蛋白质特殊氧化与疾病关系的研究进展_陈刚领
蛋白质氧化性损伤与疾病研究进展
作者单位3兰州医学院生物化学与分子生物学教研室综述蛋白质氧化性损伤与疾病研究进展郝春燕 苏海翔综述 姚侃审校 【摘要】 由活性氧引起的蛋白质氧化性损伤与衰老、肿瘤、糖尿病及许多神经退行性疾病的发生相关。
蛋白质羰基是目前应用最多的蛋白质氧化性损伤的标志物,体内羰基水平的改变可以反映蛋白质氧化损伤的程度。
【关键词】 自由基; 蛋白质氧化; 羰基 由自由基介导的蛋白质氧化产物作为体内氧化性损伤的特异性标志物,是近几年自由基生物学研究的热点之一。
在细胞内、外环境中,蛋白质都是自由基和其他氧化剂作用的主要目标。
据估计,细胞内的大分子中,由蛋白质清除的自由基占活性自由基总量的50%~75%。
由于某些蛋白质具有较长的半衰期,容易造成氧化性损伤的积累,因此蛋白质氧化性损伤的形成可能是哺乳动物氧化性损伤的高度敏感指标。
引起蛋白质氧化损伤的因素活性氧(reactive oxygen species,ROS)和活性氮(react ive nit r ogen species,RNS)是引起蛋白质氧化损伤的重要因素。
ROS主要包括O÷2与O H及其活性衍生物如H2O2、HOCl、1O2、LO、LOO及LOO H等。
而RNS主要指含氮自由基及其衍生物,如NO、ONOO÷及ONOOH。
ROS和RNS可以通过多种代谢途径产生,如化学毒物与药物代谢、细胞呼吸、辐射、光照等。
ROS/RNS具有较高的反应活性,很容易快速与细胞内的大分子物质反应,引起与许多病理过程有关的细胞结构的广泛损伤,如膜脂质过氧化、蛋白质及核酸等的氧化损伤。
目前的研究表明,由ROS/RNS引起的蛋白质氧化性损伤与衰老及阿尔茨海默症(alzheimer di sease,AD)、帕金森氏病(parkins on disease,PD)等神经退行性疾病的发生有关。
蛋白质氧化产物的形成1.蛋白质主链的氧化:蛋白质和肽可以与多种自由基反应引起主链和侧链的改变。
蛋白水解物的抗氧化性研究与展望
见,主要有还原力法[22]及 FRAP[22],Cu2+、Fe2+等金属 离子螯合能力[14]等。
尽管抗氧化性测定方法很多, 但是由于各种 方法在反应机理、氧化诱导剂、目标/探针、反应条 件以及结果的表示方法等方面各不相同,因此,抗 氧化能力结果之间很难比较。 即使采用同一种方 法 ,由 于 抗 氧 化 标 样 、溶 剂 、反 应 时 间 以 及 pH 等 条件有可能不同,致使研究结果之间难以比较[25]。
起到促进体系氧化的效果? 抗氧化肽进入人体后 对人体的健康有什么作用? 以上疑问说明进一步 探讨蛋白质水解物抗氧化机制以及结构功能相关 性, 对于推进肽在食品复杂体系中的作用机制的 认识,具有很好的意义,同时对于推进抗氧化肽的 制造和应用也具有极大的意义。
1 蛋白水解物体内外抗氧化性的测定方 法
抗氧化剂的抗氧化活性测定主要有两大类: 以食品抗氧化为主要目标的体外抗氧化活性以及 在人体中的生物活性[21]。 对于蛋白水解物而言,体 外抗氧化活性比较常见的有 3 类: 通过测定样品 抑制脂类物质氧化的能力来评定被测物的抗氧化 能力, 用样品对人工生成的自由基的清除能力来 反映待测物的抗氧化活性以及基于还原力或者金 属离子螯合能力等辅助抗氧化能力的测定方法。 体内抗氧化活性由于周期长,实验繁琐,在蛋白水 解物的抗氧化活性测定中很少采用。
表 2 基于自由基清除能力的抗氧化活性测定方法
Table 2 Methods for determination of antioxidant activity based on the ability to clear up free radicals
氧化修饰蛋白质在帕金森病发病机制中的作用
氧化修饰蛋白质在帕金森病发病机制中的作用(作者:___________单位: ___________邮编: ___________)作者:张颖杨艺敏白晶常明许志军胡林森【摘要】目的从氧化修饰蛋白质的角度探讨帕金森病(PD)的发病机制。
方法本实验分为实验组(PD细胞模型组) 和对照组。
PC12细胞孵育24 h后,实验组加入以DMSO溶解的终浓度10 μmol/L的蛋白酶体抑制剂(PSI),对照组加入DMSO,继续孵育24 h后进行观察。
MTT法检测细胞存活率,HE染色观察细胞内包涵体的形成。
采用2D 凝胶电泳、质谱鉴定与Western 印迹技术相结合的方法在PD细胞模型中筛选氧化修饰的蛋白质。
结果对照组不存在而实验组存在的氧化蛋白点有8个,其中有1个被质谱鉴定出来,为β微管蛋白(βtubulin)。
结论氧化修饰的βtubulin为探讨PD的发病机制及治疗药物的研发提供有价值的线索。
【关键词】帕金森病;发病机制;氧化修饰;蛋白质组学;细胞骨架蛋白帕金森病(PD)是一种老年人常见的神经系统变性疾病,其病因和发病机制涉及线粒体功能紊乱、兴奋毒性、炎症、氧化应激损害等多种因素。
由于脑组织自身特点使其更易受到氧化应激损害〔1〕,而蛋白质的氧化修饰则是发生氧化应激的标志之一。
近年来国外研究者们采用蛋白质组学方法研究氧化修饰蛋白质在神经系统变性疾病中的作用,但多集中在阿尔茨海默病(AD)〔2〕,在PD中的研究较少。
本实验首先通过2,4二硝基苯肼(DNP)的衍生步骤标记含有羰基的氧化蛋白质,而后采用双向电泳、质谱鉴定与蛋白质羰基免疫印迹检测相结合的方法,期望发现与PD相关的氧化蛋白质,进而为探讨PD的发病机制及治疗药物的研发提供有价值的线索。
1 材料与方法1.1 材料与仪器肾上腺素嗜铬细胞瘤(PC12)细胞购自中国科学院上海细胞库。
DMEM培养基购自Gibco公司。
新生牛血清由杭州四季青生物制品厂生产。
