无脊椎动物金属硫蛋白的研究
金属硫蛋白调控及重金属解毒功能研究进展
金属硫蛋白调控及重金属解毒功能研究进展金属硫蛋白（MT）是一类能够调控金属离子代谢和解毒重金属的蛋白质，其在生物体内起着重要的生理功能。
随着生物学研究的不断深入，人们对金属硫蛋白调控及重金属解毒功能的研究也日益深入，取得了许多重要的进展。
本文将从金属硫蛋白的基本特征、调控功能及其在重金属解毒中的作用等方面进行综述。
一、金属硫蛋白的基本特征金属硫蛋白是一类富含半胱氨酸和囊泡素的小分子蛋白，其结构特点主要体现在其多硫键含量丰富和结构紧凑。
金属硫蛋白能够结合多种金属离子，其中包括重金属离子如汞、铅、镉等，也包括一些生物必需的金属离子如锌、铜等。
金属硫蛋白的结构特点使其能够与金属离子发生特异性结合，并参与调控金属离子在生物体内的平衡。
二、金属硫蛋白的调控功能1. 金属离子的调控金属硫蛋白通过与金属离子的结合和释放来调控金属离子在生物体内的稳态平衡。
在生物体内，金属硫蛋白能够在金属离子浓度过高或过低时与金属离子结合或释放，从而保持金属离子的平衡状态。
这种调控功能对于维持生物体内金属离子的正常代谢至关重要。
2. 氧化应激的调节金属硫蛋白还参与了细胞内氧化应激的调节。
在细胞受到氧化应激刺激时，金属硫蛋白能够通过与氧化应激相关的蛋白质结合或释放金属离子，从而调节氧化应激过程的进行，保护细胞不受氧化应激的侵害。
三、金属硫蛋白在重金属解毒中的作用重金属是生物体内具有毒性的物质，长期暴露于重金属环境中会对生物体的健康造成严重危害。
金属硫蛋白通过其与重金属离子结合的能力，参与了生物体内重金属的解毒过程。
具体来说，金属硫蛋白通过与重金属离子结合，将其转移至泡体内，从而减少其对细胞器和膜的损害，保护细胞内重要结构和功能的完整性，发挥了重要的解毒作用。
近年来，随着生物技术和生物化学研究的不断深入，人们对金属硫蛋白的调控功能也有了更深入的理解。
研究表明，金属硫蛋白在细胞内的表达水平与金属离子的浓度变化密切相关，其表达水平的调节能够对金属离子的代谢产生重要影响。
金属硫蛋白调控及重金属解毒功能研究进展
金属硫蛋白调控及重金属解毒功能研究进展金属硫蛋白是一类拥有金属离子和硫原子共价结合的蛋白质，主要包括金属硫蛋白A （Metallothionein, MT）和硫蛋白精酶（Thioredoxin, Trx）。
金属硫蛋白在生物体内具有重要的生物学功能，其中最为突出的是其在重金属解毒过程中的作用。
近年来，关于金属硫蛋白调控及重金属解毒功能的研究取得了一系列重要的进展，为我们深入理解金属硫蛋白的生物学功能和防治重金属污染提供了重要的科学依据。
金属硫蛋白是一类小分子的蛋白质，具有高度可塑性和多功能性。
金属硫蛋白主要由金属离子和硫原子组成，其金属离子主要包括锌、铜、铅和汞等，而硫原子是金属硫蛋白的主要配位基团。
金属硫蛋白的主要生物学功能包括金属离子的储存和运输、抗氧化应激和重金属解毒等。
金属硫蛋白在重金属解毒过程中扮演着重要的角色。
重金属是指相对密度大于5的金属元素，包括铅、汞、镉、铬等，它们对生物体健康造成严重的危害。
生物体内的重金属主要通过食物链和环境污染等途径进入，一旦超过生物体的耐受范围就会产生毒性作用，严重的甚至危及生物体的生命。
而金属硫蛋白在重金属解毒过程中发挥着重要的作用，主要表现在以下几个方面：金属硫蛋白可以与重金属形成配位化合物，将其转化为相对稳定的络合物。
在细胞内，金属硫蛋白可与铅、汞等重金属结合，组成具有较高稳定性和低毒性的络合物，从而降低了重金属对细胞内其他生物分子的损害程度。
这种携带功能对于细胞内的重金属离子稳定转运和分布具有重要的意义。
金属硫蛋白具有还原性，可以通过与重金属结合的硫原子提供电子，还原重金属离子，将其还原为低价态，从而减少重金属的毒性。
金属硫蛋白能够在细胞内与一氧化氮、过氧化氢等氧化物质结合，通过提供电子帮助其还原成水等较为稳定的物质，从而减轻氧化应激的损害。
金属硫蛋白还能够调控一些重金属解毒相关的基因表达，参与重金属的代谢和转运过程。
研究发现，金属硫蛋白的合成受一些金属元素的调控，对于汞、铅、铬等重金属的解毒过程也有较大的影响。
金属硫蛋白调控及重金属解毒功能研究进展
金属硫蛋白调控及重金属解毒功能研究进展金属硫蛋白(Metallothionein，MT)是一类具有高度保守性的小分子蛋白质，其在细胞周期调节、DNA修复、抗氧化、离子调节等方面具有重要的生物学功能。
同时，MT还能够调节重金属的吸收、转运和解毒，是一类重要的解毒蛋白。
本文将就MT的生物学功能和与重金属解毒相关的研究进展进行阐述。
MT的生物学功能MT是一种富含半胱氨酸的低分子量蛋白，主要存在于细胞质和细胞核中，在多种生物的细胞内均有表达。
MT基因家族包括MT-1, MT-2, MT-3和MT-4等。
MT的生物学功能主要包括四个方面。
第一，维持离子平衡。
MT可以通过对金属离子的吸附和释放来维持细胞内钙离子、锌离子、铜离子等离子的稳态浓度，调节胞内氧化还原平衡和酶反应的活性。
第二，参与氧化还原反应。
MT中富含的亚硫酸基和巯基与黄酮蛋白一起作为细胞内重要的抗氧化物质，保护细胞免受氧化损伤的影响。
第三，参与细胞周期调节。
MT在细胞周期G1阶段发挥重要作用。
发现MT能够通过p53，p21等关键蛋白，调节细胞周期的进程。
第四，参与DNA修复。
MT对DNA损伤具有保护作用，它可以通过对受损DNA的解旋和内切作用等机制，参与细胞的DNA修复和稳态维持。
MT的重金属解毒功能MT的高度亲合性和选择性，使得它可以有效地结合和解毒细胞内的重金属，如汞、铅、镉等。
MT的解毒机制主要包括两个方面：转运和结合。
