激肽释放酶—激肽系统

新近的研究证明,激肽释放酶-激肽系统(Kallikrein-kinin系统,简称K-K系统)是机体的一个重要的体液调节系统。它参与循环、血液凝固、水盐代谢、免疫活动以及许多器官的功能。特别是肾脏的激肽释放酶-激肽系统,构成与肾素-血管紧张素的平行系统。虽然早在20年代就知道了激肽的存在,但直到最近十多年来,这个系统才引起人们的广泛注意。随着研究的深入,愈来愈显示出激肽释放酶-激肽系统在生化、生理、病理、药理和临床上的重要性。激肽释放酶-激肽系统包含激肽释放酶和激肽两个基本成份,可区分为血浆激肽释放酶-激肽系统和     

激肽系统活性产物

随着研究的不断深入,发现激肽释放酶-激肽系统参与了机体众多的生物学过程,除了对机体心血管系统、凝血系统、纤溶系统和肾功能等正常生理过程的调节作用外,在高血压、炎症、疼痛、血管生成、细胞增殖、凋亡和肿瘤发生等诸多的病理生理过程中也陆续发现有着不可替代的作用。有关激肽释放酶等上游活性物质的生理功能报道较多,本文从人激肽释放酶-激肽系统开始,重点对下游活性产物缓激肽、活性高分子量激肽原等在生理及病理过程中的作用和调节作一综述。     

昆虫激肽的生理功能及机制

昆虫激肽是一类高度保守的小分子神经活性物质,自其从马德拉蟑螂脑中分离得到至今,人们在多种无脊椎动物体内均发现了这一激肽家族成员。它们具有促进昆虫后肠收缩、马氏管扭动、原尿分泌,调节血淋巴量和水盐平衡,使马氏管跨膜电位去极化,抑制昆虫体内消化酶释放、幼虫体重增长等功能。然而,天然的昆虫激肽很容易被蛋白酶所降解,因此须对其进行结构改造及构效关系研究,以开发出更有潜力的假肽和非肽模拟抗酶解昆虫激肽类似物,对今后实现环境友好型害虫防治策略具有重要意义。     

浙江蝮蛇(Agkistrodon halys Pallas)毒激肽释放酶Ⅰ酶解产物激肽的鉴定

至今已知的蛇毒激肽释放酶作用于激肽原后都释放舒缓激肽,仅食鱼蝮(Agkistrodon piscivorus piscivorus)蛇毒激肽释放酶既释放舒缓激肽,又释放胰激肽(Iwanaga,1979)。今对浙江蝮蛇毒激肽释放酶Ⅰ作用于激肽原后的产物作了鉴定,证实也是舒缓激肽。因此蝮蛇毒激肽释放酶不同于哺乳动物的组织激肽释放酶,后者释放胰激肽(Fiedler,1979)。     

组织激肽释放酶相关肽酶的作用和治疗潜力的研究进展

组织激肽释放酶家族由15种分泌型丝氨酸蛋白酶组成,是由人类基因组中最大的蛋白酶基因簇编码。在过去10年间,关于激肽释放酶的底物、内源性抑制剂以及在体内功能方面的研究已取得巨大进步。研究表明,这些蛋白酶在不同组织中具有病理生理学作用,并且目前认为激肽释放酶是研发气道、心血管、牙齿、皮肤和肿瘤疾病新型药物的潜在靶点。因此,阐述激肽释放酶生理功能和病理意义方面认识的新进展,并了解鉴定激肽释放酶抑制剂中的进步,有助于我们在特定疾病环境下更好地靶向激肽释放酶。     

