人类谷胱甘肽硫转移酶家族等位基因蛋白B与抑制剂作用模型的理论研究

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谷胱甘肽硫转移酶基因GSTM1与宣威肺癌易感性关系的研究

谷胱甘肽硫转移酶基因GSTM1与宣威肺癌易感性关系的研究
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谷胱甘肽硫转移酶A1(GSTA1)基因多态性与前列腺癌和膀胱癌易感性的Meta分析

谷胱甘肽硫转移酶A1(GSTA1)基因多态性与前列腺癌和膀胱癌易感性的Meta分析

谷胱甘肽硫转移酶A1(GSTA1)基因多态性与前列腺癌和膀胱癌易感性的Meta分析谭于龙;钱辉军【摘要】Objective To explore the association between genetic polymorphism of glutathione S-transferase A1 ( GSTA1) and susceptibility to prostate cancer and bladder caner .Methods PubMed and other databases were searched ,identi-fied 9 relevant literatures of relationship between genetic polymorphism of glutathione S -transferase A1( GSTA1) and susceptibility to prostate cancer and bladder caner ,containing 1989 cases and 2246 controls.Meta-analysis was applied,and odds ratio(ORs) with 95%confidence intervals ( CIs) was used to evaluate the connection .Results There was no significant association between GSTA1 polymorphism and susceptibility to prostate cancer [( AA vsBB:OR=0.92,95%CI:0.68~1.23,P=0.56);( AB vsBB:OR=1.02,95%CI:0.86~1.21,P=0.83);( AA/AB vs BBOR=1.01,95%CI:0.86~1.17,P=0.93);( AA vs AB/BB:OR=0.91,95%CI:0.69~1.20,P=0.51)].No statistical significance existed between GSTA1 polymorphism and suscep-tibility to bladder cancer[(AA vsBB:OR=0.97,95%CI:0.71~1.33,P=0.85);(AB vsBB:OR=1.11,95%CI:0.93~1.31,P=0.25);(AA/AB vs BBOR=1.07,95%CI:0.92~1.25,P=0.37);(AA vs AB/BB:OR=0.87,95%CI:0.64~1.18,P=0.37)].Conclusion GSTA1 polymorphism is not the independent risk factor for prostate cancer and bladder cancer .%目的探讨谷胱甘肽硫转移酶A1(GSTA1)基因多态性与前列腺癌及膀胱癌易感性的关系.方法通过检索PubMed等数据库,获取GSTA1基因多态性与前列腺癌或膀胱癌的文献9篇,对1989例病例和2246例对照进行meta分析,以比值比(OR)和95%可信区间(CI)作为效应指标.结果各遗传模型的Meta分析显示:GSTA1基因多态性与前列腺癌易感性的相关性无统计学意义[(AA vsBB:OR=0.92,95%CI:0.68~1.23,P=0.56);(AB vsBB:OR=1.02,95%CI:0.86~1.21,P=0.83);(AA/AB vs BBOR=1.01,95%CI:0.86~1.17,P=0.93);(AA vsAB/BB:OR=0.91,95%CI:0.69~1.20,P=0.51)].各遗传模型的Meta分析显示:GSTA1基因多态性与膀胱癌易感性的相关性无统计学意义[(AA vsBB:OR=0.97,95%CI:0.71~1.33,P=0.85);(AB vsBB:OR=1.11,95%CI:0.93~1.31,P=0.25);(AA/AB vs BBOR=1.07,95%CI:0.92~1.25,P=0.37);(AA vsAB/BB:OR=0.87,95%CI:0.64~1.18,P=0.37)].结论单独的GSTA1基因多态性不是前列腺癌和膀胱癌的易感因素.【期刊名称】《实用癌症杂志》【年(卷),期】2016(031)003【总页数】4页(P417-420)【关键词】谷胱甘肽硫转移酶A1;基因多态性;前列腺癌;膀胱癌;肿瘤易感性【作者】谭于龙;钱辉军【作者单位】430060 武汉大学人民医院;430060 武汉大学人民医院【正文语种】中文【中图分类】R737前列腺癌和膀胱癌是泌尿生殖系统常见的肿瘤。