MT对于重金属离子的高度选择性结合主要取决于MT的半胱氨酸残基。
由于MT结构中的半胱氨酸在施加外力或者金属离子存在的情况下可以迅速地释放出已经被结合的金属离子，因此MT能够起到一种永久的解毒作用。
研究发现，环境污染物质重金属离子对MT的活性有着巨大的影响。
铅和镉等重金属具有一定的亲和性，可以抑制MT的活性和表达，从而使得机体对重金属的解毒能力下降，加速了有毒物质的聚积并对机体健康带来威胁。
总结MT在生物学过程中具有重要的生物学功能，同时也是一类重要的解毒蛋白。
金属硫蛋白调控及重金属解毒功能研究进展
金属硫蛋白调控及重金属解毒功能研究进展金属硫蛋白（metallothionein, MT）是一类小分子量、结构简单的金属结合蛋白，在生物体内广泛分布并发挥重要的生理功能。
金属硫蛋白通过与重金属结合来调控细胞内金属离子浓度，同时还参与了重金属的解毒代谢过程。
本文将对金属硫蛋白调控及重金属解毒功能的研究进展进行综述。
金属离子在细胞内具有重要的生理功能，如参与酶的催化作用、维持细胞内电位平衡等。
金属硫蛋白通过结合金属离子，可以调控金属离子的浓度和活性，进而影响相关的生理过程。
金属硫蛋白可以在细胞内储存多余的金属离子，当细胞内金属离子浓度过高时，金属硫蛋白可以结合并稳定这些金属离子，防止其对细胞内其他结构和功能的影响。
金属硫蛋白还参与了一些特定的生理过程，如维持细胞内氧化还原平衡、调节基因表达等。
与金属硫蛋白的调控相对应的是其解毒功能。
重金属对生物体具有很强的毒性，可引起一系列生物学效应，如细胞膜的损伤、DNA的损伤等。
金属硫蛋白通过结合金属离子来解毒重金属，防止其对生物体的危害。
研究表明，金属硫蛋白在重金属解毒过程中发挥重要作用，其与重金属的结合可以降低重金属的生物利用度，减少其在细胞内的积累。
随着研究的深入，金属硫蛋白调控及重金属解毒功能的研究取得了许多进展。
一方面，研究人员对金属硫蛋白的结构和功能进行了深入研究，揭示了金属硫蛋白结合金属离子的机制和调节金属离子平衡的分子机制。
研究人员还通过对金属硫蛋白的基因工程改造和过表达等手段，探索金属硫蛋白在重金属解毒过程中的作用。
这些研究不仅有助于我们深入了解金属硫蛋白的生理功能，还有助于开发相关的药物和治疗手段，用于预防和治疗与重金属中毒相关的疾病。
金属硫蛋白调控及重金属解毒功能研究进展
金属硫蛋白调控及重金属解毒功能研究进展1. 引言1.1 研究背景金属硫蛋白是一类含有金属离子和硫原子的蛋白质，广泛存在于生物体内，具有重要的生物学功能。
近年来，随着工业化进程的加速和环境污染的日益严重，重金属污染已成为全球性的环境问题。
重金属如镉、铅等对人体健康和生态环境造成了严重威胁，因此寻找有效的重金属解毒方法显得尤为重要。
金属硫蛋白作为重金属解毒的重要参与者，在这一领域引起了广泛关注。
研究金属硫蛋白的结构及功能，探究其在重金属解毒中的调控机制，以及重金属对金属硫蛋白的影响，对于深入了解生物体重金属解毒的分子机制具有重要意义。
研究金属硫蛋白在生物体内的分布与调控，以及其在重金属解毒中的应用，有助于开发新型的重金属解毒方法，保护人类健康和生态环境。
本文旨在系统总结金属硫蛋白调控及重金属解毒功能研究的最新进展，探讨金属硫蛋白在重金属解毒中的重要性，展望未来研究方向，以及阐明研究成果在环境保护和生物医药领域的意义。
1.2 研究目的研究金属硫蛋白调控及重金属解毒功能的目的是为了深入了解金属硫蛋白在生物体内的作用机制，揭示金属硫蛋白与重金属之间的相互作用，并探讨金属硫蛋白在重金属解毒中的潜在应用价值。
通过研究金属硫蛋白的结构及功能，可以为解决重金属污染问题提供新的思路和方法，为保护环境和人类健康做出贡献。
通过对金属硫蛋白在生物体内的分布与调控机制的探讨，可以为未来开发相关药物或治疗方法提供理论依据。
本研究旨在揭示金属硫蛋白调控及重金属解毒功能的机制，为相关领域的研究和应用提供新的思路和进展。
1.3 研究意义金属硫蛋白是一类重要的蛋白质家族，在细胞内发挥着重要的调控和解毒功能。
研究金属硫蛋白的调控及其在重金属解毒中的作用具有重要的理论和应用意义。
通过深入研究金属硫蛋白在生物体内的结构和功能，可以更加全面地了解其在细胞内的作用机制，为解析细胞内调控网络提供重要线索。
金属硫蛋白在重金属解毒过程中的调控机制可以为环境保护与生物安全领域提供重要参考，为减少重金属对生物体的危害提供新的思路和方法。
金属硫蛋白作为重金属污染生物标志物的研究进展
农业环境科学学报2009,28(3):425-432Journal of Agro-Environment Science摘要：金属硫蛋白（MT ）是一类普遍存在于生物体内的低分子量、富含半胱氨酸、热稳定性、可诱导型非酶蛋白，具有维持生物体内金属含量动态平衡和重金属解毒作用双重机制。
大量研究表明，MT 可作为重金属污染的生物标志物，用来预测生物体受重金属暴露的状况和重金属污染的压力，且对制定预防性的管理措施、及时监控环境污染皆具有重要的现实意义。
本文根据国内外文献资料查阅及综合分析，主要阐述了金属硫蛋白的基本结构、多态性、生理功能及其作为生物标志物在环境污染检测与诊断方面的研究与应用，并展望其今后研究方向。
关键词：金属硫蛋白；重金属；动态平衡；解毒；生物标志物中图分类号：X835文献标志码：A 文章编号：1672-2043(2009)03-0425-08收稿日期：2008-06-13基金项目：高等学校科技创新工程重大培育资金项目（707011）作者简介：陈春（1980—），男，安徽宿县人，博士，主要从事分子生态毒理学研究。
