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.     

金属硫蛋白清除氧自由基的机理

金属硫蛋白(Metallothionein,简称MT)是一类低分子量(哺乳动物为6500),富含半胱氨酸(约占氨基酸残基的30％)的金属结合蛋白。大量研究表明,MTs广泛存在于各种生物体内,且具有高度的可诱导性。在重金属解毒、微量元素的代谢等方面发挥着重要作用。近年来,随着MT清除·OH和O_2~-等自由基的功能以及在多种疾病的发生与治疗中的作用的发现,越来越受到人们的重视。目前,关于MTs的结构与功能的研究已成为化学、生物学和临床医学等领域的重要研究课题之一。     

自由基生物学与健康

自由基是含有一个不成对电子的分子或原子团．例如一氧化氮自由基NO·、羟自由基·OH、超氧阴离子自由基O2^-·和脂自由基L·等。它们大多反应性强，很容易与细胞成分，如细胞膜、蛋白质、酶甚至DNA反应，引起细胞损伤，导致衰老和疾病的发生。自由基生物学是研究自由基在生物体系产生和作用规律的科学，与人类健康密切相关。     

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     

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。     

用电子自旋共振直接检测兔心肌缺血再灌注产生的活性氧自由基

近年来人们提出,心肌缺血再灌注损伤是由于产生了活性氧自由基。自由基清除剂对缺血再灌注引起的心肌损伤有一定保护作用,活性氧自由基对细胞的损伤也是明确的。但这些都是间接证明缺血再灌时可能产生了活性氧自由基。电子自旋共振(ESR)是检测自由基     

用电子自旋共振(ESR)自旋捕集技术研究光解过氧化亚油酸产生的自由基

脂质过氧化过程产生的自由基及其产物可以损伤细胞膜、蛋白质和DNA,进而可能导致癌症及某些心、脑和血管疾病的发生。脂质过氧化还是衰老的重要因素,但是,多数研究者仅以脂质过氧化的最终产物之一丙二醛(MDA)作为指标。而脂质过氧化是一个自由基链式反应过程,分为链起动、链扩展和链终止三步进行,其中每一步都有自由基中间物产生和参与。这些自由基多是寿命极短、反应性极强、对生物分子的损伤作用比丙二醛大很多倍。因     

用ESR检测过氧亚硝基氧化二甲基亚砜产生的甲基自由基

NO在体内具有重要的生物功能,如能防治血小板的凝聚,它是内皮细胞松弛因子(EDRF),又是神经传导的逆信使,在学习和记忆过程起着重要作用.但是它还是自由基,因而它化学性质活泼,反应性强,具有细胞毒性作用,在免疫杀伤过程中发挥着重要作用.最近研究发现,细胞在产生 NO 的同时,也产生超氧阴离子自由基.NO和超氧阴离子自由基具有非常高的反应速率常数(6.4×10~9mol~(-1)·s~(-1)),反应形成过氧亚硝基(ONOO~-).这是一种氧化性极强的物质,可氧化细胞膜脂和蛋白质的硫氢基,导致细胞损伤和疾病的发生.在碱性条件下,过氧亚硝基比较稳定,一旦质子化,立即分解产生类羟基和NO_2自由基.试验表明,在很多病理状态发生此反应,因而对过氧亚硝基的研究非常引人关注.但是过去的研究多是用ONOO~-氧化二甲基亚砜(DMSO)产生的醛类物质作为检测对象进行研究的.而ONOO~-损伤细胞成分很多是通过自由基机理的.还没有发现直接检测ONOO~-氧化反应产生自由基的报道.本文用自旋捕集技术直接捕捉到了 ONOO~-氧化 DMSO 产生的自由基.并且通过波谱解析和计算机模拟证明是甲基自由基.还利用这个自由基产生体系研究了一些抗氧化剂对甲基自由基的清除作用和对ONOO~-氧化活性的抑制作用.     