人SEPT9蛋白同源建模和活性位点分析_王俊生

人SEPT9蛋白同源建模和活性位点分析_王俊生

第42卷 第2期2014年3月河南师范大学学报(自然科学版)Journal of Henan Normal University(Natural Science Edition) Vol.42 No.2 Mar.2014 文章编号:1000-2367(2014)02-0107-07人SEPT 9蛋白同源建模和活性位点分析王俊生,阮先乐,范小芳,王永立,陈 龙(周口师范学院生命科学与农学学院,河南周口466001)摘 要:利用生物信息学在线软件预测了人SETP 9蛋白质的二级结构和模体信息,同时对其三级结构进行同源建模和模建结果质量评价,其次预测了该蛋白质的活性位点信息,旨在从蛋白质序列特征和分子结构水平理解其在人类生理病理过程中的作用.结果表明,模建的SEPT 9蛋白结构品质较高,具有7段α-螺旋和2组β-折叠结构,是一个典型的α/β类蛋白,表面呈弱正电势分布;人SEPT 9蛋白具有8个不同模体,可能参与不同生化反应或执行不同的功能.搜寻获得了人SEPT 9蛋白配基结合位点有10个,其中位点1可能是该蛋白的活性位点.这些研究结果对理解人SEPT 9蛋白功能以及配基结合位点定位非常重要,也为针对SEPT 9蛋白的分子对接和药物从头设计提供了理论基础.关键词:人SEPT 9蛋白;同源模建;活性位点中图分类号:Q518.2文献标志码:ASeptin广泛存在于真菌[1]、线虫[2]、果蝇[3-4]、爪蟾[5]及哺乳动物[6]等绝大多数真核生物中.研究[7]表明,人基因组中存在多达13种Septin基因亚家族,并且与细胞的重要生物功能密切相关,从血管生成到小泡运输,从癌症到神经系统一系列疾病等[8-10].SEPT 9蛋白最早是在白血病中作为粒细胞/淋巴细胞/白血病的伴随蛋白得到鉴定的[11],并且是从胸癌和卵巢癌的等位基因失衡区中克隆获得的[12,13].SEPT9基因位点复杂,至少编码5种不同的蛋白质单体,能够和其他SEPT蛋白形成低聚体复合物[14,15],不同的SEPT 9蛋白单体均具有一个GTPase保守结构域,该结构域含有核定位信号,他们的差异主要表现在氨基酸组成上[7-8].不同的SEPT9变异剪接本以及SEPT 9蛋白表达的改变被认为与前列腺癌[2]、卵巢癌[9,16]、胸癌[17]、结肠癌[18]、头颈部癌[19-20]等疾病密切相关,也与遗传性神经痛性肌萎缩[21]密切相关.随着对SEPT蛋白的研究日益深入,人类SEPT蛋白之间的互作以及功能不断被证实,如SEPT 9蛋白与SEPT 2和SEPT 7蛋白互作[22],可能参与了细胞骨架的组装完成;SEPT 2、6和7之间存在相互作用[23],也有研究[24]表明,该SEPT9与AHNAK,eIF4E和S100A11基因共同在伪足突起、癌症细胞的迁移和侵袭中表现出很重要的作用.然而,关于蛋白的三级结构信息以及基于三级结构的活性位点信息尚未见报道,因此本研究基于SEPT 9蛋白突变剪接体(AAH54004.1)氨基酸序列,利用生物信息学方法预测其二级结构、模体类别和数量,并利用同源建模方法模建了该蛋白质的空间结构,分析和平估了模建的质量,最后预测了该蛋白的活性位点信息,为治疗该基因突变引起的人类疾病进行药物设计奠定理论基础.1 材料和方法1.1 序列来源在美国国立信息技术中心NCBI数据库中查询下载人SEPT 9蛋白序列,序列获取号为AAH54004.1,由美国国立卫生研究院、哺乳动物基因中心、国家癌症研究院对人眼部癌变组织的测序项目提供[25],该蛋白由422个氨基酸组成,定位在人体第17号人色体上(17q25.2-q25.3),与卵巢癌、遗传性神经痛、肌萎缩、白血病等多种人体病症相关.收稿日期:2013-11-26基金项目:河南省教育厅项目(14B210022);河南省高校博士科研启动经费(ZKSYBSCX201110)作者简介:王俊生(1970-),男,陕西蒲城人,周口师范学院副教授,博士,主要从事生物信息数据挖掘研究.1.2 二级结构和蛋白质模体预测利用NPS(Network Protein Sequence analysis,http://npsa-pbil.ibcp.fr)提供的Proscan,对人SEPT9蛋白序列进行模体预测;使用在线网站Expasy的Coils程序预测卷曲螺旋区域,用Multicoil程序预测二聚体和三聚体.1.3 模建、蛋白质表面静电构象和模建结果评价分析方法利用CPHmodels 3.2在线服务器(http://www.cbs.dtu.dk/services/CPHmodels/)对人SEPT 9蛋白序列(gb|AAH54004.1)进行同源建模,获取其三级结构信息,并且用Rasmol视图软件可视化.模建结果检测评价采用NIH MBI实验室提供的结构基因组学和蛋白质确证分析服务器(http://nih-server.mbi.ucla.edu/SAVES/)中提供的不同软件,从拉氏散点图、3D-1D符合度两方面进行评价.蛋白质表面静电构象通过计算SEPT 9蛋白(AAH54004.1)各氨基酸残基的静电,使用软件Swiss-PdbViewer4.0.1模建蛋白质表面静电构象.1.4 蛋白质活性位点分析活性位点分析采用在线软件Q-SiteFinder(http://www.modelling.leeds.ac.uk/qsitefinder/)[26].均采用软件默认设置参数.2 结果与分析2.1 人SEPT9蛋白的二级结构预测利用SPOMA在线软件对人SEPT 9蛋白二级结构预测结果表明(如图4),该蛋白质序列中α螺旋占29.62%,β-延伸链占12.32%,β转角占3.32%,无规则卷曲占54.74%,而利用GOR4软件对该蛋白二级结构预测表明,该蛋白质序列中α螺旋占34.36%,延伸链占15.64%,无规则卷曲占50.00%,无β转角.与SOPMA软件预测结果基本一致.从SOPMA预测的β转角结构来看,所有6个β转角结构均不超过4个氨基酸残基(5个由2个残基构成,1个由3个残基构成),因此该蛋白的二级结构中β转角不会形成环(Loop)结构.2.2 人SEPT9蛋白的特殊卷曲螺旋预测对人SEPT 9蛋白二级结构卷曲螺旋区域进行预测,结果(图2-A)表明,在蛋白质序列上分布着几段可能的卷曲螺旋区域,其中215-242区段形成卷曲螺旋的可能性较大,但预测得分没有超过0.4,其他区段得分更小.使用在线网站Expasy的Multicoil程序预测该蛋白质的二聚体、三聚体卷曲螺旋(使用PairCoil算法),蓝线表示二聚体卷曲螺旋预测分值,红线表示三聚体卷曲螺旋预测分值,预测的分值皆为0.因此,该蛋白质难以形成稳定二聚体、三聚体卷曲螺旋(图2-B).2.3 人SEPT9蛋白的模体预测对人SEPT 9蛋白序列进行模体预测,结果(表1)表明,该蛋白包含1个N-糖基化位点、1个cAMP-和801河南师范大学学报(自然科学版) 2014年cGMP依赖的蛋白激酶磷酸化位点、4个蛋白激酶C磷酸化位点、9个酪蛋白激酶II磷酸化位点、1个酪氨酸激酶磷酸化位点、1个N段肉豆蔻酰基化位点、2个酰胺化位点、1个ATP/GTP结合位点,模体类型和氨基酸位置详细信息见下表.表1 人SEPT 9蛋白的模体预测模体名称序列号模式类型氨基酸序列随机概率N-糖基化位点PS00001N-{P}-[ST]-{P}363-366:NTTH 5.138e-03依赖cAMP和cGMP的蛋白激酶磷酸化位点PS00004[RK](2)-x-[ST]267-270:KRLS 1.572e-03蛋白激酶C磷酸化位点PS00005[ST]-x-[RK]71到73:TPR;91到93:TPR;160到162:SRK;257到259:SLR1.423e-02酪蛋白激酶II磷酸化位点PS00006[ST]-x(2)-[DE]57到60:SRLE;91到94:TPRD;103到106SRNE;119到122:SILE;167到170:TSEE;195到198:TVID;286到289:TLEE;338到341:SDHE;365到368:THCE1.482e-02酪氨酸激酶磷酸化位点PS00007[RK]-x(2,3)-[DE]-x(2,3)-y107到114:KAPVDFG4.074e-044.083e-04N-肉豆蔻酰基化位点PS00008G-{EDRKHPFYW}-x(2)-[STAGCN]{P}144到149:GLGKS 1.397e-02酰胺化位点PS00009x-G-[RK]-[RK]345到348:NGKR;350到353:LGRKV8.636e-04ATP/GTP结合位点PS00017[AG]-x(4)-G-K-[ST]141到148:GQSGLGKS 7.781e-052.4 利用CHP同源建模法的建模结果与评价以人Septin 3蛋白的GTPase域的三维结构(序列号为3SOP.B,与待建模序列相似性为69.6%,显著性水平为1e-106,模板长度270个残基,覆盖待建模板的63.7%)为模板,利用CPHmodels同源建模法进行建模,结果(见图3-A)表明,人SEPT9蛋白三级结构中α-螺旋、B-折叠、B-转角,无规则卷曲(白色)结构清晰可见,由7段α-螺旋和2组β-折叠构成,其中1组平行β-折叠片层结构由6个β折叠单链组成,位于蛋白质内部,另一组β-折叠片层结构由3个较小的β折叠单链组成,靠近蛋白质外部,无规则卷曲(包括β-转角)起着连接α-螺旋或β-折叠的作用.因此该蛋白是一个典型的α/β类蛋白.利用What_check程序获得模建结果的拉氏图(Ramachandran plot)(图3-B),结果表明,拉氏图中最合理区(图3B中的A,B,L区)和一般允许区(图3B中a,b,p)以及免强允许区(图3B中-a,-b和-p区)的残基数占比分别为87.8%、11.4%和0%,不允许区(白色区)为0.8%,在允许区内总计占99.2%,因此,模建结果比较理想;进一步利用verfy3D-1D软件检测模建结果的原子结构(3D)与序列(1D)的符合度,结果901第2期 王俊生,等:人SEPT 9蛋白同源建模和活性位点分析(图4)表明,最大得分0.68,最小得分-0.03,并且平均得分大于0.2的残基数占建模总残基数(270个氨基酸位置,包含一个空位)的84.7%,出于可接受的水平.因此,利用CHPmodel同源建模法获得的人SEPT 9蛋白的三级结构符合蛋白质立体化学品质规则.2.5 人SEPT9蛋白表面电位预测通过计算SEPT 9蛋白(AAH54004.1)各氨基酸残基的静电,使用软件Swiss-PdbViewer4.0.1模建蛋白质表面静电构象(图5),正电势与负电势共存于蛋白质表面,其中表面正电集团成族分布,占据较多的位置,表面整体呈正弱电势,其中负电势的残基成较小的簇状分布,负电残基分布在169、170、177、184、186、187、198、204、209、221、224、229-230、241、262、264、283、288-289、300、307、313、315-317、319-320、325、329、339、341、360、362、368、374、386和394位;其中288~289位的Glu呈较强负电势分布在表面,300、307、315、317和320位的Asp以及31,316,319位的Glu形成一个较大的负电集团,也分布在蛋白质表面,这些部位可能会影响到分子间的识别和结合,其余负电散布在蛋白质内部.蛋白内部正负电荷分布相对较均匀,整体偏中性.2.6 活性位点分析活性位点是指蛋白质立体结构中形成的能够结合配基的活性腔(口袋),利用Q-SiteFinder软件对人SEPT 9蛋白的配基结合位点进行预测,结果(图6)表明,该蛋白总体积为2.666 3E-26m3,含有10个可能的配基结合位点,大多数靠近蛋白质结构表面;各位点空腔体积(见表2)有明显差异,体积最大的位点1和最小的位点9的体积分别为2.16和1.26E-28m3.表2表明,组成各配基结合位点的氨基酸残基种类和数目具有较明显差异,可能影响了不同位点的空腔大小.011河南师范大学学报(自然科学版) 2014年表2 人SEPT9蛋白配基结合位点信息活性位点序号位点体积/(1E-30m3)活性位点氨基酸残基及其位置编号1 216Ser148,Ile151,Asn152,Ser168,Ile172,Pro173,Lys174,Thr175,Ile176,Glu177,Ile178,Lys179,Ile181,Asp1982 200Tyr309,pro310,Gln311,phe314,Asp315,Asp320,Asn324,Asn383,Asp386,Ile387,Ser390,Ile3913 163Ser143,Gly144,Leu145,Gly146,Lys147,Ser148,Thr149,Ile172,pro173,Lys174,thr175,4 200Asn152,Lys156,lys162,pro166,Thr167,Ser168,Glu169,Glu170,Asp339,His340,Glu341,5 152The298,Leu301,L eu302,Ile306,Asp307,Val308,Pro310,Gln311,Lys312,Arg328,Ile3316 170Met266,Lys267,Arg268,Ser270,Lys271,Val272,Asn304,Gly306,Ile307,Asp311,Gln313,Phe314,Ile387,Ile391,His3927 134Gln228,GLu229,Glu230,Val231,Asn232,Ile233,Asn234,Lys236,Ile239,Pro2408 153Glu134,Asn136,Ser180,Thr182,Lys193,Thr195,Ile197,Phe218,Gln222,Asp241,Thr242,Arg243,Val2449 126Asn220,Tyr223,Lys271,Val272,Val273,Ile391,His392,Phe393,Ala395,Tyr396,Lys39910 133Ile178,Thr199,Pro200,Gly201,Phe202,Gly203,His205,Cys211,Pro214,Ile215注:人SEPT 9蛋白体积为2.6663E-2.6m33 讨论和结论本研究预测了人SEPT 9蛋白的二级结构,并以人SEPT 3蛋白结构为模板,采用同源建模方法首次获得了人SEPT 9蛋白的三维结构,模建的原子空间分布质量经拉氏图检验,蛋白质主链上大多数氨基酸的Φ角和Ψ角分布在合理的区域,并且原子空间结构(3D结构)和氨基酸序列(1D结构)的兼容性或适配性较好.通过对模建的三级结构可视化,清晰地表明,该蛋白具有7段α-螺旋和2组β-折叠结构,其中1组平行β-折叠片层结构由6个β折叠单链组成,位于蛋白质内部,另一组β-折叠片层结构由3个较小的β折叠单链组成,靠近蛋白质外部,无规则卷曲(包括β-转角)起着连接α-螺旋或β-折叠的作用,这是一个典型的α/β类蛋白;计算其表面电荷分布,表明该蛋白质表面呈弱正电势分布,有2个相对集中的负电集团,内部正负电荷分111第2期 王俊生,等:人SEPT 9蛋白同源建模和活性位点分析布较均匀.Q-SiteFinder通过聚类蛋白质表面上范德华力(甲基)探针有利的区域来定位配体,该算法使用一个精度为基础的阈值来验证成功与否,精度定义为与配体距离1.6埃以内的探针在一个集群内的百分比,并且以25%的精确度阈值来定义一个成功的预测[26].该算法已被证明在前3名有正确预测的情况下,对于Nissink等描述的GOLD对接测试集(134个蛋白质-配体复合体)取得了90%的成功预测[27].Q SiteFinder预测的第一个位点作为结合位点平均准确率达到了68%[26].本研究预测获得了人SEPT 9蛋白可能的配基结合位点有10个,空腔体积大小不等,而这些位点体积大小与实际可能结合的配基体积大小差异较小,并具有较高的精确性,这一点在后续的分子对接、从头药物设计或结构鉴定或功能位点比较等研究中具有非常重要的作用[25].另外我们也利用基于口袋侦测算法的CASTp软件(http://sts.bioengr.uic.edu/castp/view/viewer.php)对该蛋白的配基结合位点进行了预测,结果预测的结合位点中口袋体积最大的位点1与Q SiteFinder预测的位点1在氨基酸组成上仅2个氨基酸差异,即多了Thr167,但缺少了Ile178,基本可以肯定两者是同一个活性位点.在一般情况下,利用CASTp进行配基结合位点预测,有74%的蛋白配基结合位点被确定位于最大的口袋[28],因此基于两种不同算法获得较为一致的预测结果,可以推测位点1应该是SEPT 9蛋白的真正活性位点,可以考虑把活性位点1作为后续研究重点,用于理论药物设计研究.当然其他配基结合位点能否成为真正的活性位点还需要通过其他技术方法进行进一步的研究.以上研究结果为进一步研究人SEPT 9蛋白结构与功能关系提供了理论依据,同时也为设计新型的人SEPT 9蛋白结构制剂,寻找神经性退行病、癌症和肿瘤缓解药物奠定了基础.参 考 文 献[1] Adam J C,Pringle J R,Peifer M.Evidence for functional differentiation among drosophila septins in cytokinesis and cellularization[J].Molecular Biology of the Cell(Print),2000,11(9):3123-3135.[2] Sharon A,Wang R,Matzkin H,et al.Msf-a interacts with hypoxia-inducible factor-1and augments hypoxia-inducible factor transcrip-tional activation to affect tumorigenicity and angiogenesis[J].Cancer Research,2006(66):856-866.[3] Barral Y,Mermall V,Mooseker M S,et al.Compartmentalization of the cell cortex by septins is required for maintenance of cell polarityin yeast[J].Molecular Cell,2000,5(5):841-851.[4] Beites C L,Xie H,Bowser R,et al.The septin CDCrel-1binds syntaxin and inhibits exocytosis[J].Nature Neuroscience,1999,2(5):434-439.[5] Berlin A,Paoletti A,Chang F.Mid2p stabilizes septin rings during cytokinesis in 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functionally annotated residues[J].Nucleic Acids Research,2006,34:116-118.Homology Modeling of Human SEPT9 Proteinand Analysis of Its Active SiteWANG Junsheng,RUAN Xianle,FAN Xiaofang,WANG Yongli,CHEN Long(College of Life Sciences and Agriculture,Zhoukou Normal University,Zhoukou 466001,China)Abstract:To reveal the function of human SEPT 9protein in physiological and pathological process through protein se-quence characteristics and molecule structure,its secondary structure,tertiary structures and motif were predicted by onlinewebsite.And the structural quality of atomic model(3D)were assessed by Ramachandran graph and compatibility test of 3Dvs1Dstructure,then its active sites were predicted.The results showed that the tertiary structures of human SEPT 9proteinwith higher quality was obtained,it comprised sevenα-helix and two types ofβ-extended strand,belonged toα/βprotein,thesurface in tertiary structure appeared weak positive charge.Eight different motif patters were found in amino acid sequence,which means that it may be involved in different biochemical reaction or perform different functions.At last,10different lig-and-bing sites in its tertiary structures were found,and the first one may be its real active site.The results were very importantto understand the function and to identify the location of ligand-binding sites for human SEPT 9protein,and also provided abasic information for molecular docking and de novo drug design.Key words:human being;SEPT 9protein;homology modeling;active site311第2期 王俊生,等:人SEPT 9蛋白同源建模和活性位点分析。