浙江蝮蛇(Agkistrodon halys Pallas)蛇毒激肽释放酶Ⅰ的分离纯化及其性质的研究

浙江产蝮蛇(Agkistrodon halys Pallas)蛇毒中含有激肽释放酶,不需活化即可水解激肽原,释放激肽,并具有较弱的精氨酸酯酶的活力。粗毒经DEAE纤维素(DE-22,DE-52)和Sephadex G-75分离纯化后,可得到两个激肽释放酶的组分:Ⅰ与Ⅱ,二者电泳行为与酶活力有所不同,激肽释放酶Ⅰ在聚丙烯酰胺凝胶电泳中呈一条带,而组分Ⅱ中还杂有少量组分Ⅰ。激肽释放酶Ⅰ为一糖蛋白,含糖量20.3%,约由221个氨基酸残基组成,凝胶过滤和SDS电泳测定其分子量分别为31,000和30,000。此酶具有严格的底物专一性,能作用于激肽释放肽的专一底物Z-Phe-Arg-MCA及Bz-Pro-Phe-Arg-PA,不作用于一般蛋白质底物酪蛋白,对TAME的水解速度仅是对BAEE的14%。以BAEE为底物时,其最适pH为8～9,K_m值为2.85×10~(-4)M。本文测定了不同pH和不同温度下酶的稳定性,pH低于5或大于9,温度在40℃以上,酶活力迅速下降。其精氨酸酯酶及激肽释放酶的活力均能被丝氨酸蛋白酶抑制剂PMSF和DFP所抑制,两者呈平行关系,但都不被胰蛋白酶的专一抑制剂TLCK所抑制,慈菇抑制剂与大豆(Kunitz)抑制剂对此酶有部分抑制作用。经磷酸纤维素等阳离子交换树脂层析或交联的慈菇抑制剂Sepharose-4B亲合层析也能提纯激肽释放酶Ⅰ,但提纯后精氨酸酯酶活力下降,激肽释放活力几乎全部丧失。经圆二色光谱测定表明,酶的构象已发生改变。     

人组织激肽释放酶4在激素依赖性肿瘤中的研究进展

人组织激肽释放酶基因家族由KLK1-KLK15构成,编码一组丝氨酸蛋白酶。研究发现KLK基因家族涉及癌细胞的多种生物学功能,且其表达受类固醇激素的调节。人组织激肽释放酶4是丝氨酸蛋白酶家族的一个成员,在多种激素依赖性肿瘤如卵巢癌、前列腺癌、乳腺癌、子宫内膜癌中高表达,且表达量受雌激素、孕激素、雄激素不同程度的调节。近年来很多文献报道人组织激肽释放酶4涉及癌细胞的增殖、上皮间质转化及细胞外基质的降解等过程,可能促进了肿瘤的发生、发展,且与激素依赖性肿瘤的预后不良有关。这些研究显示人组织激肽释放酶4与激素依赖性肿瘤关系密切,是其潜在的肿瘤标记物和治疗靶点,随着研究的进一步深入,有望应用于激素依赖性肿瘤的早期诊断、病程监测和治疗。     

舒缓激肽体系的生理生化特性及其临床意义

舒缓激肽是属于多肽类的组织激素,在各种动物体内起着很重要的生理作用。它能使毛细血管舒张和通透性增加,从而导致血压降低;又能使离体平滑肌收缩;还能致痛。因而在烧伤、炎症、水肿和休克等病理过程中起着重要的作用。在生物体内除舒缓激肽外,尚有各种与其性质类似的物质,统称为激肽(kinin)。它们系由激肽原(kininogen)经激肽释放酶(kallikrein)降解后产生。     

人组织激肽释放酶基因在哺乳动物细胞中的表达

克隆人胰腺组织激肽释放酶基因 (hKK) ,构建融合荧光蛋白基因的真核表达载体 ,在CHO细胞中表达 ,为开发激肽释放酶基因工程产品以及开展基因治疗高血压研究奠定了基础。提取人胰腺组织总RNA后 ,RT PCR扩增KK ,构建中间载体KSKK。从KSKK中切出激肽释放酶基因 ,插入真核表达载体pEGFP C2 ,构建出激肽释放酶带有荧光蛋白报告基因的表达载体pEGC KK ,测序分析后转染CHO细胞 ,荧光显微镜观察激肽释放酶基因表达。并进行SDS PAGE及Westernblot分析。成功克隆激肽释放酶基因 ,并在CHO细胞获得表达 ,克隆的人组织激肽释放酶基因可用于激肽释放酶基因工程产品开发以及基因治疗研究。     

