类固醇合成急性调节蛋白的生物学特性及作用研究概况

类固醇合成急性调节蛋白(StAR)是胆固醇的一种转运蛋白,在类固醇激素合成过程中StAR作为限速酶起着特别关键的作用。类固醇激素合成主要在肾上腺、性腺和胎盘等组织中进行,对于维持正常生殖功能和机体内环境的稳定非常重要。有关StAR的发现和特性在以往的文献中已有报道,在此基础上,论文对StAR的生物学特征、作用机制及其与生殖疾病的关系等方面进行综述。     

StAR蛋白与生殖

类固醇激素生物合成的调节机制,尤其是快速调节机制是近半个世纪研究的热点.StAR蛋白(steroidogemc acuteregulatory protein)在这一过程中发挥了重要作用.StAR蛋白首先由Clark等[1]从MA-10鼠间质肿瘤细胞中分离,其能在人、小鼠、大鼠、牛、绵羊和猪的卵巢、黄体、睾丸等类固醇合成组织中表达.     

α-亚麻酸对猪颗粒细胞胆固醇合成、类固醇激素合成和凋亡的影响

本试验旨在探究α-亚麻酸(ALA)对猪颗粒细胞(GCs)胆固醇合成、类固醇激素合成和凋亡的影响。试验收集150日龄健康母猪卵巢GCs，通过酶联免疫吸附试验(ELISA)、实时荧光定量PCR(RT-PCR)、Western blot和流式细胞术探究ALA对猪GCs胆固醇合成、类固醇激素分泌及其凋亡的影响。结果表明：1)50μmol/L ALA处理极显著抑制了雌二醇(E₂)的合成(P<0.01)，但对孕酮(P₄)的合成没有显著影响(P>0.05);2)50μmol/L ALA处理显著下调了胆固醇侧链裂解酶(CYP11A1)和3β-羟基类固醇脱氢酶(3β-HSD)的mRNA相对表达量(P<0.05)，同时显著下调了CYP11A1和类固醇激素合成急性调节蛋白(StAR)的蛋白相对表达量(P<0.05);3)50μmol/L ALA处理显著下调了关键胆固醇合成基因3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGCR)、清道夫受体B类成员1 (SCARB1)和胆固醇调节元件结合蛋白2(SREBP2)的mRNA相对表达量(P<0....     

胰淀素对小鼠脑内类固醇合成急性调节蛋白表达的影响

本试验旨在定位类固醇激素合成急性调节蛋白(StAR)在小鼠脑内的分布,并对胰淀素(amylin)是否影响小鼠脑内StAR的表达进行初步研究。购买C57BL/6品系小鼠,标准环境下饲养一个月后,将获得的子一代饲养7周,选取9只体重及健康状况相近的雄性小鼠为实验动物,随机分为3组:生理盐水对照组、amylin注射组和amylin+AC187(amylin特异性抑制剂)注射组,按体重(100μg·kg~(-1))连续注射3 h后,剖取脑组织,采用免疫荧光染色技术研究StAR在脑内的分布规律,同时采用Western blot技术比较不同组中StAR的表达变化规律。试验结果表明,StAR免疫阳性信号主要表达在不定带(ZI),零星分布于蓝斑核(LC)、下丘脑腹内侧核(VMH)、中缝背核(DR)。与对照组相比,腹腔注射amylin (100μg·kg~(-1))极显著降低ZI内StAR表达量(P0.01);联合抑制剂处理组amylin+AC187能极显著抑制amylin对ZI内StAR表达的影响(P0.01)。结果表明,腹腔注射amylin可显著抑制ZI内StAR的表达,由于StAR是调节类固醇激素的限速酶,推测amylin除可调节进食及能量代谢外,还可通过调节StAR的表达影响中枢神经系统内类固醇激素的合成速率。     

T-2毒素对大鼠卵巢颗粒细胞分泌激素的影响

为了研究T-2毒素对卵巢颗粒细胞(GC)分泌功能的影响及其作用机制.通过其染毒体外培养的大鼠GC,采用MTT法检测细胞相对活力、ELISA法检测收集培养液中孕酮(P)和雌二醇(E2)的含量、半定量RT-PCR检测激素分泌相关调控基因FSHR、StAR、P450scc和P450arom mRNA的表达、免疫细胞化学染色法检测细胞中特异的卵泡刺激素受体(FSHR)表达,结果显示,T-2毒素可显著降低体外培养的大鼠卵巢颗粒细胞活力,影响其激素的分泌,而转运蛋白StAR则可能是T-2毒素影响颗粒细胞激素分泌的关键位点之一.     