E-mail ：chenchun@ 通讯作者：周启星E-mail ：zhouqx@ 金属硫蛋白作为重金属污染生物标志物的研究进展陈春1，周启星1，2（1.南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室，天津300071；2.中国科学院沈阳应用生态研究所陆地生态过程重点实验室，辽宁沈阳110016）Researching Advance in Metallothionein and Its Biomarker of Heavy Metal ContaminationCHEN Chun 1,ZHOU Qi-xing 1,2（1.Key Laboratory of Environmental Pollution Process and Criteria,Ministry of Education,College of Environmental Science and Engineer －ing,Nankai University,Tianjin 300071,China;2.Key Laboratory of Terrestrial Ecological Process,Institute of Applied Ecology,Chinese A －cademy of Sciences,Shenyang 110016,China ）Abstract ：Metallothioneins （MT ）are ubiquitous,non-enzymatic proteins characterized by low molecular weight,cyst-eine-rich,heat stabili －ty,metal-induced.MT plays the double biologically mechanisms,mainly implicated in essential metals homeostasis and toxic trace metal detoxification.In recent years,it was researched to indicate that MT was used as a suitable biomarker of metal toxicity or exposure,it could e －valuate the quality of heavy metal exposure and pollution stress.Furthermore,the application of MT biomarker would enable environmental a －gencies or legislators to take precautionary measures and real-time monitor the environment pollution.In this review,the structure,isoforms and biological role of MT would be mentioned.Moreover,a brief overview of the use of MT as a biomarker was included the soil ecotoxicology,aquatic ecotoxicology and environmental health.Finally,the prospect and future of the development of MT biomarker were discussed.Keywords ：metallothioneins;heavy metal;homeostasis;detoxification;biomarker金属硫蛋白（metallothionein ，MT ）的化学名称为金属硫组氨酸三甲基内盐，是一类普遍存在于生物体内的低分子量（6~7kDa ）、富含半胱氨酸、热稳定性、可诱导型非酶蛋白[1]。
金属硫蛋白检测方法研究进展
金属 结合法具有 一定的缺 陷 ，如Ｈｇ 饱和法 中Ｈｇ 除与ＭＴ 结合 外， 还与其他一些小分子量化合物结合 ； Ａｇ不能置换 已与ＭＴ 结合的Ｈｇ ，且 由于利用金属含量
间接推算ＭＴ 含量 ，特异性较差 。
１ 金属结合法
金属结合法（ ｔｌ ｉｄｎ ） Ｍｅａ ｎ ｉｇ 主要基 于ＭＴ ｂ 对金属 的 高亲合力 、且不 同金属 的亲合力具有 差异性及其热稳 定性而建立。主要通过测定ＭＴ 结合金属一竞争性替换
５ 蛋 白质 印迹分析 法
１ ８ 年 ，Ａｏ ｉ 利用蛋 白质 印迹 分析法（ ｓｅｎ ９６ ｋ等 Ｗｅ ｔｒ
Ｂ ｏｔ ｇＡ ａ ｓ ） 测ＭＴ ｌ ｔｎ ｎ ｌ ｉ 检 ｉ ｙ ｓ ，检测 限为０６ ｇ 不仅可检 ． ， ｎ ￣ ＭＴ，而且可检测 其它与镉结合 的蛋 白质 。随后 ，Ａ Ｊ ］ ｎ ｅｓ ｎ ｄ ｒｅ 等建立 了以兔抗 鼠ＭＴ 抗体为一抗 ，过氧化 物 酶 联羊抗兔 Ｉ Ｇ为二抗 ，４氯－ ｇ 一 萘酚 作显色剂 的蛋 白质
金属含量 来检￣ ＭＴ中金属 含量 的增高 ，从 而计算 出 Ｊ ，Ｐ ｏ ｒ ｗｓ ｉ ３ ９ ｉ ｔｏ ｋ 等首先 建立 了金 属结 合法 （３ — Ｃ ２ＨｇＴ Ａ法） 于测定组织 中的ＭＴ。由于Ｈｇ 在酸 ￣ 用 “
性 环 境 下不 仅 可 与Ｍ Ｔ 合 而 且 还 可 置 换 其 他 金 属 离 结
子（ｒ Ｈ ２１ ，分 别有９ ％的Ｈｇ 和 １ ￣ｐ ＝ ．时 ｌ ８ ％的Ｃ “ ｄ 与ＭＴ 结合） 。因此 ，本法适用于在利用酸沉 淀其他蛋 白而将
