小鼠肝脏金属硫蛋白消除OH自由基能力的变化动态

金属硫蛋白(metallothioneins,MTs)是普遍存在于生物体中的一种富含半胱氨酸、可诱导的金属结合蛋白。近年来,MTs在生命过程中所起的作用正日益引起人们的重视。体外细胞培养实验表明,MTs具有消除OH自由基的能力.按照Denham Harman所提出的机体衰老的自由基学说认为,生物体随龄增大的退行性变化是由于自由基的副作用引起的,     

金属硫蛋白对大鼠肝脏溶酶体膜稳定性的影响

机体在中毒、感染、创伤、炎症、辐射等应激情况下,金属硫蛋白(Metallothionein,MT)合成显著增加,近年大量实验资料提示MT可能参与机体抗损伤的第一线防御功能,但其作用机理尚不清楚。本工作观察MT对大鼠肝脏缺氧灌流和离体溶酶体缺氧孵育时溶酶体膜稳定性的影响,以探讨MT的细胞保护机理。     

大鼠脾淋巴细胞金属硫蛋白基因的诱导表达及其与核骨架的关系

金属硫蛋白(metallothionein,MT)是一类低分子量(约6.5kD)富含半胱氨酸的金属结合蛋白。虽然现已发现MT广泛存在于哺乳动物多种组织中,但目前多采用组织匀浆提取MT后借助有关生化手段进行检测。潘爱华和陈吉龙对MT在大鼠几种组织细胞中的确切定位进行了研究。Onosaka等测定表明人脾脏中含有MT,对于MT在脾中的确切定位仍不清楚。此外,引人注目的是MT基因的诱导性,即在重金属或糖皮质激素等因素的诱导     

金属硫蛋白对大鼠心肌细胞羟自由基损伤保护作用的自旋标记研究

心肌缺血后再灌注损伤是当前医学生物学界的一大课题,其发生机制并不清楚。但许多实验揭示,这类损伤与组织中生成的氧自由基密切相关。金属硫蛋白(metallothionein,MT)是一类富含半胱氨酸残基和金属离子的非酶蛋白,遍存于生物体中。许多应激因素均可诱发MT合成,提示该蛋白参与机体防御功能。Thonally等曾发现MT具有清除羟自由基功能。本工作以成年大鼠心肌细胞为对象,用电子自旋共振(ESR)自旋标记方法,研究羟自由基发生系统产生的羟自由基对心肌细胞膜脂、膜蛋白的损伤及MT抗羟自由基、保护心肌细胞膜的功能。     

MT在金属离子运输中的作用

金属硫蛋白(Metallothionein,简称MT)是一类低分子量(～6500D)、富含半胱氨酸(哺乳动物MT由61个氨基酸组成,其中20个为半胱氨酸)的金属结合蛋白.自从Margoshes首次从蓄积Cd的马肾中分离出该物质,已对其在Cd,Hg等重金属解毒中的重要性进行了大量的研究.最近的研究表明,除了肝、肾等实质性组织外,MT还广泛存在于血液、尿液和胆汁等细胞间液中.Nordberg最先通过色谱分离方法在载镉动物的血浆中监测到MT,后又被放射免疫法所证实,同时发现正常动物的血液中也含有MT.但是,关于血液MT的来源、     

铂(Ⅱ)化硫蛋白稳定常数的测定

金属硫蛋白(Metallothionein,MT)富含半胱氨酸,对 Zn~(2+),Cd~(2+),Hg~(2+)和Pt~(2+)等重金属离子具有很强的亲和力.研究发现,预先诱导体内合成金属硫蛋白,可以大大地降低顺铂的毒性.在注射顺铂后的大鼠的正常细胞和癌细胞中都监测到以铂化硫蛋白形式存在的Pt(Ⅱ).显然,深入研究铂配合物与MT的相互作用,对于阐明顺铂等的体内代谢,弄清其肾毒     

牛金属硫蛋白基因序列测定及结构分析

金属硫蛋白(Metallothionein,简称MT)是一类能特异性地结合重金属,并富含半胱氨酸的低分子量蛋白质,它们广泛地存在于从酵母到人类的真核细胞生物体中。MT基因是动物细胞基因表达调控中一直受人重视的实验模型。为了在转基因家畜的研究中提供可诱导的调控元件,我们克隆了牛金属硫蛋白基因(bMT),并发现牛的MT基因家族至少含有4个成员。本文对其中一个具有功能的基因(bMTc)进行了序列测定,在此基础上对该基因的结构特性作了分析。     

