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。     

茶多酚的抗氧化作用及其机制

茶多酚(TP)是一种从绿茶和红茶中提取的纯天然复合物,具有清除自由基、防止DNA受损、调节细胞内抗氧化防御系统及抗癌等生物学功能。本文系统地对TP的组成成分、抗氧化作用、对丝裂原活化蛋白激酶-核因子酶2相关因子2-抗氧化反应原件(MAPK-Nrf2-ARE)信号转导通路的调控及其相关机制进行综述。     

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。     

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。     

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-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。     

氧化应激对畜禽组织器官的损伤及核因子E2相关因子2-抗氧化反应元件信号通路抗氧化应激的机理研究进展

随着我国养殖业的发展,养殖方式逐渐向规模化集约化转变,对畜禽生产性能的要求越来越高,但是在追求养殖效率的同时,畜禽饲养管理过程中易产生多种应激,如断奶应激、运输应激、热应激、冷应激等。大量的研究表明氧化应激是产生各种应激的根本原因。氧化应激可以破坏动物机体的氧化还原系统,导致肠道、肝脏、生殖器官等各种组织器官的损伤和疾病的发生,成为近年来研究的热点。而核因子E2相关因子2(Nrf2)-抗氧化反应元件(ARE)信号通路的激活可以维持动物机体的氧化平衡,提高抗氧化性能,缓解氧化应激。本文通过阐述氧化应激对畜禽组织器官的影响及其产生的机制,并就Nrf2-ARE信号通路抗氧化应激的机理进行综述,为畜禽生产过程中缓解氧化应激损伤、保障动物福利、提高动物的生产性能提供参考。     

储藏时间对肉鸡腿肌脂质氧化状态和Keap1/Nrf2-ARE信号通路相关抗氧化蛋白的影响

试验旨在研究肉鸡腿肌中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）信号通路相关抗氧化蛋白和脂质氧化状态的潜在作用时间。随机选取42日龄的健康AA肉鸡6只,每只鸡为1个重复,共6个重复。每只鸡取同一块腿肌样品随机分为5个处理,分别对应5个储存时间,即0、1、2、4、7 d。结果显示,在4℃的储藏条件下,屠宰后1、2、4、7 d肉鸡腿肌中丙二醛（MDA）含量显著高于0 d (P<0.05);屠宰后4 d,肉鸡腿肌中过氧化氢（H2O2）含量显著高于0、2 d (P<0.05);屠宰后1 d肉鸡腿肌中谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活性显著高于0、2 d (P<0.05)。不同储藏时间对肉鸡腿肌中Keap1/Nrf2-ARE信号通路相关蛋白Kelch样ECH相关蛋白1 (Keap1)、核因子E2相关因子2 (Nrf2)、血红素氧合酶1(HO-1)和GST的表达量无显著影响（P>0.05）。研究表明,4℃储藏条件下,肉鸡屠宰后抗氧化作用在0～1 d最强,Keap1/Nrf2-ARE信号通路相关蛋白和抗...     

SIRT3调节脂代谢和抗氧化防御研究进展

沉默信息调控因子2样蛋白3(SIRT3或Sirtuin3)是位于线粒体的主要去乙酰化酶,是机体脂代谢及抗氧化防御的重要调节者。SIRT3对脂肪酸β-氧化关键酶长链酰基CoA脱氢酶(LCAD)等进行脱乙酰化修饰调节脂代谢,还可活化AMPK通路调节脂代谢。SIRT3还可对抗氧化因子超氧化物歧化酶(Mn-SOD/SOD2)和异柠檬酸脱氢酶2(IDH2)的赖氨酸活化位点脱乙酰化增强抗氧化防御。论文总结SIRT3在脂代谢和抗氧化防御的调节作用,以期为揭示能量代谢障碍性疾病的发病机制提供启示,进而为探寻防治新靶标奠定理论基础。     

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。     

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。     

金黄色葡萄球菌肠毒素B对动物免疫的影响及其作用机制

金黄色葡萄球菌肠毒素B(staphylococcal enterotoxins B,SEB)作为一种超抗原,一方面通过激活细胞内蛋白激酶C和髓样分化因子88活化核因子-κB,分泌炎性细胞因子,诱导机体炎症,另一方面活化丝裂原活化蛋白激酶（mitogen activated protein kinases,MAPKs）,由p38 MAPK、c-Jun氨基末端激酶和细胞外信号调节激酶途径诱导活化T细胞核因子和活化蛋白-1的表达,调控细胞的增殖、分化以及凋亡等免疫反应。因此,本文就SEB对动物免疫的影响及其作用机制进行综述。     

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。     

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。     

宿主细胞转录因子E2相关因子2对EIAV复制影响的初步研究

转录因子E2相关因子2(Nrf2)是细胞重要的调节抗氧化应激的转录因子,其活性状态与病毒感染引起的炎症及免疫清除相关.为研究Nrf2对马传染性贫血病毒(EIAV)复制的影响,本研究通过CRISPR在线设计工具,靶向于Nrf2设计2条特异性sgRNAs,经程序性退火后连接到LentiCRISPRv2-GFP载体中构建重组...     

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。     

非酯化脂肪酸对奶牛氧化应激的诱导作用及其机制

处于围产期的奶牛由于能量负平衡引起脂质动员,导致大量非酯化脂肪酸(NEFA)释放进入肝脏和血液。当NEFA处于较高浓度时,可改变机体抗氧化系统与氧化系统的平衡状态,并激活核因子κB信号通路及丝裂原活化蛋白激酶信号通路,同时也会抑制核因子E2相关因子2信号通路的活化,诱发机体炎性损伤,最终诱导奶牛产生氧化应激,从而直接影响奶牛养殖业的经济效益。本文主要综述了NEFA对围产期奶牛氧化应激的诱导作用及其机制的研究进展,旨在为奶牛生产中缓解氧化应激、提高免疫机能及促进生产性能的发挥提供理论依据。     

壳聚糖及其衍生物的抗氧化应激和抗炎症作用机制

壳聚糖及其衍生物是通过酶和酸性水解过程降解甲壳素的产物,由于壳聚糖的生物相容性和无毒性,使其具有潜在的生物应用价值。本文主要综述了壳聚糖及其衍生物的抗氧化和抗炎症作用,并从体内免疫调节因子、核因子κB(NF-κB)信号通路、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路和调节脂类代谢的角度综述了其可能的机理,为壳聚糖及其衍生物进一步的开发和利用提供了理论依据。     

熊果酸介导HIF-1α缓解木质化鸡胸肉发生的潜在作用机制研究

木质化鸡胸肉在快大型白羽肉鸡的胸肌组织中病变率高达20%,严重降低消费者的购买欲,也不利于后期加工,造成的经济损失相对较高。缺氧是导致木质化鸡胸肉发生的重要原因,缺氧诱导因子1α(HIF-1α)是机体缺氧状态下调节细胞功能的关键因子,缺氧会造成HIF-1α过表达,导致机体氧化应激、糖代谢紊乱和炎症反应的发生,进而导致快大型白羽肉鸡罹患木质化鸡胸肉。熊果酸具有抗氧化、抗炎和调节糖代谢等功效,并可通过腺苷酸激活蛋白激酶(AMPK)、磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)等信号通路调节HIF-1α在机体中的表达。作者综述了缺氧所导致的木质化鸡胸肉的发病机理以及熊果酸调控HIF-1α对氧化应激、糖代谢和炎症反应的影响,进一步分析了熊果酸通过AMPK、PI3K/Akt等信号通路调控HIF-1α缓解木质化鸡胸肉发生的潜在作用机制。