谷胱甘肽S转移酶的研究进展及其与肿瘤的相关性

谷胱甘肽S转移酶的研究进展及其与肿瘤的相关性

谷胱甘肽S转移酶的研究进展及其与肿瘤的相关性常彬霞;貌盼勇【摘要】Drug metabolism is one of the most important components in cell detoxification, and two enzymes, i.e. phase I drug metabolism enzyme and phase Ⅱ drug metabolism enzyme, are involved in the process- Glutathione-S-transferase (GST) is an important phase Ⅱ drug metabolic enzyme, which, together with phase I drug metabolic enzyme, may catalyze drugs to form high water-soluble products. Therefore, GST may counteract the lesions caused by endogenous and exogenous electrophilic substances, and play an important role in antitumorigenisis. The genes coding proteins that have GST activity constitute a super family, and distribute in at least 7 chromosomes. GST possesses many functions, and it is traditionally held that GST may counteract the lesions caused by endogenous and exogenous toxic compounds. Moreover, the over-expression of GST in tumor cells may mediate glutathione to bind on the substrates of anticancer drugs, accordingly leads to drug resistance of tumor.%药物代谢是细胞解毒机制的重要组成部分之一,其中主要涉及两种酶:Ⅰ和Ⅱ相药物代谢酶.谷胱甘肽S转移酶(GST)是一种重要的Ⅱ相药物代谢酶,可与Ⅰ相药物代谢酶一起催化药物形成高水溶性终产物.所以,GST能够抵御内源性和外源性亲电子物质的损害,并在抗肿瘤过程中发挥重要作用.编码GST的基因至少分布在7条染色体上,构成了一个超基因家族,编码具有GST活性的蛋白.GST有许多功能,传统观点认为,细胞中的GST可发挥防御内、外源性毒性化合物损害的作用.另外,GST在肿瘤细胞中高表达,可介导谷胱甘肽结合至大量抗癌药物底物上,导致肿瘤耐药的发生.【期刊名称】《解放军医学杂志》【年(卷),期】2012(037)008【总页数】5页(P838-842)【关键词】谷胱甘肽转移酶;抗药性,肿瘤【作者】常彬霞;貌盼勇【作者单位】100039 北京解放军302医院非感染肝病诊疗中心;100039 北京解放军302医院试验技术研究保障中心【正文语种】中文【中图分类】R730.1细胞解毒机制可对抗环境中多种有毒物质的侵害,亦能对抗一些内源性物质(如在正常代谢过程中产生的活性氧化产物)的侵害,对维护机体健康至关重要。

