HXO体系对红细胞膜蛋白巯基修饰及膜粘弹性的影响

应用黄嘌呤氧化酶（Ｈｙｐｏｘａｎｔｈｉｎｅ－ＸａｎｔｈｉｎｅＯｘｉｄａｓｅＨＸＯ）氧自由基体系和微管吸吮方法（ＭｉｃｒｏｐｉｐｅｔｔｅＡｓｐｉｒａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄ）,研究氧自由基对红细胞膜蛋白巯基氧化损伤,引起膜蛋白组成的变化,导致膜粘弹性参数膜弹性模量μ和粘性系数η发生变化。实验结果表明：（１）随着氧化酶浓度的增加,膜蛋白巯基的含量下降,膜蛋白交联形成高分子量组分（ＨＭＢ）;（２）膜弹性模量μ和粘性系数η随膜蛋白巯基含量的下降而上升;（３）膜蛋白巯基含量与膜弹性模量μ和粘性系数η间有显著的定量相关性。分析探讨了引起红细胞膜力学特性变化的膜蛋白巯基基团反应机制。     

竹红菌甲素引起红细胞膜蛋白的光敏交联

为了探讨竹红菌甲素对红细胞膜蛋白的光敏交联机理,我们使用了一些专一性及非专一性的基团修饰剂来修饰膜蛋白,试图说明膜蛋白的光敏交联究竟是由膜蛋白的巯基光氧化所引起的,还是膜蛋白的氨基酸与其侧链氨基之间的交联所引起的。我们分别采用N-乙基顺丁烯二酰抱亚胺(NEM)修饰膜蛋白的巯基,用N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)来修饰色氨酸残基,用乙氧甲酸酐(DEP)修饰组氨酸残基,及用琥珀酸酐(SA)修饰氨基。测定了红细胞膜修饰前后及有竹红菌甲素存在时,光照前后的膜蛋白巯基及膜氨基的变化,膜蛋白内源性荧光的变化,以及对膜蛋白形成交联的影响。结果表明:NEM、DEP和NBS修饰的膜, 在有甲素存在时,光照对巯基影响很小,而对SA修饰的膜有明显的光敏作用。甲素对膜蛋白氨基的影响小于巯基,仅降低含量20%。甲素光照能引起NEM和SA修饰的膜内源荧光下降。甲素对NEM处理的膜仍能引起交联,但SA处理过的膜能抗交联,说明氨基在膜蛋白光敏交联中起着重要的作用。     

钒对人红细胞膜蛋白和膜脂质过氧化的影响

对钒酸根Ｖ（Ｖ）与红细胞膜相互作用研究表明Ｖ（Ｖ）使膜蛋白内源荧光淬火和膜巯基含量降低,但对膜脂质过氧化影响较小,提示Ｖ（Ｖ）主要与膜蛋白作用,与Ｖ（Ｖ）不同,Ｖ（Ⅳ）与红细胞膜的作用虽使膜蛋白巯基含量下降,但不显,其主要作用是引起膜脂质过氧化。     

铁缺乏及运动对大鼠红细胞膜圆二色谱、膜表面电荷及膜流动性的影响

采用圆二色谱、膜表面电荷及膜流动性指标测定了铁缺乏和运动大鼠红细胞膜的损伤变化。发现铁缺乏和运动两因素同时存在时红细胞膜蛋白的α－螺旋含量显著偏高,边缘缺铁运动组偏低。运动使红细胞膜表面电荷显著下降。反映膜脂质流动性的,值各实验组差异不显著。提示缺铁和运动所致膜损伤与膜蛋白氧化修饰或膜蛋白成分增减有关。     

亚硒酸钠抗红细胞膜蛋白交联作用的机理探讨

邻苯二酚氧化处理人红细胞膜会导致膜蛋白交联,产生高分子聚合物(HMP)。用N—乙基马来酰胺(NEM)封闭膜蛋白硫基,则不产生HMP。预先用Na SeO_3(0.05mol/L)处理红细胞膜,也同样不产生HMP。用N—(3-芘)马来酰胺(N-〔3-P〕NEM)标记红细胞膜来测试不同浓度Na_2SeO_3对荧光强度的影响。结果表明,随着Na SeO_3浓度增高荧光强度相应降低。Na_2SeO_3对红细胞膜的预处理时间和荧光强度的变化有关。经Na SeO_3处理的红细胞膜ESR谱提示了Na_2SeO_3与材相互作用有关。用荧光法测定膜结合硒含量表明,Na_2SeO_3处理红细胞膜可导致膜结合硒含量增高。推测,Na SeO_3很可能与膜蛋白疏基作用形成结合硒,从而起到抗膜蛋白交联作用。     