过表达miR-665对绵羊黄体细胞StAR、3β-HSD和孕酮表达水平的影响

本实验旨在研究过表达miR-665对绵羊黄体细胞类固醇激素调节基因StAR、3β-HSD表达水平以及孕酮（P4）分泌水平的影响。通过miR-665模拟物及阴性对照物与绵羊黄体细胞共转染，设置空白对照组，48h后在不同转染组中分别检测miR-665的表达水平和StAR、3β-HSD的mRNA、蛋白表达水平及P4分泌水平变化。结果表明：与空白对照组和阴性对照组相比，miR-665模拟物组中miR-665的表达量极显著升高；同时，孕酮合成关键基因StAR、3β-HSD的mRNA和蛋白表达量极显著增加，分泌水平极显著升高。综上，过表达miR-665能够促进黄体细胞内StAR、3β-HSD基因表达和P4分泌，其在绵羊黄体内分泌功能调控过程中发挥重要作用。     

奶牛乳糖合成及泌乳相关基因和细胞信号通路的研究进展

乳糖是乳中的特有成分,与产奶量密切相关。影响牛奶中乳糖合成的因素很多,作者主要综述与其相关基因,包括乳腺葡萄糖转运蛋白、细胞内催化乳糖合成的酶类、与泌乳和乳糖合成相关的激素(胰岛素、催乳素、生长激素、糖皮质激素、瘦素)、细胞因子(IGF-Ⅰ、IGF-Ⅱ、EGF)及其主要的信号传导通路的研究进展。     

固醇调控元件结合蛋白及其对乳脂合成的调节作用

固醇调控元件结合蛋白(SREBPs)广泛分布于哺乳动物的肝脏、白色脂肪组织、肾上腺、乳腺组织等处,与乳脂的合成关系密切,它可以调控脂类合成相关酶基因的表达.通过与日的酶基因启动子中的固醇调节元件(SRE)结合激活目的基因转录,从而调控脂类合成.SREBPs在自身合成过程中会在转录、翻译及翻译后水平上受到多重因素的调控.本文从SREBPs的结构功能、组织分布、合成调节及其与乳脂合成的关系等方面进行了综述.     

睾丸间质细胞线粒体调控睾酮合成的研究进展

睾丸间质细胞（Leydig cells,LCs）的主要功能是合成和分泌睾酮。在睾丸间质细胞内,以胆固醇为原料,位于线粒体外膜上的类固醇合成急性调节蛋白（steroidogenic acute regulatory protein,StAR）促进胆固醇向线粒体内膜转运,在线粒体内膜胆固醇侧链裂解酶（cholesterol side-chain cleavage cytochrome,P450scc）的催化下生成孕烯醇酮,而后通过光面内质网的羟基类固醇脱氢酶（3β-hydroxysteroid dehydrogenase,3β-HSD）和转运蛋白（translocator protein,TSPO）的共同作用合成睾酮。因此,睾丸间质细胞合成和分泌睾酮与线粒体密切相关,线粒体结构和功能的完整性直接影响睾酮的生物合成,而位于线粒体上的StAR和P450scc是睾酮合成的关键调控因子。睾酮能够促进雄性生殖器官发育成熟并维持其功能,对促进蛋白质合成（如肌肉、骨骼及生殖器官的蛋白质合成）具有重要意义。近年来,通过维持线粒体结构完整性和改善线粒体氧化损伤、线粒体生物发生等功能进而促进睾酮的合成已成为睾酮合成机制的研究热点,受到国内外学者的广泛关注。作者介绍了睾丸间质细胞内睾酮合成的分子机制及影响睾酮合成的重要因子,综述了睾丸间质细胞线粒体结构、线粒体氧化损伤、线粒体调控的细胞凋亡和线粒体的生物发生等对睾酮合成的影响,阐述了线粒体与睾酮合成之间的关系,为改善睾丸间质细胞线粒体结构和功能从而促进睾酮合成提供依据,对于深入了解雄性动物的睾酮合成调节和提高雄性动物的繁殖性能具有重要的意义。     

固醇调控元件结合蛋白在胆固醇代谢中作用机制的研究进展

固醇调控元件结合蛋白(SREBPs)可以激活与乳脂合成密切相关的胆固醇等相关基因的表达。本文综述了SREBP在胆固醇代谢中的作用,初步构建了胆固醇-SREBP系统模型,以阐明细胞内胆固醇平衡调节的机理及其对乳脂合成代谢的意义。     

3β和17β羟基类固醇脱氢酶的研究进展

3β羟基类固醇脱氢酶(3β-hydroxysteroid dehydrogenase,3βHSDs)和17β羟基类固醇脱氢酶(17β-hydroxysteroid dehydrogenase,17βHSDs)是所有固醇类激素生成及激素活性和非活性之间互相转化的关键酶,对于维持哺乳动物体内激素之间的平衡、调节激素生成和代谢发挥着重要的作用。作者综述了3βHSDs和17βHSDs基因的结构及功能、表达及组织分布、基因的转录调控,以及两种酶与养猪生产间的关系。     