GSDM蛋白家族:调控焦亡参与疾病的进展

GSDM蛋白家族:调控焦亡参与疾病的进展

GSDM蛋白家族:调控焦亡参与疾病的进展吴珊;陈俊宇;陈莹莹;徐萍;赵本正;赵淑华;赵静霞【期刊名称】《中国实验诊断学》【年(卷),期】2018(022)009【总页数】4页(P1652-1655)【作者】吴珊;陈俊宇;陈莹莹;徐萍;赵本正;赵淑华;赵静霞【作者单位】吉林大学第二医院,吉林长春130041;吉林大学第二医院,吉林长春130041;吉林大学护理学院;吉林大学护理学院;吉林大学第二医院,吉林长春130041;吉林大学第二医院,吉林长春130041;吉林大学护理学院【正文语种】中文细胞焦亡是近年来发现的以促炎为特点的细胞程序性死亡,与多种疾病的发生、发展及预后相关。

GSDM蛋白家族包括6个成员,可通过多种途径被半胱氨酸蛋白酶caspase切割,暴露其具有活性的N端,后者在细胞膜表面形成孔道,引起细胞肿胀,从而诱导细胞焦亡,最终参与炎症反应、恶性肿瘤及神经系统疾病的发生及发展,并对恶性肿瘤的治疗及预后产生影响。

此外,GSDM家族蛋白的单核苷酸多态性(SNP)还参与多种免疫性疾病的发生。

1 介绍人GSDM蛋白是一类具有Gasdermin结构域的蛋白家族,包括GSDMA、GSDMB、GSDMC、GSDMD、GSDME(又称DFNA5)及DFNB59共6个家族成员,之间具有45%的序列同源性[1],与多种疾病(如耳聋、脱发、肿瘤、免疫性疾病、神经系统疾病等)的发生发展密切相关。

GSDMA及GSDMB位于人第17号染色体,主要表达于胃肠道细胞,与哮喘及炎症性肠病等免疫性疾病有关。

GSDMC及GSDMD位于人第8号染色体,其中GSDMC主要表达于胃、食管及脾脏,与肿瘤的发生发展密切相关;GSDMD主要介导细胞焦亡,参与炎症反应,可能是一种抑癌基因。

GSDME位于人第7号染色体,DFNB59位于人第2号染色体,分别为常染色体显性及隐性遗传基因,均在心、脑和肾脏表达,并与听力丧失有关。

此外,GSDME可介导肿瘤细胞焦亡,参与化疗药物的耐药及不良反应。

人LDHB的原核表达及体外抑制剂筛选模型的建立

人LDHB的原核表达及体外抑制剂筛选模型的建立

人LDHB的原核表达及体外抑制剂筛选模型的建立吴珊;刘洁;金科华【摘要】目的建立人乳酸脱氢酶B(LDHB)体外抑制剂筛选模型. 方法用一对5′端分别带NdeⅠ、XhoⅠ位点的引物扩增LDHB cDNA.LDHB cDNA经NdeⅠ+XhoⅠ双酶切后与同样酶切的pET-28a质粒连接,连接产物转化大肠杆菌DH5α.将筛选的重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),用0. 2 mmol/L IPTG诱导LDHB表达,镍离子亲和层析柱纯化LDHB.以丙酮酸钠和NADH为底物,通过检测340 nm波长处光密度值的变化,确定LDHB及其抑制剂棉酚的最适浓度,并计算模型的Z因子.结果 LDHB的表达量为25 mg/L,LDHB、棉酚的最适浓度分别为22.5 μg/L、10 μmol/L,筛选模型的Z因子为0. 91. 结论建立了成本低、可靠性强、适合高通量的LDHB体外抑制剂筛选模型.%Objective To establish an in vitro inhibitor screening model of human lactate dehydrogenase B(LDHB). Methods LDHB cDNA was amplified by a pair of primers,flanked with Nde Ⅰ and Xho Ⅰ restriction enzymes sites at the 5′ end,respectively. LDHB cDNA and pET-28a plasmids were codigested by Nde Ⅰ and Xho Ⅰ,and then ligated. The ligation mixture was transformed into E. coli DH5α. Recombinant plasmid pET-28a-LDHB was screened and transformed into E. coli BL21(DE3),0. 2 mmol/L IPTG was used to induce the expression of LDHB,and fusion protein LDHB was purified by Ni2+affinity column. NADH and pyruvate sodium were used as substrates of LDHB. LDHB enzymatic activity was determined by the change of OD340 nmof NADH. The model was opti-mized to apply the best working condition of LDHB and gossypol(LDHB inhibitor). Results LDHB was expressed in BL21(DE3) withthe yield of 25 m g/L. The optimal LDHB concentration was 22. 5 μg/L. The Z score was 0. 91 using 10 μmol/L gossypol as posi-tive control. Conclusion This assay is reliable,cost-effective and suitable for high-throughput screening of LDHB inhibitor.【期刊名称】《山西医科大学学报》【年(卷),期】2018(049)006【总页数】5页(P591-595)【关键词】乳酸脱氢酶B;抑制剂;筛选模型;体外实验【作者】吴珊;刘洁;金科华【作者单位】湖北科技学院医药研究院,咸宁 437100;湖北省咸宁市妇幼保健院妇产科;湖北科技学院护理学院;湖北科技学院医药研究院,咸宁 437100【正文语种】中文【中图分类】Q554.5糖酵解产生ATP的效率远低于氧化磷酸化,但肿瘤细胞高表达葡萄糖转运体和糖酵解酶,摄取大量的葡萄糖,加速糖酵解,仍产生大量ATP;糖酵解的中间产物为肿瘤细胞的蛋白质、核酸和脂质的合成提供大量前体物质[1-3]。

环境基因组学

环境基因组学

环境基因组计划(Environmental Genome Project ,EGP)包
含基因类型(10大类200多个基因):
(1)DNA修复基因;
(2)外源化合物代谢及解毒基因;
(3)代谢基因;
(4)信号传导基因;
(5)受体基因;
(6)介导免疫和感染反应的介质基因;
(7)参与氧化过程的基因;(8)介导营养因素的基因;
DNA修复 基因
毒物受体 基因
EGP拟分析大约有50 பைடு நூலகம்DNA修复基因及50个毒物受 体基因。DNA 修复基因可纠正DNA 匹配、核酸切除、碱 基切除及重组过程中发生的错误。毒物受体基因包括那 些可改变毒物反应的基因,如芳烃受体、雌激素受体、 孕激素受体等基因。
精品课件
9
环境基因组计划研究内容
1. DNA 序列分析和测定
精品课件
10
环境基因组计划研究内容
2. 多态性功能分析
功能分析是目前环境基因组计划的重点内容。到目前 为止环境基因组计划共接受并资助以基因多态性的功能分 析为主要内容的项目超过60项。研究内容涉及到结构与功 能研究、酶学、细胞内定位、蛋白质结构、组织器官特异 性基因表达模型、功能基因组学、转基因与其他动物模型 、以及体外与细胞培养等多方面的研究。
环境基因组:环境基因组即指基因组中环境应答基因的总和。
环境基因组学:随着环境相关基因研究的逐步开展,目前国际上 已开始形成环境基因组学,其主要目的是进行环境应答基因的多 态性研究,并在病因学研究中探索基因与环境的相互作用。
精品课件
4
环境基因组计划概念简介
环境基因组计划(Environmental Genome Project ,EGP )是1997年10 月由美国国立环境卫生科学研究所( NIEHS)首先提出,并于1998年投 资 6000万美元正式启动,环境基因组计划 的主要目标是推进有重要功能意义的环 境应答基因的多态性研究,确定其引起 环境暴露致病危险性差异的遗传因素, 并以开展和推动环境 - 基因相互作用 对疾病发生影响的人群流行病学研究为 最终目的。