人组织激肽释放酶成熟蛋白在大肠杆菌中的高效表达

将编码人组织激肽释放酶成熟蛋白的基因片段扩增并分别克隆到原核表达载体pET2 8(b)及分泌型表达载体pET2 0 (b)中 ,使其C端融合 6×HisTag序列 .转化不同受体菌 ,IPTG诱导表达后利用SDS PAGE、免疫印记等方法对重组蛋白进行分析 .在 6株基因工程菌株中 ,均表达出分子量约30kD的激肽释放酶融合蛋白 ,其中激肽释放酶在pET2 8载体中的表达水平高于pET2 0载体 .pET2 8和pET2 0载体表达的重组激肽释放酶蛋白分别占菌体总蛋白约 2 6 %和 10 % .Western印迹分析表明 ,目的蛋白可与抗人血清KK单克隆抗体发生特异性反应 .未经纯化的激肽释放酶融合蛋白具有一定的水解苯甲酰精胺酸乙酯 (BAEE)的能力 .在大肠杆菌中获得了人组织激肽释放酶的高效表达 ,表达产物具有免疫原性和生物活力 ,这为研究其生物功能和开发基因工程药物奠定基础     

蛇毒类激肽释放酶的研究进展

蛇毒丝氨酸蛋白酶是蛇毒中一类丰富的蛋白水解酶,具有重要的临床应用价值。其中一种丝氨酸蛋白酶一类激肽释放酶,作用于激肽原释放激肽,引起血管舒张,改善微循环,从而逐渐受到关注。对蛇毒中类激肽释放酶的分布、分离制备、生化性质、结构研究和药效研究等方面进行了综述,同时指出了目前存在的问题及今后的发展方向,以期为进一步的基础研究提供理论基础。     

血浆激肽释放酶新底物PK—120的研究

血浆激肽释放酶新底物ＰＫ┐１２０的研究蒲小平（军事医学科学院基础医学研究所,北京１００８５０）关键词血浆激肽释放酶底物１．发现补体系统由２０余种血浆蛋白组成,在机体防御和炎症应答反应中起重要作用。１９８９年Ｈａｍｍｅｒ等在用Ｃ４ｂ－Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ...     

一种简化的人血浆徐缓激肽放射免疫测定法

徐缓激肽(Bradykinin,简称BK)是一种具有很强生物活性的九肽,它是由血浆激肽释放酶作用于激肽元(属于α_2-球蛋白)使之水解而释放的。实验证明,BK参与许多重要的生理及病理过程。它可使回肠、子宫及支气管平滑肌收缩,使十二指肠舒张;具有很强的扩血管作用,与血管紧张素共同调节微循环。它还与凝血因子有关,特别值得提出的是它作为炎症的介质参与许多病理过程。研究BK的这些作用,对于深入了解中毒性休克、冠心病、高血压以及肺、肾等器官病变,将有重要意义。通常血中有两种很强的酶(生成BK和破坏BK的酶),所以BK的代谢极快,半衰期仅为16秒,因而使血中BK的测定十分困难,国外曾采用多种     

组织激肽释放酶在肿瘤发展中的作用

组织激肽释放酶(kallikrein-related peptidases,KLKs)是人类基因组中已知最大的丝氨酸蛋白酶家族。KLKs主要存在于体液和组织中,参与了广泛的生理过程,它们的异常调节与肿瘤的发生发展密切相关。该文总结了KLKs参与肿瘤发生发展的相关机制,以及部分KLKs成员在肿瘤发展进程中发挥的重要作用,综述了它们所介导的肿瘤发展进程以及作为肿瘤生物标志物和候选治疗靶点的研究进展。     