荧光倒置相差显微镜为日本Olympus产品。
蛋白质表达与皮肤疾病的关联及其治疗的新进展
蛋白质表达与皮肤疾病的关联及其治疗的新进展蛋白质是构成生物体的重要组成部分,参与了众多生命过程的调控和功能实现。
在皮肤疾病的发病机制中,蛋白质表达异常往往扮演着重要的角色。
近年来,研究人员对皮肤疾病中与蛋白质表达相关的分子机制及新的治疗方法进行了深入研究,取得了一些新的进展。
一、蛋白质表达与常见皮肤疾病的关联1. 炎症性皮肤疾病炎症性皮肤疾病如银屑病、湿疹等的发病过程中,细胞因子的异常表达和信号通路的紊乱是重要的机制之一。
研究发现,在这些疾病的病变皮肤组织中,多种炎症相关蛋白质的表达水平明显增高。
例如,细胞因子IL-17在银屑病患者皮肤组织中大量表达,并且过度活化的T 淋巴细胞产生的IL-17也被认为是银屑病病程的重要因素。
2. 纤维化性皮肤疾病纤维化性皮肤疾病包括硬皮病、红斑狼疮等,其病变过程中纤维细胞的异常激活和胶原蛋白沉积是主要特点。
研究发现,转化生长因子β(TGF-β)通过调控蛋白质的合成与分解,引起了皮肤组织湿疹和局部皮肤以及黏膜的纤维化。
3. 皮肤肿瘤皮肤肿瘤的发生和发展与许多蛋白质的异常表达密切相关。
例如,在黑色素瘤中,细胞增殖相关蛋白Ki67的表达水平升高,与肿瘤细胞的增殖活性密切相关。
此外,关键的抑癌基因p53的突变也是皮肤肿瘤发生的重要原因之一。
二、治疗皮肤疾病的新进展1. 靶向蛋白质疗法针对皮肤疾病中存在的异常蛋白质表达,开发相关的靶向蛋白质疗法成为一种新的治疗策略。
以抗体为基础的生物制剂已被广泛应用于临床,如基因工程抗体secukinumab可以靶向结构蛋白IL-17A,用于治疗银屑病。
2. RNA干扰疗法RNA干扰疗法通过特异性抑制特定蛋白质的表达,已成为治疗皮肤疾病的新方法。
例如,通过介导RNA干扰的药物可以针对红斑狼疮相关蛋白,抑制其表达,从而抑制疾病的发展和恶化。
3. 基因编辑技术利用CRISPR/Cas9等基因编辑技术,可以精准地修改人类基因组。
近年来,科学家已经展示了利用基因编辑技术来修复皮肤疾病相关基因的突变,从而治疗皮肤疾病的潜力。
食品科学中蛋白质氧化反应的研究
食品科学中蛋白质氧化反应的研究蛋白质是生命体内不可或缺的重要营养成分之一,对于人体的生长发育和正常代谢具有重要作用。
然而,在食品加工和储存过程中,蛋白质容易发生氧化反应,导致食品质量下降甚至产生有害物质。
因此,研究蛋白质氧化反应对于食品科学的发展具有重要意义。
蛋白质氧化反应是指蛋白质与氧或氧化剂发生反应,产生氧化蛋白质。
这一过程可以通过不同的途径进行,其中最常见的是氧自由基引起的蛋白质氧化。
氧自由基是一类具有高度活性的分子,其包括超氧阴离子、羟基自由基和过氧化氢等。
这些氧自由基能够与蛋白质中的氨基酸残基发生反应,导致蛋白质的氧化。
蛋白质氧化反应不仅与食品的品质密切相关,还与人体的健康有关。
在食品加工和贮存过程中,蛋白质氧化会导致食品蛋白质的功能性改变,例如蛋白质的降解、聚合和交联等。
这些反应会导致食品的口感和营养价值下降,严重时还会产生臭味和有害物质。
此外,蛋白质氧化还与人体健康问题密切相关,例如氧化蛋白质可以激活细胞的抗氧化应答系统,引发氧化应激反应,进而导致炎症、免疫调节失衡以及慢性疾病的发生。
为了减少蛋白质氧化反应对食品品质和人体健康的影响,食品科学家们进行了大量的研究。
他们通过改变食品加工的温度、湿度、氧气含量等条件来降低蛋白质氧化反应的速率。
此外,食品中常常添加一些天然抗氧化剂,例如维生素C、维生素E、多酚类等,以起到抑制蛋白质氧化的作用。
例如,维生素C可以与氧自由基发生反应,起到捕捉氧自由基的作用。
维生素E则可以通过捕捉、传递和稀释自由基等多种方式,发挥抗氧化作用。
此外,多酚类物质具有良好的抗氧化性能,可以通过与氧自由基发生反应,保护蛋白质免受氧化损伤。
除了上述方法外,研究人员还对蛋白质氧化反应的机理进行了深入的研究。
他们发现,不同的氨基酸在蛋白质氧化反应中表现出不同的反应活性。
一些含有硫元素的氨基酸(如半胱氨酸和甲硫氨酸)易受氧自由基氧化;而一些含有芳香环结构的氨基酸(如酪氨酸和酪胺酸)则对氧自由基具有较强的稳定性。
文章蛋白质表达与疾病解读异常
文章蛋白质表达与疾病解读异常异常的蛋白质表达与疾病解读蛋白质是构成生命体的基本组成部分之一,参与了几乎所有生物功能的实施。
正常情况下,蛋白质的合成和降解是相互平衡的,但在某些情况下,这一平衡可能会被打破,导致异常的蛋白质表达。
异常的蛋白质表达已经被证实与多种疾病的发生和发展密切相关,对其进行解读能够帮助我们更好地理解疾病的机制和治疗方法。
本文将讨论异常的蛋白质表达与疾病解读之间的关系。
一. 异常蛋白质表达与疾病1.1 基因突变导致的异常蛋白质表达基因是控制蛋白质合成的关键因素,当基因发生突变时,可能会导致蛋白质合成异常。
例如,某些遗传疾病是由于基因突变导致的,这些突变可能影响了蛋白质合成的速度、数量或质量,导致异常的蛋白质表达。
这些异常蛋白质在机体中的积累可能对细胞功能产生不良影响,最终导致疾病的发生。
1.2 蛋白质异常翻译后修饰导致的异常蛋白质表达蛋白质在合成后通常会经历多种修饰,包括翻译后修饰和后翻译调控等。
如果这些修饰发生异常,就会导致蛋白质表达出现异常。
例如,糖基化是一种常见的翻译后修饰,异常的糖基化会导致蛋白质的功能受损,甚至引发疾病的发生。
因此,对异常蛋白质的翻译后修饰进行解读,可以帮助我们理解疾病的发生机制。
二. 异常蛋白质表达的解读2.1 蛋白质异常表达与疾病的关联性研究通过比较正常组织和异常组织中蛋白质的表达差异,可以发现与疾病相关的异常蛋白质表达的模式。
例如,肿瘤细胞中常常表达特定的肿瘤相关蛋白,这些蛋白质的异常表达在肿瘤的诊断和治疗中具有重要的意义。
