铜伴侣蛋白CCS介导铜锌-超氧化物歧化酶激活的过程

CCS是细胞质中铜锌-超氧化物歧化酶(SODl)的铜伴侣蛋白.本文综述了CCS介导SOD1激活的过程.CCS与SOD1通过蛋白-蛋白相互作用的方式将铜离子插入到不含铜离子的SODl( apoSOD1)中,并促进二硫键的形成而激活SOD1.影响CCS活性的因素包括:X连锁的细胞凋亡抑制蛋白(XIAP)、神经接头蛋白X11...     

肾脏铜稳态平衡调控机制研究进展

哺乳动物的生命活动过程中,几乎离不开铜和铁的氧化还原特性反应,并且铜常以Cu~(2+)的形式与其相关蛋白结合的形式作为一些功能性蛋白的辅基,同时铜结合蛋白的结构在其发挥生物学功能过程中具有重要作用。肾脏是铜排泄的器官,肾脏细胞内铜的吸收、储存、释放、转运对肾脏铜稳态很重要,肾脏铜稳态的失衡使肾脏线粒体结构发生断裂,肾脏细胞脱落导致肾脏排泄发生障碍。随着对肾脏铜转运因子与靶细胞器研究的逐步深入,论文综述了胞内的线粒体、高尔基体、胞浆分别与铜伴侣蛋白、铜转运蛋白的结合途径,阐明了铜转运蛋白(CTR1)的表达机制,铜离子转出蛋白(ATP7A)、铜离子转出蛋白(ATP7B)在高铜情况下的再分配机制,为揭示肾脏铜稳态机制奠定理论基础。     

铜肠道稳态平衡调控机制研究进展

铜是动物机体必需的微量元素之一,肠道细胞内铜的吸收、储存、释放、转运对肠道铜稳态的维护至关重要,肠道铜稳态的失衡使肠道细胞脱落导致肠道功能障碍。随着对肠道铜转运因子与靶细胞器研究的逐步深入和完善,人们取得了新的发现和认识。作者综述了胞内的线粒体、高尔基体、胞浆分别与铜伴侣蛋白、铜转运蛋白的结合途径,阐明了铜特异性转运蛋白（CTR1）的表达机制,铜转出蛋白（ATP7A、ATP7B）在高铜情况下的再分配机制及其他上皮细胞组织铜的稳态机制。根据以上机制得出,肠细胞亚细胞器的铜转运蛋白的表达位置和表达水平随其内环境铜水平的变化而趋于肠稳态形式变化。此结论为揭示肠道铜稳态机制提供了一定的理论依据。     

铜离子转运蛋白及分子伴侣蛋白的研究进展

铜是动物体生长发育所必需的微量元素之一,在生物体内发挥着重要的作用。铜离子转运蛋白是铜离子吸收和利用的重要纽带。文章对铜离子转运蛋白及铜离子伴侣蛋白的分类在机体内的生物学作用进行了综述。     

动物细胞内锌稳衡调节的研究进展

锌是生命必需的微量元素,参与了细胞内许多不同的代谢过程。对生物体而言,细胞内锌的稳态平衡非常重要。维持细胞内锌稳态平衡的蛋白主要包括金属硫蛋白(MT)及Zn转运蛋白(ZnTs)。本文主要介绍了MT及ZnT对锌稳态平衡的调节及锌对二者基因表达的调节作用。     

动物氨基酸转运与感知系统研究进展

氨基酸转运载体既有转运活性,又可作为感受器发挥胞外氨基酸感知功能。细胞膜上的氨基酸转运载体,尤其是转运大中性氨基酸包括亮氨酸的转运载体,能够通过胞内营养信号通路,包括调控细胞生长的哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物1(mTORC1)通路以及被氨基酸饥饿所激活的一般性调控阻遏蛋白激酶(GCN)通路,调控细胞代谢。鉴于氨基酸转运载体的研究对动物营养学的重要性,本文对氨基酸转运载体的分类、氨基酸转运载体介导的氨基酸感知功能及氨基酸转运载体的组织特异性进行综述,以期更好的协助相关研究的发展。     

动物锌转运蛋白SLC39A4的功能及调控研究

SLC39A是动物体内重要的锌转运蛋白家族之一,直接参与细胞内锌离子的稳态调控。SLC39A4(溶质运载蛋白39号家族4号成员)作为该家族的重要成员,在小肠锌吸收和锌稳态调控中发挥着重要作用,且SLC39A4基因和蛋白表达受锌水平的调控。     