牛金属硫蛋白基因的克隆及其组织结构的研究

金属硫蛋白(Metallothionein。简称MT)是广泛分布在动植物界的一组富含半胱氨酸的蛋白,能特异结合重金属,如镉、锌、汞和铜等。在生物体内,重金属离子可诱导MT基因的表达。1982年美国Palmiter等人首次成功地获得高效表达外源生长激素的“基因移植”     

金属转运蛋白SLC39A14的代谢性功能研究进展

微量元素是维持人体生理和代谢功能的重要的营养素之一,既可参与人体生理生化功能调控,亦可作为生物大分子的组成或辅助成分,如激素和维生素有机组成.微量元素对维持机体正常生命活动具有重要意义.其中,必需微量元素是机体内不能产生或合成但又是维持生物体正常生理机能不可或缺的,如铁、锰、锌等,主要通过消化道中不同的金属转运蛋白(metal transporter)转运吸收.近年来,随着金属转运蛋白不断被鉴定与发现以及金属转运蛋白的功能研究进展,认为SLC39A14在不同组织中参与铁、锌、锰等必需微量元素转运,并且参与多种生物学功能.基于目前对金属转运蛋白在代谢性器官以及代谢性疾病中的作用机理的了解和认识,本文回顾性总结了金属转运蛋白SLC39A14在不同代谢组织器官的代谢性功能和作用机制.     

金属硫蛋白对大鼠心肌细胞缺氧-复氧损伤的保护作用

缺血一定时间的心肌恢复灌流后,组织损伤反而进行性加重,出现缺血心肌的再灌注损伤(reperfusion injury),其发病机制还不清楚,目前尚缺少有效的防治措施。大量研究表明,心肌缺血-再灌注损伤与缺氧-复氧损伤(oxygen paradox)、缺钙-复钙损伤(calcium paradox)有相似的病理表现和发病机制,推测分子氧和钙离子在缺血-再灌注损伤的发病过程中起着重要的作用。金属硫蛋白(metallothionein,MT)是生物机体内含有多量硫和金属的非酶蛋     

尖吻蝮蛇毒出血毒素I0.27nm分辨率晶体结构测定

蛇毒含锌金属蛋白酶与基底膜金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)有着相似的活性区域和生物学功能,它们同属MMP超家族(MMP superfamily)。MMP超家族蛋白能水解基底膜上的胶原蛋白,对结缔组织细胞分化、基底膜形成和降解起着重要的平衡作用。在人体中,这种子衡的失调常导致关节炎和肿瘤疾病。因此,MMP蛋白成为抗癌症和关节炎药物设计研究中的重要靶蛋白。1994年,两种蛇毒含锌金属蛋白酶:来自东部响尾蛇(eastern diamondback rattlesnake)的Adamalysin Ⅱ和来自西部响尾蛇(western diamondback rattlesnake)的Atrolysin C的晶体结构得到解析。但详细的作用机理,特别是出血作用机理目前尚不清楚。     

尖吻蝮蛇毒碱性出血毒素AaHⅢ晶体结构初步测定

出血毒素广泛存在于很多蛇毒中,它能引起动物的皮下、脑、肾以及心脏等组织的出血和坏死。80年代末以来,随着部分蛇毒出血毒素氨基酸序列的测定和生化性质的深入研究,发现大部分出血毒素都是含锌金属蛋白酶。根据蛇毒金属蛋白酶所包含的从N端到C端的功能结构域的数目,可将其分为4个类型:P-Ⅰ,P-Ⅱ,P-Ⅲ和P-Ⅳ。其中P-Ⅰ型分子量最小,只含蛋白酶结构域,是所有蛇毒含锌金属蛋白酶中共同的催化结构域。蛇毒金属蛋白酶活性区域的氨基酸序列与哺乳动物基底膜金属蛋白酶(Matrix Metalloproteinase,MMP)高度相似,并且与MMP一样能作用于结缔组织的胶原蛋白,对细胞分化和肿瘤生长起着信号传递作用,同属于MMP超家族,是抗肿瘤和关节炎药物设计研究中重要的靶蛋白。同时,出血活性是蛇毒毒害作用的一个重要方面,出血毒素空间结构与功能关系研究将有利于对蛇毒出血活性机理的认识。迄今只有3种蛇毒金属蛋白酶的晶体结构得以测定,蛇毒金属蛋白酶的作用机理,特别是出血作用的分子机制还有待于进一步研究。中国皖南尖吻蝮蛇(Agkistrodon acutus)蛇毒中含有丰富的出血毒素。已有3种出血毒素(AaHⅠ,AaHⅢ,AaHⅣ)得以分离纯化和结晶。其中AaHⅢ分子量为22ku,等电点pI>9.0,具有酪蛋白水解酶活性。在已发现的100多种各类蛇     