因此,对异常蛋白质表达的研究可以帮助我们解读疾病的生物学过程和发展机制。
2.2 蛋白质异常表达与药物研发异常蛋白质的表达模式可以作为疾病治疗的靶点。
通过研究异常蛋白质的表达机制,可以发现新的药物靶点,并进一步研发相应的治疗策略。
例如,一些抗癌药物就是通过抑制肿瘤相关蛋白质的异常表达来发挥治疗作用的。
因此,对异常蛋白质表达进行解读有助于药物的研发和治疗策略的制定。
蛋白质特殊氧化与疾病关系的研究
蛋白质特殊氧化与疾病关系的研究作者:wangyu 科研信息来源:文献资料点击数:135 更新时间:2009-7-3[关键词]:抗氧化剂,活性氮自由基,高血压,动脉粥样硬化,恶性肿瘤,蛋白质健康网讯:氧化应激状态下,机体内强氧化剂与抗氧化剂的平衡遭到破坏,体内过多生成的高活性分子如活性氧自由基(reac- tive oxygen species, ROS)和活性氮自由基(reactive n itrogen species, RNS)会导致蛋白质氧化及组织损伤。
蛋白质不仅是生物体的重要组成部分,而且在生命活动中还担负着多种重要功能,对蛋白质的氧化损伤势必会引发或加重疾病。
研究已经证实,高血压、动脉粥样硬化、衰老、恶性肿瘤、糖尿病、哮喘、白内障等众多疾病与蛋白质的氧化损伤关系紧密, 且某些氧化产物在一定程度上又可以反映疾病的发展及状态。
导致蛋白质氧化损伤的因素除ROS和RNS外,还有紫外线、脂质过氧化物(丙二醛、丙烯醛)、氧化还原酶(黄嘌呤氧化酶、髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)、P450酶)等。
蛋白质的氧化方式有多种类型,可分为断裂肽键的氧化反应和对侧链修饰的氧化反应。
根据氧化产物的不同又可以把后者分为特殊及普遍的氧化反应。
特殊的氧化反应是氧化应激状态下,机体内强氧化剂与抗氧化剂的平衡遭到破坏,体内过多生成的高活性分子如活性氧自由基(reac- tive oxygen species, ROS)和活性氮自由基(reactive n itrogen species, RNS)会导致蛋白质氧化及组织损伤。
蛋白质不仅是生物体的重要组成部分,而且在生命活动中还担负着多种重要功能,对蛋白质的氧化损伤势必会引发或加重疾病。
研究已经证实,高血压、动脉粥样硬化、衰老、恶性肿瘤、糖尿病、哮喘、白内障等众多疾病与蛋白质的氧化损伤关系紧密, 且某些氧化产物在一定程度上又可以反映疾病的发展及状态。
导致蛋白质氧化损伤的因素除ROS和RNS外,还有紫外线、脂质过氧化物(丙二醛、丙烯醛)、氧化还原酶(黄嘌呤氧化酶、髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)、P450酶)等。
肉品中的蛋白质氧化机制及其影响因素
rupture and protein cross-linking, thereby changing the gel properties, water-holding capacity, digestibility and nutritional
quality of meat products. This paper reviews the current progress in the study of protein oxidation in meat with respect to
※专题论述
食品科学
2018, Vol.39, No.05 329
肉品中的蛋白质氧化机制及其影响因素
袁 凯1,张 龙1,谷东陈1,吴 娜1,陶宁萍1,王锡昌1,*,李钰金2,刘远平2
(1.上海海洋大学食品学院,上海 201306;2.荣成泰祥食品股份有限公司,山东 威海 264309)
摘 要:随着肉品加工技术的进步和人们生活方式的改变,丰富多样的加工肉制品越来越受到广大消费者青睐。但 加工肉制品的理化性质、营养成分和食用安全性易受各种加工及贮藏环境因素的作用而产生变化,如蛋白质氧化与 冷冻变性、脂质氧化、生物自身代谢、病原菌的滋生及致癌物产生等。其中蛋白质氧化对肉制品品质影响极大,它 被定义为一种共价键修饰作用,该作用对蛋白质分子结构造成破坏,引起蛋白质氨基酸侧链被修饰、蛋白质多肽 链的断裂、蛋白质分子间的交联聚合等,从而改变了蛋白质的凝胶、持水、消化、营养等特性,最终影响肉品的品 质。本文从蛋白质氧化机理、评估指标、影响因素等3 个方面出发,综述有关肉品蛋白质氧化的国内外最新研究进 展,归纳总结肉品中蛋白质氧化规律及其实际生产中的影响因素。 关键词:肉品;蛋白质氧化;自由基;交联;食用品质
氧化应激与胶原代谢疾病关系的研究进展
氧化应激与胶原代谢疾病关系的研究进展丁文娟;洪莉【摘要】正常生理状态下,机体氧化/抗氧化处于动态平衡,当机体活性氧簇(ROS)产生过量时,可引起一系列病理生理变化,引起疾病发生,如心血管、肝和肾疾病等;氧化应激(OS)主要通过转录因子NF-E2相关因子2 (Nrf-2)通路、转化生长因子-β(TGF-β)信号通路、核因子-κB(NF-κB)途径、丝裂素原活化蛋白激酶(MARK)途径、ERK1/2与PI-3K途径和激活蛋白-1(AP-1)途径引起组织器官细胞外基质(ECM)成分如胶原蛋白及相关因子代谢异常表达,导致相关疾病的发生.目前尚无文献报道OS和盆底功能障碍性疾病(PFD)的关联性,本文作者就OS与胶原代谢疾病及其相关机制进行综述,为进一步研究OS与PFD的关系奠定基础.【期刊名称】《吉林大学学报(医学版)》【年(卷),期】2013(039)006【总页数】5页(P1302-1306)【关键词】氧化应激;胶原代谢;盆腔器官脱垂;纤维化【作者】丁文娟;洪莉【作者单位】武汉大学人民医院,湖北武汉430060;武汉大学人民医院,湖北武汉430060【正文语种】中文【中图分类】R363机体进行有氧代谢时,不断地通过酶促反应和非酶促反应产生活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)。