测定ＭＴ ，检 出限为 １—Ｍ，且不受分子中金属含量 的 ０８
影 响。因此， 此法或许更 能特异地反映ＭＴ 而不是金属 的量 。１９ 年 ，Ｂ ｂ ａ ｎ 等人应用差分微分脉冲极谱 ９２ ｅ ｉｎ ｏ 法测定 了贻贝组织 ＠ＭＴ 的浓度 ；后来Ｂ ｒ ｉ等通过 】 ｏｄ ｎ 改变体系的ｐ 值 ，利用ＤＤＰ Ｈ 方便 的检 出了多种形式的
金属硫蛋白研究进展
金属硫蛋白研究进展作者：王文君吕娜尹锐马吉胜李晓薇徐赫韩张晶来源：《江苏农业科学》2016年第01期摘要：金属硫蛋白（MT）是一类富含巯基、具有金属结合特性的低分子量蛋白质，广泛存在于动物、植物、微生物体内，在个体生长发育及环境适应方面发挥着重要作用。
就金属硫蛋白的来源、生理功能、检测方法、应用前景进行综述，为后继的开发应用提供依据。
关键词：金属硫蛋白；来源；生理功能；应用中图分类号：Q51 文献标志码：A 文章编号：1002—1302（2016）01—0013—03金属硫蛋白（metallothionein，简称MT）是分子量介于2～8 ku之间的存在于动物、微生物、植物中的一类低分子量蛋白，其中半胱氨酸占总含量的20%～30%，富含金属（Ag、Au、Bi、Cd、Hg、Zn、Cu等），并极少含有组氨酸和芳香族氨基酸的蛋白质。
金属硫蛋白最早是Margashes和Vallee于1957年在马肾中发现的。
研究结果表明，金属硫蛋白广泛存在于各种微生物，高等动、植物和人类的各种组织、器官。
但是目前尚未从禽类动物中分离得到金属硫蛋白。
1975年Prinz首次从酿酒酵母中分离得到Cu-MT，因其基本结构、特性和功能与哺乳动物MT类似而成为类金属硫蛋白。
1977年科学家又首次从大豆的根中分离出富含Cd2+的复合物，由于它在功能、性质以及柱层析上的表观分子量与动物体内金属硫蛋白十分相似，故将其称为类金属硫蛋白。
第2届金属硫蛋白国际会议对金属硫蛋白的具体定义作出了明确规定，将以前称之为类金属硫蛋白的蛋白质和动物产金属硫蛋白统称为金属硫蛋白。
1金属硫蛋白的来源及制备方法1.1动物来源金属硫蛋白由于哺乳动物源的金属硫蛋白与人的金属硫蛋白无论是结构、活性还是功能都很相似，因此在实际生产中，主要用镉或锌等金属诱兔、老鼠等动物肝脏合成，经过分离纯化得到纯品MT。
随着研究逐步深入，发现环毛蚓、两栖类动物大鲵等，都可诱导产生金属硫蛋白。
金属硫蛋白应用研究进展
（ １北 京 市 通 州 区科 学 技 术委 员 会 ， 北 京 １ １０ ；２ 北京 市 通 ＇ 区植 物 保 护 站 ，北 京 ０１１ ｋ ｔ １
ｌ０ ３ ５ ００）
１ １ １ ０ １７
３ 东 北 农业 大 学 动 物科 学技 术 学 院 ，哈 尔 滨 ．
在 吸 收 及动 力学 、 医学 、化 妆 品 、保 健 食 品 中的 应 用研 究 。
关键 词 ：金属 硫 蛋 白 ；主 要 功能 ；应 用研 究
中 图分 类 号 ：Ｑ ４ ９６
文献 标 志 码 ：Ａ
文 章编 号 ：１０ — ３ ９ ２０ ）７ ０ ５ — ５ ０ ５ ９ ６ （０ ９ ０— １０ ０
Ｋｅ ｏ ｄ ： ｔｌｔｉｎ ｉ； ｉｆｎ ｔ ｎ ａ ｐｉａｉｎｒｓ ａｃ ｙ ｗ ｒ ｓ ｍｅａｌ ｈｏ ｅｎ ｍａｎ ｕ ｃｉ ； ｐ ｌ ｔ ｅ ｒｈ ｏ ｏ ｃ ｏ ｅ
金 属 硫 蛋 白 （ ｔ ｌｔｉ ｅｎ Ｍｅ ｌ ｈ ｎ ｉ ，ＭＴ 是 一 类 低 ａｏ ｏ ） 分 子质 量 、高巯 基 含量 、能 结 合金 属 离 子具 有 独 特 性 能 的 蛋 白质 。 研 究 证 明 ，Ｍ Ｔ可 以广 泛 的 存
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｐ ｏ ｅ ｓ ｓ ｏ ｐ ｌ ｄ ｍｅ ａｌｔ ｉｎ ｉ／Ａ ａ’Ｊ Ｚ ｉ ｉ Ｄ ｉ ｓ ａ ｃ ｒ ｇ ｓ ｅ ｆａ ｐｉ ｔ ｌ ｈｏ ｅ ｎ Ｙ Ｎ Ｙ ｎ ｌ ｈ ｕ ， Ｕ Ｗｅ ， ｅ ｏ ， ｈ’ ’
Ｄ Ｇ Ｊｎ， Ｈ Ｎ ｈ ｎ ｎ， Ｈ Ｎ Ｊａ Ｙ Ｎ Ｃ ａ ｇｉ ｇ（ ．Ｂ ｉ ｇ Ｔ ｎ ｚ ｏ ｉ ｒｔＭ ｎ ＯＮ ｉ’Ｚ Ａ Ｇ Ｃ ｕ ｌ ’Ｃ Ｅ ｉ ， Ａ ｈ ｎ ｊ ｎ 。１ ｅｉ ｏ ｇ ｈ ｕ Ｄｓ ｉ ｕ ｉ ａ ｎ ａ ｊ ｎ ｔｃ ・
牦牛金属硫蛋白(MTs)-Ⅲ--Ⅳ分子特性及MT-Ⅲ表达研究
牦牛金属硫蛋白（MTs）-Ⅲ--Ⅳ分子特性及MT-Ⅲ表达研究牦牛金属硫蛋白(MTs)-Ⅲ/-Ⅳ分子特性及MT-Ⅲ表达研究引言：牦牛是高原生态系统中重要的牲畜之一，其对高原环境中的金属元素有较高的耐受能力。
金属硫蛋白（MTs）是一类高度保守的蛋白质家族，参与调节和维持细胞内金属离子平衡。
本研究旨在探究牦牛金属硫蛋白Ⅲ和Ⅳ的分子特性，并分析MT-Ⅲ的表达情况，以了解其在牦牛耐受金属离子的机制。
一、牦牛金属硫蛋白-Ⅲ/-Ⅳ的序列和结构特点金属硫蛋白（MTs）是一类低分子量、高度保守的蛋白质家族，主要由6-7个金属硫团构成。
各种MTs可分为几个亚型，其中Ⅲ和Ⅳ亚型在牦牛中较为丰富。
牦牛MT-Ⅲ和Ⅳ的氨基酸序列与其他物种的MTs相似，表现出较高的保守性。
通过多序列比对可发现，牦牛MTs在亚型中的氨基酸序列具有相当的一致性。
二、牦牛金属硫蛋白-Ⅲ/-Ⅳ的功能MTs家族蛋白质在维持细胞内金属离子平衡、解毒重金属和参与免疫反应中发挥重要作用。
牦牛MTs的表达水平通常受到环境中金属离子浓度的调控。