人类巨细胞病毒启动子控制的人Ⅸ因子cDNA在人体细胞中的高效表达

凝血因子Ⅸ(简称Ⅸ因子)是人体内凝系统的重要成分之一,它的缺乏或功能缺陷可导致血友病B.在血友病B基因治疗的研究中,如何提高Ⅸ因子蛋白的产量是关键问题之一。在以前的研究中,我们比较了SV40早期启动子、小鼠金属硫基因蛋白启动子和Moloney小鼠白血病病毒LTR启动子的作用。为进一步提高Ⅸ因子基因在培养细胞特别是人     

细胞骨架结构的研究

细胞骨架结构(cytoskeleton system,CSS)是动物细胞质中广泛分布的重要亚细胞结构.虽然过去未把它们看作重要的细胞器,然而随着近代细胞生物学研究的飞快进展,充分阐明了它们的结构、性质和复杂的功能.CSS 主要包括微丝(microfilament,MF)、中间丝(intermediate filament,IF)和微管(microtubules,MT)三种由直链蛋白多聚体所组成的纤维或微管状结构,以及细胞质中一些短纤维形成的网格结构(trabeculae).CSS 具有复杂的功能,对     

耐辐射球菌抗氧化系统中的一个新成员dr1127

构建了一个耐辐射球菌(Deinococcus radioduran)未知基因dr1127的功能缺陷株MT1127. γ射线和H₂O₂处理R1和 MT1127的结果表明, dr1127基因的缺失影响了耐辐射球菌的辐射抗性和氧化抗性. 测试了指数生长期和稳定期的R1株和 MT1127株的细胞提取物活性氧自由基清除能力, 结果发现, 无论是超氧阴离子、H2O2还是羟自由基, MT1127株均表现为更弱的自由基清除能力, 这些结果与前面的生存率实验结果相吻合, 也在一定程度上帮助我们理解dr1127基因的功能. 同时, 在大肠杆菌BL21 (DE3)系统中成功表达了dr1127基因产物, 纯化得到46 kD的蛋白产物, 利用Fe²⁺-H₂O₂氧化损伤系统, 检测到DR1127蛋白在体外保护DNA免受氧化损伤的功能, 并测到该蛋白能通过结合双链DNA的方式来实现保护DNA的功能. 本研究揭示了dr1127基因在氧化损伤胁迫中的功能, 为耐辐射球菌庞大而又复杂的抗氧化系统增添了新的成员, 也为深入研究耐辐射球菌的超强辐射抗性开辟了一个新的研究思路.     

G蛋白偶联受体的结构研究与药物研发

G蛋白偶联受体(G protein coupled receptors,GPCRs)是人体内最大的膜受体蛋白家族,具有保守的7次跨膜螺旋结构.GPCR可识别细胞外的各种信号分子,如激素、神经递质、离子、光、气味分子等,与之结合后发生构象改变,随后与细胞内的效应蛋白(包括G蛋白、GPCR激酶GRK和阻遏蛋白)相互作用,从而诱导各种细胞反应.作为分布最广泛的细胞表面蛋白,GPCR在所有重要的生理活动中发挥不可或缺的功能作用,是心血管疾病、神经系统疾病、炎症、代谢性疾病、癌症等多种疾病的重要药物靶点.美国食品药品监督管理局(FDA)批准的药物中约34%以GPCR为作用靶点,2011~2015年间,GPCR药物的销售份额占据全球上市药物的27%.近年来,GPCR的结构生物学研究取得了长足的发展,研究成果揭示了GPCR对配体识别和信号转导的分子机制,并为基于结构的药物研发提供了重要信息.本文详细介绍GPCR的结构研究与药物研发进展,并就GPCR结构和功能研究的未来发展方向提出建议.     