正常情况下,机体氧化和抗氧化处于动态平衡,当遭受体内外各种有害刺激或体内抗氧化系统防御功能减弱时,均可导致ROS产生过多,引起氧化和抗氧化失衡,造成组织器官损伤和疾病的发生。
盆腔器官脱垂(pelvic organ prolapse,POP)是由于盆底支持组织松弛或损伤,引起盆腔脏器下垂,主要表现为阴道前、后壁膨出,阴道穹窿脱垂或子宫脱出,是中老年女性常见病。
常合并压力性尿失禁(stress urinary incontinence,SUI),与POP统称为盆底功能障碍性疾病(pelvic floor dysfunction,PFD)。
蛋白质表达异常与感染性疾病的关系研究进展
蛋白质表达异常与感染性疾病的关系研究进展感染性疾病是指由病原体(如细菌、病毒、真菌等)感染引起的疾病。
这些病原体进入宿主体内后,会通过与宿主细胞相互作用,引发一系列的生物学反应。
其中,蛋白质的表达异常在感染性疾病的发展中起着重要的作用。
本文将就蛋白质表达异常与感染性疾病的关系进行研究进展的综述。
一、蛋白质表达异常及其机制蛋白质是生物体内最基本的分子组成单位,它在调控细胞的生命活动中起着重要的作用。
蛋白质的合成与降解是一个动态平衡的过程,当该平衡被打破时,就会出现蛋白质表达异常的情况。
蛋白质表达异常通常表现为蛋白质的过度表达或欠表达,以及异常的翻译后修饰。
在感染性疾病中,病原体进入宿主细胞后,会操纵宿主细胞的蛋白质合成机制,使得一些关键的蛋白质表达受到调控。
例如,某些病原体通过干扰宿主细胞的核糖体合成机制,使得宿主细胞合成的蛋白质数量减少,从而削弱宿主免疫反应。
另外一些病原体则通过激活宿主细胞的信号转导通路,促进宿主细胞大量合成某些蛋白质,以达到其侵袭宿主细胞的目的。
二、蛋白质表达异常与感染性疾病的关系蛋白质表达异常与感染性疾病之间存在着密切的关系。
一方面,感染性疾病会直接或间接地导致宿主细胞中蛋白质的表达异常。
许多临床研究发现,感染性疾病患者血清中特定蛋白质的含量会发生明显变化,这些变化反映了感染过程中宿主免疫系统的应答和病理变化。
另一方面,蛋白质表达异常也可以作为感染性疾病的潜在标志物。
许多研究发现,在感染性疾病的早期阶段,患者体内存在一些特定的蛋白质表达异常,这些蛋白质能够提前预测感染的风险和发展趋势。
因此,对蛋白质表达异常的研究不仅可以帮助我们理解感染过程中的分子机制,还可以为感染性疾病的早期诊断和治疗提供重要的依据。
三、蛋白质表达异常研究方法的进展随着生物技术的不断发展,研究人员对蛋白质表达异常进行的研究方法也不断更新。
目前常用的研究方法主要包括蛋白质组学、质谱分析和基因组学等。
蛋白质组学是研究个体或群体蛋白质表达水平的方法。
蛋白质氧化和酶催化修复的分子机制研究
蛋白质氧化和酶催化修复的分子机制研究蛋白质是构成生命的基本单位之一,它们负责着我们身体中的许多生命活动,比如骨骼肌的收缩,酶的催化反应,信号转导等等。
蛋白质分子的稳定性与其结构和功能密切相关。
而蛋白质的氧化是指在细胞内或细胞外环境的作用下,氧化剂将蛋白质中的硫醇、亚硝酸盐、羟基等还原剂转化成形成氧化物,从而导致了蛋白质分子的不稳定或失活。
这篇文章将探讨蛋白质氧化的分子机制以及酶催化修复的分子机制,以期了解它们在细胞中的作用及调控机制。
1. 蛋白质氧化的分子机制1.1 氧化剂的形成氧化剂主要源于体内外环境,包括自由基、氧化还原酶、细胞色素P450等。
其中自由基是最常见的氧化剂,它们包括过氧化氢、氧化亚氮、超氧离子和羟自由基等。
自由基氧化蛋白质的机制是通过将蛋白质上的硫醇、亚硝酸盐、羟基等还原剂转化成氧化物,从而导致了蛋白质分子的不稳定或失活。
1.2 过氧化氢酶、硫氧化酶和谷胱甘肽的保护作用体内的过氧化氢酶、硫氧化酶和谷胱甘肽等分子能够保护细胞中的蛋白质不受氧化损伤。
过氧化氢酶主要是将过氧化氢转化为水和氧气,从而减轻氧化剂对蛋白质的氧化作用。
硫氧化酶则是将富硫蛋白质上的硫-硫键还原为单硫键,这能够帮助减少蛋白质氧化的程度。
谷胱甘肽作为一个还原剂,能够还原黄嘌呤氧化酶和过氧化氢酶,从而将氧化还原系统还原,并限制氧化剂对蛋白质的氧化作用。
2. 酶催化修复的分子机制2.1 GAPDH的修复作用酶催化修复是指通过特定的酶催化作用,从氧化物中恢复蛋白质的功能并对其进行修复。
其中,GAPDH是一种十分重要的酶,在蛋白质氧化修复中扮演着重要的角色。
GAPDH可以将氧化过的羟基肟还原为肟,从而恢复蛋白质的功能。
2.2 伯胺向酰收缩酶的修复作用伯胺向酰收缩酶P5CS是一个活性很强的酶,在氧化环境下会产生高水平的氧化蛋白质。
但是,在另外一些氧化条件下,P5CS能够发挥更为重要的作用。
在此过程中,酶催化修复还原清洗酸的生成是一项关键工作。
疾病与蛋白质表达异常
疾病与蛋白质表达异常蛋白质是生命活动中最基本的分子机器,也是构建细胞和组织的重要组成部分。
在正常的生理状态下,蛋白质的合成与降解是处于平衡状态的。
然而,当机体受到各种内外因素的影响时,蛋白质表达可能发生异常,进而导致疾病的发生与发展。
本文将探讨疾病与蛋白质表达异常之间的关系,并介绍相关的研究进展。
一、疾病和蛋白质表达异常的关系在人类疾病的发生过程中,蛋白质表达异常起着重要的作用。
疾病可以导致蛋白质合成和降解的紊乱,进而引发一系列的生理和病理反应。
例如,肿瘤是细胞增殖和凋亡失去平衡的结果,其中一些蛋白质激活或抑制了细胞的生长和分裂过程;而神经系统疾病,如阿尔茨海默病和帕金森病,与部分蛋白质的异常积聚或缺失有关。
