植物脂肪酸β-氧化的研究进展

脂肪酸的分解代谢在多数有机体中主要通过β-氧化循环进行,在哺乳动物中β-氧化作用发生在线粒体和过氧化物酶体中,而植物和多数真菌类的β-氧化作用只发生在过氧化物酶体中。植物界的过氧化物酶体β-氧化作用不仅存在于脂肪酸的分解代谢和脂质代谢中,也存在于植物激素和氨基酸的代谢中。近来对模式生物的研究发现,过氧化物酶体β-氧化途径在植物信号系统和发育,尤其是茉莉酸的生物合成中起着重要作用。简要介绍了β-氧化途径在脂肪酸分解代谢、植物信号系统和发育中的作用的研究进展。     

过氧化物酶体的稳态维持机制与膜接触位点

过氧化物酶体是保守存在于真核生物中的一种细胞器,参与多种生化代谢过程,包括脂肪酸β氧化反应、活性氧的产生和降解等。过氧化物酶体在生物发生和应对环境胁迫过程中,通过数量和时空分布的规律性动态变化,实现质量控制,以维持其生化代谢的稳态,从而保持机体的正常生命活动。同时,作为真核细胞的代谢枢纽,过氧化物酶体功能的正常发挥与稳态维持需要与其他细胞器相互协作。过氧化物酶体膜接触位点在过氧化物酶体与各细胞器相互连接和交流中发挥着重要作用。近年来,过氧化物酶体稳态维持机制和膜接触位点的组成和功能成为国内外相关研究的热点,本文对相关研究的进展进行了综述。     

过氧化物酶体与病原真菌的致病性

过氧化物酶体(Peroxisome)是一类单层膜的细胞器,普遍存在于各种真核细胞中。过氧化物酶体是丰富的酶库,含有至少50种酶类,参与生物体的多种生理代谢过程,如乙醛酸循环、脂肪酸的β-氧化及活性氧的调节等。近年来,日益增多的研究表明过氧化物酶体和病原真菌的乙醛酸循环及脂肪酸的β-氧化功能的发挥密切相关,并影响病原真菌的致病性。总结过氧化物酶体中酶的种类和功能,评述过氧化物酶体与乙醛酸循环、脂肪酸β-氧化和病原真菌致病性的关系。     

植物体中的过氧化物酶体

过氧化物酶体参与了包括氧化氢反应、长链脂肪酸的β-氧化等几乎所有的必需代谢途径。植物过氧化物酶体在植物体抗病和抗衰老过程中发挥作用。介绍了植物过氧化物酶体与亚硫酸盐氧化酶以及植物过氧化物酶体抗衰老、生物发生和动力学等方面的研究进展。     

实验性糖尿病大鼠肝过氧化物酶体脂肪酸β-氧化及D-双功能蛋白活性变化的初步研究

为研究过氧化物酶体脂肪酸β-氧化及D-双功能蛋白在糖尿病脂代谢紊乱中所起的作用,分析了链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠肝脏过氧化物酶体数量和过氧化物酶体脂肪酸β-氧化及D-双功能蛋白活性的改变,并用蛋白质印迹检测过氧化氢酶和D-双功能蛋白的表达量.发现糖尿病大鼠肝脏过氧化物酶体增殖,过氧化氢酶蛋白量和酶活性显著增加,过氧化物酶体脂肪酸β-氧化增强,D-双功能蛋白含量和酶活性显著降低,脂酰CoA氧化酶、L-3-羟脂酰CoA脱氢酶活性显著增加.对过氧化物酶体脂肪酸β-氧化增强和D-双功能蛋白活性降低与糖尿病脂代谢紊乱的关系进行了初步探讨.     

