Keap1-Nrf2/ARE信号通路及其在畜禽抗氧化中的研究进展

正常生理状态下,动物体内自由基的产生和清除处于稳定的动态平衡,但发生氧化应激时,体内自由基产生的量超过自身清除能力,引起氧化系统和抗氧化系统的失衡,造成氧化损伤。而Keap1-Nrf2/ARE信号通路的激活在预防氧化应激引起的细胞和组织损伤、维持氧化还原平衡和蛋白质稳态以及调节炎症方面具有关键作用。Keap1是Nrf2的胞浆抑制蛋白,在正常生理状态下,Nrf2与Keap1结合而发生泛素化和蛋白酶体降解,使细胞核内Nrf2的含量维持在一个相对较低的水平。在氧化应激条件下,Keap1对Nrf2的泛素化和降解的能力减弱,细胞核中Nrf2积聚,Nrf2与抗氧化反应元件(ARE)结合后启动下游一系列保护性基因的表达,使机体从氧化应激状态恢复到正常的生理状态。氧化应激参与多种病理生理变化,对畜禽的生产性能、生长发育、繁殖性能、肉品质等有负面影响,Keap1-Nrf2/ARE信号通路是细胞内最重要的抗氧化应激通路之一,对动物的健康保护极其重要。作者总结了Keap1-Nrf2/ARE信号通路的基本结构和活化机制及其在畜禽抗氧化中的研究进展,阐述了其在提高畜禽的抗氧化、抗炎能力和在肉品质中的重要作用,以期为缓解当前畜禽业中严重的氧化应激和炎症提供理论依据。     

Keap1-Nrf2/ARE信号通路及其在畜禽抗氧化中的研究进展

正常生理状态下,动物体内自由基的产生和清除处于稳定的动态平衡,但发生氧化应激时,体内自由基产生的量超过自身清除能力,引起氧化系统和抗氧化系统的失衡,造成氧化损伤。而Keap1-Nrf2/ARE信号通路的激活在预防氧化应激引起的细胞和组织损伤、维持氧化还原平衡和蛋白质稳态以及调节炎症方面具有关键作用。Keap1是Nrf2的胞浆抑制蛋白,在正常生理状态下,Nrf2与Keap1结合而发生泛素化和蛋白酶体降解,使细胞核内Nrf2的含量维持在一个相对较低的水平。在氧化应激条件下,Keap1对Nrf2的泛素化和降解的能力减弱,细胞核中Nrf2积聚,Nrf2与抗氧化反应元件（ARE）结合后启动下游一系列保护性基因的表达,使机体从氧化应激状态恢复到正常的生理状态。氧化应激参与多种病理生理变化,对畜禽的生产性能、生长发育、繁殖性能、肉品质等有负面影响,Keap1-Nrf2/ARE信号通路是细胞内最重要的抗氧化应激通路之一,对动物的健康保护极其重要。作者总结了Keap1-Nrf2/ARE信号通路的基本结构和活化机制及其在畜禽抗氧化中的研究进展,阐述了其在提高畜禽的抗氧化、抗炎能力和在肉品质中的重要作用,以期为缓解当前畜禽业中严重的氧化应激和炎症提供理论依据。     

植物多糖通过核因子κB及丝裂原活化蛋白激酶/核因子E2相关因子2信号通路发挥抗氧化作用的机制

植物多糖是植物提取物中重要活性成分之一,具有抗氧化、免疫增强、抗肿瘤等多种生物学作用。在抗氧化作用方面,植物多糖通过核因子κB(NF-κB)信号通路减少炎症因子的分泌,缓解氧化应激损伤;通过丝裂原活化蛋白激酶/核因子E2相关因子2(MAPK/Nrf2)信号通路清除机体或细胞内自由基,提高抗氧化酶活性或含量,增强机体或细胞对氧化应激的抗性。本文主要综述了氧化应激产生的原因及其危害,并阐述NF-κB及MAPK/Nrf2信号通路在植物多糖发挥抗氧化作用中的研究现状以及存在问题,为植物多糖作为抗氧化剂的研究与应用提供理论参考。     

转录因子E2相关因子2-抗氧化反应元件信号通路与机体抗氧化的关系

转录因子E2相关因子2-抗氧化反应元件(Nrf2-ARE)信号通路是机体抗氧化过程中的重要调节途径。Nrf2-ARE信号通路在抗氧化活化过程中受亲核物质、氧化应激因子、蛋白激酶C(PKC)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)、磷脂酰肌醇激酶(PI3K)、胰腺内质网激酶(PERK)等因子调控。Nrf2-ARE信号通路的活化可以保护细胞的酶类和抗氧化物处于基础表达水平,细胞处于稳定状态。本文就Nrf2-ARE信号通路调节机体抗氧化的机理进行综述。     

