多巴脱羧酶及其与神经类疾病的关联性研究进展

多巴脱羧酶(dopa decarboxylase,DDC)又称作芳香族L-氨基酸脱羧酶,是儿茶酚胺生物合成途径中重要的酶之一,具有多种生物学功能。多巴脱羧酶可分别催化L-3,4-二羟基苯丙氨酸(L-多巴)和L-5-羟色氨酸合成两种神经递质多巴胺和五羟色胺。多巴胺和五羟色胺在脊椎动物和无脊椎动物的生殖、发育、行为和免疫应答过程中均具有重要作用。此外,它还与多种神经类疾病和社会行为有关。多巴脱羧酶一般以二聚体的形式存在于哺乳类和昆虫的多种神经和非神经组织中。本文从多巴脱羧酶的结构、催化机制、与神经类疾病及其攻击性社会行为的关联性研究进展等方面进行了综述。     

革兰阴性菌结合蛋白(Toll/GNBPs)和肽聚糖识别蛋白(PGRPs)在无脊椎动物先天免疫应答中的作用

由于无脊椎动物没有专一的特异性免疫系统,所以先天免疫系统是其抵御外来病原入侵的唯一方式,无脊椎动物的先天免疫系统包括细胞和体液防卫机制,这2种机制可被模式识别受体(PRR s)分子所触发,PRR s可与微生物表面特异的物质识别并结合,通过结合,这些PRR s通过包囊和噬菌作用直接杀死微生物,或者通过丝氨酸蛋白酶级联反应和细胞内免疫信号途径间接引发不同的防御反应以抵御病原微生物。革兰阴性菌结合蛋白(GNBPs)和肽聚糖识别蛋白(PGRPs)作为无脊椎动物先天免疫系统中的一类重要模式识别受体,在识别微生物病原并引发一系列级联反应做出免疫应答过程中起重要作用。本文主要对GNBPs和PGRPs在无脊椎动物中的研究进展及其在先天免疫应答过程中的作用机制进行综述。     

免疫系统也合成和释放神经内分泌多肽

曾经认为,神经内分泌多肽是神经内分泌系统的内源性信息物质,但目前已确定其在免疫系统中也有合成与释放。自从１９８０年以来,已有２０余种垂体激素,下丘脑释放激素或其它神经肽在免疫系统中被发现。Ｔ淋巴细胞、Ｂ淋巴细胞、单核细胞、巨噬细胞、肥大细胞和多形核细胞中都能合成和释放神经内分泌多肽。与此同时,这些肽类物质在免疫系统中的释放调节及其功能意义的研究也十分活跃。     

巨噬细胞功能的神经内分泌调节

巨噬细胞(macrophage,Mφ)是免疫系统中一类重要的防御和调节性细胞,它不仅参与非特异性免疫反应,还参与特异性免疫反应,并分泌某些单核因子影响其它免疫细胞的功能。以往,对Mφ功能的调节机制的研究多集中于免疫系统内部,如细胞之间及各种因子的调节作用。近年,神经内分泌免疫学的出现,使人们的注意力从免疫系统内部逐渐移向免疫系统外部。那么,神经内分泌系统究竟对免疫系统是否具有调节作用?如果有,这种调节作用的机制是什么?     

神经内分泌系统与免疫系统间的联系

神经内分泌系统与免疫系统间有密切的双向调节联系。免疫细胞上有多种神经内分泌激素受体,多种激素会影响免疫功能,免疫细胞也可以合成神经递质样物质和激素影响内分泌系统。     

秀丽隐杆线虫固有免疫功能神经调控机制研究进展

固有免疫系统是动植物个体应对外来微生物侵入感染时非常重要的抵御防线。秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans,简称线虫)作为研究宿主与病原菌之间相互作用的经典模式动物,近年来在神经和免疫之间相互作用的分子与遗传机制等方面的研究取得了长足进展。研究表明,线虫神经元通过释放神经递质与神经多肽(如多巴胺、NLP-20)等,激活相关信号通路途经,参与线虫对病原菌的识别、逃避、调节物理屏障防御能力和激活固有免疫反应,并表达分泌抗菌肽以清除病原菌等的调控进程。本文综述了线虫神经系统调控固有免疫功能机制的最新研究进展,为人们深入了解神经与免疫系统间相互作用的功能分子及其调控机制和揭示人类神经与免疫系统相关疾病的病理机理提供了重要信息。     

免疫对内分泌的影响

免疫细胞是接受抗原刺激的感受器,有神经内分泌功能。免疫系统与神经内分泌系统之间的相互作用是机体稳态调节的重要方面。     

促性腺激素释放激素的免疫调节功能

随着对神经与免疫系统相互作用研究的深入,神经激素在免疫系统中的作用越来越多地被关注。由下丘脑合成的促性腺激素释放激素(gonadotropin-releasing hormone,Gn RH)及其受体均在免疫细胞中被发现,表明Gn RH在免疫系统内具有自分泌或旁分泌作用,对机体免疫反应、免疫细胞的活性与增殖、免疫介质释放和细胞功能具有免疫调节作用,对自身免疫疾病也有一定的影响。Gn RH可能是免疫系统调节的重要组成部分,在调节免疫介导的疾病中发挥作用,对于构建神经、免疫、内分泌三大系统互相调节网络起到了重要的作用。     

