硫氧还蛋白在凋亡途径中的作用机制

硫氧还蛋白（Trx）是体内广泛存在的氧化还原蛋白,其家族中两种重要的硫氧还蛋白：硫氧还蛋白1（thioredoxin1,Trx1）和硫氧还蛋白2（thioredoxin2,Trx2）都含有保守的-Cys-Gly-Pro-Cys-还原序列。由于Trx具有调节细胞生长增殖和抗凋亡的作用,因此Trx在凋亡途径中的作用机制就成为了对抗肿瘤的研究热点。     

转反义trxs基因小麦籽粒后熟过程中水解酶活性的变化

以小麦品种'生抗1号'(对照)及其转反义trxs基因纯合株系为材料,测定了它们在种子后熟过程中硫氧还蛋白h(Trxh)、淀粉酶和蛋白酶活性以及呼吸速率等生理指标,以探讨转反义trxs基因小麦籽粒在后熟过程中的生理生化变化规律,为提高小麦耐储性探索有效途径.结果显示,在小麦后熟过程中,转基因小麦籽粒的Trxh活性、淀粉酶活性、蛋白水解酶活性和种子呼吸速率均比对照明显下降;后熟0～30 d,转基因小麦种子的Trxh活性、α-淀粉酶、β-淀粉酶、脱支淀粉酶、蛋白酶活性和种子呼吸速率平均比对照分别降低16.07%、31.64%、6.44%、21.63%、27.67%和52.90%.研究表明,反义trxs基因导入干扰或部分抑制了小麦内源同源基因的表达,致使小麦种子Trxh活性、呼吸速率和水解酶活性降低,从而延缓了籽粒储藏物质的转化速率,提高了小麦种子的耐贮藏性.     

硫氧还蛋白的结构及在生物抗氧化中的功能

硫氧还蛋白(thioredoxin,Trx)是广泛存在于原核与真核生物体内的氧化还原调节蛋白。Trx通过对目标蛋白质进行还原,从而调节机体的氧化还原平衡。Trx与硫氧还蛋白还原酶(thioredoxin reductase,TrxR)及NADPH共同组成硫氧还蛋白系统参与众多生理过程。细胞中的活性氧是导致生物氧化胁迫的一个主要方面。Trx可以通过对细胞内被氧化的二硫键的还原来修复机体的氧化损伤,并通过这种方式防止机体衰老。同时,Trx系统可以与其它氧化还原系统如谷胱甘肽(GSH)系统协调配合,并消除体内过多的活性氧。     

转反义trxs基因小麦株系01TY18遗传分析及抗穗发芽特性

以豫麦18为受体导入反义trxs基因获得的株系01TY18(T0)为材料,运用PCR、实时荧光RT-PCR以及离体整穗发芽的方法,对反义trxs基因在转基因小麦中的遗传稳定性、基因表达和抗穗发芽特性进行了研究.结果表明,8个T1代转基因株系中有6个株系目的基因检测呈阳性,且在以后的世代中能够稳定遗传并呈典型的孟德尔单基因3∶1分离规律;反义trxs基因在6个转基因株系中能够正常表达且表现出显著的抗穗发芽特性.与非转基因对照相比,转基因株系穗粒发芽率和穗发芽度平均分别降低62%(P<0.01)和50.8%(P<0.01).     

硫氧还蛋白系统在COPD抗氧化中的作用研究进展

硫氧还蛋白系统是由硫氧还蛋白（thioredoxin,Trx）,硫氧还蛋白还原酶（thioredoxinreductase,TrxR）和还原型辅酶Ⅱ（NADPH）组成的多功能小分子蛋白系统,广泛表达的硫氧还蛋白作为蛋白质二硫键的还原酶,它参与很多生理过程,并发挥重要生物学功能,包括调节机体的氧化还原反应、抑制细胞凋亡、调节转录因子DNA结合活性以及免疫应答等,其中一重要作用是参与调节细胞氧化还原状态以对抗氧化应激。因此在一些炎症性疾病如慢性阻塞性肺疾病、急性呼吸窘迫综合征、肺间质疾病、哮喘、肺结节病等的发生发展中扮演重要角色,本文对硫氧还蛋白系统在慢性阻塞性肺疾病中的抗氧化作用作一综述。     