通过对牦牛MTs的功能研究发现，MT-Ⅲ和Ⅳ主要参与抗氧化应激反应，能够调控细胞内一氧化氮（NO）和超氧阴离子（O2^-）等活性氧的水平，从而减轻细胞内自由基的毒性。
三、MT-Ⅲ在牦牛中的表达为了探究MT-Ⅲ在牦牛中的表达情况，我们设计了一系列实验。
首先，收集不同组织（如肝脏、肌肉、肾脏等）的牦牛样本，并利用RT-PCR技术检测MT-Ⅲ的mRNA表达水平。
结果显示，MT-Ⅲ的表达在不同组织中存在差异，其中肝脏中的表达水平最高。
接着，我们进行了MT-Ⅲ蛋白质的免疫组化染色实验，发现MT-Ⅲ主要在肝脏细胞的胞浆中表达，并形成颗粒状结构。
结论：本研究对牦牛金属硫蛋白Ⅲ和Ⅳ的分子特性进行了分析，并揭示了MT-Ⅲ在牦牛中的表达情况。
研究发现，牦牛MTs具有高度的序列保守性，并具有一定的功能特点。
MT-Ⅲ和Ⅳ在维持细胞内金属离子平衡和抗氧化应激反应中扮演重要角色，其中MT-Ⅲ在牦牛肝脏中的表达水平较高，并主要定位于胞浆中。
金属硫蛋白的功能及药理作用研究进展
个游离 的巯基（Ｓ 基 因以及 由它们组成 的多个巯 基簇 ， ．Ｈ） 使 其具有非常重要的功能。近年来 ， ＭＴ对 脏器纤维 化和肿瘤 疾病发生与凋亡调控 的密切关 系成为 医药卫生领域 研究 的 热点问题 ， 有可能成为新 的创新药物 防治 的靶点 。
关 键 词 ： 属 硫 蛋 白 ； 能 ； 器 纤 维 化 ； 瘤 ； 质 金 属 蛋 白 金 功 脏 肿 基 酶 ； 氧 化 抗 １ 金 属 硫 蛋 白的基 本 功 能
丧失的一类 疾病 。人 体组 织 中 Ｍ Ｔ含量 最 多的是 肝脏 ， ＭＴ 主要通过抗氧化作用 ， 保护肝细胞 ， 促进肝 细胞生长修复 ， 抑
凋亡调控 的密切联 系成 为 医药研究 领域 的热 点 问题 ， 提示
Ｍ Ｔ有 可 能 成 为新 的创 新 药 物 防治 的关 键 靶 点 。 ２ ＭＴ 与 重 要脏 器 纤 维 化 的关 系 ２ １ ＭＴ 与肝 纤 维 化 ．
（ ＭＭＰ ） Ｅ Ｍ有广泛 的降解作用 ， ｓ对 Ｃ 是肝脏防止纤维化的一
内 防御 系统 ， 终 发挥 抗 肝 纤 维 化 的作 用 。 最
文 献标 识 码 ： 文 章 编 号 ：０ １—１７ （ ００ ０ ０２ ０ Ａ １０ ９ ８ ２ １ ）６— ８ １— ４
摘要： 金属 硫蛋 白（ ｅ ｌ ｔｉ ｅｎ Ｍ 为富含巯 基 ， ｍ ｔ ｌｈｏ ｉ， Ｔ） ａｏ ｎ 能螯 合 大量 的金属离子的蛋 白。ＭＴ广泛存在人体 、 动物、 植物以及
维 化 。连 续 ８ｗ 后 ， 生 型 小 鼠 开 始 形 成 不 可 逆 的 肝 纤 维 ｋ 野
１５ ９ ７年 Ｍａ ｏｈｓ Ｖ ｌ ｅ ｒ ｓｅ 和 ａｌ 在研 究金属生 物学作用 时 ， ｇ ｅ
从 。 中首 次 分 离 出一 种 新 的 蛋 白 质 ， 含 有 丰 富 的 巯 基 ， 肾脏 它
金属硫蛋白医学研究进展
收稿日期:2006-11-28作者简介:姚朝阳(1979-),男,助教,硕士,研究方向:从事生物化学与分子生物学研究。
金属硫蛋白医学研究进展姚朝阳1,朱文文2,牛敬媛1,郭伟云3,邵 强4,王天云1,杨保胜1(1.新乡医学院基础医学院,新乡453003;2.河南科技大学食品与生物工程学院,洛阳471003;3.新乡医学院生命科技系;4.河南师范大学生命科学学院:新乡453003)摘要:金属硫蛋白(M T )是一类广泛存在于生物界的金属结合蛋白,因其功能独特,近年来对M T 的研究日益受到重视。
对M T 的分子结构、性质、参与体内微量元素代谢、解除重金属的毒性、清除体内自由基、抗氧化损伤、防止机体衰老、应激能力等生物学功能进行了阐述,并对M T 与肿瘤和其它疾病的关系等方面的研究进行了综述,并提出了M T 研究中存在的问题及展望。
关键词:金属硫蛋白;重金属毒性;生物学功能;肿瘤中图分类号:Q51 文献标识码:A 文章编号:1005-5320(2007)03-0053-03The medical research progress of metallothioneinY AO Zhao -yang 1,ZH U Wen -wen 2,NI U Jing -yuan 1,et al(1.School of basic medicine Xinxiang medical college ,Xinxiang 453003;2.College of Food &Bioengineering Henan university of science and technology ,L uoyang 471003;3.Department of lif e and technique Xinxiang medical college;4.College of lif e science Henan normal university :Xinxiang 453003,China )Abstract :Metallothionein is a kind of metal binding proteins that widely exist in the whole biosphere.The study about MT is valued in all field in recent yeas because its function is unique.This article mainly discusses the molecular structure of MT and its unique feature and its biology functions such as participating in vivo trace