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     

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。     

粉防己碱——红细胞膜依赖钙调蛋白Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase的一种新的天然抑制剂

红细胞膜Ca~(2 )-Mg~(2 )-ATPase具有Ca~(2 )跨膜主动运转的功能,以维持胞内低Ca~(2 )浓度。目前已知该酶受钙调蛋白(CaM)的调节。CaM是广泛分布的一种钙结合蛋白,是非肌细胞主要的Ca~(2 )受体,它在调节各种依赖Ca~(2 )的细胞功能和酶体系中起重要作用。 CaM活化的环核苷酸磷酸二脂酶、红细胞膜Ca~(2 )-Mg~(2 )-ATPase活性可被多种CaM拮     

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、     

兔C反应蛋白与含模型受体的磷脂单层膜的相互作用

正常情况下动物血清中只含微量的C反应蛋白(C-reactive protein,CRP),机体损伤、感染等许多因素都能刺激肝脏合成CRP,使血清中的CRP含量成千倍地增加,当病情趋于好转时CRP的含量迅速下降到正常水平.兔C反应蛋白(Rabbit C-reactive protein,CxRP)的分子量约为100ku,由5个相同的亚基组成.5个亚基在平面上排列成一个圆环,每个亚基中有一个结合磷酸胆碱(PC)基团的活性位点,PC结合位点位于C反应蛋白分子的同一面.CRP能够与细胞膜脂作用,与微生物细胞壁中的多糖作用,所形成的复合物能激活补体系统、调节巨噬细胞、淋巴细胞和血小板的功能.     

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.     

硒促进收缩蛋白与红细胞膜的体外重组

硒是人体必需的微量元素。我国流行广泛的克山病、大骨节病几乎都发生在低硒地区。我们于1983、1984及1986年对大骨节病生化考察中发现,大骨节病患儿红细胞膜异常。同时,我们以正常人红细胞膜为实验材料,研究了外加硒(Na_2SeO_3)对膜的影响。结果表明,外加硒能够影响红细胞膜的结构与功能,对老化的红细胞有明显保护作用、维持膜骨架蛋白主要组份——收缩蛋白(spectrin)与膜的结合 本文在此基础上,从另一个侧面深入研究了硒对spectrin与红细胞膜结合的影响。     

阻止死亡

每个人或早或晚终归一死,那我们怎样才能活得更长久一些呢?相对于其他许多动物而言,人类有相当长的寿命。相信所有的人肯定不愿成为短命的动物,比如有些种类的昆虫只能生存3天,但人们还是会不时抱怨大海龟的寿命比我们要长100多年。那么,我们可以长生不老吗?很不幸,这是不可能的,因为在我们出生时身体内部早已被嵌入了“老化基因”(一种会促进机体衰老的基因)的程序,在基因和环境的共同作用下,我们会逐渐衰老直至死亡。古希腊哲人说:生命不过是以死亡为目的地的一段旅行。那么,衰老是如何发生的呢?简单地说,在组成我们的身体组织的各种细胞行使其功能时(这一切都由基因安排),它们会受到来自外界或内部的损伤,如细胞自身产生的代谢副产物。当然,细胞也会作出相应的保护反应,如肾脏过滤废物,肺将氧气吸入,皮肤防止体液蒸发丧失,等等,但这些机制并非完美,危险会随之而来,造成细胞功能的损害。危险来自何方呢?许多损伤都来自于一种有害的代谢副产物——自由基。自由基是由丢失电子后的氧分子所组成,由于它们能从其他分子获取电子,使之不稳定,并能破坏活组织如蛋白质、细胞膜和DNA等,故极具破坏性。机体对付自由基这个“破坏分子”的“武器”是抗氧化剂。抗氧化剂主...     

五味子酚对AQ损伤心肌的药理作用ESR研究

熟知,癌症是人类尚未征服的最危险的致命疾病之一,近年人们都致力于攻克这一难关,并已研究出一些早期诊断的方法与治疗的药物。具有醌式结构的阿霉素(Adriamycin,简称AQ)为其中颇为有效的抗癌药物之一。但AQ对心脏有较强的损伤作用,致使其临床应用有很大局限。对AQ损伤心肌过程的初步研究显示:AQ诱导产生的活性氧自由基能损伤心肌线粒体,同时还提出利用自由基清除剂来弥补这一损伤。实验证明,五味子酚对阿霉素引     

一种新的硒多肽 Ⅰ.大鼠心肌中非GSH-Px硒蛋白的研究

硒是生物机体必需的微量元素,其生物学作用历来被认为是通过谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)发挥的.随着硒生物学研究的深入,许多学者发现硒的某些生物学作用并不能用GSH-Px完满地解释,同时相继发现了20余种非GSH-Px硒蛋白.缺硒在克山病心肌损害过程中起重要作用.心肌损害过程中抗氧化体系改变的机制普遍认为是由于缺硒而导致GSH-Px活性降低的结果.~(75)Se-Na_2SeO_3整体放射自显影发现~(75)Se在心肌中有较长时     

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”     

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