另外,炎症、免疫应答等疾病状态也会导致蛋白质表达的变化。
当机体受到炎症刺激时,一些促炎蛋白质的表达会增加,而抗炎因子的表达则可能受到抑制。
这些异常的蛋白质表达会调控炎症反应的强度和持续时间,进而影响疾病的进展和治疗效果。
二、蛋白质表达异常的研究进展为了深入理解蛋白质表达异常与疾病之间的关系,科学家们进行了大量的研究。
1. 基因表达谱研究利用高通量测序技术,科学家们分析了大量样本中的基因表达谱,揭示了不同疾病状态下蛋白质表达的差异。
这项研究方法不仅有助于发现新的疾病相关蛋白质标志物,还可以为疾病的诊断和治疗提供新的思路。
2. 蛋白质组学研究蛋白质组学技术的发展使得科学家们可以对蛋白质组的表达进行全面而深入的研究。
通过质谱和免疫组化等方法,可以鉴定和定量疾病样本中的蛋白质,进而揭示蛋白质异常表达与疾病之间的关联。
3. 代谢组学研究代谢组学研究旨在探索疾病与代谢物之间的相互作用关系。
由于蛋白质和代谢物之间存在着密切的相互依赖关系,因此代谢组学研究也能够为疾病与蛋白质表达异常之间的联系提供新的视角。
三、蛋白质表达异常的治疗前景随着对蛋白质表达异常的深入研究,人们开始探索通过调节蛋白质表达来治疗相关疾病的潜力。
氧化应激与蛋白质稳定性的关系研究
氧化应激与蛋白质稳定性的关系研究蛋白质是生命体内的基本组成部分,其功能涵盖生命的各方面,如储存、传输、调控、保护、酶催化等。
而蛋白质的稳定性对于其功能发挥至关重要。
然而,由于生物环境中存在多种氧化环境和氧化物质,氧化应激会导致蛋白质的失活和降解,而影响蛋白质的功能发挥。
因此,研究氧化应激与蛋白质稳定性的关系对于深入了解生命体内蛋白质的性质和机制,进而为应对氧化应激提供新的思路和方法具有重要意义。
蛋白质氧化的机理蛋白质氧化是指蛋白质发生氧化反应,导致其结构和功能损失的过程。
氧化反应可以是直接还原作用,也可以是间接通过产生活性氧(ROS)进行作用。
其中,OH、H2O2、O2-、1O2、RO、RSSR等ROS是生物体内最常见的,它们可以与多种官能团发生反应,从而导致细胞或基质的氧化损伤。
因此,蛋白质氧化是氧化应激作用的一种表现,其氧化机理既没有简单规律,也没有绝对的顺序,多个环节之间相互耦合、相互促进和抑制。
蛋白质稳定性的影响因素蛋白质稳定性是指蛋白质在生物体内或体外的稳定性,即其在变化的环境中保持特定结构和功能的能力。
蛋白质的稳定性受到多种因素的影响,包括温度、溶剂、离子强度、pH值、氧化应激等。
其中,氧化应激是影响蛋白质稳定性的重要因素之一。
氧化应激会导致蛋白质的部分氨基酸残基氧化,从而导致蛋白质结构的改变和降解,进而影响其功能发挥。
氧化应激与蛋白质结构蛋白质的结构是其功能发挥的基础,如果结构发生改变,其功能就会受到影响。
氧化应激会导致蛋白质上的氨基酸残基氧化、硫化、羧化等反应。
其中,Cys、Met、His、Trp、Tyr等特殊氨基酸的氧化反应会导致蛋白质结构的改变。
举例来说,蛋白质中的酪氨酸(Tyr)和色氨酸(Trp)是容易受到氧化作用的氨基酸,氧化后会形成酚类和一氧化氮,从而导致氨基酸残基的空间结构发生改变,严重时会导致蛋白的失活和降解。
因此,通过研究氧化应激对蛋白质结构的影响,有助于预测蛋白质发生氧化反应后的结构变化和改变的程度。
关于蛋白氧化的书籍
关于蛋白氧化的书籍蛋白质氧化是指蛋白质分子中的氨基酸残基受到氧化剂(例如氧分子、过氧化氢等)的氧化作用而引发的化学反应。
这种反应会使蛋白质结构和功能发生改变,从而影响到细胞和生物体的正常功能。
在生物体中,蛋白质氧化与多种疾病(如肿瘤、心血管疾病等)的发生和发展密切相关。
因此,深入研究蛋白质氧化的机制和防治也成为当今生物科学领域的热点之一。
关于蛋白质氧化的书籍有很多,以下是一些值得推荐的书籍:1. 《蛋白质质谱学和蛋白质氧化分析技术》(Protein Mass Spectrometry and Protein Oxidation Analysis Techniques)本书由Fred E. Regnier和Xusheng Song合著,深入介绍了蛋白质质谱学和蛋白质氧化分析技术的原理、方法和应用。
对于研究蛋白质氧化的科研人员和学生来说,这是一本很好的参考书。
2. 《蛋白质氧化生物学和生物化学》(Protein Oxidation Biology and Biochemistry)本书由Ronald L. Levine和Volkhard Helms合著,着重介绍了蛋白质氧化的生物学和生物化学方面的内容。
书中详细讨论了蛋白质氧化对细胞信号传导、蛋白质降解和疾病发生等方面的影响,对于研究蛋白质氧化的机制和防治具有重要价值。
3. 《蛋白质氧化分析技术手册》(Handbook of Protein Oxidation Analysis)本书由Dusan Mladenovic和Jordi Camps合著,是一本介绍蛋白质氧化分析技术的实用手册。
书中包含了大量的实验操作方法和实例,对于研究人员来说非常实用。
4. 《蛋白质氧化与抗氧化反应》(Protein Oxidation and Antioxidant Response)本书由Satish Kumar和Ramakrishna V. Hosur合著,系统阐述了蛋白质氧化和抗氧化反应的机制和调节。
本论文讨论了蛋白质表达异常与多种疾病如癌症神经退行性疾病和免疫系统疾病的关系
本论文讨论了蛋白质表达异常与多种疾病如癌症神经退行性疾病和免疫系统疾病的关系蛋白质表达异常与多种疾病如癌症、神经退行性疾病和免疫系统疾病的关系蛋白质是构成生物体的基本组成部分,对于维持正常的生命活动起着重要的作用。
