细菌内依赖TonB的外膜铁转运体的研究进展

铁是细菌所必需的微量营养元素,但由于易被氧化溶解性低,生物体的利用率大大降低。细菌在进化过程中形成多种策略来吸收环境中低浓度的铁,不同类型铁的吸收通过外膜上依赖TonB的转运体(TonB-dependent transporters,TBDTs)完成,TBDTs结合不同形式的铁复合物,通过内膜上的TonB-ExbB-ExbD复合物提供能量完成转运,对其机制的研究一直是微生物基础生命活动研究中的热点问题。近年来新鉴定了一些TBDTs的结构,并对其功能和转运机制有了更深入的研究,对此进行了综述,不仅有助于进一步揭示细菌的铁转运机制,而且有助于寻找新的靶位点以开发新的治疗药物。     

植物锌铁转运蛋白ZIP基因家族的研究进展

金属离子对植物的正常发育至关重要,但过量又会中毒.植物体内的自动调节平衡机制会调节金属离子的吸收和运输,从而控制金属离子的含量.锌铁调控蛋白ZIP( ZRT,IRT-like protein)家族是广泛存在于植物中的转运蛋白,具有Ca2+、Fe2+、Mn2+及Zn2+等多种金属元素的转运功能.了解ZIP转运体在植物中如何发挥离子转运功能,从分子水平认识金属离子缺乏或过量积累的机理有重要意义.综述拟南芥、水稻、大麦、苜蓿和玉米ZIP家族成员及其研究进展.     

线粒体铁代谢与人类疾病的研究进展

线粒体铁代谢的研究主要包括两个方面：铁在胞质和线粒体之间的转运和调控;铁硫簇和血红素在线粒体内的合成与转运。目前认为线粒体铁的转入主要是与mitoferrinl／2（MFRNl和MFRN2）和ABCBl0有关,运出可能与ABCB6和／或ABCB7有关,转运和调控的具体机制不是很清楚,推测与某种含有铁硫簇的信号分子有关。哺乳动物铁硫簇的合成可以发生在胞质和线粒体内,但以线粒体为主;真核生物中与铁硫簇合成相关的蛋白达二十多种,其中FXN、ISCS、ISDll和ISCU及其同系物被认为是核心组分。血红素的合成起始和终止发生在线粒体内,终止步骤为亚铁螯合酶将铁插入原卟啉IX,该酶活性又依赖于铁硫簇。因此,铁硫簇的合成与调控是线粒体铁代谢的核心,也是整个细胞铁运作的核心。本文主要围绕线粒体铁代谢特别是铁硫簇的合成异常引起的疾病做一简单的综述。     

Hemojuvelin在铁稳态平衡中的关键作用

铁调素（hepcidin）是由肝脏分泌的一种肽类激素,它通过改变细胞膜上ferroportin的水平而调节全身铁代谢。Ferroportin是唯一已知的哺乳动物中的铁外排通道,它表达在小肠细胞的基底外侧膜和巨噬细胞的质膜上。铁调素结合ferroportin导致其在溶酶体内降解,从而减少铁从饮食的吸收和巨噬细胞铁的释放。Hemojuvelin（HJV）是一种glycosylphosphatidylinositol（GPI）相连的膜蛋白,它作为骨形态发生蛋白（BMP）的共受体可以激活肝细胞Smad信号通路和铁调素表达。除了表达在细胞膜上,hemojuvelin还可以被切割并分泌到胞外,形成可溶性蛋白。由furin切割产生的可溶性HJV可以选择性地结合到BMP配体,抑制内源性BMP诱导的铁调素表达。TMPRSS6也被认为可以切割细胞膜上HJV并影响铁调素的表达。最近的研究表明,HJV还可能参与脂肪组织对铁代谢的调控。综述了近期对细胞膜HJV和可溶性HJV如何调节铁调素的表达与铁代谢的研究结果,并对这一研究领域需要填补的空白进行了初步探讨。     

妊娠期糖尿病患者体内铁负荷状态及氧化应激水平的研究

为了探讨铁代谢在妊娠期糖尿病(GDM)发病中的作用,对GDM患者体内铁负荷状态、氧化应激水平及抗氧化状态进行分析研究.在912例孕24～28周产前检查的孕妇中,按血糖筛查和糖耐量试验筛选出GDM孕妇32例为实验组,随机选择糖耐量正常孕妇26例作为对照组,分别测定两组孕妇的血红蛋白(Hb)等指标,以评价机体铁代谢状况;测...     