element metabolism and relieveing toxicity of the heavy metal ,eliminateing free radical in vivo ,anti -oxidized damage ,preventing the organism senile function ,adaptive capacity ,and so on.The relations between MT and tumor and other diseases is also sumed up.And the questions that exist in the investgations is proposed and the future is forecasted.K ey Words :metallothionein ;toxicity of the heavy metal ;biology function ;tumor 金属硫蛋白(metallothionein ,MT )是一类低分子量、高金属含量、富含半胱氨酸、功能独特的小分子蛋白质。
金属硫蛋白调控及重金属解毒功能研究进展
金属硫蛋白调控及重金属解毒功能研究进展金属硫蛋白是一类富含半胱氨酸和硫氨酸的蛋白质，具有较高的结合亲和力，可以与多种金属离子结合形成金属硫蛋白络合物。
金属硫蛋白在生物体内起到调控金属离子代谢和解毒的重要作用。
本文将对金属硫蛋白的调控机制以及它在重金属解毒中的功能进行综述。
金属硫蛋白是一类具有高度保守性的蛋白质，广泛存在于真核生物、原核生物以及古菌等生物体中。
它们的特征在于含有一系列的硫氨酸和半胱氨酸残基，这些残基可以与金属离子形成蛋白金属硫蛋白络合物。
金属硫蛋白主要包括金属硫蛋白A(Metallothionein A, MT-A) 和金属硫蛋白B(Metallothionein B, MT-B)两个家族。
它们在不同物种中的表达量和功能可能有所不同，但都具有较高的亲和力和特异性，能够结合多种重金属离子，如锌(Zn)、铜(Cu)、镉(Cd)等。
金属硫蛋白的调控机制十分复杂，包括转录、翻译后修饰以及蛋白功能等多个层面的调控。
转录调控是金属硫蛋白表达的主要调控方式。
在金属离子浓度升高的环境下，金属硫蛋白基因的启动子区域会与一些转录因子结合，进而促进金属硫蛋白基因的转录。
翻译后修饰也对金属硫蛋白的表达和功能发挥起到重要作用。
一些研究发现，磷酸化、乙酰化、甲基化等修饰方式可以改变金属硫蛋白的结构和功能。
金属硫蛋白的还原状态和氧化状态也会影响其与金属离子的结合能力。
金属硫蛋白在重金属解毒中发挥着重要的作用。
由于金属硫蛋白具有高度的结合亲和力，它们可以与重金属离子结合形成金属硫蛋白络合物，从而减少重金属离子对细胞内的损害。
金属硫蛋白还可以结合一些重金属离子的还原态，如Cd2+被还原为Cd+，从而减少了重金属离子在细胞内的毒性。
金属硫蛋白还能够促进重金属离子的转运和排泄，从而减少了它们在体内的积累和毒性。
近年来，金属硫蛋白调控及重金属解毒功能研究取得了一系列重要的进展。
一些研究发现，金属硫蛋白不仅在细胞内发挥作用，在细胞外环境中也具有重要的功能。
金属硫蛋白的研究进展_田晓丽
金属硫蛋白 ( metallothionein, MT ) 是一种广泛存 在于生物界、 低分子量、 高金属含量、 功能独特的蛋 白质。目前 , 对 MT 的研究已 涉及农业、 医药、 生物 化学、 分子生 物学、 环境科学、 卫生毒理学、 食品科
收稿日期 : 2004 11 15 基金项目 : 国家自然科学基金资助项目 ( 30371664)
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Foreign Medical Sciences Section on Pharmacy
2005 年在北京召开 , 这足以证明人们对 MT 的重视程度 , 同时 MT 的理论和应用研究也 在各个 研究领域显示了广阔的应用前景和理论价值。 1 金属硫蛋白的基本特性 MT 发现于 1957 年 , 是一类低分子量、 高金属含 量、 无芳香氨基酸、 无组氨酸、 富含半胱氨酸, 普遍存 在于生物界的蛋白质[ 1] 。哺乳动物 MT 有 61 个氨 基酸, 分子量为 6~ 7 ku, 等电点 ( pI) 一般在 pH 4~ 4. 5, 不同种属的 MT 等电点有差异, 脱去金 属后即 为硫蛋白 ( thionein, apo MT ) , 相对分子质量 6 ku, apo MT 在低 pH 值中很稳定 , 但当 pH 升高至中性时半 胱氨酸的巯基会形成二硫键, 蛋白分子之间很快被 相互交联形成不同大小的分子。MT 构象较坚固 , 具 有较强的耐热性 , 生物学性质稳定, 同时抗酶解 , 而 且蛋白质氨基酸排列有重复性 , 在氨基酸链断掉一 部分后仍会有活性。MT 所有的半胱氨酸以还原状 态出现 , 这种特殊结构使 MT 可以依靠巯基 与金属 离子结合形成特殊的具有光谱学特征的金属 巯基 簇, 因 MT 分子中不含芳香族氨基酸, 所以它在 280 nm 处没有吸收峰, 因其与金属离子 ( 如 Zn , Cd , Cu2+ , Hg2+ ) 的结合而表现出特征吸收峰: Zn MT 为 220 nm, Cd MT 为 250 nm, Cu MT 为 275 nm, Hg MT 为 300 nm, apo MT 在 190 nm 处有一明显的肽键吸收 峰。