热应激诱发的氧化应激对羊的影响及其作用机制

热应激会破坏机体氧化系统和抗氧化系统之间的平衡,诱发机体的氧化应激。而机体抗氧化系统与免疫系统息息相关,其中核转录因子E2相关因子2(Nrf2)信号通路是联系二者的重要途径。本文阐述了热应激如何诱导羊发生氧化应激,以及热应激诱导的氧化应激对羊肠道组织、机体免疫细胞及相关细胞因子表达分泌的影响和Nrf2信号通路的调控机制,以期系统理解热应激诱导的氧化应激对羊的影响。     

Keap1-Nrf2-ARE动物氧化应激反应信号通路与天然抗氧化产品开发

氧化应激与动物机体多种疾病相关联,在动物生产过程中造成了巨大的经济损失。Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Keap1)-核转录因子E2相关因子2(Nrf2)-抗氧化反应序列元件(ARE)信号通路是机体抗氧化反应中的重要调节途径,信号通路的活化受到一系列亲电试剂、蛋白激酶等因子的调控,而活化的通路可以通过调节下游相关抗氧化酶类和抗氧化物的基因表达来稳定机体的氧化还原水平。在研究机体氧化应激和抗氧化防御系统的同时,发现了一系列具有抗氧化活性的天然物质,这对于安全有效的畜牧生产提供了广阔的前景。本文对Keap1-Nrf2-ARE信号通路在抗氧化应激反应中的作用机理、天然抗氧化产品的开发和在动物生产中的应用研究进行了综述。     

Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-核因子E2相关因子2-抗氧化反应元件信号通路在氧化应激中的作用及其调控剂

Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-核因子E2相关因子2-抗氧化反应元件(Keap1-Nrf2-ARE)信号通路是机体细胞抵制氧化应激损伤和异生物质损伤最为重要的一种防御机制,且该通路与炎性疾病包括癌症、神经变性疾病、心血管疾病、衰老等密切相关。Nrf2信号的激活可诱导与ARE相关基因的各种解毒酶、抗氧化防御酶和抗氧化蛋白酶的表达的转录调控,且调控Keap1-Nrf2-ARE信号通路已成为预防和治疗氧化应激相关疾病和炎性疾病的一个强有力的靶目标。该文重点综述了氧化应激、Keap1-Nrf2-ARE信号通路在抗氧化应激中的作用及相关的调控剂。     

海带多糖的抗氧化功效及其在畜牧生产上的应用

外界各种刺激造成的氧化应激会导致动物机体内氧化物质比例失衡,严重影响动物肝脏、肠道等组织器官,从而影响畜禽健康.海带多糖是一种绿色安全且具有多种生理活性的天然抗氧化剂,可缓解氧化应激带来的损伤,增强动物机体抗氧化性能.海带多糖体外和体内抗氧化活性均良好.主要对海带多糖的开发和利用、抗氧化功效以及在畜牧生产中的应用进行综...     

Nrf2-ARE信号通路在机体氧化应激损伤中的作用及与其他信号通路的关系

氧化应激损伤与机体中多种疾病的发生与发展过程密不可分,当机体产生严重氧化应激时,抑制氧化应激和清除氧自由基是治疗机体产生疾病的重要策略。Nrf2-ARE信号通路是机体内极为重要的内源性防御体系,通过调控Nrf2-ARE信号通路可起到维持机体细胞内氧化还原状态平衡和降低氧化应激造成损伤的作用。综述了Nrf2-ARE信号通路调控机体抗氧化酶活性、与机体氧化应激相关疾病的相关性及其与其他信号通路的关系,以期为深入了解Nrf2-ARE信号通路在抵抗机体产生氧化应激损伤的作用和机制方面提供参考。     

PARK7基因对氧化应激的调控研究进展

在规模化养殖模式下,畜禽在生长过程中会不可避免地面对各种不利因素,导致体内产生氧化应激,严重影响其生长发育。畜禽体内存在多种抗氧化因子来应对氧化应激。其中,帕金森相关蛋白7(Parkinson’s Disease-Associated Protein 7,PARK7)基因是细胞氧化应激中重要的调控因子之一。PARK7通过自身半胱氨酸的氧化水平感受氧化应激信号,并通过Nrf2、ERK1/2和PI3K/Akt等途径促进抗氧化酶的生成,提高细胞的抗氧化能力,从而减轻氧化应激引起的损伤。本文对PARK7基因在氧化应激中的调控作用和通路进行综述,将有助于畜禽氧化应激的调节机制研究。     