然而,当蛋白质的表达出现异常时,会对人体健康产生不良影响。
本论文将讨论蛋白质表达异常与多种疾病如癌症、神经退行性疾病和免疫系统疾病的关系,并探讨其中的机制。
一、蛋白质表达异常与癌症的关系癌症是一类严重威胁人类生命健康的疾病,其发生机制十分复杂。
研究表明,蛋白质的异常表达在癌症的发展中起到重要的调节作用。
1.1 促癌蛋白的异常表达一些蛋白质的异常表达会促进肿瘤的发生和发展。
例如,肿瘤抑制基因p53的突变和缺失导致了p53蛋白的异常表达,进而导致细胞周期调控失衡和细胞凋亡抑制,从而促进癌细胞的增殖和侵袭能力增强。
1.2 抑癌蛋白的异常表达相反地,一些蛋白质的异常表达会抑制肿瘤的发展。
例如,BRCA1基因的突变和缺失导致了BRCA1蛋白的异常表达,使DNA修复失调,增加了细胞遭受致癌因子损害的风险,进而增加了患某些癌症的概率。
二、蛋白质表达异常与神经退行性疾病的关系神经退行性疾病是指由于神经元的发育缺陷、遗传突变、蛋白质异常积聚等原因导致的神经系统功能衰退的疾病,如阿尔茨海默病、帕金森病等。
蛋白质表达的异常与神经退行性疾病之间存在着紧密的联系。
2.1 蛋白质聚集与神经毒性一些神经退行性疾病的发病机制与蛋白质的异常聚集有关。
例如,阿尔茨海默病中β-淀粉样蛋白异常积聚成斑块,导致神经元丧失功能。
这种蛋白质聚集不仅会引起细胞内毒性反应,还可能干扰细胞内其他正常蛋白质的功能。
2.2 蛋白质合成与神经递质失衡神经退行性疾病中,一些蛋白质异常表达会导致神经递质的合成和释放受到干扰,进而导致神经系统功能的异常。
例如,帕金森病中多巴胺类神经元的退行和黑质色素沉积与α-突触核蛋白的异常表达有关,影响了多巴胺的合成和释放,导致运动障碍症状的出现。
蛋白质氧化的研究进展
[ ] aosv S raJZm . dacdgyaine dpout a d 3 K uoaM,kh , iaT A vn e l t n —rd c l c o sn
22 肾病 . 晚期肾脏疾病特别是持续血液透 析( ) 者 。 HD 患 蛋 白质 氧 化 可 以 非 常 显 著 。 H D患 者 的血 液 与 透 析 膜 发 生 反
T F仅等氧化应激指标或病理 生理状 态相关 , 明 A P N一 说 O P是 氧 化 应 激 的 重 要 介 质 J 。
近几年蛋 白质氧 化 的研 究 主要集 中在糖 尿病 、 尿毒 症 、 冠 心病等 。这些 患者体 内氧化一抗 氧化 系统 的失 衡可 导致
机 体 产 生 氧 化 应 激 状 态 , 核 吞 噬 细胞 系统 被 激 活 , 生 大 单 产 量 反 应 性 氧 系 (ec v xgnsei , O ) 如 超 氧 阴 离 子 、 rateoye pc s R S , i e 过 氧 化 氢 、 自 由基 和 次 氯 酸 。R S可 直 接 修 饰 蛋 白质 , 羟 O 也 可 通 过 产 生 反 应 性 羰 基 物 质 ( 于脂 肪 过 氧 化 产 物 或 糖 化 蛋 源
相 关 , 内动 脉 的内 膜 、 颈 内膜 中 层 厚 度 及 管 壁 一 径 比 与 血 浆 腔 蛋 白质 氧 化标 志物 水 平 显 著 正相 关 J 。 23 冠心病 . 在 冠 状 动 脉 疾 病 ( A 患 者 中 , 白质 氧 化 C D) 蛋
目前认 为氧化应激导致蛋 白质氧 化, 使其 结构 与功 能出
( : 1 -2 . 3) 2 32 3
血 清在 一 0℃或 一8 2 0℃保存 半年 A P O P浓度无 明显 改 变。按 Wi oSra 提出的分光光度计法 , t —a t k s 血清与 P S 15 B 按 :
论文蛋白质表达与抗氧化能力的关系探讨
论文蛋白质表达与抗氧化能力的关系探讨在生命科学领域,蛋白是一种重要的基础物质,它们在细胞结构、信号传递和代谢调控等方面发挥着重要作用。
而蛋白质的表达则是蛋白分子发挥其功能的前提。
作为生命体系中的一种微弱氧化还原系统,抗氧化能力在细胞稳态和人类健康方面具有重要的作用。
因此,研究蛋白质表达和抗氧化能力之间的关系对于了解细胞和人体的生理学、病理学和营养学等方面的知识具有重要的意义。
一、蛋白质表达与抗氧化能力的基础知识1. 蛋白质表达的过程和机制蛋白质合成的过程分为转录和翻译。
在转录过程中,DNA的基因信息被转录成RNA信息,然后被送到核糖体中进行蛋白质合成。
在翻译过程中,mRNA被翻译成一系列的氨基酸链,它们按照特定的规律和序列组成了一个完整的蛋白质分子。
2. 抗氧化的物质和机制抗氧化物质是一种具有防止氧化性突变和氧化性破坏的化学物质。
它们通常包括维生素C、维生素E、β-胡萝卜素和硫代谷胺等物质。
此外,一些元素如锌、硒和铜也可以用作抗氧化剂。
抗氧化的机制主要是通过清除自由基和其他有害氧化分子来达到的。
二、蛋白质表达对抗氧化能力的影响1. 蛋白质表达与细胞内抗氧化酶的合成抗氧化酶(例如SOD、CAT和GPx等)是一类能清除自由基和其他有害氧化分子的物质,是细胞内重要的抗氧化防御机制。
研究表明,抗氧化酶的表达通常与许多蛋白质的表达紧密相关。
例如,在哺乳动物肝脏中,衰老和炎症等因素会降低蛋白质表达,并使抗氧化酶的合成减少。
2. 氨基酸含量和氧化胁迫氨基酸是蛋白质的组成单位,它们在蛋白质结构和功能中具有重要的作用。
一些研究显示,特定的氨基酸含量和比例可能会影响蛋白质对氧化胁迫的反应。
例如,在氧化胁迫下,氨基酸含量较高的蛋白质表现出更高的氧化敏感性。
3. 蛋白质折叠和质量控制蛋白质折叠是蛋白质分子三维结构的形成和稳定的过程。
许多疾病都与蛋白质折叠障碍有关。
在折叠发生故障时,蛋白质可能会形成聚集体或蛋白质性斑块,并导致严重的氧化损伤。
诺奖得主解读蛋白质:你我身体不断被更新,为何又会衰老呢?