周氏啮小蜂CcGSTS1基因的克隆·蛋白表达纯化及酶学特征分析

周氏啮小蜂CcGSTS1基因的克隆·蛋白表达纯化及酶学特征分析
限制性内切酶、PCR 所需 ExTaq primix 酶购自宝生物工程
(大连)有限公司;引物合成及测序由苏州金唯智生物科技有
限公司完成;其他如氯仿、异丙醇等试剂均为国产或进口分
析纯试剂。
菌种及质粒:大肠杆菌 Transetta (DE3) Chemically Com⁃
petent Cell、Trans1 - T1 Phage Resistant Chemically Competent
Key words Chouioia cunea Yang;Glutathione S⁃transferases;Phylogenetic analysis;Enzyme activity
昆虫的宿主适应性及杀虫剂抗性与解毒代谢相关蛋白
1-十二烯对小蜂已交配雌性具有较强的引诱性,但其诱发周
transporters, ABC )、 细 胞 色 素 p450 ( cytochrome P450s,
和线粒体 GSTs。 迄今为止,在昆虫中只发现了胞质 GSTs 与
silon、Omega、Sigma、Theta 和 Zeta
[5]
。 普遍存在于原核生物和
真核生物中谷胱甘肽 S-转移酶,除对内源性和外源性化合
物的解毒作用以外,还参与多种细胞生理生化反应,如胞内
1.1 材料 供试昆虫:周氏啮小蜂,由河南省漯河市豫中南
340 nm 处的吸光值,分别于 1 min 和 6 min 各测定 1 次,按照
100 mg,用液氮研磨后,按照 RNA isolater Total RNA Extraction
2 结果与分析
据反转录试剂盒说明书进行反转录反应获得单链 cDNA。
CcGSTS1 基因,该基因全长 474 bp,编码 157 个氨基酸。 应用

谷胱甘肽转移酶基因多态性和地方性砷中毒的关系研究进展

谷胱甘肽转移酶基因多态性和地方性砷中毒的关系研究进展
关 键 词 : 胱 甘肽 转 移 酶 ; 因 多 态 性 ; 方 性 砷 中毒 谷 基 地
中 图分 类 号 :K5 9 9 9 . 文 献 标 志 码 :A 文章 编 号 :0 18 8 ( 0 1 0 —0 90 1 0 — 8 3 2 1 ) 20 7 — 4
Re e r h a v nc n t e r l to hi e we n t l m o ph s o l t t i n s a c d a e o h e a i ns p b t e he po y r i m f g u a h o e t a s e a e a d e e i r e i o s n ng r n f r s n nd m c a s n c p io i
G TM1・ S 0和 GS T1・ T 0携 带 者 具 有 高 度 的 患 病 危 险 性 [ 。 而 Ome a 家 族 包 含 有 GS O115 7 ] g T —_ 和 G T - , S 22的 功 能 同 于 GS O卜 ] 以 下 S O22 G T0 - T 。
发 现 GS M 1和 GS T TT1 白型 的 个 体 中 , 和 指 甲 空 发 中 的砷 含 量 与 一 甲基 胂 酸 ( MA) 量 成 反 比 , 与 M 含 并
ZHANG i M n ,XI ANG a — o g ,H U a — u Qu n y n Xio y 。 ( . Ja s n tt t fPln e a e t o dRe e r h;2 1 in u I siu eo a n d P r n h o s a c .Ce tro s a e n r la d Prv n in o n e fDie s sCo to n e e t f o
2条 等 位 基 因 , TT1・0( T GS GS T1基 因缺 失 型 ) 、 GS TT1・A。以上 这 些 多态 性 可能 导致 化 学 致癌 物 的代谢 活 化在个 体 间存 在较 大 的差异 。在 G T基 因 S 多态性 的研究 中 , G TM1和 G T 以 S S T1的基 因多 态

通过自噬调控细胞衰老的研究进展

通过自噬调控细胞衰老的研究进展

动物医学进展,021,2()110115Progress in Veterinary Medicine通过自噬调控细胞衰老的研究进展薛嘉12,谢晓刚13,康健1,盘婕1,权富生1*(1.西北农林科技大学动物医学院/农业部动物生物技术重点实验室,陕西杨凌712100;2.陕西省动物疫病预防控制中心,陕西西安710000;.杨凌职业技术学院动物工程分院,陕西杨凌712100)摘要:自噬是真核细胞清除细胞内聚物及受损细胞器,进而维持细胞内稳态的一种自我保护机制。

近年来的研究表明,自噬在细胞衰老的发生发展过程中扮演着重要角色。

论文概述了细胞衰老的相关研究,如端粒变化、DNA甲基化改变、自噬等,细胞自噬的发展及形成过程,并进一步描述了自噬对细胞衰老的影响,细胞衰老与自噬共同调控通路中关键蛋白mTOR、SIRT1、p53的作用机制,以及通过雷帕霉素、白藜芦醇、亚精胺药物调控细胞自噬水平等方面的研究,以期为延缓细胞衰老相关研究提供参考。

关键词:自噬;细胞衰老;雷帕霉素;白藜芦醇;亚精胺中图分类号:S852.23文献标识码:A 文章编号:1007-5038(2021)01-0110-06细胞衰老是指细胞在执行生命活动过程中,随着时间的推移,细胞增殖与分化的能力和生理功能逐渐发生衰退的变化过程。

细胞衰老被视为细胞处于永久性的生长停滞状态,不能重新进入细胞周期。

自噬(autophagy)是细胞内受损物质的清除机制之一,能够维持细胞代谢平衡,并参与细胞衰老相关的各种生理病理过程。

随着自噬相关研究的深入,越来越多的证据表明自噬在延缓细胞衰老方面发挥重要作用。

通过改善细胞自噬水平,从而延缓细胞衰老已成为一个热点科学问题,受到各国学者的高度重视,对细胞遗传资源保护以及改善与衰老相关疾病都具有重要意义。

1细胞衰老相关研究细胞衰老是细胞生长发育的必然过程。

细胞衰老后形态变大,增殖能力减弱,细胞周期停滞,清除能力降低,代谢物过度积累。

GSTO1抑制TGFβ诱导的大鼠心脏成纤维细胞增殖和活化

GSTO1抑制TGFβ诱导的大鼠心脏成纤维细胞增殖和活化

GSTO1抑制TGFβ诱导的大鼠心脏成纤维细胞增殖和活化*张彤, 谢赛阳, 邓伟, 唐其柱△(武汉大学人民医院心血管内科,代谢与相关慢病湖北重点实验室,湖北 武汉 430060)[摘要] 目的:研究谷胱甘肽S -转移酶ω1(GSTO1)在转化生长因子β(TGFβ)诱导心脏成纤维细胞增殖与活化中的作用。

方法:分离乳大鼠心脏成纤维细胞并进行体外培养。

采用含绿色荧光蛋白(GFP )的重组腺病毒质粒构建对照(Ad -GFP )或GSTO1过表达(Ad -GSTO1)质粒并转染心脏成纤维细胞,再用大鼠TGFβ(rTGFβ)刺激细胞24 h ,实验分为4组:Ad -GFP+PBS 、Ad -GFP+rTGFβ、Ad -GSTO1+PBS 和Ad -GSTO1+rTGFβ。

运用qPCR 和免疫荧光染色确定转染的有效性;Western blot 检测GSTO1蛋白表达;划痕实验和EdU 掺入实验评估细胞迁移和增殖;CCK -8实验评估细胞活力;Western blot 和细胞免疫荧光染色检测心脏成纤维细胞活化标志物α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA )、I 型胶原(Col I )和纤连蛋白(FN )的表达水平,并检测心脏成纤维细胞内P38 MAPK 和Smad3信号通路相关蛋白水平。

结果:与Ad -GFP+rTGFβ组相比,GSTO1过表达抑制TGFβ诱导的心脏成纤维细胞增殖(P <0.05),降低TGFβ刺激后α-SMA 、Col I 和FN 的表达水平(P <0.05),抑制P38 MAPK/Smad3信号通路激活(P <0.05)。