热休克蛋白在冷应激引起的炎症反应和氧化应激中的调节作用

冬季持续低温引起的冷应激是降低北方畜牧业经济效益和动物福利的重要因素,可诱导动物产生炎症反应和氧化应激危害机体健康。热休克蛋白作为体内重要的分子伴侣蛋白,在维持机体内环境稳态、帮助动物抵抗应激方面有重要作用,低温环境可激活热休克蛋白快速产生,以此在细胞内外对免疫和抗氧化系统发挥重要调节作用：在胞外,具有保护细胞、参与调节免疫细胞功能、激发免疫反应和提高抗氧化酶活性等作用;在胞内,可抑制NF-κB信号通路保护机体免受炎症损伤,上调Nrf2信号通路提高机体抗氧化功能,缓解冷应激对机体造成的负面影响。本文总结了国内外关于在冷应激状态下热休克蛋白对机体免疫和抗氧化功能的调节作用及其机制,并给出部分提高热休克蛋白表达水平的方法,以期为后续畜禽的冷应激理论研究提供参考。     

畜禽生产中氧化应激分子调控机理及营养策略研究进展

现代畜禽生产过程中发生的氧化应激损害畜禽健康,降低畜禽生产性能。现代系统动物营养学认为畜禽体内自由基稳态失衡是导致氧化应激—炎症反应—免疫功能失衡,威胁畜禽健康,降低畜禽生产性能的根本原因。畜禽体内多种信号通路组成的调控网络共同维持自由基稳态。综述了p38MAPK、Nrf2-ARE、NF-κB等氧化应激相关信号通路在畜禽生产中的调控机制及其营养策略研究进展,以期为畜禽生产中缓解氧化应激损伤,保障动物福利,提高生产性能提供参考。     

氧化应激对围产期奶牛乳房炎的影响及其调控机制

奶牛乳房炎是一种常见的奶牛代谢性疾病,发病率呈逐年上升趋势。目前已证实,氧化应激成为困扰围产期奶牛生产中的一大问题,在诱发奶牛乳腺细胞破坏或功能障碍方面发挥关键作用。主要是由于动物机体抗氧化功能降低导致自由基产生和清除失衡所致,且持续的氧化应激可通过产生大量的氧自由基来攻击细胞,干扰其正常代谢、增殖和分化,并可能进一步诱发机体自身免疫反应,形成瀑布式效应,造成乳腺细胞产生不可逆性损伤。且核因子E2相关因子2-抗氧化反应元件(Nrf2-ARE)信号通路是细胞对抗外源性刺激和氧化损伤的主要机制。本文主要综述了氧化应激、氧化应激与围产期奶牛乳房炎、机体氧化应激的自我调控机制,对于确保奶牛在围产期内能够维持机体健康、发挥正常的泌乳功能和提高生产性能具有重要意义。     

富勒烯[C60]抗氧化应激的研究进展及在畜禽生产中的应用前景

氧化应激损伤是指机体在遭受有害刺激时,体内高活性分子,如活性氧自由基(ROS)或活性氮自由基(RNS)产生过多,导致细胞、组织和动物机体受到严重损伤。畜禽在应激和疾病的条件下会造成氧化应激并引发各种炎症。减少氧化应激以提高畜禽生长性能、减少疾病发病率是畜禽生产中的重要研究内容。近年来,富勒烯[C₆₀]被认为是一种强大的抗氧化剂,大量研究表明富勒烯[C₆₀]及其衍生物在自由基清除和缓解机体氧化应激反应中发挥重要作用。本文对富勒烯[C₆₀]及其衍生物的抗氧化作用和机制进行归纳总结,旨在为畜禽生产中抗氧化剂和抗生素替代物的开发利用找到新的方向,使富勒烯能应用到畜禽生产以代替抗生素解决食品安全问题,更好地发展绿色、健康、安全的养殖业。     

