厦大重点实验室发表蛋白组学研究成果

【字体: 时间:2006年10月26日 来源:生物通

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  来自厦门大学生命科学学院和国家海洋局第三海洋局(Third Institute of Oceanography)海洋生物资源遗传重点实验室(Key Laboratory of Marine Biogenetic Resources)的研究人员针对对虾白斑病毒WSSV的核衣壳蛋白以及主要囊膜蛋白进行了蛋白质组学研究,这一研究成果公布了在著名的病毒学杂志《Journal of Virology》上。

  

生物通报道:来自厦门大学生命科学学院和国家海洋局第三海洋局(Third Institute of Oceanography)海洋生物资源遗传重点实验室(Key Laboratory of Marine Biogenetic Resources)的研究人员针对对虾白斑病毒WSSV的核衣壳蛋白以及主要囊膜蛋白进行了蛋白质组学研究,这一研究成果公布了在著名的病毒学杂志《Journal of Virology》上。

文章通讯作者为来自海洋生物资源遗传重点实验室的杨丰,参予研究的还有许理美(Limei Xu,音译)和谢西显(Xixian Xie,音译)。

链接:
Journal of Virology, November 2006, p. 10615-10623, Vol. 80, No. 21
0022-538X/06/$08.00+0 doi:10.1128/JVI.01452-06
Proteomic Analysis of the Major Envelope and Nucleocapsid Proteins of White Spot Syndrome Virus
[Abstract]

对虾白斑综合征病毒(WSSV)可以引起对虾白斑综合症,导致引起世界范围内养殖对虾的急性、致死性传染病,造成对虾养殖业的巨大损失,在我国这种情况尤为严重。WSSV病毒粒子为杆状,包含双链DNA,是同一类紧密相关的无包埋体类杆状病毒,与杆状病毒并无同源性。2001年,中国和荷兰科学家分别报道了WSSV的全基因组DNA序列,启动了WSSV后基因组研究。

在这部分研究中,由于WSSV核衣壳蛋白以及囊膜蛋白对于治疗和预防WSSV病毒意义重大,因此倍受关注。Yang等人在这篇文章中共识别了30个WSSV结构蛋白,为WSSV核衣壳蛋白以及囊膜蛋白组学研究提供了重要资料。

研究人员将WSSV病毒用Triton X-100处理,分离得到囊膜和核衣壳碎片,之后利用SDS凝胶电泳分离,通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry)或者特异抗体进行分析识别,这样分离得到了30个病毒结构蛋白,其中22个属于囊膜蛋白,7个是核衣壳蛋白,1个则同属于前两者范围。并且利用特异性抗体,研究人员进一步研究8个蛋白的定位。除此之外,翻译后修饰的研究表明WSSV结构蛋白没有糖基化修饰,但VP28和VP19是苏氨酸磷酸化修饰了的,而放射性同位素标记蛋白法(Far western 杂交)和CoIP实验显示VP28与VP26和VP24都有相互作用。这些实验数据都为进一步的WSSV形态形成的分子机制研究提供了重要的资料。

参考资料:

1.蛋白相互作用研究方法


蛋白质相互作用的类型有牢固型互作和暂时型互作两种。互作力既可以强,也可以弱。牢固型互作以多亚基蛋白复合体常见,最好通过免疫共沉淀(Co-IP)、Pull-down或Far-western法研究。暂时型蛋白质相互作用,被认为是涉及到胞内大部分生物过程,包括蛋白修饰、转运、折叠、信号转导和细胞周期等,属于开/闭性质,可以通过交联或标记转移法来研究。
胞内研究蛋白质互作的方法除上述方法外,还有蛋白芯片、核磁共振、质谱、X-射线晶体衍射等。

其中酵母双杂交技术作为发现和研究在活细胞体内的蛋白质与蛋白质之间的相互作用的技术平台在近几年来得到了广泛运用。酵母双杂交系统是在真核模式生物酵母中进行的,研究活细胞内蛋白质相互作用,对蛋白质之间微弱的、瞬间的作用也能够通过报告基因的表达产物敏感地检测得到,它是一种具有很高灵敏度的研究蛋白质之间关系的技术。大量的研究文献表明,酵母双杂交技术既可以用来研究哺乳动物基因组编码的蛋白质之间的互作,也可以用来研究高等植物基因组编码的蛋白质之间的互作。因此,它在许多的研究领域中有着广泛的应用。

而酶联免疫(ELISA)、免疫共沉淀(CO-IP)技术都是利用抗原和抗体间的免疫反应,可以研究抗原和抗体之间的相互作用,都是基于体外非细胞的环境中研究蛋白质与蛋白质的相互作用。

2.形态形成(morphogenesis) 


胚胎发育过程中与细胞分化同时进行的塑造胚体体形和内部特有的组织、器官的构型的过程。胚胎细胞的最初形态是一致的,在发育过程中经历了化学分化、组织分化和增长分化三个阶段,从而逐渐出现了特有的细胞、组织、器官形态和功能特征。尽管不同的有机体的形态发生过程形式有所区别,但形态发生的方式是大同小异的,都是以细胞为基础。在个体发育中,通过复杂的细胞活动,包括细胞迁移、细胞变形、细胞识别、细胞粘着、细胞集结团聚、细胞层的内卷、外突和复褶等。

细胞的迁移 指细胞或细胞群由一个区域定向、准确地迁到最终位置,是组织形成和器官发生过程中的重要运动方式之一。常见的有原始生殖细胞从卵黄囊迁移到生殖嵴;神经管附近的神经嵴细胞从原来的背中线位置迁移到有机体的不同部位并形成神经节、肾上腺髓质、色素细胞等。

细胞变形 最明显的例子是两栖类早期发育过程中外胚层细胞的变化。当原肠形成时,在外胚层细胞外包运动中,细胞变扁、变薄;当神经外胚层形成神经板时,细胞伸长成高柱状,形成厚的神经板;以后由于神经板细胞表层的不同程度收缩而产生神经褶,进而形成神经管。两栖类原肠形成时,其预定内胚层细胞经内陷作用而形成瓶状细胞。细胞变形一般伴随着细胞迁徙。许多实验表明这两种细胞运动方式都与微管、微丝有关。细胞的伸长和微管有关,而细胞的收缩和微丝有关。

细胞识别和细胞粘着 细胞识别和细胞粘着在发育过程中有着极其重要的作用。不同的胚胎细胞通过迁移、识别而特异地粘着以形成特异的组织和器官原基。细胞识别与粘着具有种属特异性与组织特异性,而组织特异性往往比种属特异性更强。采用经典的对海绵细胞“检出”的方法以及放射标记细胞后与未标记的细胞团混合培养,可证明细胞识别的种属特异性和组织特异性。

细胞的内卷、外突和复褶 细胞由表层卷到内层、由原有位置下凹或外突而形成褶襞。例如神经管、腺体、牙、毛、眼囊、咽囊、肢芽等胚基的形成。细胞的分层和集结 胚胎早期胚层的分离,大、小脑皮质和消化管壁的细胞层的形成都属细胞分层方式。躯体的体节结构,如体节、脊椎骨、神经节、神经核团等是通过细胞的集结团聚形成。

上述各种细胞运动方式有先、后之分,但不是截然分开的,而是相互配合,依照精确的时间、空间秩序进行,以保证正常的发育,所有这一切又都受着基因的调控。


(生物通:万纹)
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