结论:GSTO1过表达通过抑制P38 MAPK/Smad3信号通路而阻遏TGFβ诱导的大鼠心脏成纤维细胞增殖和活化。

[关键词] 心肌纤维化;谷胱甘肽S -转移酶ω1;心脏成纤维细胞;转化生长因子β;细胞增殖[中图分类号] R542.2+3; R363.2 [文献标志码] Adoi : 10.3969/j.issn.1000-4718.2023.04.010GSTO1 inhibits proliferation and activation of rat cardiac fibroblasts in⁃duced by TGFβZHANG Tong , XIE Saiyang , DENG Wei , TANG Qizhu △(Department of Cardiology , Renmin Hospital of Wuhan University , Hubei Key Laboratory of Metabolic and Chronic Dis⁃ease , Wuhan 430060, China. E -mail : qztang@ )[ABSTRACT ] AIM : To investigate the role of glutathione S -transferase omega 1 (GSTO1) in the proliferationand activation of cardiac fibroblasts induced by transforming growth factor β (TGFβ). METHODS : Cardiac fibroblasts from suckling rats were isolated and cultured in vitro . Adenovirus plasmid containing green fluorescent protein (GFP ) wasused to construct control (Ad -GFP ) or GSTO1 overexpression (Ad -GSTO1) plasmid , and the cardiac fibroblasts transfected with adenovirus were stimulated by rat TGFβ (rTGFβ) for 24 h. Therefore , the cells were divided into 4 groups : Ad -GFP+PBS , Ad -GFP+rTGFβ, Ad -GSTO1+PBS and Ad -GSTO1+rTGFβ. qPCR and immunofluorescence staining were used todetermine the effectiveness of transfection. The expression of GSTO1 protein was detected by Western blot. The migration and proliferation of cardiac fibroblasts were evaluated by wound healing test and EdU incorporation test. At the same time ,α-smooth muscle actin (α-SMA ) was detected by Western blot and immunofluorescence staining. The expression levels of collagen type I (Col I ), fibronectin (FN ), and P38 MAPK/Smad3 signaling pathway -related proteins in the cells were also detected. RESULTS : Compared with Ad -GFP+rTGFβ group , overexpression of GSTO1 attenuated the proliferation ofcardiac fibroblasts induced by TGFβ (P <0.05), decreased the expression of α-SMA , Col I and FN after TGFβ stimula‑tion (P <0.05), and inhibited the activation of P38 MAPK/Smad3 signaling pathway (P <0.05). CONCLUSION : Over‑expression of GSTO1 attenuates TGFβ-induced proliferation and activation of rat cardiac fibroblasts by inhibiting P38MAPK/Smad3 signaling pathway.[KEY WORDS ] myocardial fibrosis ; glutathione S -transferase omega 1; cardiac fibroblasts ; transforming growthfactor β; cell proliferation[文章编号] 1000-4718(2023)04-0656-07[收稿日期] 2022-11-03 [修回日期] 2023-02-21* [基金项目] 国家自然科学基金资助项目(No. 82170245; No. U22A20269)△通讯作者 Tel :135****2218; E -mail : qztang@··656心肌纤维化是响应于心肌损伤的反应性重构过程。

表观遗传修饰在支气管肺发育不良发病机制中作用的研究进展

表观遗传修饰在支气管肺发育不良发病机制中作用的研究进展

第47卷第6期2021年11月吉林大学学报(医学版)Journal of Jilin University(Medicine Edition)Vol.47No.6Nov.2021DOI:10.13481/j.1671‑587X.20210634表观遗传修饰在支气管肺发育不良发病机制中作用的研究进展Research progress in role of epigenetic modification in pathogenesis of bronchopulmonary dysplasia霍梦月,梅花(内蒙古医科大学附属医院新生儿科,内蒙古呼和浩特010050)[摘要]支气管肺发育不良(BPD)是早产儿常见的慢性呼吸系统危重疾病之一。

BPD的发病机制涉及遗传因素和环境因素之间复杂的相互作用,而表观遗传学则在整合遗传因素与环境因素中起关键作用。

目前国内外关于表观遗传修饰在BPD形成过程中作用的研究较少,现就DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA(ncRNA)等表观遗传修饰在BPD发病机制中的作用进行阐述,为BP发病机制的研究提供新思路。

[关键词]支气管肺发育不良;DNA甲基化;组蛋自修饰;微小RNA;长链非编码RNA[中图分类号]R722.19[文献标志码]A支气管肺发育不良(bronchopulmonary dysplasia,BPD)多见于小早产儿或极低出生体质量儿,是目前新生儿科最常见且最棘手的呼吸系统危重疾病之一。

随着近年来产前生育管理工作的完善和产后新生儿救治水平的不断提高,早产儿的生存率逐年升高,但BPD的发病率并未降低却呈逐年上升的趋势[1-2]。

BPD不仅发病率高,其严重的远期后遗症也是临床医生必须面对的问题[3]。

当前BPD的治疗方式主要为对症支持治疗,尚无一项特异性治疗能改善BPD患儿的症状和远期预后[4],因此,深入研究BPD的发病机制,明确如何早期预测BPD,寻找有效的防治手段对提高早产儿存活率、减少儿童致残率和提升儿童生活质量具有重要意义。

谷胱甘肽s-转移酶的功能

谷胱甘肽s-转移酶的功能

谷胱甘肽s-转移酶的功能谷胱甘肽s-转移酶(Glutathione S-transferase,GST)是一类重要的酶,广泛存在于动物、植物和微生物中。

它在生物体内起着重要的保护作用,参与多种生理和病理过程。

本文将从多个方面探讨谷胱甘肽s-转移酶的功能。

一、谷胱甘肽s-转移酶的结构与分类1. 谷胱甘肽s-转移酶的结构谷胱甘肽s-转移酶是由两个亚基组成的二聚体,每个亚基由两个结构域组成:N端为N端域(N-terminal domain)和C端为C端域(C-terminal domain)。

这两个结构域通过一个柔性连接区连接在一起。

2. 谷胱甘肽s-转移酶的分类根据基因序列、氨基酸序列和功能特点,谷胱甘肽s-转移酶可分为多个家族。

目前已经发现了八个家族:α、μ、π、σ、θ、κ、ρ和ω。

二、谷胱甘肽s-转移酶在细胞中的功能1. 活性氧清除作为细胞内主要的抗氧化酶之一,谷胱甘肽s-转移酶通过转移谷胱甘肽(GSH)的巯基与氧化物质发生反应,将其还原为相对稳定的形式,从而清除细胞内的活性氧。

2. 解毒作用谷胱甘肽s-转移酶通过与毒性物质结合,将其转化为相对无毒的形式。

这种解毒作用在细胞内起着重要的保护作用,防止有害物质对细胞结构和功能的损害。

3. 代谢调节谷胱甘肽s-转移酶参与多种代谢过程中底物和产物之间的转化。

例如,在药物代谢中,它能够将药物与GSH结合形成可溶性底物,并促进其排泄。

此外,在一些生理过程中,如雌激素代谢和类固醇激素合成调节等方面也发挥着重要作用。

4. 细胞信号传导调节最近研究发现,一些GST家族成员在细胞信号传导途径中起到了重要调节作用。

例如,在细胞凋亡过程中,一些GST家族成员能够调节凋亡信号通路,影响细胞的生存和死亡。

三、谷胱甘肽s-转移酶与疾病的关系1. 肿瘤谷胱甘肽s-转移酶与肿瘤的关系备受关注。

一些研究发现,GST家族成员在肿瘤发生和发展过程中起到了双重作用。

一方面,它们能够通过解毒作用减少致癌物质对细胞的损害;另一方面,它们也可能通过调节细胞信号通路影响肿瘤细胞的增殖和凋亡。

姜黄素抑制NF-κB信号通路缓解氧化应激对成骨分化的损害发挥抗骨质疏松作用

姜黄素抑制NF-κB信号通路缓解氧化应激对成骨分化的损害发挥抗骨质疏松作用

网络出版时间:2024-01-1011:11:33 网络出版地址:https://link.cnki.net/urlid/34.1086.R.20240108.1830.018姜黄素抑制NF κB信号通路缓解氧化应激对成骨分化的损害发挥抗骨质疏松作用胥甜甜1,田昊春2,杨新民2,罗栋华3,王长根4,漆启华2(南昌大学第一附属医院1.药学部、2.骨科,江西南昌 330006;3.江西省高安市瑞州医院,江西宜春 336000;4.江西省赣州市寻乌县人民医院,江西赣州 34100)收稿日期:2023-08-15,修回日期:2023-11-18基金项目:江西省卫生健康委员会科技计划项目(No20203182;)国家自然科学基金资助项目(No81960395)作者简介:胥甜甜(1989-),女,主管药师,研究方向:临床药学,Email:315372601@qq.com;漆启华(1983-),男,副主任医师,硕士生导师,研究方向:脊柱外科基础与临床,通信作者,E mail:qqhua1938@126.comdoi:10.12360/CPB202306020文献标志码:A文章编号:1001-1978(2024)01-0046-09中国图书分类号:R 332;R282 71;R336;R349 1;R681摘要:目的 探讨姜黄素抑制氧化应激对成骨分化损害的机制及以剂量依赖的方式发挥抗骨质疏松的作用。