钒对人红细胞膜蛋白和膜脂质过氧化的影响

对钒酸根V（V）与红细胞膜相互作用研究表明V（V）使膜蛋白内源荧光淬灭（KD,37＝2．23,KD,20＝4．17）和膜巯基含量降低,但对膜脂质过氧化影响较小,提示V（V）主要与膜蛋白作用．与V（V）不同,V（V）与红细胞膜的作用虽使膜蛋白就基含量下降,但不显著,其主要作用是引起膜脂质过氧化．     

硒与巯基作用稳定红细胞膜骨架

Na_2SeO_3可以减少人红细胞膜血影收缩蛋白(Spectrin)从膜骨架上解离下来.当含有巯基的二硫苏糖醇(DTT)存在下或红细胞膜用碘代乙酰胺(IAA)封闭巯基后.Na_2SeO_3的效应就不再呈现.用与巯基结合的荧光探针:N-[3-芘]-马来酰胺(N-[3-P]-M)来测试不同浓度Na_2SeO_3存在下红细胞膜的荧光强度.结果表明,随着Na_2SeO_3浓度增加,荧光强度就相应降低,这都说明硒是通过与红细胞膜巯基相作用来发挥效应的.~(31)P-NMR测试表明,人红细胞膜在加硒条件下透析,化学位移各向异性(Δσ)值低于不加硒的样品,这提示硒与红细胞膜蛋白巯基作用后红细胞膜脂-蛋白质的相互作用发生了变化.根据实验结果对硒作用后可能引起膜蛋白构象的变化也进行了讨论.     

自由基损伤红细胞膜分子的机理研究

为探明自由基对红细胞膜脂质及蛋白分子损伤机理,本文通过电子自旋共振波谱仪（ＥＳＲ）、激光拉曼波谱仪、圆二色波谱仪（ＣＤ）、显微付立叶变换红外波谱仪（ＭＦＴ－ＩＲ）和表面电子能谱分析系统（ＥＳＣＡ）分别对体外自由基作用３０分钟后,及作用后３小时红细胞膜整体结构、膜蛋白分子及脂质分子进行了分析。结果发现,自由基作用后①红细胞膜中β－胡萝卜素构象由伸展变为卷曲,提示膜整体结构改变,②膜蛋白分子二级结构变化,表现为α螺旋减少和β折叠增加,③膜蛋白分子二硫键与巯基的比例增加（Ｓ－Ｓ／ＳＨ）、亚氨基（ＮＨ）和羰基含量改变,同时蛋白分子的氢键也被破坏（如ＮＨ、ＣＯＨ等基团的减少和ＮＣ、ＣＯ的增加）,④膜脂分子磷氧双键（Ｐ＝Ｏ）成分、羰基成分（Ｃ＝Ｏ）、碳－碳双键（Ｃ＝Ｃ）成分降低;说明自由基导致红细胞膜蛋白及脂质分子化学结构改变是造成膜分子构象及膜整体结构改变的根本原因。３小时后无论是膜蛋白二级结构、二硫键与巯基比或膜脂分子Ｐ＝Ｏ、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｃ不仅没有恢复,反而有加重趋势。这说明了自由基损伤的部分不可逆性     

类脂过氧化对竹红菌甲素引起膜蛋白光敏交联的影响

本文研究了丙二醛与红细胞膜温育后所形成的交联。当丙二醛浓度在5×10~-4mol/L以上时,膜蛋白发生交联,并且在460nm处有荧光特征峰出现。而甲素光敏所致膜蛋白的交联,在460nm处没有荧光峰,光敏所产生的内源丙二醛量很少,不足以引起红细胞膜反应形成交联。我们还研究了BHT和Vit E两种抗氧化剂对甲素光敏作用的影响。BHT能抑制类脂过氧化,不能抑制膜蛋白巯基的变化和膜蛋白的交联。而Vit E仅不能抑制膜蛋白的交联。以上结果均说明甲素光敏所致膜类脂过氧化是不参与膜蛋白交联的。     