过氧化物酶体内的D-双功能蛋白质

D-双功能蛋白质是1996年发现的哺乳动物过氧化物酶体内的一种酶,广泛分布于全身各组织,参与过氧化物酶体β-氧化反应,特异地催化D-3-羟脂酰辅酶A的脱水与脱氢,在脂肪酸分解、胆汁酸合成等代谢中具有重要作用。D-双功能蛋白质缺陷病人通常在出生后6月至2岁之间死亡。     

PEX基因在过氧化物酶体形成及真菌致病性中的作用

过氧化物酶体(peroxisomes)是一类真核生物中普遍存在的细胞器,参与β-氧化、乙醛酸循环等多种重要的生化代谢。研究表明,过氧化物酶体在植物病原真菌侵染寄主过程中具有着举足轻重的作用。参与过氧化物酶体形成与增殖的基因,通常称为PEX基因。近年来,越来越多的PEX基因在植物病原真菌中得到鉴定,真菌过氧化物酶体的形成机制及其在植物病原真菌生长发育和致病过程中的作用越来越受到研究者的关注。本文围绕PEX 基因在过氧化物酶体形成中的作用、对过氧化物酶体相关生化代谢的影响,以及与植物病原真菌生长发育和致病性的关系进行了综述,以期为植物病原真菌致病机理研究和病害防控提供借鉴和参考。     

植物过氧化物酶体在活性氧信号网络中的作用北大核心CSCD

过氧化物酶体是高度动态、代谢活跃的细胞器,主要参与脂肪酸等脂质的代谢及产生和清除不同的活性氧(reactive oxygen species,ROS)。ROS是细胞有氧代谢的副产物。当胁迫长期作用于植物,过量的ROS会引起氧胁迫,损害细胞结构和功能的完整性,导致细胞代谢减缓,活性降低,甚至死亡;但低浓度的ROS则作为分子信号,感应细胞ROS/氧化还原变化,从而触发由环境因素导致的过氧化物酶体动力学以及依赖ROS信号网络改变而产生快速、特异性的应答。ROS也可以通过直接或间接调节细胞生长来控制植物的发育,是植物发育的重要调节剂。此外,过氧化物酶体的动态平衡由ROS、过氧化物酶体蛋白酶及自噬过程调节,对于维持细胞的氧化还原平衡至关重要。本文就过氧化物酶体中ROS的产生和抗氧化剂的调控机制进行综述,以期为过氧化物酶体如何感知环境变化,以及在细胞应答中,ROS作为重要信号分子的研究提供参考。     

植物过氧化物酶体在活性氧信号网络中的作用

过氧化物酶体是高度动态、代谢活跃的细胞器,主要参与脂肪酸等脂质的代谢及产生和清除不同的活性氧(reactive oxygen species, ROS)。ROS是细胞有氧代谢的副产物。当胁迫长期作用于植物,过量的ROS会引起氧胁迫,损害细胞结构和功能的完整性,导致细胞代谢减缓,活性降低,甚至死亡;但低浓度的ROS则作为分子信号,感应细胞ROS/氧化还原变化,从而触发由环境因素导致的过氧化物酶体动力学以及依赖ROS信号网络改变而产生快速、特异性的应答。ROS也可以通过直接或间接调节细胞生长来控制植物的发育,是植物发育的重要调节剂。此外,过氧化物酶体的动态平衡由ROS、过氧化物酶体蛋白酶及自噬过程调节,对于维持细胞的氧化还原平衡至关重要。本文就过氧化物酶体中ROS的产生和抗氧化剂的调控机制进行综述,以期为过氧化物酶体如何感知环境变化,以及在细胞应答中,ROS作为重要信号分子的研究提供参考。     

过氧化物酶体降解与疾病

过氧化物酶体是细胞中一种参与脂肪酸代谢、缩醛磷脂合成和氧化应激等功能的细胞器,其数量会根据细胞和细胞所处微环境的不同而发生变化,这种变化又与过氧化物酶体本身的降解密切相关.虽然一直以来,过氧化物酶体都被线粒体的光芒所掩盖,但是近年来,随着过氧化物酶体研究的逐渐增多,人们对于过氧化物酶体的降解也有了更全面的了解.本文主要...     