方法 采用细胞氧化应激模型,加入不同浓度的姜黄素,测定骨形成指标,并检测参与的潜在信号通路。

同时,用姜黄素处理小鼠去卵巢(ovariectomized,OVX)骨质疏松动物模型来证实其抗骨质疏松的作用。

结果 体外实验发现,低浓度姜黄素(1~10μmol·L-1)促进成骨细胞增殖,提高骨形成碱性磷酸酶(alkalinephosphatase,ALP)活性,逆转氧化应激导致的成骨钙沉积下降,降低了核因子kappa B配体的受体激动剂(RANKL)和白介素 6(IL 6)的表达。

砷致DNA甲基化变化与致癌作用的研究进展

砷致DNA甲基化变化与致癌作用的研究进展

砷致DNA甲基化变化与致癌作用的研究进展李静;吴顺华【摘要】大量研究显示表观遗传变化,尤其是DNA甲基化是砷致癌的关键。

砷引起基因甲基化状态改变,能够激活癌基因表达或使抑癌基因沉默,导致控制细胞转化的基因活性长期变化。

研究表明体内或体外砷暴露与不同基因位点低甲基化或高甲基化均相关,但存在分歧。

本文重点讨论DNA甲基化变化是砷致癌作用的依据。

%A large number of researches have suggested that carcinogenicity results from epigenetic changes, especially DNA methylation.Changes in gene methylation status induced by arsenic have been supposed to activate oncogene expression or silence tumor suppressor genes,leading to long-term changes in the activity of genes control-ling cell transformation.Studies have shown that arsenic exposure is associated with both hypo-and hyper-methyla-tion at various genetic loci in vivo or in vitro,but lots of them are controversial.This paper discussed the evidence supporting changes in DNA methylation as a cause of arsenic carcinogenesis.【期刊名称】《国外医学(医学地理分册)》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】5页(P247-251)【关键词】砷;DNA甲基化;DNMT;致癌作用【作者】李静;吴顺华【作者单位】新疆医科大学公共卫生学院劳动卫生与环境卫生学教研室,新疆乌鲁木齐 830011;新疆医科大学公共卫生学院劳动卫生与环境卫生学教研室,新疆乌鲁木齐 830011【正文语种】中文【中图分类】R599砷与人类的健康息息相关,大量流行病学研究显示无机砷(inorganic arsenic, iAs)暴露与多种人类癌症有关,慢性低剂量饮食砷暴露会导致皮肤癌、膀胱癌、肝癌和肺癌。

植物谷胱甘肽转移酶及其响应非生物胁迫的研究

植物谷胱甘肽转移酶及其响应非生物胁迫的研究

植物谷胱甘肽转移酶及其响应非生物胁迫的研究植物谷胱甘肽转移酶及其响应非生物胁迫的研究植物作为静止生物体,在其生命周期内常常受到各种胁迫的影响,其中包括生物胁迫和非生物胁迫。

非生物胁迫主要来源于环境中的物理、化学和生理因素,如盐度、干旱、寒冷和热等。

不同的胁迫条件会导致植物的生长和发育遭受到破坏,严重情况下甚至导致植物的死亡。

为了适应和抵御这些非生物胁迫因素,植物在进化过程中逐渐形成了一系列的防御机制。

谷胱甘肽转移酶(glutathione transferase,GST)是一类广泛存在于植物体内的重要酶类。

它们参与植物内源性非生物物质(如有机酸和多酚类化合物)和外源性胁迫物质(如化学农药)的代谢和解毒过程。

GST通过转移胱氨酸残基上的谷胱甘肽(glutathione,GSH)到各种底物上,从而降解这些有害物质并使其排出体外。

研究发现,GST在植物的耐逆性和胁迫防御中发挥着重要的作用。

研究表明,植物谷胱甘肽转移酶家族可分为多个亚类,其中最主要的包括phi、tau、theta和zeta等亚类。

每个亚类GST在植物中的分布位置和功能略有不同。

例如,phi亚类GST主要分布在细胞质和细胞核中,参与一氧化氮(NO)和内源性植物激素茉莉酮(jasmonate,JA)的代谢;tau亚类GST 主要分布在胞间液和细胞质中,参与抗氧化和解毒反应;theta亚类GST主要分布在叶绿体和线粒体中,参与光合作用和呼吸作用的调控等等。

这些亚类GST在植物胁迫响应过程中发挥了不可或缺的作用,但不同植物物种和不同胁迫条件下GST的表达模式和酶活性存在明显的差异。

以温度胁迫为例,研究表明植物谷胱甘肽转移酶能够调节植物对高温的反应。

在高温条件下,植物会产生大量的活性氧(reactive oxygen species,ROS),从而导致氧化应激反应的发生。

过多的ROS会损害细胞的结构和功能,影响植物的正常生理代谢。

研究发现,tau亚类GST在高温胁迫下得到显著上调,并表现出高活性和高耐受性。

2023年遗传药理学与个体化用药考试题及答案

2023年遗传药理学与个体化用药考试题及答案

2023年遗传药理学与个体化用药考试题及答案【试题】(一)单项选择题1.下面哪些基因属于药物氧化代谢酶基因()A.CYP3A4B.HNMTC.ABCBlD.SLC01B1E.ALDH2.仅肝脏中CYP总量的l%%-2%,但已知经其催化代谢的药物却多达80余种的药物代谢氧化酶是()A.CYP1A2氏CYP2C9C.CYP2C19D.CYP2D6E.CYP3A43.经典咪达嘎仑口服试验,是衡量哪种CYPs,活性的"金标准"()A.CYP1A2B.CYP2C9C.CYP2C19D.CYP2D6E.CYP3A4.B-RAF突变的黑色素瘤患者有效的药物()A.西妥昔单抗B.帕尼单抗C.维罗菲尼D.曲妥珠单抗E.贝伐单抗5.最早发现的由受体缺陷引起的遗传药理学现象中的一种疾病是()A.氨基糖昔类抗生素致聋B.恶性高热C.香豆素抗凝作用耐受性D.胰岛素耐受性E.加压素耐受性6.对HNMT的描述正确的是()A.代谢异烟胖、磺胺二甲喀咤和普鲁卡因胺等B.催化组胺及其他类似结构杂环化合物的Nt-甲基化代谢C.将内、外源性物质摄入细胞内D.参与内、外源性物质氧化代谢E.以上均不正确7.Bl肾上腺素受体的内源性配体是()A.儿茶酚胺B.乙酰胆碱C.5-HTB.D.多巴胺E.肾上腺素8.B-受体阻滞药的B阻断作用的个体差异是由以下哪种因素引起的()A.NATB.ADHC.CYP450D.ALDHE.G6PD9.主要位于血小板膜表面,是抗血小板药物氯嗽格雷作用的靶点的受体是()A.βI-ARB.ATl受体C.P2Y∣2受体D.5-HT受体E.组胺受体10•磺腺类药物靶蛋白的编码基因是()A.KCNJ11B.CDKAL1C.KCNQlD.PAXE.OATl(二)多项选择题1.20世纪50年代,遗传药理学的重要发现有()A.伯氨喳敏感的红细胞内谷胱甘肽浓度降低是由于葡萄糖一6-磷酸脱氢酶的缺乏所致B.肌松药琥珀胆碱的异常反应是血清胆碱酯酶的低亲和力变异所致C.异烟酷代谢率遗传控制和慢、快乙酰化代谢者的区分D.我国学者首先以普蔡洛尔为模型药证实了药物反应种族差异E.以上均是2.遗传药理学的发展经历了哪些阶段()A.描述性阶段B.系谱研究表型活性研究阶段C.单碱基变异研究阶段D.组学研究阶段F.分子生物学研究阶段3.CYPIA2活性增强可能是下面哪些疾病的危险因素(A.结肠癌B.膀胱癌C.肺癌D.乳腺癌E.食管癌4.经CYP2C19代谢的药物有()A.S-美芬妥英B.奥美拉嘎C.普蔡洛尔D.地西洋E.丙米嗪5.CYP3A主要存在于()A.心B.肝C.小肠D.肾E.脑6.以下对尿昔二磷酸葡萄糖醛酸基转移酶(UGT)描述正确的有()A.UGT广泛分布于人体的肝、肾、胃肠道以及各种腺体组织B.参与内源性激素、药物以及许多毒物的代谢B.根据核昔酸序列的相似性分为四个家族:UGT1,UGT2,UGT3和UGT8C.人类UGTlA9的突变可改变人体内胆红素代谢水平,导致遗传性高胆红素血症D.UGT2B7主要表达于肝脏,是最重要的葡萄糖醛酸基转移酶7.由NAT2代谢的药物有()A.磺胺二甲喀唳B.异烟胱C.对氨基水杨酸D.普鲁卡因胺E.对氨基苯甲酸8.遗传药理学主要研究哪几类基因多态性对药物的反应()A.药代动力学基因变异B.药效动力学基因变异C.生物药剂学基因变异D.转运体基因变异E.以上均是9.以下药物可能引起G6PD缺陷者发生溶血的有()A.氯喳B.柳氮磺叱咤C.吠喃西林D.阿司匹林E.氯霉素10.遗传药理学在新药研发和开发中的应用意义()A.开发针对性强、对特定疾病和特定人群更安全、更有效的新药B.发现药物新作用靶点,开辟新药设计新途径C.改善药物开发和新药临床试验过程D.提高新药研制的成功率E.降低新药开发成本和医疗费用,减少参试人群数量(三)名词解释1.药物基因组学(pharmacogenomics)2.单核昔酸多态性(SNPs)3.细胞色素P450(CYP450)4.硫喋吟甲基转移酶(thiepursnemellyranferase,thiopurineS-InethyltranSferaSe,TPMT)5.NAT2(N-acetyrangerase2)6.全基因组关联研究(Genote-WidleAssociationSadies j GWAS)(四)简答题1.简述遗传药理学的研究目的及其意义。