铁缺乏及运动对大鼠红细胞膜圆二色谱,膜表面电荷及膜…

采用圆二色谱、膜表面电荷及膜流动性指标测定了铁缺乏和运动大鼠红细胞膜的损伤变化。发现铁缺乏和运动两因素同时在时红细胞膜蛋白的α－螺旋含量显著偏高,边缘缺铁运动组偏低。运动使红细胞表面电荷显著下降。反映膜脂质流动性的ｒ值各实验组差异不显著。提示缺铁和运动所致膜损伤与膜蛋白氧化修饰或膜蛋白成分增减有关。     

顺铂及其水解产物与红细胞膜相互作用的动力学研究

顺铂（ＤＤＰ）和顺式二水二氨合铂（Ⅱ）（ＡＡＰ）与人红细胞膜的相互作用已经用荧光及ＳＤＳＰＡＧＥ法研究,实验结果表明,ＤＤＰ和ＡＡＰ与人红细胞膜蛋白相互作用属双阶段一级反应动力学,而且ＡＡＰ的反应速率比ＤＤＰ大。ＳＤＳ－ＰＡＧＥ研究表明,ＤＤＰ和ＡＡＰ不仅可引起膜蛋白的交联或聚合,形成新带,也能使某些膜蛋白降解。对于ＤＤＰ,各膜蛋白带结合铂量首先随反应时间增加而下降,而后增加,最后达到饱和结合;ＡＡＰ与ＤＤＰ不同,各膜蛋白带结合铂量与反应时间的关系呈现复杂的变化,但长时间反应导致铂结合量降低。     

老化红细胞肌醇磷脂代谢的探讨

本文用密度梯度离心法,将红细胞分成年轻及老化两部分,分别测定了膜磷脂、甘油二酯及磷酸肌醇的含量,蛋白激酶C在膜内及胞浆内的分布及其对膜蛋白的磷酸化。实验结果表明老化及年轻红细胞磷脂含量,除磷脂酰胆碱明显降低外,其他均无差异。老化红细胞甘油二酯含量低于(P<0.01)年轻者,而磷酸肌醇两者含量相似。老化红细胞膜内蛋白激酶C活性远比年轻者高,而在胞浆内活性则相反。说明老化红细胞膜蛋白激酶C活性增高,可使红细胞膜蛋白4.1、4.2、4.5和4.9进行磷酸化,这些膜蛋白与维持红细胞形态及功能有关,可能它们的磷酸化是老化红细胞变形性降低,脆性增加的因素之一。     

竹红菌甲素对红细胞膜上几种酶光敏失活作用的研究

本文比较了竹红菌甲素对人红细胞膜AchE,GPDH,Na~ -K~ ATPase和Ca~(2 )-Mg~(2 )ATPase的光敏失活能力,结果表明甲素对Ca~(2 )-Mg~(2 )ATPase作用最强,Na~ -K~ ATPase次之,GPDH再次之,AchE最不敏感,甲素还引起膜蛋白巯基氧化,膜脂质过氧化。其中,巯基氧化可能是ATPase光敏失活的主要原因,而脂质过氧化对ATPase活力损伤作用不大。游离GPDH不如与膜结合的GPDH敏感。GSH,NAD分别对ATPase,GPDH有保护作用。膜蛋白的电泳及内源荧光证据表明:在GPDH活力受到严重损伤时,酶结构并未发生剧烈改变。     

巴氏碳球C60对红细胞膜的光敏作用研究

用人红细胞膜作实验材料,研究了巴氏碳球Ｃ６０对红细胞膜的光敏作用。结果发现,Ｃ６０光激发后对膜蛋白质几种重要氨基酸有明显破坏作用,并氧化膜蛋白巯基和膜不饱和脂肪酸。采用ＮａＮ３和ＳＯＤ作抑制剂探明了Ｃ６０的光敏作用存在氧自由基的影响,并在Ｃ６０光激发后的电子顺磁共振（ＥＳＲ）研究中得到进一步证实。     

钆和镱对人红细胞膜脂及膜蛋白的作用

利用荧光偏振,自旋标标顺磁共振波谱和激光拉曼技术研究了钆和镱对人红细胞膜结构和功能的影响。结果表明,低浓度的Ｇｄ３＋（０．５μｍｏｌ／Ｌ）对（Ｎａ＋＋Ｋ＋）－ＡＴＰ酶和Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶有轻微的激活作用,而随着其浓度的增大,则明显抑制酶的活性,Ｇｄ３＋与Ｙｂ３＋和人红细胞膜作用后,降低膜脂流动性,并使膜蛋白酰胺Ｉ＇－α螺旋振动强度减弱．     

