不同因素诱导豚鼠肝中金属硫蛋白的研究

通过皮下注射的方法诱导豚鼠产生金属硫蛋白（ＭＴ）,研究了重金属元素（Ｃｄ）、微量元素（Ｃｕ,Ｚｎ）及有机试剂（ＣＣｌ４,在体内可产生自由基）等因素的诱导与豚鼠肝脏中ＭＴ不同亚型的含量及金属结合状态的变化关系．实验结果表明,微量元素及有机试剂的诱导可使豚鼠肝脏中ＭＴ１的产量明显高于ＭＴ２,说明在体内ＭＴ１在参与微量元素的储存及清除自由基功能方面比ＭＴ２强．在重金属元素诱导下体内ＭＴ１对重金属元素的结合量远远大于ＭＴ２．表明ＭＴ１的重金属解毒能力比ＭＴ２强．上述实验结果与对不同亚型ＭＴ生物学功能差异的体外研究结果相吻合．此外,无论采用上述何种因素诱导,所得ＭＴ中均结合有Ｃｕ．对Ｃｕ在ＭＴ形成过程中的作用也进行了初步探讨．     

维持细胞内铜离子浓度稳定的分子机制

对生命而言,铜是一种必须的微量元素,它以辅基的形式参与细胞内多种重要的代谢途径。赖氨酸氧化酶参与结缔组织的形成和胶原交联,超氧化物歧化酶清除胞内自由基,细胞色素氧化酶是呼吸链电子传送蛋白,酪氨酸酶参与色素形成途径,多巴胺β羟化酶则与神经传导有关。细胞内铜离子浓度过低会影响这些酶的活性及相应的生理代谢途径,影响细胞的生存。但细胞内铜离子浓度超过生理需求也会引起严重的问题。铜离子能氧化蛋白,脂类和ＤＮＡ,同时促进形成自由基,引起细胞死亡［１］。人体很多疾病都是由于铜离子代谢异常引起的,其中最著名的就是Ｗｉｌｓｏｎ［２］ 和Ｍｅｎｋｓ［３］病,它们分别是由过多铜离子在细胞内堆积和细胞内铜离子浓度过低导致的。另外,铜离子缺乏还会引起心脏疾病［４］。所以,将细胞内铜离子浓度维持在一稳定水平对细胞生存至关重要。生理性铜离子浓度的维持主要在于四个环节：铜离子进入胞内（ｕｐｔａｋｅ）、胞内运送（ｔｒａｎｓｌｏｃａｔｉｏｎ）、合成金属蛋白（ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）及清除过多铜离子（ｅｌｉｍ ｉｎａｔｉｏｎ）［５］。对于过高或过低的铜离子浓度,细胞主要是通过改变流入量（ｉｎｆｌｕｘ）和流出量（ｅｆｆｌｕｘ）来应答。另外,金属硫蛋白可与过多铜离子结合,避免其破坏作用,这种保护方式叫隔离（ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ）。事实上,每一环节都有不止一种蛋白和调控蛋白在起作用。近年来对这方面的研究取得了不少进展,本文在此对细菌、酵母和人的铜离子代谢途径做一总结和比较。     

金属硫蛋白的生物学特性及生理作用

金属硫蛋白的生物学特性及生理作用朱赓伯（苏州医学院生化教研室,苏州２１５００７）关键词金属硫蛋白金属硫蛋白又名金属硫组氨酸甲基内盐（ｍｅｔａｌｌｏｔｈｉｏｎｅｉｎｓ,ＭＴ）。三十年前美国哈佛大学的Ｂ．Ｌ．Ｖａｌｌｅｅ首次在马的肾脏中发现Ｃｄ－ＭＴ和Ｚ...     