无脊椎动物体液免疫研究进展

无脊椎动物的体液免疫机制近年来逐渐得到重视。无脊椎动物缺乏真正的抗体和特异性的免疫细胞,机体防御反应依靠非特异的先天免疫结构。无脊椎动物的自然免疫是由细胞免疫和体液免疫共同完成的。阐明无脊椎动物的体液免疫机制对于研究免疫系统的进化有重要作用,同时对于无脊椎动物的资源开发与利用有积极的促进作用,本文仅对近年来无脊椎动物体液免疫机制的研究进展作一综述。     

异源表达多巴脱羧酶促进大肠杆菌从头合成多巴胺

多巴胺是多种天然抗氧化药物生物合成的前体物质,在人体内作为神经递质调控中枢神经系统的多种生理功能,常用于多种类型休克的临床治疗。目前,通过微生物合成技术已经实现了多巴胺的从头合成,但是合成效率很低。针对该问题,在左旋多巴 (l-DOPA) 大肠杆菌工程菌基础上,利用不同拷贝数质粒表达野猪Sus scrofa来源的多巴脱羧酶基因Ssddc,实现了葡萄糖到多巴胺的生产。为了进一步提高多巴胺合成效率,从100个候选基因中筛选出5个多巴脱羧酶基因进行测试,其中来源于人Homo sapiens多巴脱羧酶基因Hsddc的工程菌摇瓶发酵的多巴胺产量最高,达到3.33 g/L;而来源于果蝇Drosophila melanogaster多巴脱羧酶基因Dmddc的工程菌摇瓶发酵的左旋多巴残余量最低,仅有0.02 g/L;这两株工程菌分批补料发酵表明,多巴胺的产量可以分别达到13.3 g/L和16.2 g/L,左旋多巴残余量分别是0.45 g/L和0.23 g/L。将多巴脱羧酶基因Dmddc和Ssddc分别整合到基因组上,获得遗传稳定的工程菌,在分批补料发酵条件下,多巴胺产量最高达到17.7 g/L,是目前国内外报道的最高产量。     

线虫与果蝇先天免疫系统的比较

一般认为无脊椎动物没有获得性免疫系统,先天免疫系统就成了无脊椎动物唯一的防御手段。由于不同物种的生活环境不同,它们所面临的病原体也不同,这就产生了不同物种先天免疫的特异性。主要就线虫和果蝇这2种模式生物在先天免疫系统方面的差异作一比较。     

酚氧化酶及其酶原的生化特性与分子生物学研究进展

酚氧化酶(简称PO),又称为酪氨酸酶(tyrosinase,EC1.14.18.1),是一种含铜的酶.它能够分别催化单酚羟基和二羟基酚氧化成二酚(如多巴)和醌,醌在非酶促条件下形成最终的反应产物黑色素.PO在脊椎动物和无脊椎动物中都广泛存在,被认为是一种参与免疫的重要因子.本文就酚氧化酶及其酶原的生化特性和分子生物学特性研究的进展情况予以综述.     

凡纳对虾对虾素基因的克隆与抗菌性质分析

目的:抗菌肽分子在无脊椎动物的先天免疫系统中,发挥着重要的抗菌作用;为了不断完善无脊椎动物先天免疫系统的抗菌机制,作者以凡纳对虾的对虾素基因作为研究对象,进行分子生物学方面研究。方法:以凡纳对虾的对虾素基因———penaeidin 4抗菌肽基因(Lva-pen 4)作为研究对象,主要进行了基因克隆、氨基酸序列比对、系统进化关系分析以及分子结构初步预测等研究内容。结果:Lva-pen 4的cDNA序列全长624bp,开放阅读框包括204bp,演绎67个氨基酸残基;在Lva-pen 4分子一级结构的氨基酸序列中,存在一个对虾素结构域,其中包括8个保守存在的半胱氨酸残基和6个脯氨酸残基。结论:根据分子结构的分析结果,推测Lva-pen 4是一个重要的免疫反应相关基因,在先天免疫系统中发挥着重要作用。     

神经内分泌系统与免疫系统之间的关系(综述)

免疫机能是机体的一种正常生理机能,它能识别外来有害物质,并将其代谢、中和或清除,以保卫自身不受伤害。免疫系统内部有极其严密和精细的调节。以往很多人认为它是不受神经系统调节的。近10年来在神经内分泌系统与免疫系统之间关系的研究中有了某些突破性进展,不仅完全证明了它们的密切关系,在观念上有了很大变化。而且已经发展成为一门独立的边缘学科——神经免疫调节学(neuro—immunomodulation)或神经免疫内分泌学     