电针对帕金森病模型小鼠黑质铁染色细胞和铁蛋白表达的影响

目的探讨电针防治帕金森病的作用机制。方法采用1-甲基-4-苯基1,2,3,6四氢吡啶腹腔注射建立帕金森病小鼠模型,利用组织化学技术以及免疫组织化学技术观察电针对帕金森病小鼠脑黑质铁染色细胞和铁蛋白表达的影响。结果模型组1周、2周、4周小鼠黑质铁染色阳性细胞的数量较正常组明显增多,染色强度也明显增强（P〈0．001;P〈0．01;P〈0．001）,电针在3个存活期内均可明显减少帕金森病小鼠黑质铁阳性细胞的数量和染色强度（P〈0．001;P〈0．05;P〈0．001）;模型组1周、2周黑质部位铁蛋白的表达与正常组相比都有不同程度下降（P〈0．01;P〈0．001）,而电针组2周帕金森病小鼠黑质铁蛋白的表达与模型组相比显著增加（P〈0．01）。结论电针可以通过降低脑内铁的含量,同时增加铁蛋白的表达,从而提高帕金森病模型小鼠脑抗氧化能力,达到保护黑质多巴胺能神经元的目的。     

鼠伤寒沙门菌感染巨噬细胞铁稳态相关基因mRNA表达谱

用荧光定量PCR法检测鼠RAW264.7巨噬细胞感染与未感染鼠伤寒沙门菌后18种铁穗态相关基因的表达,评估宿主与病原体相互作用中铁稳态效应。研究显示,活的鼠伤寒沙门菌感染巨噬细胞1 h后可以诱导转铁蛋白受体表达,引起细胞内动态铁池相关基因的mRNA水平上长。基因表达分析显示,沙门菌通过诱导铁氧还原酶(Steap3)、铁膜转运蛋白(Dmt1)、铁调节因子Tfr2/Hfe以及铁调节蛋白(Irp1和Irp2)的表达主动吸收铁,而经铁转运蛋白(Fpn1)的铁外流并无明显改变。沙门菌在感染后1h积极地驱动了转铁蛋白介导的铁吸收程序。     

稻米镉积累的铁肥调控

以FeSO4和EDTA二钠亚铁（EDTA·Na2Fe,也称EDTA二钠铁）为铁肥,通过土施和叶片喷施研究不同形态铁肥及施肥方式对水稻（Oryza Sativa L．）镉积累的影响．结果显示不论施用何种形态铁肥或何种施用方式对水稻生长和产量性状均没有不利影响．土施EDTA·Na2Fe显著降低了水稻根系、地上部以及稻米（糙米和精米）中的镉含量,并且两基因型水稻精米中的镉含量远低于0．2mg／kg,达到国家限制标准．但土施FeSO4、叶面喷施FeSO4及叶面喷施EDTA·Na2Fe处理均显著增加了根系、地上部及稻米（糙米和精米）中的镉含量．结果还显示施用铁肥可显著提高稻米的铁、铜、锰含量,同时对锌含量也有影响．研究结果认为土施EDTA·Na2Fe等络合态亚铁肥,维持土壤中较高的有效态铁含量以及亚铁含量是控制稻米镉积累的一条新型可行途径．     

铁过载促进小鼠肝组织发生蛋白质酪氨酸硝化

蛋白质酪氨酸硝化是一种蛋白质翻译后的修饰,其存在会影响酶的催化活性,细胞信号转导和细胞骨架结构．在铁过载情况下,存在引起蛋白质酪氨酸硝化的有利环境,但目前尚无实验证实．本文运用腹腔注射右旋糖苷铁造成小鼠铁过载模型,通过免疫印迹法发现,在铁过载情况下,肝中诱导型一氧化氮合酶表达显著高于正常对照小鼠;铁过载小鼠肝中总体蛋白质硝化程度高于正常小鼠;铁过载引起的蛋白质酪氨酸硝化有一定的选择性,在铁过载小鼠肝中发现一些新的被硝化蛋白质条带（约 57 kD、 35 kD）．上述结果证实,铁过载会促进肝蛋白质酪氨酸硝化．     

黑木耳胶质铁配合物的制备及其性质研究

利用黑木耳提取多糖后的料渣(主要为胶质物质),与铁(Ⅲ)合成黑木耳胶质铁配合物(AGIC),并测定AGIC的理化性质.结果表明AGIC为无定形棕色粉末,易溶于水,其水溶液中不存在游离的铁(Ⅲ),表明铁(Ⅲ)与黑木耳胶质形成了稳定的配合物.采用抗坏血酸还原,AGIC中的铁(Ⅲ)易被抗坏血酸还原成铁(Ⅱ),说明黑木耳胶质铁配合物有望开发成理想的口服补铁剂.