Keap 1-Nrf2/ARE信号通路抗氧化机制及抗氧化剂的研究进展

Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Keap1)-核因子E2相关因子2(Nrf2)/抗氧化反应元件(ARE)信号通路参与抵抗外界氧化应激反应,不仅是抵御氧化损伤的重要防御系统,也是增强机体抗氧化能力的关键信号通路。许多疾病如糖尿病、呼吸系统疾病、癌症、神经退行性疾病和炎症等,均与氧化损伤相关。这些疾病会导致Keap1-Nrf2/ARE信号通路发生紊乱,进而产生严重后果。抗氧化剂可通过调节Keap1-Nrf2/ARE通路,增强机体抗氧化能力,从而减轻氧化损伤。常见的抗氧化剂包括植物多酚类、含硫化合物类和含硒化合物类等,不同抗氧化剂在Keap1-Nrf2/ARE信号通路中发挥不同的作用。论文通过阐述Keap1-Nrf2/ARE分子结构,并分析该通路发挥抗氧化作用的机制,进而讨论不同种类的抗氧化剂通过Keap1-Nrf2/ARE信号通路调节机体抵抗氧化损伤的分子机制,明确Keap1-Nrf2/ARE信号通路在机体里发挥的重要生物学作用。     

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...     

水生生物Nrf2-Keap1/Are信号通路的研究进展

氧化应激（oxidative stress）是指由于外界环境的刺激使机体内活性氧（ROS）增加,导致氧化/抗氧化动态平衡遭到破坏的一种应激反应。在正常情况下,动物机体内参与活性氧产生和清除的系统处于动态平衡。由于外界环境刺激或机体自身变化等原因,使ROS产生增多或其清除能力下降时,机体就会出现氧化应激（氧化胁迫）。长期或过强的氧化应激会引起水生生物生长发育缓慢、免疫机能下降、疾病发生等危害,导致水产品质量下降、营养价值降低,给水产养殖业造成严重经济损失。Nrf2-Keap1/Are信号通路在抵抗外源性或内源性氧化应激的过程中起着至关重要的作用,该信号通路在哺乳动物中得到了广泛研究,但在水生生物中的研究尚未见系统综述。作者在综合了大量文献的基础上,针对鱼类及虾蟹类等水生生物,介绍了氧化应激产生的机理、Nrf2和Keap1的分子基础、Nrf2-Keap1/Are信号通路作用方式,以及该信号通路在水生生物方面的相关研究进展等,为水生生物抗氧化应激机制的深入研究提供理论参数和相关数据支持。     

植物精油抗氧化作用机制研究进展

氧化应激是对动物生产造成巨大经济损失的常见问题之一,它是机体自由基产生增多或(和)清除能力下降,引起机体氧化系统和抗氧化系统紊乱,导致自由基在体内蓄积而引起的氧化损伤过程。氧化应激产生之后会对畜禽的生产性能和健康程度产生负面影响。因此,找到有效的外源性抗氧化剂对畜禽的健康生产有重要意义。植物精油作为天然抗氧化剂,具有安全、高效的特点,其在动物生产中的应用已成为研究热点。文章在简述自由基与氧化应激的基础上,对植物精油的抗氧化作用机制进行了分析和总结。     

β-胡萝卜素的抗氧化作用机制

实际生产中,氧化应激会对畜禽产生免疫抑制、减缓生长、降低生产性能以及脏器损伤等不良影响,从而降低畜牧生产的经济效益.β-胡萝卜素具有抗氧化、提高机体免疫活性、调控糖脂代谢等功能,其抗氧化功能是通过抑制脂质氧化和促进细胞抗氧化防御系统发挥功能来减轻氧化应激引起的器官损伤,是一种待开发的、理想的功能性饲料抗氧化添加剂.文中...     

西红花苷在动物抗氧化作用中的研究进展

西红花苷(crocin)作为西红花的主要生物活性化合物,有清除自由基、缓解氧化应激的能力,具备成为绿色安全抗氧化剂的潜力。西红花苷主要在肠道中分解代谢,通过血液运输至机体各部位。心脏、脾脏、肾脏和肺脏的西红花苷代谢产物较高,即在这些部位发挥其生物学作用。西红花苷为低毒物质,可用于缓解机体发生的氧化损伤。目前,西红花苷抗氧化功能多应用于缓解神经退行性疾病、抑制肿瘤生长、保护生殖系统和心脏系统。缓解氧化应激是西红花苷调控机体适应异常环境的主要方式之一,降低氧化产物产生和提高抗氧化酶活性是其主要调节手段。西红花苷可作用于多条信号通路(TLR2/NF-κB、JAK2-STAT3-ERK、Nrf2等通路),以缓解外界物质刺激所引起的机体内促氧化剂和抗氧化剂之间的失衡。作者综述了西红花苷抗氧化作用在调控动物健康中的应用以及在不同调控系统中的作用机制,为进一步深入研究西红花苷抗氧化作用机制及其调控动物健康提供理论依据;为开发新型天然抗氧化剂在疾病或机体异常中的治疗应用提供指导。