洲十大网赌 ,在国家重点研发计划“蛋白质机器与生命过程调控”重点专项的支持下,北京大学陈鹏教授研究团队借助“蛋白质定向进化”技术和“邻近标记”策略,实现了细胞之间动态相互作用的原位捕获。研究团队将金黄色葡萄球菌的分选酶Sortase
A(SrtA)定向进化得到的分选酶(mgSrtA)展示在待研究的细胞表面,mgSrtA可以借助临近效应将含有生物素(biotin)标签的分选肽biotin-LPETG与单一甘氨酸的N端氨基共价相连,由于任意细胞的表面蛋白中有大约5%含有N端单一甘氨酸,因此该方法能够对与待研究细胞相互作用的任意细胞进行原位捕获与鉴定。该新标记方法不仅易于监测,在未来还可以与多种下游分析平台兼容,完成对相互作用细胞的捕获、富集和测序,从而能够获得细胞间相互作用在时间、空间、类型等多方面的信息。该研究成果将蛋白质邻近标记策略从“胞内”拓展至了“胞外”空间,在免疫应答、神经传导等领域具有广阔的应用前景。相关研究成果近期在《美国化学会志》杂志上发表。

中国科学院上海营养与健康研究院陈雁课题组博士生曹倩倩等近日发现孕酮和脂联素受体3在COPII囊泡运输中发挥了重要的作用。在这项研究中,首先使用APEX2邻近标记策略和质谱分析来鉴定出992种PAQR3临近的蛋白质,其中大多数都参与了细胞内转运的生物过程。接着借助GalNAc-T2和RUSH两个ER-to-Golgi转运的模型系统发现,PAQR3缺失延迟了蛋白质从内质网到高尔基体的运输。通过一系列的生化和细胞实验,发现PAQR3的N端能够与Sec13和Sec31A的WD结构域相互作用并增强Sec13和Sec31A的高尔基体定位,从而揭示了PAQR3是一个通过与COPII囊泡的Sec13/Sec31A外壳蛋白复合体相互作用来调节ER-to-Golgi转运的关键分子。

澳门十大赌场娱乐澳门十大赌场网上注册十大网赌网站网赌app平台 ,近日,在科技部“973”计划、国家自然科学基金委、波音公司等的支持下,中国科学院青岛生物能源与过程研究所微生物代谢工程团队围绕聚球藻PCC7942脂肪醛脱甲酰加氧酶这一关键产烃生物催化剂开展了系列研究,致力于通过定向进化策略对ADO酶进行改造,以解决该酶较为显著的催化效率低、稳定性差等问题,为细胞工厂构建与脂肪烃的高效生物合成提供更为高效的催化元件。项目目前取得阶段性成果,06月03日在线发表于十大赌博靠谱信誉平台十大网络赌博排行榜十大博彩 ,Scientific
Reports

PAQR3主要作为一个抑癌基因,在多种肿瘤中具有抑制功能。考虑到平衡和控制细胞内运输对于维持细胞内稳态至关重要,研究者推测许多类型肿瘤中发现的PAQR3的失调可能与细胞内稳态失调有关。因此,该研究的发现不仅拓展了人们对胞内运输复杂性的理解,也可能增加对于人类疾病尤其是肿瘤的分子基础的理解。

该研究亟待解决的技术难题是如何从大容量的突变体文库中快速筛选得到产烃效率显著提高的突变株,实现原位快速检测和评价细胞内脂肪烃合成水平。为解决这一问题,该团队吴伟、张磊等从不动杆菌(Acinetobacter
baylyi ADP1)、假单胞菌(Pseudomonas.
oleovorans)等环境微生物中存在的天然脂肪烃响应信号通路出发,通过基因重组,首次在大肠杆菌中成功构建能够用于检测细胞内中长链脂肪烃的基因元件,该基因元件利用细胞内的中长链脂肪烃作为信号分子,激活调控蛋白,进而诱导启动下游报告基因GFP的表达,通过这一手段成功实现将细胞内的脂肪烃浓度信号转变为能够直观反映烃浓度高低的荧光信号,使得进一步采用流式细胞分选(Fluorescence
Activated Cell Sorting)等高通量手段快速筛选高产烃突变株成为可能。

上述工作于11月30日发表在Cell旗下国际学术期刊iScience上,题目为PAQR3
Regulates Endoplasmic Reticulum-to-Golgi Trafficking of COPII Vesicle
via Interaction with Sec13/Sec31 Coat
Proteins
。该研究得到华东师范大学教授廖鲁剑的大力支持和帮助。该课题得到国家自然科学基金、科技部以及中科院等的支持。

该项研究成果为进一步开展产烃元件的定向进化与构建高效产烃细胞工厂提供了必要的方法基础。基于此研究工作,微生物代谢工程团队人员参加了2014年冷泉港亚洲年会合成生物学会议,并获得会议唯一的Poster金奖。

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图示:PAQR3调控COPII小泡的ER-to-Golgi转运模型

图:利用重组脂肪烃检测基因元件将细胞内脂肪烃信号转变为荧光信号,实现大肠杆菌脂肪烃合成的胞内原位快速检测。

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