类固醇合成相关酶在小鼠不同组织中的表达

利用RT-PCR和Western-blotting技术分析了胆固醇侧链裂解酶（P450scc）、3β-羟甾脱氢酶（3β-HSD）、C17-20裂解酶（P450c17）、StAR mRNA和蛋白在成年昆明小白鼠心脏、脾、肝、肾中的表达.结果显示,StAR mRNA及其蛋白、P450scc mRNA在以上组织中均有表达;3β-HSD在肾中有较强的表达,在其他组织的表达较弱;P450c17在上述组织中无明显的表达,但在睾丸中有明显的表达.这表明,心脏、脾、肝、肾均具有合成类固醇的能力,但合成类固醇的类型存在一定的差异.     

LRH-1的小分子激活剂DLPC对牛卵巢颗粒细胞类固醇合成基因表达的影响

LRH-1(nuclear receptor subfamily 5, group A, member 2),是核受体家族的成员之一,作为转录共激活子调控相关基因的表达,对类固醇激素的分泌及细胞代谢有重要影响。为探究LRH-1对牛卵巢颗粒细胞类固醇激素分泌的影响,以体外培养的牛卵巢颗粒细胞为试验材料,使用不同浓度(20μM、50μM、100μM、150μM、200μM)LRH-1的激活剂DLPC激活LRH-1的表达,通过免疫荧光、免疫组织化学和RT-qPCR方法,检测LRH-1在牛卵巢组织中的表达定位及其对牛卵巢颗粒细胞类固醇合成相关基因表达水平的影响。试验结果表明,LRH-1在牛卵巢颗粒细胞中高度表达,50μM DLPC可显著提高STAR、LRH-1、CYP17基因的表达,20μM DLPC可显著抑制CYP11基因的表达。研究结果揭示了LRH-1表达的上调可以显著提高类固醇激素合成相关基因的表达。     

hCG通过ERK1/2调节睾丸间质细胞StAR蛋白的表达

以2—3周龄的仔猪睾丸间质细胞为试验材料，研究了hCG在快速调节期对StAR蛋白表达的调节机制。结果表明：hCG、8-Br-cAMP均能使StAR蛋白、mRNA和P-ERK1／2的水平随刺激时间的延长逐渐增加，8-Br-cAMP作用的速度较hCG更快，增幅也更明显；加入PKI，StAR蛋白、mRNA和P-ERK1／2活性明显下降，但StAR mRNA仍然可以检测到；加入MAPK的抑制剂PD98059后，StAR蛋白、mRNA的水平均降低。由此可知，hCG在诱导StAR蛋白的表达过程中，首先通过cAMP—PKA直接调节蛋白前体蛋白向成熟蛋白的转化，随着时间的延长，通过cAMP-PKA-ERK1／2级联，磷酸化转录因子，促进StAR基因的表达。     

催乳素调控肝脏细胞脂代谢的信号机制

催乳素(prolactin,PRL)是启动和维持泌乳所必须的激素,在泌乳期间能够优先将机体营养物质和能量流向乳腺,用于乳脂和乳蛋白的合成。本试验采用体外分离培养奶牛肝脏细胞,分别添加PRL和磷脂酰肌醇3-激酶(phosphoinositide 3-kinase,PI3K)抑制剂LY294002、PRL和酪氨酸蛋白激酶2(janus kinase 2,JAK2)抑制剂AG490,通过甘油三脂(triglyceride,TG)测定试剂盒测定细胞内TG含量,以确定PRL的脂质合成通路,进而探讨其对脂合成相关基因的作用。结果显示,PRL通过PI3K-Akt信号通路促进奶牛肝脏细胞TG的合成,此时关键转录因子固醇调节元件结合蛋白-1c(SREBP-1c)的表达活性和转录活性及下游控制脂合成的脂肪酸合成酶(FAS)、乙酰辅酶A羧化酶1(ACC1)基因表达均显著升高。而与之相反,添加LY294002之后,SREBP-1c基因的表达活性和转录活性及下游基因FAS、ACC1的表达则显著降低。结果表明,PRL通过PI3K-Akt通路调节SREBP-1c、FAS和ACC1的表达来调控肝脏细胞的TG合成。     

胆固醇在哺乳动物体内的代谢调节

胆固醇作为动物机体中广泛存在的一种固醇类化合物,是动物组织细胞不可缺少的物质。胆固醇不仅是细胞膜的重要组成成分,而且又参与类固醇激素及维生素D等的合成,且转化成一些具有生理活性物质。而动物体内胆固醇水平的调节是一个非常复杂的过程,本文将从机体胆固醇的摄取、生物合成、转运等调控机制作以综述。     