转TrxS基因啤酒大麦种子中硫氧还蛋白h与淀粉酶活性变化

导入TrxS基因后,转基因大麦籽粒的硫氧还蛋白h活性明显提高;淀粉酶活性也明显提高,其中α-淀粉酶活性在开花后30d提高了3倍以上,随着籽粒的发育,转基因对α-淀粉酶活性影响作用减少,对β-淀粉酶活性的影响有同样的趋势;转基因大麦种子发芽势明显提高。说明TrxS基因有望改善啤酒大麦的制麦特性和品质特性。     

地钱,肾蕨和中山柏的NADP硫氧还蛋白系统

硫氧还蛋白(Td)是一类低分子量酸性蛋白,具有二硫键(-s-s-),通过氧化还原互变来参与很多反应(周志民等1986)。Td可被NADP-硫氧还蛋白还原酶(NTR)还原:     

TXNIP基因与肿瘤发生及转移

硫氧还蛋白结合蛋白（thioredoxin interacting protein, TXNIP）在细胞增殖、凋亡、分化的过程以及肿瘤、应激性疾病的发生中具有重要功能. 作为一个氧还反应的调节子,TXNIP能与硫氧还蛋白(thioredoxin, Trx)相结合,下调Trx的表达,而Trx则在DNA的损伤及细胞凋亡机制中有着关键的作用. 本文阐述了TXNIP基因的特征及其蛋白的生物学功能, 并简要总结TXNIP在人类肿瘤中低表达的研究成果. TXNIP基因是一个新的抑癌基因,它在人类乳腺癌、肝癌、肺癌等癌组织细胞中均表达下降, 并且与肿瘤的转移相关. TXNIP的缺失可以促使肿瘤细胞的增殖和抑制细胞凋亡的进程. 而在抗肿瘤机制中, TXNIP可通过参与细胞周期阻滞、低氧调节、影响NK细胞(natural killer cell, NK cell)发育等过程介导肿瘤的发生发展.     

硫氧还蛋白系统在COPD抗氧化中的作用研究进展

硫氧还蛋白系统是由硫氧还蛋白(thioredoxin,Trx)、硫氧还蛋白还原酶(thioredoxin reductase,TrxR)和还原型辅酶Ⅱ(NADPH)组成的多功能小分子蛋白系统,广泛表达的硫氧还蛋白作为蛋白质二硫键的还原酶,它参与很多生理过程,并发挥重要生物学功能,包括调节机体的氧化还原反应、抑制细胞凋亡、调节转录因子DNA结合活性以及免疫应答等,其中一重要作用是参与调节细胞氧化还原状态以对抗氧化应激。因此在一些炎症性疾病如慢性阻塞性肺疾病、急性呼吸窘迫综合征、肺间质疾病、哮喘、肺结节病等的发生发展中扮演重要角色,本文对硫氧还蛋白系统在慢性阻塞性肺疾病中的抗氧化作用作一综述。     

硫氧还蛋白与神经退行性病变

神经退行性病变与胞内氧化还原失衡诱发的神经元损伤,死亡有密切关系,硫氧还原白参与维持胞内氧化还原平衡,在氧化应激中起重要的氧还调节作用,因此成为对抗神经退行性病变的重要蛋白之一。硫氧还蛋白可能通过激活某些有氧还调节功能的酶,清除自由基和调节细胞内分子通道等发挥对神经元的保护作用,对转基因动物的研究,进一步提示硫氧还蛋白在神经退行性病变的防治中可能发挥重要作用。     

反义trxs基因对转基因小麦种子内源trxh基因表达的影响

以转反义硫氧还蛋白基因(anti-trxs)株系01TY70-1-17-5及其对照小麦品种‘豫麦70’为试验材料,以小麦中稳定表达的肌动蛋白基因actin为内标,用半定量反转录聚合酶链式反应(semi-QRT-PCR)方法,对转基因株系及其对照种子中trxh基因时空表达情况进行了检测。检测结果表明,花后15~30d转基因株系trxh基因转录量平均比对照下降了20.1%,花后25d显著低于对照(P<0.05);胚乳trxh基因转录量最低,平均比对照低19.4%;种子吸涨24h时间内,转基因株系trxh基因转录量较对照均略低,但差异不显著。表明,外源trxs基因的导入直接干扰了内源基因的表达。     

Asparaginyl endopeptidase during maturation and germination of durum wheat

Asparaginyl-endopeptidase activity was detected in endosperms of maturing and germinating wheat seeds. The highest activity was found during maturation before the maximal accumulation of storage proteins. The enzyme activity then decreased in the dry seeds and increased again during germination. The increase of activity during germination required the presence of the embryo. In fact, the activity found in detached endosperms was lower than that found in attached ones. The localization at tissue level of the enzyme reveals differences between maturation and germination: the enzyme was about equally located in the aleurone layer and starchy endosperm during maturation, but solely in the aleurone layer during germination. The asparaginyl enzymes from maturing and germinating seeds had many similar properties, such as pH optimum, pH stability, thermal stability and sensitivity to thiol reagents and to thiol compounds. The results suggest that asparaginyl endopeptidases may be involved in the modification of proproteins of storage proteins during seed maturation and in the degradation of storage proteins deposited in the aleurone layer during germination.     