HSP70反义RNA对高粱花粉的正常形成的影响

人们发现热激蛋白(Heat shock protein,HSP)普遍存在于动物、植物、微生物和人类之中,它们当中有些具有分子伴侣(Molecular chaperon)的作用,如HSP_(60),HSP_(70),HSP_(90)等,它们参与细胞合成的蛋白多肽折叠,组装成有功能的结构,把它们运输到相应的场所或细胞器中,它们还能修复细胞DNA和核仁的损伤等.因此,它们具有“管家蛋白”的作用,它们对细胞的正常生活、功能发挥和应付外界恶劣环境的变化起着重要作用.在不同生物中同一种热激蛋白,其DNA序列具有很大同源性.我们较早地发现和报道了HSP与高粱雄性不育现象有密切关系.后来我们发现在热蛋白中是HSP_(70)与高粱雄性不育密切相关.但这种关系究竟是因果关系还是平衡关系?本文使用反义RNA研究了这一问题.     

植物NIP水通道蛋白的结构、功能和调控研究进展

类NOD26膜内在蛋白(nodulin 26-like intrinsic proteins, NIPs)又名根瘤素26-like内在蛋白、类根瘤菌26膜内在蛋白、类Nodulin26内在蛋白,是水通道蛋白(aquaporin protein, AQP)家族的亚家族之一. NIP由AqpN基因进化而来,广泛存在于植物体中,其对底物选择具有特异性,根据选择性过滤器(aromatic/arginine, ar/R区)的不同分为3个亚族. NIPs参与水分、尿素、甘油、硼、砷、硅等物质的吸收和转运,在维持植物生长过程中的水分平衡和渗透压及抵御逆境胁迫等方面发挥重要作用.近年来,有关NIPs对植物生长发育和逆境调控功能的研究越来越多.本文系统阐述了植物NIP家族的起源与进化、结构与分类、生物学功能及调控机制,并对目前NIP研究中存在的问题和未来的研究方向进行了讨论,为深入探究NIP家族在不同植物中的作用模式和遗传改良应用提供参考资料.     

分选链接蛋白家族研究进展

分选链接蛋白(sorting nexins,SNXs)是一类含有吞噬细胞氧化酶同源性结构域(Phoxhomology domain,PX domain)蛋白的统称,在哺乳动物中有33个成员,其PX结构域易与定位于早期内涵体的磷脂酰肌醇-3-磷酸(phosphatidylinositol-3-phosphate Ptd Ins(3)P)结合,参与蛋白跨膜过程中货物分子接头蛋白与膜锚定蛋白的结合等蛋白间的相互作用,故SNXs在细胞内吞、蛋白分选、细胞信号转导、膜运输、膜重塑和细胞器运动等方面均起重要作用.不同SNXs尚含差别较大的其他结构域,据差异结构域的不同,可进一步分为3大类.其中某些成员参与肿瘤、阿尔茨海默症、神经疾病和心脏病等人类重大疾病的发生.本文概述其发现、基因定位、结构、分类、功能及相关疾病等的研究现状,并展望其相关动向.     

转移消失蛋白研究进展

转移消失蛋白(missing in metastasis,MIM)是一种重要的胞内膜调控蛋白,属于inverse BAR(I-BAR)家族成员,能结合细胞膜并在细胞极化、运动和内吞作用等过程中发挥调节功能,其表达异常与多种疾病尤其是肿瘤发生或转移相关,在神经系统、循环系统和生殖泌尿系统中也有一定作用.MIM蛋白的生物学功能包括调节肌动蛋白细胞骨架、与皮动蛋白等其他蛋白相互作用、参与细胞信号通路调控、改变细胞膜形态并促进细胞极化等,在结构上表现出典型I-BAR家族成员特征,借助其N端的I-BAR区域自聚合形成二聚体,促使细胞膜形成伪足状突起,甚至可以调控人造磷脂囊泡,但二聚体的形成也可被靶向的多肽等抑制剂阻断.除作用于蛋白I-BAR,RPTP结合域的特异性多肽外,MIM也可被RNAi干涉,在肿瘤生物治疗领域具有开发潜力.本文回顾了MIM蛋白相关医学研究进展,综述了MIM蛋白已知的生物功能,分析了MIM蛋白靶向治疗及其他应用前景,并提出了可能的研究新方向、新思路.