脑红蛋白研究进展

脑红蛋白 (neuroglobin ,NGB)是新近发现的神经系统特异的携氧球蛋白 ,主要以单体形式存在于神经细胞中。NGB与脊椎动物肌红蛋白 (myoglobin ,MGB)和血红蛋白 (hemoglobin ,HGB)具有较低但仍然显著的序列同源性 ,因此从进化角度以及功能上已将其明确归入携氧球蛋白家族。人NGB为单拷贝基因 ,定位于染色体 14q2 4 ,含有四个外显子和三个内含子 ,可编码 15 1个氨基酸。NGB在包括视网膜神经元在内的大多数中央和外周神经细胞中都有表达。生理条件下NGB呈亚铁脱氧六配位形态 ,具有较强的氧亲和能力。缺氧能够诱导NGB的表达 ,而高表达的NGB则能够保护神经元免受缺氧损伤 ,从而在神经系统缺氧、缺血损伤中具有重要的神经保护功能。对NGB保护神经元的机制进行深入研究 ,将有可能对多种原因导致的缺氧性和退行性神经系统疾病带来全新的治疗方案     

脑红蛋白对活性氧的清除作用及其在神经系统疾病中的功能意义

脑红蛋白(NGB)是神经系统特异性携氧珠蛋白,可作为内源性神经保护因子保护神经元免受缺血/缺氧性损伤。活性氧(ROS)是机体正常代谢的中间产物,生理状态下体内ROS处于产生与清除的动态平衡中。机体内过多的ROS是产生氧化应激的重要因素,也是导致多种疾病包括神经系统疾病的重要原因,因此清除体内过多的ROS是防治神经系统疾病的重要措施。目前已发现NGB在清除过多ROS方面可能起重要作用,这对调节ROS的内稳态水平具有重要意义。本文就NGB对ROS的清除作用及其在神经系统疾病中的功能意义进行综述。     

脑红蛋白与高原低氧性脑保护

脑红蛋白(neuroglobin,NGB)是新近发现的一种在脊椎动物神经系统和少量内分泌腺体中大量特异性表达的携氧球蛋白,与氧有很高的亲和力,维持着神经元的氧平衡调节作用,它的发现在脑缺氧研究方面引起了广泛关注.高原的核心是缺氧,缺氧能够诱导NGB的高表达,从而提高对氧的携带运输能力,以维持脑组织的氧供和氧利用率,并能增强神经元的存活,免受神经系统的缺氧性损伤.脑红蛋白对脑细胞的保护机制除增强对局部组织供氧之外,可能还具有清除氧自由基或者是对保护机制的激活等作用.     

重组人源脑红蛋白的高效表达、纯化及鉴定

脑红蛋白(Neuroglobin,NGB)是新发现的主要表达于脊椎动物神经元及视网膜中的第三类携氧珠蛋白。已有诸多报道认为脑红蛋白在缺氧缺血性脑损伤的神经保护过程中,作为活性氧簇(ROS)的清除剂或缺氧信号的感受器起重要作用,但其神经保护作用的具体机制不明。显然,实现该蛋白的制备对于研究其功能具有重要作用。基于此,通过RT-PCR从人胎脑中扩增出脑红蛋白cDNA并克隆到原核表达载体pBV220,通过测序鉴定正确后转化至大肠杆菌HB101中诱导表达,表达产物超声破碎后经凝胶过滤柱Sephacryl S-200和阴离子交换柱Q Sepharose FF纯化,最后通过Sephadex G-25脱盐。经15% SDS-PAGE和Western blot检测及质谱和蛋白序列分析鉴定制备的蛋白样品为脑红蛋白。本文采用两步法实现了脑红蛋白高效特异性纯化,为后期基于脑红蛋白神经保护作用的功能及机制研究奠定了重要基础。     