单光镊技术测量红细胞膜弹性新方法的建立

光镊是对生物样品的力学特性进行研究的方便工具.红细胞膜弹性是血液的生理功能指标.利用单光镊技术我们建立了测量红细胞膜弹性的新方法.利用该方法对红细胞的膜弹性进行测量,该结果与国外文献报道的双光镊法测量结果相一致.对不同浓度氧化苯砷(PAO)处理的红细胞膜弹性进行了测量,测量结果表现出浓度与膜弹性之间有明显的线性关系,证实了这种方法的可行性和灵敏性.     

酸法脱酰胺修饰对刺芹侧耳蛋白质消化性和功能特性的影响

为研究酸法脱酰胺修饰对刺芹侧耳蛋白质的功能特性和消化性的影响,本研究以刺芹侧耳粉为原料,通过碱提酸沉法提取刺芹侧耳蛋白质,并采用0.175mol/L盐酸、57.5℃改性,改性时间为121min 5s,制备出脱酰胺修饰蛋白质,探索脱酰胺改性对蛋白质的消化性及功能特性的影响。结果表明：脱酰胺修饰可提高刺芹侧耳蛋白质的溶解性、持油性、起泡性和乳化性,但对其持水性的改善作用不明显;同时脱酰胺修饰蛋白质表面疏水性和荧光强度增大,蛋白质巯基和二硫键含量变化不明显;体外消化率提高,消化产物的多肽含量降低,游离氨基酸含量增大。酸法脱酰胺修饰可在一定程度上有效改善蛋白质的功能特性和提高蛋白质的体外消化水平。     

血液保存过程红细胞力学性质变化及其机制探讨

该文探讨了血液保存过程中随着保存时间的增加红细胞的细胞力学性质改变及其分子基础。应用原子力显微镜分别对不同保存时间的库存血红细胞力学性质进行检测,获得相应的力–距离曲线。对不同保存时间的红细胞硬度、变形性进行评估。对不同存储时间的红细胞脂质过氧化和膜蛋白巯基含量进行检测。对红细胞膜蛋白进行SDS-PAGE和免疫荧光染色,分析其膜骨架蛋白分布、含量和相互作用的变化,探讨力学性质变化分子机制。研究发现,血液保存过程中,保存3周后红细胞杨氏模量显著增加,细胞硬度增大,力学性质下降(1 d:0.54±0.27 k Pa;21 d:0.71±0.57 k Pa;42 d:1.33±0.70 k Pa)。此时,红细胞脂质过氧化程度增加,膜蛋白巯基含量下降,膜蛋白巯基交联聚簇化,形成高分子聚合物(high molecular weight,HMW)。研究证明,库存血存储时间过长会导致细胞力学性质下降,成为影响输血质量的重要因素。     

顺铂及其水解产物与红细胞膜相互作用的动力学研究

顺铂（ＤＤＰ）和顺式二水二氨合铂（Ⅱ）（ＡＡＰ）与人红细胞膜的相互作用已经用荧光及ＳＤＳ－ＰＡＧＥ法研究,实验结果表明,ＤＤＰ和ＡＡＰ与人红细胞膜蛋白相互作用属双阶段一段反应动力学,而且ＡＡＰ的反应速率比ＤＤＰ大。ＳＤＳ－ＰＡＧＥ研究表明,ＤＤＰ和ＡＡＰ不仅可引起膜蛋白的交联或聚合,形成新带,也能使某些膜蛋白降解,对于ＤＤＰ,各膜蛋白带结合铂量首先随反应时间增加而下降,而后增加,最后达到饱和结合;     

锌_7-与镉_7-金属硫蛋白对羟自由基损伤大鼠红细胞膜保护作用的比较

用电子自旋共振自旋标记物氮氧自由基硬脂酸和马来酰亚胺标记大鼠红细胞膜脂和膜蛋白,测定膜脂流动性和膜蛋白构象改变,以硫代巴比妥酸法测定脂质过氧化产物丙二醛含量．结果表明,锌7-与镉7-金属硫蛋白对羟自由基引起的膜脂流动性减低、脂质过氧化反应增强双膜蛋白构象改变有明显抑制作用,而且,前者的作用明显强于后者．