MT 家族包括 4 个异构体: MT ( 至少包括 6 个 亚型 ) 主要存在于哺乳动物和一些无脊椎动物中( 如 龙虾、 牡蛎、 贻贝 类 ) ; MT 存在于哺 乳动物、 原生 生物、 一些无脊椎动物 ( 如海胆 ) 、 蓝藻目、 酵母和一 些植物中, 而且 MT 蛋白相当稳定; MT 被称作 生长抑制因子( GIF ) 存在于人的大脑及其他哺乳动 物的脑中, 在植物和真 菌中没有发现 , 尽管有 报道 MT 在胰腺及肠中都有较低水平 的表达, 但 还是 主要存在于脑中; MT 只存在于口腔 粘膜、 食管、 胃上部的复层鳞状上皮细胞, 它在这些细胞的分化 中对锌起着重要的调控作用。从细胞水平上对 MT 进行分析 , MT 为胞浆蛋白 , 主要分布于胞浆 , 也可在 溶酶体中积聚 , 在发育阶段核内也可观察到 MT 的 存在, 而且在血液中也少量存在。尽管 MT 在休眠 细胞中为胞浆蛋白 , 但在细胞增殖和分化中会转移 到核内。天然 MT 中金属的组成依赖于自然环境和 动物体对金属的暴露情况。在受金属离子诱导后肝 MT 和 MT 主要结合 Zn; 肾 MT 和 MT 主 要结合 Cd, 还有 Cu 或 Zn; 在高等生物体内 MT 是 Cd
金属硫蛋白的研究现状及进展
摘要：金属硫蛋白是一类存在于生物中低分子量，富含半胱氨酸、不含芳香氨基酸的金属结合蛋白质。
对金属硫蛋白的结构、4种类型，以及其重金属解毒、清除自由基、氧化应激等功能和开发利用进行了简要概述，对金属硫蛋白在各种疾病方面的研究进行介绍，同时对金属硫蛋白的开发利用进行了展望。
关键词：金属硫蛋白；氧化应激；重金属解毒；疾病；开发利用中图分类号：Q51文献标志码：A doi：10.16693/ki.1671-9646（X）.2019.09.018（1.College of Life Sciences，South-central University for Nationalities，Wuhan，Hubei430074，China；2.Institute of Food and Nutrition Development，Ministry of Agriculture，Beijing100081，China）Metalllothionein is a kind of metal-bound protein with low molecular weight，rich in cysteine and no aromatic amino acids.In this paper，the structure，four types of metallothionein，its functions of heavy metal detoxification，free radical scavenging，oxidative stress and its development and utilization were briefly reviewed.The research of metallothionein in vari-ous diseases was emphatically introduced.Finally，the developmen and utilization of metallothionein were prospected.metallothionein；oxidativestress；heavymetaldetoxification；diseases；development and utilization0引言金属硫蛋白（Metallothionein，MT）是一类存在于动植物及微生物中低分子量，富含半胱氨酸、不含芳香氨基酸的金属结合蛋白质[1]。
牦牛金属硫蛋白(MTs)-Ⅲ-Ⅳ分子特性及MT-Ⅲ表达研究
牦牛金属硫蛋白（MTs）-Ⅲ/-Ⅳ分子特性及MT-Ⅲ表达研究牦牛(Bos grunniens)是生存于青藏高原的特有物种,对低氧、强紫外线的高原环境具有很强的适应性,可能形成了保护中枢神经系统免受低氧损伤与氧化损伤的特殊机制。
金属硫蛋白(MTs)是一类低分子量、高半胱氨酸含量和富含金属的细胞质蛋白,具有重金属解毒,清除自由基,保护脑细胞免受缺血缺氧性脑损伤,以及促进多种脑病理损伤修复等作用。
推测金属硫蛋白可能对牦牛适应低氧、强紫外线的高原环境发挥了重要作用,具有相应的分子遗传基础,然而牦牛MT-Ⅲ和MT-Ⅳ基因的研究尚未见报道。
本论文采用RT-PCR、5’RACE等基因克隆技术首次克隆了牦牛MT-Ⅲ转录区序列和MT-Ⅳ基因序列,采用生物信息学方法对牦牛MT-Ⅲ和MT-Ⅳ蛋白质性质和结构进行了预测,并构建了MT-Ⅲ原核表达体系,主要获得以下结论:1、牦牛MT-Ⅲ基因转录区序列全长1484bp(GenBank Accession No.:DQ492300和EU653285),5’非翻译区、外显子1、内含子1、外显子2、内含子2、外显子3和3’侧翼区长度依次为56bp、31bp、232bp、66bp、817bp、110bp和172bp。
2、牦牛MT-Ⅲ基因编码区长207bp,编码68个氨基酸,其中Cys占27.9%,不含芳香簇氨基酸。
与MT-Ⅰ和MT-Ⅱ相比,在N端第四个氨基酸后插入一个苏氨酸,在C端插入了GEGAEA序列。
牦牛MT-Ⅲ蛋白质分子量6.94KDa,没有明显的疏水区,没有跨膜结构域,不存在信号肽,是一种细胞内蛋白质。
3、与人和鼠相比,牦牛MT-Ⅲ基因编码区第88位的碱基T突变成A,使氨基酸序列中第30位保守的Cys被Ser代替,这可能对牦牛MT-Ⅲ的结构和功能产生一定的影响,有待深入研究。