免疫组织化学方法检测脑红蛋白在大鼠中枢神经系统的分布

目的 探讨脑红蛋白（NGB）基因在中枢神经系统中的分布。方法 用免疫组织化学ABC法研究了NGB蛋白在成年大鼠脑内的分布和定位。结果 NGB蛋白在成年大鼠脑中有非常广泛的表达。其分布区域包括大脑皮质,海马,丘脑和下丘脑的部分核团,脑桥及小脑,NGB免疫反应阳性物质定位于神经元的细胞质。结论 NGB蛋白在大鼠脑中有非常广泛的表达,提示NGB基因在中枢神经系统的功能活动中可能起重要作用。     

脑红蛋白与Na^＋，K^＋-ATP酶β2亚基的相互作用及作用位点的鉴定

为研究神经系统特异性携氧蛋白———脑红蛋白 (NGB)保护神经元耐受缺氧损伤的分子机制 ,利用酵母双杂交系统从人胎脑cDNA文库中筛选与其有相互作用的蛋白质。序列分析表明 ,其中一个克隆的编码产物与Na ,K ATP酶 β2亚基 (NKA1b2 )序列一致。随后采用PCR方法从人胎脑cDNA文库中扩增获得NKA1b2全长cDNA。蛋白质结合实验表明 ,原核表达的NGB与体外转录翻译得到的NKA1b2在细胞外有结合作用。免疫共沉淀实验证明二者在生理条件下能够以复合物的形式存在。利用NGB系列短截体研究相互作用的位点发现 ,NGB蛋白N末端 1～ 75位氨基酸可与NKA1b2结合 ,但结合力很弱 ,而其C末端 75个氨基酸则与NKA1b2无结合作用 ,由此推测NGB蛋白整体的三维结构是结合所必需的。     

选择性易损神经元易损机制研究进展

神经元选择性易损性在多种神经系统疾病的发病过程中发挥重要作用。研究证明,神经元选择性易损的形成与多种因素有关,包括钙超载、兴奋性氨基酸毒性以及过氧化损伤等外源性因素,而且与神经元自身特点也有密切关系,主要包括不同区域神经元蛋白表达的差异、线粒体结构功能的不同以及胶质细胞特性的区域差异等。研究神经元易损性产生的机制和规律,对于研究和防治神经退行性疾病等有重要意义。     

一种新的氧合球蛋白——神经球蛋白

神经球蛋白 (neuroglobin ,NGB)是最近发现的一种新的可以和氧可逆性结合的血红蛋白家族成员 ,主要表达于脊椎动物的脑中 .NGB蛋白是由 151个氨基酸组成的单体蛋白 ,有着古老的进化起源 .迄今为止 ,已证明它具有储存、转运氧气和保护神经细胞的功能 .NGB基因的表达调节至少有两条信号转导途径参与 .NGB的发现为中风等缺氧相关疾病的治疗提供了新的方向     

胞红蛋白在缺氧下的表达

胞红蛋白(cytoglobin,CYGB)是新发现的第4种携氧球蛋白,具有典型的"three-over-three"-螺旋三明治折叠结构.CYGB体内分布广泛,主要以单倍体形式存在于成纤维细胞及神经元细胞中.CYGB在缺氧下表达明显增强并具有保护组织细胞免遭缺血损伤的作用,其机制与其蛋白结构及基因表达有关.本文综述了胞红蛋白在缺氧下的表达以及内在机理.     

促红细胞生成素在低氧预适应中的神经保护作用

促红细胞生成素(EPO)是体内一种重要的糖蛋白激素,主要由胎肝和成人的肾脏产生。EPO的表达除受到转录因子的调控之外,还受到表观遗传学的调控。研究发现,EPO及其受体(EPOR)在中枢神经系统中广泛表达,提示其对中枢系统具有神经保护作用。低氧预适应是机体抗缺氧或缺血的一种内源性保护机制,它可以促进EPO表达,减轻低氧/缺血引起的神经元损伤。EPO主要通过激活一系列信号转导通路及多种可能的机制发挥神经保护作用。