诺奖得主解读蛋白质:你我身体不断被更新,为何又会衰老呢?READING编者按Frontiers for Young Minds期刊网站(以下简称“FYM”)上线了五位诺贝尔奖得主专门为青少年撰写的科学文章合集。
《赛先生》获FYM官方授权翻译五篇文章,将陆续分享给中文读者。
目前,该合集收录以下文章:《我们如何找到自己的路?大脑里的网格细胞》– 2014年诺贝尔生理或医学奖得主,迈-布里特·莫泽(May-Britt Moser)《为生物学服务的计算机模拟技术》– 2013年诺贝尔化学奖得主,迈克尔・莱维特(Michael Levitt)《准晶体,而非准科学家》– 2011年诺贝尔化学奖得主,达尼埃尔·谢赫特曼(Dan Shechtman)《生命的转录:从DNA到RNA》 - 2006年诺贝尔化学奖得主,罗杰·科恩伯格(Roger D. Kornberg)《蛋白质的靶向降解:泛素系统》– 2004年诺贝尔化学奖得主,阿龙·西查诺瓦(Aaron Ciechanover)和所有在FYM发表的文章一样,五位诺贝尔奖得主作者们同样需要用孩子的语言对文章进行改写,随后由8-15岁的青少年审稿人出具审稿报告,通过后文章才可以发表,以确保文章易于理解并有趣。
来自瑞士的一位13岁的青少年审稿人分享了他的看法:“我对科学非常感兴趣,能审核来自真正的科学家的稿件,这件事情真的很有意思! 许多论文向儿童阐述了一些危险的疾病,我认为这些信息太重要了!”该合集的作者之一,2004年诺贝尔化学奖得主Aaron Ciechanover说:“奖项与认可不是人们追求的最终目标,把知识传递到世界各地并造福人类,才是作为科学家的伟大成就。
我从小就喜欢阅读科学知识,我想在那个时候,我心里就埋下了科学好奇心的种子。
”蛋白质的靶向降解:泛素系统作者Aaron Ciechanover翻译Browneyedsilvi校译于茗骞无论是人类,还是地球上万千品类的动植物,一切生命活动的引擎就是蛋白质。
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讲座与综述蛋白质特殊氧化与疾病关系的研究进展陈刚领1,刘 俊1,卞 卡1,2,3(1.上海中医药大学穆拉德中药现代化研究中心,上海 201203;2.上海高校一氧化氮与炎症医学研究院,上海 201203;3.美国德克萨斯大学休斯顿医学院综合生物及药理学系,德克萨斯大学分子医学研究所,休斯顿TX 77030)收稿日期:2008-11-08,修回日期:2009-02-16基金项目:国家科技部十一五支撑计划(No 2006BA I B 08 03);上海市教委高校一氧化氮与炎症医学E 研究院计划(E 04010);上海中医药大学科研资助项目;上海市科委国际技术转移专项(N o 08430711300);上海市科委中药现代化专项(No 08DZ1972104)作者简介:陈刚领(1980-),男,博士生,研究方向:分子药理学,Te:l021 ********,E m ai:l chengangling @126.co m;卞 卡(1958-),男,教授,博士生导师,研究方向:心脑血管药理学与炎症医学,通讯作者,Te:l 021 ********,E m ai :l ka .b i an @u t h .t m c .edu .中国图书分类号:R 05;R 341;R 341 7;R 349 1;R 977 6文献标识码:A 文章编号:1001-1978(2009)05-0561-05摘要:由于蛋白质氨基酸组成及氧化因素的多样性,导致蛋白质多样性氧化产物的生成,如酪氨酸氧化成3 硝基酪氨酸或3 氯酪氨酸,蛋氨酸氧化生成亚砜等。
蛋白质特殊氧化产物的生成及水平的增高,在一定程度上反映并影响着疾病的发生与发展状态。
深入研究蛋白质特殊氧化与疾病的关系,有望为相关疾病的预防和治疗提供有效的科研依据。
关键词:蛋白质;氧化;硝基化;硝基酪氨酸;氯酪氨酸 氧化应激状态下,机体内强氧化剂与抗氧化剂的平衡遭到破坏,体内过多生成的高活性分子如活性氧自由基(reac ti ve oxygen spec i es ,ROS )和活性氮自由基(reac ti ve n itrog en spec i es ,RN S)会导致蛋白质氧化及组织损伤。
蛋白质不仅是生物体的重要组成部分,而且在生命活动中还担负着多种重要功能,对蛋白质的氧化损伤势必会引发或加重疾病。
研究已经证实,高血压、动脉粥样硬化、衰老、恶性肿瘤、糖尿病、哮喘、白内障等众多疾病与蛋白质的氧化损伤关系紧密,且某些氧化产物在一定程度上又可以反映疾病的发展及状态。
导致蛋白质氧化损伤的因素除RO S 和RN S 外,还有紫外线、脂质过氧化物(丙二醛、丙烯醛)、氧化还原酶(黄嘌呤氧化酶、髓过氧化物酶(m yeloperox i dase ,M PO )、P450酶)等。
蛋白质的氧化方式有多种类型,可分为断裂肽键的氧化反应和对侧链修饰的氧化反应。
根据氧化产物的不同又可以把后者分为特殊及普遍的氧化反应。
特殊的氧化反应是指由于氨基酸残基的多样性会导致氧化产物的多样性,例如:酪氨酸氧化生成3 硝基酪氨酸(3 nitro t y ros i ne ,3 NT )或3 氯酪氨酸(3 ch l o ro t y ros i ne ,3 C l Ty r),蛋氨酸生成亚砜,色氨酸氧化生成N 甲酰基犬尿氨酸或犬尿氨酸等;普遍的氧化反应生成羰基(F ig 1)[1]。
深入研究蛋白质氧化和疾病的关系,将会为相关疾病的防治提供理论依据。
在此,我们对蛋白质特殊氧化与疾病的关系作一综述,希望能为相关研究提供一些参考。
F i g 1 P rotei n oxi dati on and the for m ati onalm echanis m of 3 NT and 3 C l Tyr1 蛋白质酪氨酸硝基化生成3 NT 与疾病的关系在生物体内,当巨噬细胞、神经细胞、内皮细胞等细胞中一氧化氮自由基(NO )与超氧阴离子(O 2-)同时产生时,二者可迅速反应生成过氧亚硝基离子(ONOO -)。
ONOO -能够直接硝基化蛋白质中的酪氨酸,生成3 NT 。
此外,含血红素蛋白的过氧化物酶(如:M PO 、嗜曙红细胞过氧化物酶)以及亚铁血红素(H eme ),可以直接催化NO 2-和H 2O 2体系,硝基化蛋白质,生成3 NT [2]。