大白猪ZnT基因家族生物信息学分析及组织表达研究

【目的】 分析大白猪溶质载体30A （ZnT）基因家族成员的生物学特性,并检测其在猪不同组织中的表达水平,为研究ZnT基因家族调控锌的代谢提供科学依据。【方法】 使用多种生物信息学软件对猪ZnT基因家族10个成员（ZnT1~ZnT10）进行序列分析,包括基序、保守结构域、跨膜结构域、进化树、蛋白相互作用分析;使用实时荧光定量PCR方法检测ZnT基因家族在6月龄大白猪心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、卵巢、乳腺中的表达差异。【结果】 ZnT1~ZnT10基因定位到猪的8条染色体上,分子质量在41.61~85.30 ku之间;等电点介于6.27~9.30之间,其中ZnT6等电点最高为9.30,ZnT1等电点最低为6.27。ZnT基因家族中,除ZnT3外都属于稳定蛋白,除ZnT5、ZnT9外都含有6层跨膜结构域,除ZnT6、ZnT9外所含基序顺序均一致,Cation-efflux是ZnT基因家族共有的保守结构域。ZnT6与ZnT2、ZnT3、ZnT7、ZnT9蛋白关联程度最高,ZnT1与ZnT3蛋白关联程度最高,ZnT8与其他家族成员间关系较远。ZnT基因家族序列在哺乳动物进化过程中相对保守。ZnT基因家族的10个基因在大白猪肺脏中相对表达量较高,在心脏中相对表达量较低,除ZnT5、ZnT7、ZnT9外的ZnT基因家族的其他成员在肌肉中几乎不表达。【结论】 ZnT家族属于跨膜结构蛋白,所含基序顺序基本一致,Cation-efflux是ZnT基因家族共有的保守结构域。ZnT基因家族多数成员在大白猪肺脏中表达量最高,在心脏和肌肉中相对表达量较低。     

不同铜源对鸡嗉囊Ctr1、Ctr2基因和蛋白表达的影响

试验选择105只1日龄的SPF蛋鸡,随机分为7组,每组15只鸡。对照组饲喂低铜半纯化日粮;试验组为在基础日粮中分别添加铜8 mg/kg的Cu SO4、微米Cu O和纳米Cu O组及在基础日粮中分别添加铜160 mg/kg的Cu SO4、微米Cu O和纳米Cu O组。研究不同水平Cu SO4、微米Cu O和纳米Cu O对鸡嗉囊铜转运蛋白基因Ctr1、Ctr2 mRNA相对表达量及蛋白表达量的影响,探讨纳米Cu O在嗉囊的吸收和转运机制。结果表明:试验至15 d,日粮中添加铜160 mg/kg,Cu SO4组雏鸡嗉囊铜含量和Ctr1蛋白表达量显著高于对照组、微米Cu O和纳米Cu O组(P0.05)。试验至30 d,日粮中添加铜8 mg/kg,Cu SO4和纳米Cu O组雏鸡嗉囊铜含量和平均日增质量显著高于对照组和微米Cu O组(P0.05);Cu SO4组雏鸡嗉囊Ctr1 mRNA相对表达量显著高于对照组(P0.05),Cu SO4组雏鸡嗉囊Ctr1蛋白表达量显著高于对照组和微米Cu O组(P0.05),对照组和微米Cu O组显著高于纳米Cu O组(P0.05);日粮中添加铜160 mg/kg,对照组雏鸡嗉囊Ctr1蛋白表达量显著高于Cu SO4组,Cu SO4组显著高于微米Cu O组,微米Cu O组显著高于纳米Cu O组(P0.05)。日粮中添加铜8和160 mg/kg,各组雏鸡嗉囊Ctr2 mRNA相对表达量无显著差异(P0.05),纳米Cu O组雏鸡嗉囊Ctr2蛋白表达量显著高于对照组、Cu SO4和微米Cu O组(P0.05)。可以看出,日粮中添加Cu SO4和纳米Cu O显著提高雏鸡嗉囊铜含量和平均日增质量,微米Cu O没有明显变化。嗉囊Ctr1对Cu SO4的吸收转运发挥重要的作用,Ctr1与纳米Cu O的吸收转运关联不甚密切,纳米Cu O与Cu SO4的吸收转运方式有较大差异。日粮中添加纳米Cu O显著提高雏鸡嗉囊Ctr2蛋白表达,嗉囊Ctr2与Cu SO4吸收转运关系不明显。     