金属硫蛋白清除自由基及其对自由基引起的核酸损伤保护作用的研究

通过化学反应体系产生ＯＨ－和Ｏ自由基,采用荧光和化学发光检测体系,比较研究了不同亚型及不同结合金属的金属硫蛋白（ＭＴ）清除自由基能力的大小。结果表明,对于同一亚型,Ｚｎ结合ＭＴ清除自由基的能力大于Ｃｄ结合ＭＴ同一结合金属的ＭＴ,ＭＴ１清除自由基的能力大于ＭＴ２。通过比较ＺｎＭＴ１与谷胱甘肽（ＧＳＨ）及超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）清除自由基的能力大小发现,ＺｎＭＴ１清除ＯＨ的能力是ＧＳＨ的１００倍,清除Ｏ自由基的能力分别是ＧＳＨ和ＳＯＤ的２５和０．０１倍。即ＭＴ是一种很好的ＯＨ自由基清除剂。以ＯＨ对核酸（ＤＮＡ）的损伤为例,研究了ＭＴ对核酸损伤的保护作用,其变化规律与上述结果相一致。     

金属硫蛋白清除自由基及其对自由基引起的核酸损伤保护作用的研究

通过化学反应体系产生ＯＨ＾－和Ｏ＾－２自由基,采用荧光和化学发光检测体系,比较研究了不同亚型及不同结合金属的金属硫蛋白（ＭＴ）清除自由基能力的大小。结果表明,对于同一亚型,Ｚｎ结合ＭＴ清除自由基的能力大于Ｃｄ结合ＭＴ;同一结合金属的ＭＴ,ＭＴ１清除自由基的能力大于ＭＴ２。通过比较ＺｎＭＴ１与谷胱甘肽（ＧＳＨ）及超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）清除自由基的能力大小发现,ＺｎＭＴ１清除ＯＨ的能力是ＧＳＨ的１０     

不同亚型ZnMT使脱金属碳酸酐酶复活的比较研究

通过荧光探针、酶的活力测定及对金属硫蛋白（ＭＴ）分子中金属与巯基配位键的特征吸收检测,比较研究了锌诱导兔肾不同亚型ＺｎＭＴ使脱金属碳酸酐酶（ＡｐｏＣＡ）复活的能力大小。结果表明,不同亚型ＺｎＭＴ对ＡｐｏＣＡ具有不同的反应活性,ＭＴ１比ＭＴ_２对于ＡｎｏＣＡ的复活具有更强的反应活性,此结论与我们在研究不同亚型ＭＴ清除自由基时的结果相一致。这两种亚型ＭＴ在反应活性上的差异,很可能与其在生物体内功能上的分化密切相关。     

耐力训练和急性力竭运动对大鼠组织金属硫蛋白含量的不同影响

为探讨金属硫蛋白（ＭＴ）在运动提高机体自我保护能力方面的作用,本实验观察了游泳运动对大鼠心、肝、肺、脑、血管、血浆和骨骼肌等７种组织金属硫蛋白含量的影响。结果表明耐力训练组大鼠心、肝、肺和骨骼肌组织金属硫蛋白含量较正常对照组明显降低１３－３４％（Ｐ＜０．０５）;急性力竭运动组大鼠心、肝、脑、肺和骨骼肌组织其含量较正常对照组则明显升高２１－７５％（Ｐ＜０．０５）;但两组大鼠血管和血浆ＭＴ含量变化与对照组大鼠相比无统计学意义（Ｐ＜０．０５）。推测各组织金属硫蛋白在不同运动形式下的不同变化可能在运动提高机体自我保护能力方面具有积极意义。     

酵母金属硫蛋白对酵母和小鼠抗γ射线损伤的作用

酿酒酵母ＢＤ１０１菌株的金属硫蛋白能清除羟基自由基,含金属硫蛋白的酵母菌有拮抗＾６０Ｃｏγ射线的作用。用计数血液中血小板（ＰＬＴ）、白细胞（ＷＢＣ）变化来研究酵母Ｃｕ－ＭＴ在小鼠γ射线损伤中的作用。结果表明,该菌Ｃｕ－ＭＴ对ＰＬＴ降低的改善和回升有作用,但未观察到其对ＷＢＣ总数变化的影响,提示酿酒酵母Ｃｕ－ＭＴ在临床放射病治疗和放疗后抗出血方面有良好的应用前景。     