过氧化物酶体生物发生研究进展

过氧化物酶体是存在于真核细胞中的一种亚细胞器,主要功能是参与脂肪酸等脂质的代谢过程和氧化应激的调节。近年来研究发现,多种疾病都与过氧化物酶体的生物发生异常有关。过氧化物酶体的生物发生指过氧化物酶体的形成过程,包括从头合成和分裂增殖两条途径。两条途径中,参与过氧化物酶体生物发生的蛋白质,即peroxin(PEX)的基因发生突变,会导致过氧化物酶体生成障碍,引起疾病的发生。因此,就过氧化物酶体生物发生的研究进展进行综述,有助于为相关疾病的诊断和治疗提供参考和依据。     

热带假丝酵母代谢烷烃过程中的β-氧化和代谢调控

热带假丝酵母(Candida tropicalis)能利用烷烃作唯一碳源和能源.当以烷烃或脂肪酸为碳源时,在细胞内可形成大量的过氧化物酶体(peroxisome),同时诱导生成脂肪酸β-氧化酶系,当以葡萄糖为碳源时,则极少有过氧化物酶体形成[1],一些C.tropicalis能氧化烷烃生成长链二元酸(long chain dicarboxylicacid,DCA).由于这些特征,人们从酶学、分子生物学和实际应用等方面对这种酵母进行了深入研究,并阐述了C.tropicalis代谢烷烃的途径、脂肪酸β-氧化酶系的生理功能及其几种重要酶的基因结构和酶活性的调控,阐明了它与哺乳动物细胞在脂肪酸代谢及调控方面上的差异;通过C.tropicalis突变株的筛选和发酵工艺的优化,使长链二元酸发酵技术实现了产业化[2,3].     

过氧化物酶体功能异常与阿尔茨海默病

过氧化物酶体是一种广泛存在于真核细胞内的异质性细胞器,具有多种酶活性,主要功能是参与脂肪酸氧化、磷脂合成和氧化应激平衡的调节等过程。研究发现,过氧化物酶体功能异常引起的脑组织中极长链脂肪酸聚集、植烷酸贮积、二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)和缩醛磷脂减少等与阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)的发生发展密切相关。尽管具体的机制尚不清楚,但目前认为,过氧化物酶体功能异常很可能是AD发生发展的始动因素之一。因此,就过氧化物酶体功能异常与AD之间关系的研究进展进行综述,有助于为AD的发病机制研究提供线索和依据。     

脂质过氧化物酶体增殖物激活受体在心脏生理与病理中的作用

心肌能量代谢状况是其结构与功能的重要决定因素,调节能量代谢是心脏疾病的有效疗法之一.脂质过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARs)是一组具有复杂功能的核受体超家族成员,与脂肪形成、糖脂代谢、炎症及肿瘤发生等多种生物过程有关.PPARs可通过调控编码脂肪酸与糖类氧化相关酶的基因转录而调节心肌代谢,在心脏多种疾病病理过程中其表达与活性均有明显变化,因此已被作为心脏病的治疗靶点之一.本文对PPARs在心脏生理与病理中的作用进行简要介绍.     

PPARs在长链脂肪酸调控能量代谢中的作用

过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)主要在肝脏中表达,饥饿时能诱导β-氧化与生酮作用相关基因和成纤维化生长因子21(FGF21)表达,这在肝脏的饥饿代谢适应中起重要作用。饥饿与耐力训练时,骨骼肌中,过氧化物酶体增殖物激活受体δ(PPARδ)能诱导长链脂肪酸(LCFAs)氧化基因、叉头转录因子(FOXO1)及PPARδ共激活物α1(PGC1α)表达,其中,FOXO1和PGC1α能调控糖代谢与线粒体生物发生。脂肪细胞中,PPARγ能介导LCFAs调控能量代谢,活化的PPARγ能诱导与LCFAs转化为甘油三酯形式储存相关的基因表达。脂联素,PPARγ的另一靶基因,能维持脂肪细胞的胰岛素敏感性。本文就PPARs在LCFAs调控能量代谢中的作用做一综述。     