钠离子依赖性中性氨基酸转运载体2特性、表达调控及功能

转运系统A载体——钠离子依赖性的中性氨基酸转运载体2(SNAT2)是近年发现的氨基酸转运感受体的典型代表,是体内主要的氮转运载体。SNAT2通过转运过程调节细胞内氨基酸浓度,进而调控细胞内氨基酸感受体的下游信号,发挥氨基酸转运载体和信号受体的双重功能,而成为近年氨基酸营养感应的研究热点。本文围绕SNAT2的分子特性、生物学特性、表达调控及其介导的氨基酸感应信号的研究进展进行综述。     

小G蛋白对mTOR信号通路的调控

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)是一种重要的信号调控分子,通过磷酸化作用调控细胞内mRNA的翻译,参与膜蛋白转运、蛋白质降解、蛋白激酶c信号转导和核糖体合成等。不同家族的小G蛋白,如Rheb、Rag、RalA、Rac1和Rab5,在调控mTOR信号通路中发挥着重要作用。Rheb结合并直接激活mTOR,Rag和Rac1介导mTOR的定位,RalA通过磷脂酸的产生间接激活mTOR,Rab5调控mTORC1的活化和定位。本文将围绕近年来发现的多种小G蛋白家族成员参与调控mTOR信号通路的研究进展进行综述。     

水通道蛋白在寄生虫中的作用研究进展

正水通道蛋白(Aquaporins,AQPs)是一个具有跨膜转运水分子功能的蛋白家族,属于主要内在蛋白超级家族成员,能够介导不同类型细胞的跨膜水转运。研究发现,AQPs不仅运输水,还能运输一些小的溶质如甘油、尿素,甚至是气体(如CO_2等)和离子通过细胞膜~[1]。AQPs广泛分布于各种生物体内,在哺乳动物、植物、昆虫、蠕虫、原生动物、细菌、真菌、病毒以及各种有机体中均有AQPs的存在~[2]。作为宿主-寄生虫相互作用的分子基础~[3],     

TRIM21蛋白结构及其应答病原感染的研究进展

TRIM(Tripartite motif)蛋白家族是一系列细胞内具有广泛生物学活性的蛋白,约有80多种。其中TRIM21蛋白在各种类型细胞,特别是某些免疫细胞如T细胞、巨噬细胞和树突状细胞中广泛表达[1]。TRIM21最先作为自身抗原被发现,又称为Ro52/SS-A,常引起干燥综合征、系统性红斑狼疮和系统性硬化症等自身免疫病[2]。随着对TRIM21蛋白结构和功能的深入研究发现TRIM21蛋白具有E3泛素连接酶活性,并在固有免疫和适应性免疫的调控中发挥重要作用。TRIM21蛋白是目前在哺乳动物体内发现的唯一一个细胞浆内IgG受体[3],其介导的抗体依赖的细胞内中和反应(Antibody-dependent intracellular neutralization,ADIN)拓宽了人们对中和反应的认识。此外,TRIM21蛋白还在固有免疫中调控多种细胞因子的分泌。     

竞争性RT-PCR检测铜对Ctr1 mRNA表达的影响

为了应用竞争 RT- PCR法检测铜对猪传代肾细胞 (PK15 )中特异性铜转运蛋白 Ctr1基因 m RNA表达水平的影响 ,经 2次克隆 ,将筛选出一段 4 0 0 bp的核苷酸序列 ,插入 RT- PCR扩增出的 5 30 bp Ctr1目的片段中 ,构建了插入突变型 Ctr1- c DNA竞争模板。再将竞争模板与各试验组 c DNA同时进行 PCR扩增。结果 ,猪肾 PK15细胞 Ctr1基因m RNA表达量在 7.8～ 31.2 μmol/ L Cu范围内随铜添加浓度的升高减少 ,当铜添加浓度达到 6 2 .5 μmol/ L 时 ,其表达量又有所回升 ,呈双相反应。     

铜的代谢

铜(Cu)是所有动植物细胞必需的微量元素,缺铜是家畜常见的矿物质不足的现象,但铜稍微过量又危及生命。虽然铜参与各种生物学功能(主要是含铜酶),但铜的使用必须适当控制,以防中毒。铜蛋白(Copper Protein)铜蛋白为储存蛋白、转运蛋白或含铜酶。储存蛋白主要是金属巯因(MT)和过氧化物歧化酶(SOD)。金属巯因是小分子量蛋白,半胱氨酸含量高达33％。在正常情况下组织内MT浓度较低,但铜、锌或镉可引起组织内MT浓度升高。锌和镉提高MT浓度的能力远比铜高,但铜对MT的亲和力比锌或镉大,铜甚至可取代     