胰岛素对奶牛乳腺上皮细胞酪蛋白合成调节机理的研究

本文旨在通过在培养液中添加不同浓度胰岛素(INS),研究其对奶牛乳腺上皮细胞中αs1-酪蛋白(CSN1S1)基因、雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路及Janus激酶-信号传导和转录活化因子(JAK-STAT)信号通路相关基因表达的影响。试验选用中国荷斯坦奶牛的乳腺上皮细胞进行体外培养,在无血清无激素的培养基中分别添加0(对照)、2.5、25.0、250.0、5 000.0ng/mL INS,利用实时荧光定量PCR方法检测CSN1S1基因、mTOR和JAK-STAT信号通路中相关基因表达量。结果表明:与0ng/mL组相比,添加不同浓度的INS后均能提高CSN1S1、短型催乳素受体(S-PRLR)及mTOR信号通路中上游蛋白激酶B(PKB)、mTOR和下游真核翻译起始因子4E结合蛋白1(4E-BP1)基因表达量,并且能够增加JAK-STAT信号通路中Janus激酶2(JAK2)和信号转导和转录激活因子5A(STAT5 A)基因表达量,当INS浓度为25.0ng/mL时各正向调节基因表达量最高。此结果提示,添加外源INS能提高奶牛乳腺上皮细胞CSN1S1基因表达量,其作用机理:一是添加INS后能够促进激素受体基因的表达,进而促进转录的启动;二是促进乳蛋白合成的mTOR和JAK-STAT信号通路中各正向调节基因的表达,进而使CSN1S1等乳蛋白合成基因能高水平表达,为进一步通过翻译水平增加乳蛋白的合成奠定了物质基础。     

游离亚麻酸对奶牛乳腺上皮细胞脂肪酸代谢相关基因mRNA转录的影响

本研究以体外培养的奶牛乳腺上皮细胞为模型,研究外源添加不同浓度游离α-亚麻酸(LNA)对细胞脂肪酸代谢相关靶基因mRNA转录水平的影响.体外培养的奶牛乳腺上皮细胞,以牛血清白蛋白(BSA)代替胎牛血清为对照组,BSA与不同浓度LNA为试验组,试验培养36 h,采用RT-qPCT对目的基因进行定量,检测其表达丰度.结果显示:1)0.625～5.000μmol/L LNA极显著上调了脂肪酸转运基因中CD36的表达(P<0.01),而较高浓度(≥5μmol/L)的LNA下调了另2种转运蛋白,即长链酰基辅酶A合成酶-1基因(ACSL1)和脂肪酸结合蛋白-3(FABP3)基因的表达(P<0.01);2)LNA对奶牛乳腺上皮细胞脂肪酸合成相关基因表达丰度的影响具有剂量效应,较高浓度(≥5μmol/L)的LNA极显著降低脂肪酸合成酶(FASN)基因和硬脂酰去饱和酶(SCD)基因mRNA转录水平(P<0.01);3)LNA的浓度对过氧化物酶体增殖物激活受体-γ(PPARG)基因的mRNA转录水平没有显著影响(P>0.05),但所有浓度的LNA均极显著降低了固醇调节元件结合蛋白-1(SREBF1)基因的mRNA转录水平(P<0.01).本试验结果证实,长链脂肪酸LNA对乳腺上皮细胞脂肪酸关键合成酶的基因转录具有抑制作用,而CD36在长链脂肪酸转运进入奶牛乳腺上皮细胞的过程中具有重要作用.     

微粒体甘油三酯转运蛋白研究进展

从微粒体甘油三酯转运蛋白(MTP)结构、功能、活性与多态性、脂代谢中的作用、表达与调节等方面综述了微粒体甘油三酯转运蛋白是一种重要的脂质转运蛋白,着重论述了MTP与脂代谢关系、MTP表达与调节.MTP的活性、基因表达状态是控制极低密度脂蛋白合成、装配和分泌速率的重要因素,研究MTP基因表达与调节对预防动物脂肪肝、提高畜禽生产品质,探讨人类脂类代谢性疾病和心血管疾病等重要疾病形成机制,对防治这些疾病具有重要的临床意义.     

牛科物种甲状腺激素应答(THRSP)基因在乳脂合成中的功能作用研究进展

甲状腺激素应答(Thyriod hormone responsive, THRSP)基因参与动物从头脂肪酸的合成,主要在肝脏、乳腺和脂肪组织中表达,在转录水平上受到与脂代谢相关因子的诱导并作为转录激活剂调节下游脂肪合成酶基因的表达。本文对牛科物种THRSP基因的结构和功能、转录调控机制和调节脂肪酸合成的生物学路径及该基因多态性对泌乳性状的影响等方面的研究进展进行了综述。