作用于过氧化物酶体增殖物激活受体药物的研究进展

过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proliferator-activated receptors,PPARs)是被脂肪酸等内源性配体、外源性过氧化物酶体增殖剂(peroxisome proliferators,PP)激活,进而调控参与脂类代谢某些酶基因表达的转录调节因子。PPARs与糖脂代谢性疾病、炎症及某些肿瘤的发生发展密切相关。PPARs激动剂和其部分激动剂主要用于治疗糖尿病,另外其拮抗剂同其一样也用于炎症和肿瘤的治疗。现就作用于PPARs药物的研究进展进行了综述。     

木材白腐菌分解木质素的酶系统-锰过氧化物酶、漆酶和木质素过氧化物酶催化分解木质素的机制

<正>近年来许多研究者进行了木材白腐菌分解木质素的酶系统对木质素的催化分解机制的研究。木材白腐菌在分解木质素的过程中会产生分解木质素的酶系统,氧化与分解木质素,这些酶系统主要包括细胞外过氧化物酶(锰过氧化物酶-MnP、木质素过氧化物酶-LiP)和细胞外酚氧化酶-漆酶(laccase)。在降解     

稻瘟病菌过氧化物酶体产生与降解的关键基因

过氧化物酶体(peroxisomes)是真核细胞中一类单层膜包被的细胞器,参与多种生化代谢.过氧化物酶体起源于内质网,过氧化物酶体形成相关的蛋白称为Peroxin,其编码基因通常写作PEX.细胞中过氧化物酶体的选择性消解称为过氧化物酶体自噬(pexophagy).参与细胞自噬(autophagy)的基因(ATG)大多参与过氧化物酶体自噬.近年来,丝状真菌中过氧化物酶体形成与降解机制的研究进展迅速,相关基因不断被鉴定.本文对相关研究进行了简要评述,并以稻瘟病菌为例,对丝状真菌基因组中可能的PEX和ATG基因进行了检索.发现稻瘟病菌中存在除PEX15,PEX17,PEX18,PEX21,PEX22,ATG19,ATG25,ATG30和ATG31之外的大多数PEX和ATG基因;同时,还存在多个丝状真菌特有的基因.说明过氧化物酶体的产生与消解在酵母、丝状真菌与哺乳动物之间相对保守,同时又各具特性.     

热带假丝酵母ctpxa1基因缺失菌的构建及对长链二元酸积累的影响

Pxa1p为酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae过氧化物酶体上的膜蛋白,与Pxa2p组成二聚体,参与转运长链脂肪酸进入过氧化物酶体过程。热带假丝酵母能够发酵烷烃和脂肪酸生产长链二元酸,而过氧化物酶体中发生的β-氧化会消耗产生的长链二元酸造成产率降低。本研究以热带假丝酵母Candida tropicalis 1798为宿主菌,通过基于PCR片段的同源单交换法,快速构建ctpxa1基因敲除菌株C.tropicalis 1798-pxa1。利用半定量RT-PCR技术,检测ctpxa1基因在C.tropicalis 1798、C.tropicalis 1798-pxa1的表达量,灰度值比值为2.03,表明ctpxa1在C.tropicalis 1798-pxa1中的表达被弱化。经144 h发酵,C.tropicalis 1798-pxa1比C.tropicalis 1798的十二碳二元酸产量明显提升,其产出浓度为10.3 g/L,比野生型菌株C.tropicalis 1798提高了94.3%。     

柠檬酸合酶的分子生物学研究进展

柠檬酸合酶（citrate synthase,CS）是细胞内多种重要代谢途径的关键酶。CS可催化草酰乙酸和乙酰辅酶A之间的缩合反应生成柠檬酸和辅酶A。通常革兰氏阳性细菌、古菌以及真核细胞的CS为同源二聚体,而革兰氏阴性细菌的CS为同源六聚体。根据其在细胞内的定位不同,CS可分为线粒体CS、乙醛酸循环体CS、过氧化物酶体CS。这些同工酶在能量代谢、植物脂肪的代谢、脂肪酸的氧化及细胞解毒过程中起着重要作用。不同来源的CS空间结构、催化机制和动力学性质十分相似。针对其生化特性、空间结构特点、催化机制以及分子进化等研究进展进行综述。