硝基化的酪氨酸因不能被磷酸化而直接影响多条信号转导通路,此外,3 NT 本身也具有细胞毒性。
大量研究证实,3 NT 与多种疾病关系密切。
1.1 蛋白质酪氨酸硝基化与动脉粥样硬化 动脉粥样硬化是以动脉血管壁变硬变厚为特征的多因素性疾病,是心脏病和中风的主要病因。
多项研究指出,动脉粥样硬化发生和发561 中国药理学通报 Chinese Phar maco log ical Bulleti n 2009M ay ;25(5):561~5展过程伴随着3 NT的生成及水平的增高。
众所周知,血管平滑肌细胞的迁移,是包括动脉粥样硬化在内的多种心血管疾病发病机制中新内膜形成的主要过程。
研究证实,游离的3 NT可以通过激活人动脉平滑肌细胞(ao rti c s moo t h m uscle ce l,l A oS M C)的细胞外信号调节酶1和2(ERK1/2)信号通路,以及上调与细胞迁移紧密相关的一些因子(如血小板衍生生长因子受体B基质金属蛋白酶2等)的mRNA及蛋白表达,同时增加RO S的生成,从而促进A oS M C的迁移[3]。
进一步会影响相关疾病的发生与发展。
1.2 蛋白质酪氨酸硝基化与高血压 高血压是一种慢性心血管疾病,常影响机体内的多个组织器官。
研究发现[5],高血压病人颈动脉斑块中存在着酪氨酸的硝基化,且高血压伴有早晨高血压波动病人与无早晨高血压波动的病人相比,前者的颈动脉斑块中含有更多的3 N T。
此外,动物实验研究表明,自发性高血压大鼠(spon taneously hypertensi ve rat, S HR)体内存在着氧化应激[5],在S HR损伤的动脉、小动脉以及梗死的脑组织中,3 NT的水平明显高于魏-凯二氏大鼠(W i star K yo to,W KY)[6,7]。
此外,慢性肾功能衰竭伴有高血压的Sprague D a w l ey(SD)大鼠也有较高的丙二醛(M DA)及组织3 NT水平。
而对于灌注血管紧张素 而诱导产生高血压的大鼠,肾中的锰超氧化物歧化酶(m anganese superox ide d i s mu tase,M nSOD)硝基化后,活性降低约50%,M nSOD 抗氧化活性降低,会加剧肾的氧化应激程度,从而进一步影响疾病的发展进程。
1.3 蛋白质酪氨酸硝基化与神经系统疾病 用电击足底、禁食、冰水游泳、热应激等方法建立的慢性不可预见性应激大鼠模型。
免疫组织化学染色显示,大鼠脑皮质神经细胞各细胞层均能检测到3 NT,特别是锥体层细胞最为明显(对照组没有检测到3 NT)[8]。
用闭塞中脑动脉的方法复制的局灶性脑缺血大鼠模型。
在同侧纹状体和皮层溶胶中检测到3 NT,而经过治疗的大鼠,3 NT生成明显减少。
在神经系统疾病的相关实验研究中,对3 NT的定位和定量,可以部分地反映疾病容易损伤的神经位点,以及病理损伤的严重程度,从而为此类疾病的临床预防和治疗提供相应的理论及科研依据。
1.4 蛋白质酪氨酸硝基化与肿瘤 研究表明,蛋白质酪氨酸硝基化后会引起癌基因的激活及抑癌基因的失活。
如p53蛋白被硝基化后,会失去结合DNA的能力。
另外,在艾滋病相关的卡波济氏肉瘤(A I D S related K aposi s sarcom a, A I D S K S)细胞中,存在着M nSOD酪氨酸的硝基化。
其它研究证实,在肺癌、鳞状上皮细胞癌和腺癌中,蛋白的酪氨酸硝基化程度明显增高。
且肿瘤内部酪氨酸硝基化程度更强,而在无肿瘤的区域几乎检测不到3 NT[9]。
以上研究结果表明,蛋白质硝基化与肿瘤的发生发展过程关系密切。
1.5 蛋白质酪氨酸硝基化与富含亚铁血红素(H e m e)组织及器官的疾病 肌红蛋白(一种血红素蛋白)主要存在于骨骼肌和心脏中,通过对心脏、骨骼肌、脑、肝、肾组织匀浆研究发现[2],当H2O2和NO2-存在时,只在心脏和骨骼肌匀浆中检测到了3 NT。
如果加入外源性的H e m e,就可以使脑、肝、肾中的蛋白硝基化。
进一步的研究证明,过氧化物酶(包括M PO、乳过氧化物酶、甲状腺过氧化物酶等),均含有血红素同源性结构,而血红素含有原卟啉 铁复合物结构。
有研究者指出[10],含铁卟啉的蛋白质可能都是通过四价铁中间态方式,催化NO2-/H2O2生成活性氮,从而导致酪氨酸硝基化。
而且这个反应在生理病理过程中存在的可能性程度要远大于ONOO-引起的蛋白质硝基化。
此种原因导致的蛋白质硝基化,在富含铁卟啉化合物结构的组织中(如心脏、骨骼肌)会更易发生,所以应该重视富含亚铁血红素的组织及器官的相关疾病与蛋白质酪氨酸硝基化的关联性。
1.6 蛋白质酪氨酸硝基化与其它疾病 研究证实,在哮喘病人呼吸道上皮细胞中,存在着酪氨酸的硝基化。
甚至在哮喘病人呼出的气体中,也能够检测到3 NT。
动物实验也证实[11],对于呼吸道致敏的小鼠,在气管上皮细胞中检测到3 NT。
在致敏的肺中也有较高的3 NT水平。
P arasta ti dis 等[12]研究证实,冠心病模型小鼠血浆中硝基化的纤维蛋白素原增加,且 链是最容易被硝基化的位点。
此外,有研究者证实[13],全身脂肪含量与血管内皮细胞蛋白中的3 NT水平呈正比,进一步的提示体内脂肪含量与相关疾病的关联性。
2 蛋白质酪氨酸氧化生成3 Cl Tyr与疾病的关系H2O2在M PO存在的情况下,能够氧化氯化物生成次氯酸(hypoch l o rous ac i d,HC l O);此外,中性粒细胞也可以生成HC l O。
HC l O能够氧化蛋白质中的酪氨酸,生成3 C l T yr。
大量的研究证明,多种疾病的发生发展状态与体内3 C l Ty r 的生成水平关系密切。
2.1 3 C l Tyr与帕金森氏病 (P ark i nson s disease,PD)研究表明,在PD病人,以及用1 甲基 4 苯基 1,2,3,6 四氢吡啶(1 m e t hy l 4 phenyl 1,2,3,6 tetrahydropyridi ne,M PT P)复制的PD动物模型的大脑中,有高水平的3 C l T y r。
同时,黑质致密部和神经终端区域的M PO表达明显增高[14],进一步验证了M PO与3 C l T yr生成的关联性。
2.2 3 C l Tyr与哮喘 研究表明[15],哮喘病人体内的3 C l T yr水平增高。