锌的生理功能及其在猪养殖中的应用

锌是动物生长、发育及繁殖等生理过程中必需的微量元素,根据营养需要量,其是仅次于铁的第二微量元素。锌在动物体内分布广泛且存在组织差异性,空肠和回肠是锌吸收的主要部位,锌调控转运蛋白(zinc-regulated transporter-like proteins, Zip)、锌转运载体(zinc transporter, ZnT)和金属硫蛋白通过调控锌的转运影响动物机体锌的平衡与代谢。锌是动物体内多种酶的组成成分及激活因子,其一方面作为酶的成分调节细胞进程,另一方面作为信号分子参与信号转导,调控动物采食、氧化还原、免疫、代谢及繁殖等生理过程。目前,锌在饲料中应用的形式主要有无机、有机以及纳米锌等,不同形式锌的生物学效价存在差异。饲粮锌与猪采食、抗氧化、免疫、代谢及繁殖等生理功能密切相关,随着猪不同生理阶段营养需求的变化,锌的需要量也不同,此外,饲粮锌的水平及来源不同对猪生理活动的调控及应用效果也存在差异。本文旨在为微量元素锌在猪养殖中的深度发掘提供理论参考,推动中国猪养殖产业的健康发展。     

动物氨基酸转运载体的研究进展

氨基酸转运载体(AAT)是一类介导氨基酸从细胞外转运到细胞内的重要蛋白,也是一类能介导氨基酸相关的信号通路的重要营养物质感受分子,在机体的生长代谢、营养健康等方面具有重要作用。动物机体中存在多种类型的AAT,它们能感知机体内相关氨基酸水平的变化,介导细胞氨基酸感知信号通路——哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合体1(mTORC1)和一般性调控阻遏蛋白激酶2(GCN2)的激活,从而引起通路下游发挥作用。在不同组织细胞中,发挥主导作用的AAT存在差异,表明AAT具有组织特异性,同时,AAT也受多种因素的影响,比如动物机体本身、营养物质水平、激素水平等。作者主要从AAT的类型及转运机制、介导营养信号启动及对mTORC1通路和GCN通路的影响、在不同组织中的作用及AAT表达的调控4个方面进行综述,从宏观方面介绍了AAT,旨在为AAT的研究提供一些参考。     

动物氨基酸转运载体的研究进展

氨基酸转运载体（AAT）是一类介导氨基酸从细胞外转运到细胞内的重要蛋白，也是一类能介导氨基酸相关的信号通路的重要营养物质感受分子，在机体的生长代谢、营养健康等方面具有重要作用。动物机体中存在多种类型的AAT，它们能感知机体内相关氨基酸水平的变化，介导细胞氨基酸感知信号通路——哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合体1（mTORC1）和一般性调控阻遏蛋白激酶2（GCN2）的激活，从而引起通路下游发挥作用。在不同组织细胞中，发挥主导作用的AAT存在差异，表明AAT具有组织特异性，同时，AAT也受多种因素的影响，比如动物机体本身、营养物质水平、激素水平等。作者主要从AAT的类型及转运机制、介导营养信号启动及对mTORC1通路和GCN通路的影响、在不同组织中的作用及AAT表达的调控4个方面进行综述，从宏观方面介绍了AAT，旨在为AAT的研究提供一些参考。     

热激同源蛋白Hsc70在病毒侵染过程中的机制研究

作为一类热激蛋白家族HSP70的成员,热激同源蛋白Hsc70常常在细胞内表现为组成型表达并在ATP代谢、蛋白折叠转运、抗原呈递、细胞内吞和线粒体自噬等多个途径中参与维持细胞内环境的稳态。近年来的研究表明,Hsc70还在多种病原侵染特别是病毒感染引发的各种疾病中呈现多重角色,很多病毒病原都可以操控Hsc70完成自身复制。在本文中,我们总结了近年来Hsc70蛋白在病毒侵入、病毒胞内转运和解聚、病毒基因组复制、形态建成和宿主的抗病毒免疫等过程中的功能研究进展,可为深入理解热激蛋白及其同源蛋白家族在病毒侵染中的作用机制提供更多支撑。     

脂肪酸结合蛋白及其主要家族基因的研究进展

脂肪酸结合蛋白(FABPs)是胞内脂质结合蛋白超家族成员,存在于脊椎动物和非脊椎动物的细胞内,在细胞内长链脂肪酸的摄取、转运及代谢调节中发挥着重要作用。其中心脏型脂肪酸结合蛋白(H-FABP)、脂肪细胞型脂肪酸结合蛋白(A-FABP)、肝脏型脂肪酸结合蛋白(L-FABP)、肠型脂肪酸结合蛋白(I-FABP)是该家族中较常见的4种,分别在不同组织中表达。本文对FABPs的研究概况及该家族主要基因的结构、染色体定位、遗传多样性与性状之间的关系进行论述。