Silencing of HMW glutenins in transgenic wheat expressing extra HMW subunits

Wheat HMW glutenin subunit genes 1Ax1 and 1Dx5 were introduced, and either expressed or overexpressed, into a commercial wheat cultivar that already expresses five subunits. Six independent transgenic events were obtained and characterized by SDS-PAGE and Southern analysis. The 1Dx5 gene was overexpressed in two events without changes in the other endosperm proteins. Overexpression of 1Dx5 increased the contribution of HMW glutenin subunits to total protein up to 22%. Two events express the 1Ax1 subunit transgene with associated silencing of the 1Ax2* endogenous subunit. In the SDS-PAGE one of them shows a new HMW glutenin band of an apparent M_r lower than that of the 1Dx5 subunit. Southern analysis of the four events confirmed transformation and suggest that the transgenes are present in a low copy number. Silencing of all the HMW glutenin subunits was observed in two different events of transgenic wheat expressing the 1Ax1 subunit transgene and overexpressing the Dx5 gene. Transgenes and expression patterns were stably transmitted to the progenies in all the events except one where in some of the segregating T₂ seeds the silencing of all HMW glutenin subunits was reverted associated with a drastic lost of transgenes from a high to a low copy number. The revertant T₂ seeds expressed the five endogenous subunits plus the 1Ax1 transgene. Received: 16 June 1999 / Accepted: 29 July 1999     

基因枪法获得无选择标记的1Dx5基因表达的转基因小麦

利用基因枪将无选择标记的优质高分子量麦谷蛋白亚基基因1Dx5导入新疆耐盐小麦品种新冬26,为利用优质基因进行小麦品质改良奠定基础。构建无选择标记的线性1Dx5表达框。利用基因枪将其转入不含该亚基的小麦品种新冬26幼胚盾片中,经PCR二分法筛选,从转化的1 000块幼胚盾片中共获得3株转基因阳性植株,转化效率0.3%。利用SDS-PAGE分析目的基因在转基因后代籽粒中的表达。转基因植株后代种子分析表明,1Dx5在转基因后代部分种子中表达。本研究成功地将无选择标记的线性1Dx5片段导入普通小麦新冬26中,并在后代部分种子中得到了表达。为利用优质亚基基因改良小麦加工品质奠定基础。     

一氧化氮对渗透胁迫下小麦种子萌发及其活性氧代谢的影响

一氧化氮供体硝普钠(Sodium nitroprusside,SNP)能明显地促进渗透胁迫下小麦(Triticum aestivum L.)种子萌发、胚根和胚芽伸长,提高萌发过程中淀粉酶和内肽酶的活力,加速贮藏物质的降解：胁迫解除后,仍能使种子维持较高的活力。此外,SNP还能显著诱导渗透胁迫下CAT、APX活力的上升和脯氨酸含量积累,抑制LOX活力,从而提高渗透胁迫下小麦种子萌发过程中抗氧化能力。进一步研究还发现,SNP诱导切胚半粒小麦种子萌发早期(6h)的淀粉酶活力上升可能与GA3无直接关系。     

一氧化氮对渗透胁迫下小麦种子萌发及其活性氧代谢的影响

一氧化氮供体硝普钠(Sodium nitroprusside,SNP)能明显地促进渗透胁迫下小麦(Triticum aestivum L.)种子萌发、胚根和胚芽伸长,提高萌发过程中淀粉酶和内肽酶的活力,加速贮藏物质的降解;胁迫解除后,仍能使种子维持较高的活力.此外,SNP还能显著诱导渗透胁迫下CAT、APX活力的上升和脯氨酸含量积累,抑制LOX活力,从而提高渗透胁迫下小麦种子萌发过程中抗氧化能力.进一步研究还发现,SNP诱导切胚半粒小麦种子萌发早期(6h)的淀粉酶活力上升可能与GA3无直接关系.