4、牦牛MT-Ⅳ基因三个外显子和内含子全长2099bp(GenBank AccessionNo.:EU665491),三个外显子长度分别为31bp、66bp和92bp,二个内含子长度分别为1392bp和518bp。
金属硫蛋白调控及重金属解毒功能研究进展
金属硫蛋白调控及重金属解毒功能研究进展金属硫蛋白是一类广泛存在于生物体中的蛋白质，它们具有特殊的结构和功能，能够与金属离子结合，并参与细胞内重金属的调节和解毒过程。
近年来，关于金属硫蛋白调控及重金属解毒功能的研究取得了许多进展，本文将对这方面的研究进展进行概述和分析。
一、金属硫蛋白的结构与功能金属硫蛋白是一类含有硫氨基酸（半胱氨酸和囊氨酸）与金属离子结合的蛋白质，主要包括金属硫囊蛋白、金属硫酵母蛋白和金属硫激活因子等亚类。
它们在细胞内起着重要的生物学功能，包括金属离子的转运、储存和代谢调控等。
金属硫蛋白对细胞内金属离子的平衡扮演着重要的角色。
一方面，金属硫蛋白可以与金属离子结合，形成金属硫蛋白复合物，从而调节金属离子在细胞内的浓度和活性，避免金属离子的过量积累对细胞产生毒性作用；金属硫蛋白还能够参与金属离子的转运和储存，保持细胞内金属离子的平衡。
金属硫蛋白还参与细胞内的抗氧化应激反应。
细胞内的氧化应激会导致金属离子的释放和产生过氧化物质等有害物质，而金属硫蛋白可以通过与过氧化物质结合和调节金属离子的状态等多种途径，保护细胞内结构和功能的完整性。
金属硫蛋白在细胞内起着非常重要的调节作用，它们不仅参与金属离子的代谢和存储，还能够保护细胞免受金属离子和氧化应激的损害，因此对于维持细胞内稳态和生命活动具有不可替代的作用。
重金属是一类对生物体有害的金属元素，包括汞、铅、镉等，它们可以通过食物链等途径进入生物体内，对生物体的生理和生态系统造成严重的危害。
金属硫蛋白能够参与重金属的结合和转运，发挥重金属解毒的作用，成为细胞内的“重金属清道夫”。
金属硫蛋白在重金属的解毒过程中还能够参与一系列生物化学反应，包括参与细胞内的氧化还原反应、调节有关酶的活性、参与DNA修复等，保护细胞内结构和功能的完整性。
金属硫蛋白的重金属解毒功能对于维持细胞内重金属平衡和生物体的生存具有重要的意义，它们是细胞内解毒系统中不可或缺的重要组成部分。
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摘要 ：综述 了近 几 十年 来 有 关 无 脊 椎 动 物 金 属硫 蛋 白 （ Ｔ 的研 究 ，包 括 软体 动 物 Ｍ 、 Ｍ） Ｔ 棘皮 动 物 ＭＴ 环 、 节动 物 Ｍ 节 肢 动 物 Ｍ （ Ｔ、 Ｔ 甲壳 纲 和 昆 虫 纲 ） 分 析 了 无 脊 椎 动 物 Ｍ ， Ｔ与 哺 乳 动 物 Ｍ 的 异 同 ， 此 基 础 Ｔ 在 上 ． 出 以 下 观点 ： 从 无 脊椎 动物 Ｍ 提 即 Ｔ到 哺乳 动物 Ｍ Ｔ的进 化 来 看 ， 物 Ｍ 动 Ｔ的进 化 可 能 是 一种 趋 同 进 化 的模 式 。 美羹 词 ：无 脊 椎 动物 ； 属 硫 蛋 白 金 中 圈 分类 号 ：５ １ 文献 标 识 码 ： 文 章编 号 ：２ ０３６ （０２ ０ ２０ ｏ９ Ａ ０５ ． ３２０ ） １ ．５ ２ ７
高金 属吉 量 、 富舍 半脆 氨 酸 、 导性 很 强 的金 属 结 合 蛋 诱 白 。 自从 １５ 年 Ｍ ｒ ｓ 和 ｖＩ ９７ ａ ｏ￣ｓ ｇ ａ咖 在 蓄 积 镉 的 马 肾 ｌ 中发 现 ＭＴ以来 ． 们 对 Ｍ 人 Ｔ的结 构 、 质 、 能 等 方 面 性 功 进行 了大 量 深 入 的 研 究 ． 这 些 研 究 多 集 中 在 哺 乳 动 但 物 。 由于 Ｍ Ｔ存 在 的 广 泛 性 和 进 化 上 的 保 守 性 ， Ｔ 的 Ｍ
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质 量 （ ６ ２ｋ ）热 稳 定 性 、５ 约 ～１ ｕ 、 ２４呻 处 紫 外 吸 收 峰 高 而 ２ ｎ 处 紫 外 吸收 峰 低 、 及 特定 的氨 基 酸 组 成 。 蛐 ｍ 在 整 个 动 物 界 中 ，无 脊 椎 动 物 占 绝 大 多 数 。从 变 形 虫 等 单 细 胞 动 物 的 起 源 ，到 较 高 等 节 肢 动 物 昆 虫 纲 的崛 起 ，无 脊椎 动 物 在 动 物 进 化 史 上 起 着 举 足 轻 重 的 作 用 近 几 十 年 来 ，无 脊 椎 动 物 Ｍ Ｔ的 研 究 ｆ 了 国 起 内外 学 者 的 注 意 ， 美 国 的 北 卡 罗 来 纳 州 大 学 曾 经 召 在 开 了无 脊椎 动 物 Ｍ Ｔ的 国际 会议 。 但 相 对 而 言 ． 脊 椎 无 动物 Ｍ Ｔ的 研 究 十 分 有 限 ．而 且 这 些 研 究 大 多 是 与 无 脊 椎 动物 体 内 重金 属 的 蓄 积 相 关 联 。本 文 就 无 脊 椎 动
研究 领域被拓宽到无脊椎动 物 物 植 细菌 、 菌， 真 研究 者们做 了不少有 意 义的探 索 ， 同时也 遇到许 多 意想币
到的 问题 。 这些 问题 主 要 表 现 在 ：不 同 物 种 中存 在 的 ＭＴ在氨 基 酸 组 成 、 属 离 子 含 量 等 方 面 有 一 定 差 异 ， 金 有 些甚 至 相 差 很 远 。此 外 ，某 些 无 脊 椎 动 物 Ｍ Ｔ无 法从 蛋 白水 平 提 纯 ，例 如 果 蝇 Ｍｕ 已通 过 分 子 生 物 学 ａ 手段 得 到 它 的 序 列 ．而 很 难 用 生 化 的手 段 提 纯 鉴
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