神经-免疫调控在呼吸道疾病中的研究进展

神经系统和免疫系统相对独立又相互作用,神经-免疫调控对于呼吸系统抵御外界有害刺激、维持稳态至关重要。神经-免疫之间密切关联、相互作用,参与了呼吸道疾病的发生与发展过程,形成了对炎症等反应监测和调节的环路。本文综述呼吸系统的神经-免疫调控及其在呼吸道疾病中的作用,为深入了解神经-免疫的交联效应、探索其在呼吸道疾病中的作用机制提供理论基础,为呼吸系统疾病的防治提供新思路。     

神经免疫学基础研究的前沿与进展

神经系统、内分泌系统和免疫系统相互作用构成复杂网络。神经免疫学(neuroimmunology)是从分子、细胞、组织器官以及机体整体水平研究神经-内分泌-免疫调节网络的交叉学科。神经-免疫互作(neuro-immune interactions)贯穿机体生命周期的全过程，其功能紊乱导致多种疾病的发生发展。近年来我国在以中枢神经系统调控为主的神经-内分泌-免疫-代谢交叉领域前沿已取得了许多重大突破。一方面，揭示神经调控外周系统功能的新机制，首次发现“脑-脾”轴，明确了情绪通过中枢神经调节免疫的新机制；阐明神经元分泌的神经营养因子在调节脾脏免疫功能中的机制；完成了传统中医针刺治疗抗炎的神经机制解析，阐明了足三里穴位刺激通过脊髓特定神经元调节免疫功能。另一方面，在外周脏器反向调控神经功能方面也取得突破，在“肠-脑”轴参与动物呕吐、光调控血糖代谢等方面取得突破。这些成果夯实了我国在神经-内分泌-免疫-代谢交叉研究领域的研究基础。本文聚焦国内科学家在神经免疫学基础研究的最新进展，从“神经-免疫互作的基本单元”、“系统生理的神经-内分泌-免疫调控”、“神经-免疫互作与疾病”、“类淋巴系统(glym...     

酚氧化酶及其酶原的研究进展(Ⅱ)——免疫学特性、细胞定位及其功能

酚氧化酶（Phenoloxidase,PO）又称为酪氨酸酶（tyrosinase,EC1．14．18．1）,是一种含铜的酶,能够催化单酚羟化成二酚（如多巴）,并把二酚氧化成醌;醌在非酶促条件下形成最终的反应产物黑色素。PO在脊椎动物和无脊椎动物中都广泛存在,而且被认为是一种参与免疫的重要因子。本文就酚氧化酶及其酶原的免疫学特性、细胞定位及其功能研究进展进行综述。     

水生无脊椎动物中的免疫球蛋白超家族

适应性免疫一直被认为是脊椎动物特有的免疫机制,然而近年来许多研究表明 ,无脊椎动物体内也存在许多在结构或功能上与脊椎动物适应性免疫分子类似的免 疫成分. 免疫球蛋白超家族是适应性免疫的重要组成部分,本文主要综述近年来关 于水生无脊椎动物中肌联蛋白、唐氏综合症细胞黏着分子、特异性凝集素、几丁质 结合蛋白和185/133基因家族以及含有V和C结构域的蛋白等免疫球蛋白超家族成员研 究进展,这有助于深入理解无脊椎动物的免疫系统并揭示脊椎动物适应性免疫起源 与进化.     

微生物生产多巴及多巴黑色素

多巴(L-dopa)是治疗帕金森氏症的一种重要药物。帕金森氏症是一种脑神经细胞减少等原因引起的神经功能障碍疾病,患体内不能把酪氨酸转化成多巴或多巴胺。当去甲肾上腺素、5-羟色胺下降时,也可导致帕金森氏症、老年抑郁症、老年痴呆症等。其它原因还有体内缺乏β-酪氨酸酶,只有这种酶的存在才有可能将L-酪氨酸或邻苯二酚催化成二羟基苯丙氨酸(3,4-dihydroxylphenylalanine,简称dopa),即多巴,是一种神经传递介质。     

棘皮动物免疫学研究进展

棘皮动物属原始后口动物、无脊椎动物的最高等类群,它处于由无脊椎动物向脊椎动物开始分支进化的阶段．研究棘皮动物的免疫功能和作用机理,对从比较免疫学角度探讨动物免疫系统进化过程有承前启后的重要意义．因此,有必要对棘皮动物的免疫学研究进展作一个较全面的综述,并理清未来的研究热点和方向．棘皮动物与其他无脊椎动物一样具有先天性免疫系统,但未发现脊椎动物所具有的获得性免疫．其免疫应答是由参与免疫反应的效应细胞——体腔细胞和多种体液免疫因子共同介导的．比较免疫学分析表明,棘皮动物存在脊椎动物补体系统的替代途径和凝集素途径,但未发现经典途径和明确的终端途径．棘皮动物先天性免疫系统存在数量庞大的基因家族．今后应加强对未知免疫相关基因、蛋白质、信号传导途径及效应分子的研究,回答免疫系统的起源、功能和进化等问题．