胰岛β-细胞:氧化胁迫的又一个靶点

世界上90％以上的糖尿病为Ⅱ型糖尿病。在Ⅱ型糖尿病的产生和发展过程中,胰岛β-细胞出现功能障碍甚至凋亡或死亡是一个不可避免的现象。其原因除涉及到基因外,还与胰岛β-细咆的抗氧化能力、糖毒性和脂毒性育关,而糖毒性和脂毒性机制涉及到氧化胁迫。     

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．     

谷胱甘肽过氧化物酶的硒代半胱氨酸插入元件

真核生物将硒代半胱氨酸插入蛋白质必需硒代半胱氨酸插入元件（ＳＥＣＩＳ）的参与,后者位于硒蛋白ｍＲＮＡ的３′非翻译区．采用ＲＮＡ折叠程序对１５个谷胱甘肽过氧化物酶基因进行计算机处理发现,其可能的ＳＥＣＩＳ中都具有３段保守碱基ＡＵＧＡ－Ａ（Ｇ）ＡＡ－ＧＡ．根据Ａ（Ｇ）ＡＡ位于顶环或者顶环上游５′臂的突环上,可将ＳＥＣＩＳ分为Ⅰ型和Ⅱ型结构     

β-淀粉样蛋白-血红素复合物和蛋白质酪氨酸硝化及其与阿尔茨海默症的关系

β-淀粉样蛋白(Amyloid-β,Aβ)是阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease,AD)病人大脑中淀粉样斑块的主要组成部分。β-淀粉样蛋白级联假说指出,Aβ在脑实质的沉积是最终导致阿尔茨海默症的一个关键步骤。目前的大量研究表明,相对于高度聚集的Aβ,可溶性的Aβ低聚物可能与认知功能障碍的关联性更强。血红素(heme)的代谢在AD患者大脑中发生了改变。近来发现heme可与Aβ结合,形成一个复合物Aβ-heme,该复合物拥有显著高于heme的过氧化物酶活性,具有比heme更强的催化蛋白质酪氨酸硝化的能力。这个结果提示,Aβ-heme可能是联系Aβ与AD中大量蛋白质发生硝化的关键分子。同时,Aβ与heme的结合改变了heme催化蛋白质硝化的位点选择性。这些研究对于阐明Aβ和heme在体内可能的生理作用具有重要意义。     

蛋白质硝基化反应的途径

导致蛋白质发生硝基化反应的途径有多种,主要可以分为ONOO^-途径和非ONOO^-途径两类。ONOO^-途径导致的蛋白质硝基化可因金属离子或CO2的存在而强化,非ONOO^-途径导致的蛋白质硝基化则是亚硝酸盐或其它含氮物质在氧化剂存在下,经含铁卟啉的蛋白质催化而引发的。各种途径导致的蛋白质硝基化都伴随着蛋白质氧化的存在。     

心血管疾病中的蛋白质硝基化

蛋白质硝基化一般是指蛋白质中的酪氨酸硝基化成3-硝基酪氨酸,是与氧化应激密切相关的蛋白质翻译后修饰。蛋白质硝基化现象在心血管疾病中普遍存在,但其对病理生理的确切影响尚不清楚。对它的进一步研究,有待于选择性硝基化方法的发现和更灵敏的检测技术的开发。     

疟蚊基因组中新硒蛋白的计算机识别

硒蛋白的生物合成取决于硒代半胱氨酸插入蛋白质的过程. TGA码既是终止码、又可翻译成硒代半胱氨酸, 这使普通基因注释软件无法正确预测硒蛋白, 导致现有数据库中许多物种的硒蛋白被错误注释或丢失. 本研究基于已公布的疟蚊基因组预测信息、采用PERL语言编程, 对疟蚊基因组中的硒蛋白进行了计算机检索与分析. 结果表明: 以TGA码终止的基因有11365条, 其中具有SECIS结构的基因有918条, 同时具有半胱氨酸同源类似物的基因58条. 再经Sec侧翼序列比对, 最终检索到具有硒蛋白全部特点的基因7条. 从硒蛋白的基本生物功能推测, 冈比亚疟蚊基因组中存在的新硒蛋白可能与疟蚊的氧化耐受特性及其相关蛋白的调控相关联. 因此, 研究疟蚊硒蛋白将为干涉疟蚊带菌能力、从蚊媒传播途径防止疟疾提供理论基础.