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近 的研 究结 果表 明 , G S T P 1 在 多种人 类肿 瘤 ( 包 括膀 胱 癌 、口腔 癌 、食 道 癌 、 肺 癌 、肾癌 、结肠 癌 、卵
巢癌 、 睾丸癌和胃癌等) 细胞中存在过度表达的现象 引 .因此, G S T P 1 可作为恶性肿瘤 的标志物 , 其
耐药性 及 与肿瘤 的关 系链 已成 为肿瘤 防 治相关 领域 的研 究 热点 .此外 ,G S T P 1的基 因多 重性 在 肿瘤 的 形成 过 程 中 也 起 着 重 要 的作 用.迄 今 已发 现 的 G S T P 1等 位 基 因 蛋 白有 G S T P 1 A( I l e 1 0 4 / A l a l 1 3 ) , G S T P 1 B ( V a l 1 0 4 / A l a l 1 3 ) , G S T P 1 c ( V a l 1 0 4 / V a l 1 1 3 ) 和G S T P 1 D( I l e l o 4 / V a l l 1 3 ) 等 4种 .G S T P 1 的基 因多 重态 可引起 其所 表达 的相应 的酶活性 的不 同 , 进 而导 致解 毒 功 能发 生改 变 , 从 而增 加 特定 肿 瘤 的发生 概率 .例 如 , 在 膀胱癌 、睾丸癌 和乳 腺癌 中 ,常发 现 G S T P 1 V a l l 0 4基 因 型 的过 度表 达 .从 已 测得的 G S T P 1 A, G S T P 1 B和 G S T P 1 C等 3种蛋 白的晶体结 构 以及 G S T P 1 A与一些 抑制 剂 ( 如利尿
具 有多 种生 理功 能 的家族酶 .该 家族 酶广 泛分 布于 哺乳动 物体 内 ,并通 过 对有 毒 化合 物 的亲 核攻 击 的 促 进作 用而 参 与细胞 解毒 过程 ¨ J .根 据生物 化学 、 免 疫学 和其结 构性 能 , 可将 G S T s 家族 分 为 7个独 立 的类别 ’ .其 中 7 r 家族 中的成员 G S T P 1因与肿 瘤耐 药性 密 切相 关 的异 常表 达 而被 广 泛 研究 J .最
性区域 H则是 G S T P 1 与多种配体结合的功能性区域 . 但人类 G S T P 1 B复合物结构 的详细信息的缺
少 ,阻碍 了对该 酶 的功能 和催化 机理 等 的进一 步研究 . 分 子动 力学模 拟是 研究 生物 蛋 白与小 分子相 互作 用 的有效 工具 , 并 被广 泛用 于酶 与 抑制 剂 作用 关
Vo 1 . 3 4
2 0 1 3年 5月
高 等 学 校 化 学 学 报
C HEMI CAL J OURNAL OF CHI NES E UNI VERS I T I ES
No . 5
1 2 2 6 ~1 2 3 2
d o i : 1 0 . 7 5 0 3 / c j c u 2 0 1 2 0 7 9 7
酸, E t h a c r y n i c a c i d , E A ) 所形成的复合物的晶体结构 _ 2 可以看出, G S T P 1 及其等位基因蛋 白酶的单
体 中至少 包含 两个 活性 位点 区域 ,即区域 G与 区域 H_其 中区域 G为谷胱 甘肽 特有 的结合 区域 ,亲 电
关键词 谷胱甘肽硫转移酶 ;分子 动力学模 拟 ; 结合模式 ; 利尿 酸;抑制剂
中图 分 类 号 O 6 4 1 文 献 标 志码 A
谷 胱甘 肽 硫 转移 酶 ( G l u t a t h i o n e S - t r a n s f e r a s e s ,G S T s ,E . C . 2 . 5 . 1 . 1 8 ) 是 由多个 基 因编 码 组成 的 、
出最佳的结合构象 , 考察了蛋 白与抑制剂相互作用的具体模式 , 确定了重要 的氨基酸残基 , 为其催化 机理的研究提供了可靠的理论依据.
人 类谷 胱 甘 肽硫 转移 酶 家族 等 位 基 因蛋 白 B与 抑 制 剂 作 用 模 型 的 理 论 研 究
徐 钰 , 崔颖璐 , 郑清川 ,张红 星 ,
( 吉林大学理论化学研究所 , 理论化学计算 国家重点实验室 ,长春 1 3 0 0 2 1 )
摘要
采用分 子动 力学模拟方法 系统地研究 了谷胱甘肽硫转移酶 家族 ( G l u t a t h i o n e S - t r a n s f e r a s e s , G S T s ) 的等
位基 因蛋 白 B ( G S T P 1 B) 与抑制剂利尿酸 ( E A) 以及 E A的谷 胱甘肽( G S H) 共轭物 E A G( I ) , E A G( O) 的具 体 结合 方式.抑制剂及其谷胱甘肽共轭物与蛋 白的相互作用 能计算结果及分 子动 力学轨迹 的统计 分析结果 表 明, G S T P 1 B与 E A的谷 胱甘 肽共轭物 的结合能 力优于其与 E A的结合能 力 , P h e 8 ,A r g 1 3 ,T r p 3 8和 T y r l 0 8 是作 用过程中的关键残基 , 对稳定抑制剂及其谷 胱甘肽 共轭物在 G S T P 1 B的 G和 H位 点 的构 象具有重 要 的作用.通过对构象 的统计分析发 现 , 残基 P h e 8和 T y r l 0 8与 G S T P 1 究中[ 2 4 - 2 6 ] . 本文通过分子力学和分子动力学模拟方法研究了 E A及其两种不 同结合模式 的谷胱
甘肽( G S H ) 共轭物 [ E A G ( I ) , E A G ( 0 ) ] 与G S T P 1 B之间的相互作用 , 并对这些带有不 同底物结合方
式的复合物进行 了长程分子动力学优化. 通过对所得动力学轨迹的相互作用能的计算和氢键分析确定
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