兔肝金属硫蛋白β结构域的制备和鉴定

制备一定量的Ｃｄ、Ｚｎ兔肝金属硫蛋白（ｍｅｔａｌｏｔｈｉｏｎｅｉｎ,ＭＴ）,然后脱掉其中的金属,获得不含金属的硫蛋白（ａｐｏＭＴ）．用一价金属ＣｕＣｌ或ＡｇＮＯ３以５．８１的金属蛋白摩尔比与ａｐｏＭＴ结合,将其β结构域用金属饱和,在３７℃,ｐＨ７．０下用枯草杆菌蛋白酶水解掉未结合金属的α结构域,获得Ｃｕ（Ⅰ）、Ａｇ（Ⅰ）结合的兔肝ＭＴ－Ｉ、ＭＴ－Ⅱ的β结构域．通过ＨＰＬＣ、羧甲基化后的ＳＤＳ－ＰＡＧＥ、氨基酸组成分析、金属定量、Ｎ末端分析和紫外扫描等鉴定,证明确实得到了Ｎ末端为Ｍｅｔ,分子量３０００左右,金属蛋白摩尔比为５～５．５１的ＭＴβ结构域,其氨基酸组成与理论值基本相符     

二价铅离子与金属硫蛋白相互作用的研究

通过紫外吸收光谱和平衡透析法研究了二价铅离子同脱金属硫蛋白（ａｐｏ－ＭＴ）、锌－金属硫蛋白（Ｚｎ－ＭＴ）的相互作用,证实Ｐｂ（Ⅱ）是以金属巯基复合物（金属巯基比为１∶２）的形式同金属硫蛋白结合,表观离解常数（ＫＤ）为８．７１×１０－７ｍｏｌ／Ｌ．在自由铅浓度达到６．５２×１０－６ｍｏｌ／Ｌ的条件下,铅离子即可将Ｚｎ－ＭＴ上的Ｚｎ完全取代下来．通过ＥＤＴＡ、ＤＴＮＢ竞争反应、圆二色性（ＣＤ）光谱分析,认为Ｐｂ－ＭＴ的金属巯基复合物不同于Ｚｎ－ＭＴ中Ｚｎ与巯基形成的紧密的正四面体结构,而是可能形成一种三级结构相对松散、热力学上不稳定的Ｃｙｓ－Ｓ－Ｐｂ－Ｓ－Ｃｙｓ平面形结构．研究认为金属硫蛋白的两种亚型ＭＴ－Ⅰ、ＭＴ－Ⅱ与Ｐｂ（Ⅱ）的结合能力并无显著差异     

金属硫蛋白的研究进展及应用前景

金属硫蛋白（Ｍｃｔａｌｌｏｔｈｅｏｎｅｉｎ,简称ＭＴ）是一类广泛存在于生物体内的低分子量、富含ＣｙＳ、能被金属诱导的金属结合蛋白．自从１９５７年ｈｏｏｓｈｅｓ等人ｔ‘］在马肾脏中首次发现ＭＴ以来,人们对不同来源的ＭＴ进行了较系统的研究．鉴于ＭＴ具有广泛的应用前景,现将有关ＭＴ的研究进展作简要综述．！ＭＴ的分类和命名１．ＩＭＴ的分类根据ＭＴ的结构差异,一般将其分成３类Ｉ’］第１类：ＭＴ的氨基酸序列中的半就氨酸位置与最先从马肾中分离的ＭＴ的氨基酸序列中的半脱氨酸位置紧密相关的多肽．所有哺乳动物的ＭＴ…     

耐力训练和急性力竭运行对大鼠组织金属硫蛋白含量的不同…

为探讨金属硫蛋白（ＭＴ）在运动提高机体自我贩作用,本文实验观察了游泳运动对大鼠心、肝、肺、脑、血管、因浆和骨骼肌等组织金属硫蛋白含量的影响。结果表明耐力训练组大鼠心、肝、肺和骨骼组织金属硫蛋白含量较政党对照组明显降低１３－３４％（Ｐ〈０．０５）;急性力竭运动组大鼠心、肝、脑、肺和骨骼肌组织其含量较正常对照则明显或高２１－７５％（Ｐ〈０．０５）;但两组大鼠血管和血浆ＭＴ含量变化与对照组大鼠要比无统计     

孕酮对家猫肝金属硫蛋白的诱导

胰高血糖素、血管紧张素、糖皮质激素均可诱导鼠、兔肝肾等器官金属硫蛋白（ｍｅｔａｌｏｔｈｉｏｎｅｉｎ,ＭＴ）的合成。兔在怀孕早期ＭＴ对从母体转移Ｚｎ至兔胎儿起调节作用。孕酮是家猫妊娠过程中的主要激素,它是否对肝ＭＴ有诱导作用,研究这一课题有助于阐明孕激...     

