Nrf2/Keap1-ARE通路的生物学功能及其信号调控

氧化应激是机体内一种有害的氧化还原失衡状态，是导致组织损伤和疾病发生的重要因素之一。当前畜牧业生产中出现的畜禽繁殖障碍、抗病力下降、生产性能与畜产品品质降低等都与氧化应激有关。核因子E2相关因子2（nuclear factor erythroid 2 related factor，Nrf2）/Kelch样ECH相关蛋白1（Kelch-like ECH-associated protein 1，Keap1）-抗氧化应答元件（antioxidant response element，ARE）信号通路是机体对抗氧化应激的最重要防御机制之一，通过调控下游多个细胞保护基因的转录，维持胞内氧化还原平衡及代谢和蛋白质稳态，发挥抗炎、抗癌和抗衰老等生物学功能。Nrf2是一种对氧化应激高度敏感的转录因子，在正常生理状态下，与其负调控蛋白Keap1结合，通过泛素-蛋白酶体系统被泛素化和降解。氧化应激导致Nrf2与Keap1解离，Nrf2转位到细胞核内，与小Maf（sMaf）蛋白形成异二聚体并识别ARE序列，启动下游目标基因的转录。由于Nrf2处于复杂调控网络的中心，其活性受到多个水平的严格调控，包括转录及转录后调控、蛋白质稳定性调控、亚细胞定位调控和翻译后修饰调控等。作者介绍了Nrf2/Keap1-ARE信号通路的分子结构基础、生物学功能、Nrf2活性调控等的研究进展，以期深入了解该通路的调控机制，为提高畜禽健康和提供疾病治疗策略提供理论依据。