兔肝金属硫蛋白结合铅离子的圆二色性光谱研究

从锌诱导的家兔肝脏中分离纯化得到金属硫蛋白两种亚型：ＺｎＭＴ－Ⅰ和ＺｎＭＴ－Ⅱ．在酸性条件下脱金属,经Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｇ－２５柱层析得到脱金属硫蛋白（ａｐｏＭＴｓ）．用圆二色性（ＣＤ）光谱法研究,发现两种亚型ａｐｏＭＴｓ 与Ｐｂ２＋ 的结合依赖于Ｐｂ２＋ 的加入比例及ｐＨ 值．ａｐｏＭＴ－Ⅰ在ｐＨ３～５之间,ａｐｏＭＴ－Ⅱ在ｐＨ４～６之间与Ｐｂ２＋ 结合形成特征簇合物Ｐｂ７ＭＴｓ,其ＣＤ谱图特征峰位于３１６ｎｍ （－ ）,２７０ ｎｍ （＋ ）,２４５ ｎｍ （＋ ）及２２５ ｎｍ （－ ）,提示解铅中毒的最佳条件应控制在弱酸性环境．不同亚型ａｐｏＭＴｓ 与Ｐｂ２＋ 的结合方式各不相同：Ｐｂ２＋ 与ａｐｏＭＴ－Ⅰ的结合采取平均分配的方式,而与ａｐｏＭＴ－Ⅱ则为选择性结合方式,表明这两种亚型在解铅毒功能上存在差异．     

人神经生长抑制因子β结构域的高效表达及性质研究

神经生长抑制因子（ Ｇ Ｉ Ｆ）是一种特异存在于哺乳动物脑中的金属硫蛋白（ｍ ｅｔａｌｌｏｔｈｉｏｎｅｉｎ, Ｍ Ｔ）类似物,又称 Ｍ Ｔ Ⅲ．它与 Ｍ Ｔ 有相同的结合 Ｚｎ（Ⅱ）, Ｃｄ（Ⅱ）, Ｃｕ（Ⅰ）等金属的能力,但与 Ｍ Ｔ 不同的是它能够抑制神经细胞的生长,并发现在患 Ａｌｚｈｅｉｍ ｅｒ ｄｉｓｅａｓｅ（ Ａ Ｄ 症）病人的大脑中 Ｇ Ｉ Ｆ蛋白量和ｍ Ｒ Ｎ Ａ 的量均显著下降,研究证明 Ｇ Ｉ Ｆ对神经细胞的抑制活性主要存在于其 β结构域中．为进一步研究 β结构域结构和功能的关系,将 β结构域的 ｃ Ｄ Ｎ Ａ 克隆入融合表达载体ｐ Ｇ Ｅ Ｘ ４ Ｔ １ 中, Ｉ Ｐ Ｔ Ｇ 诱导并高效表达了 β结构域蛋白,通过氨基酸组成和质谱的测定,证明得到了目的蛋白．利用金属重组的方法,分别得到了结合 Ｃｄ 和 Ｚｎ 的 Ｇ Ｉ Ｆ 的 β结构域,并测定了其巯基和金属含量对蛋白量的比值,证明所得 Ｇ Ｉ Ｆ β与 Ｍ Ｔ β在结合金属能力上十分相似．用紫外光谱学的研究表明, Ｃｄ Ｍ Ｔ 的 β结构域在２５０ ｎｍ 处比 Ｃｄ Ｇ Ｉ Ｆ 的 β结构域有一明显肩峰,从而表明二者的金属—巯基结合簇的结构有明显不同,而这种结构上的差异有可能导致二者在功能上的不同．     

兔肝金属硫蛋白β结构域的制备和鉴定

制备一定量的Ｃｄ、Ｚｎ兔肝金属硫蛋白,然后脱掉其中的金属,获得不含金属的硫蛋白,用一价金属ＣｕＣｌ或ＡｇＮＯ３以５．８：１的金属：蛋白摩尔比与ａｐｏＭＴ结合,将其β结构域用金属饱和,在３７℃,ＰＨ７．０下用枯草杆菌蛋白酶水解掉未结合金属的α结构域,获得Ｃｕ（Ⅰ）、Ａｇ（Ⅰ）结合的兔肝ＭＴ－Ⅰ、ＭＴ－Ⅱ的β结构域,通过ＨＰＬＣ、羧甲基化后的ＳＤＳ－ＰＡＧＥ、氨基酸组成分析、金属定量、Ｎ末端分析和紫外     

桑蚕金属硫蛋白基因的克隆和表达

金属硫蛋白（ｍｅｔａｌｌｏｔｈｉｏｎｅｉｎ,简称ＭＴ）是一类广泛存在于生物体内的低分子量蛋白,由５３～６２个氨基酸组成。ＭＴ具有多种生物活性,参与生物体内微量元素的储存、运输、代谢、抗辐射、清除羟基自由基及重金属解毒等多种作用。ＭＴ的生物学功能与ＳＯＤ极为相似,在某些方面优于ＳＯＤ。由于ＭＴ在医学、农业等方面有着重要的应用前景,ＭＴ的基础研究及应用开发研究已成为一个热门课题。用ＢａｍＨＩ和ＳｅｃＩ双酶切带有酵母ＭＴ基因的质粒ｐＣＭ１－１,获的ＭＴＩ基因片段,用地高辛标记作为探针。提取肥苏蚕卵的总…     

金属硫蛋白导向血栓单抗化学偶联体的制备及性质研究

金属硫蛋白（ｍｅｔａｌｏｔｈｉｏｎｅｉｎ,简称ＭＴ）是一类低分子量、富含半胱氨酸的蛋白质,由于１个ＭＴ分子可结合７个金属离子,因此ＭＴ分子具有很强的金属结合特性［１,２］．本文一方面利用ＭＴ分子的高金属结合性能,另一方面利用苏州医学院血液研究所研制成...     

以FITC作为荧光探针研究金属硫蛋白的构象变化

本文以异硫氰基荧光素（ＦＩＴＣ）作为荧光探针标记于金属硫蛋白分子上,用荧光光谱研究了Ｃｄ＾２＋及Ａｇ＾＋离子与ＺｎＭＴ２－ＦＩＴＣ进行金属交换及与ＡｐｏＭＴ２－ＦＩＴＣ进行金属重组时的构象变化。结果表明,标记后ＭＴ与Ｃｄ＾２＋离子进行金属交换及金属重组时不具有明显的结构域特征,而Ａｇ＾＋离子进行金属交换及金属重组时,分别在Ａｇ６ＭＴ、Ａｇ１２ＭＴ及Ａｇ１８ＭＴ处具有明显的结构域形成特征。此外高温下     

小鼠金属硫蛋白基因在丝状体蓝藻中的表达及对重金属抗性的提高

应用蓝藻类金属硫蛋白启动子（ｓｍｔＯＰ）的金属诱导性,在丝状体蓝藻鱼腥藻（Ａｎａｂａｅｎａｓｐ．ＰＣＣ７１２０）中表达具有更高金属结合能力和对Ｃｄ２＋有选择特异性的小鼠金属硫蛋白基因（ｍＭＴⅠｃＤＮＡ）。构建穿梭表达载体ｐＫＴＭＲＥ并在大肠杆菌ＨＢ１０１中扩增,经三亲接合转移、链霉素筛选、ＤＮＡ和蛋白质印迹等方法鉴定得到稳定的转基因工程蓝藻。转基因蓝藻对金属离子吸附能力和较高重金属浓度下放氧活性测定表明,外源基因的表达提高了蓝藻对重金属离子的抗性,是野生蓝藻的１．５～２．０倍。