人体激肽释放酶2与前列腺癌

人体激肽释放酶2(human kallikrein 2,hK2)是一种主要在前列腺中表达的丝氨酸蛋白酶,近年作为前列腺癌的血清标记物受到广泛关注.随着对hK2结构特征、组织表达、生物学活性和调节,及其与前列腺癌病理过程的关系的研究更一步深入,hK2在前列腺癌诊断、病理分期及治疗中的潜在应用价值将越加瞩目.     

组织型激肽释放酶及相关肽酶在中枢神经系统中的作用

组织型激肽释放酶1(kallikrein1,KLK1)和激肽释放酶相关肽酶(kallikrein-related peptidase 2～15,KLK2～15)是一类丝氨酸蛋白酶,具有广泛的生物学活性。在中枢神经系统中,它们不但在脑的生长、发育和学习记忆等方面起重要作用,同时也在多种脑部疾病中起重要作用,如帕金森病、痴呆、多发性硬化、肿瘤等,并在这些疾病的诊断、治疗和预后方面显示出潜在的应用价值。     

类ACE抑制肽的合成及其活性分析

血管紧张素转换酶(angiotensin converting enzyme,ACE)通过作用于维持血压正常的肾素-血管紧张系统(rennin-angiotensin system, RAS)和激肽释放酶 激肽系统(kallikrein-kinin system, KKS),使其失衡导致血压升高．而ACE活性抑制肽可以竞争性地与ACE的活性中心结合,从而抑制ACE的活性,使血压降低．天然来源的ACE抑制肽与传统的降压药物相比效果较好,无毒副作用,对正常血压没有影响,对于高血压的治疗和人类健康具有重要意义. 本文以酪蛋白中提取的ACE活性抑制肽KVLPVP为先导肽,根据ACE抑制肽的结构特点,设计合成一系列的类ACE肽(similar ACE-like peptides). 利用反相高效液相色谱法(RP-HPLC)直接测定其体外ACE抑制活性. 结果表明,当芳香性的氨基酸残基Phe、Tyr、His和疏水性Val残基位于C-端时会提高多肽的ACE抑制活性,尤其是His位于C 端时,ACE抑制活性更强. 通过对比先导肽与所合成的类ACE肽的ACE活性抑制率,可以发现,类ACE肽的ACE活性抑制率均高于先导肽．基于不同氨基酸残基位于C-端时对多肽的ACE抑制活性的研究,可以为降血压药物分子设计和筛选提供基础.     

中国蝮蛇(Agkistrodon halys Pallas)蛇毒中舒缓激肽增强肽的研究

1.中国浙江产蝮蛇(Agkistrodon halys Pallas)蛇毒中至少含有两种以上的舒缓激肽增强肽,对其中之一的组分进行了分离提纯,经鉴定为11肽,N 端为环谷,其氨基酸组成与日本蝮蛇(Agkistrodon halys bromhoffii)蛇毒中舒缓激肽增强肽的组分A 极相似,仅多一个脯氨酸。2.豚鼠回肠纵行肌中含有能使舒缓激肽降解的各种激肽酶,经鉴定其中包括有氨肽酶,激肽酶Ⅰ及其他肽酶,但不具有激肽酶Ⅱ的活力,它们都属于含金属的外切酶,经邻二氮菲处理后活力不可逆地丧失。3.豚鼠回肠纵行肌经邻二氮菲处理后,其所含的激肽酶活力虽丧失,但对舒缓激肽增强肽的效应却仍保留,这说明在体外舒缓激肽增强肽的效应与激肽酶的活力无关。     

人激肽释放酶-1在甲醇酵母中高水平表达、纯化与鉴定

将自肾脏cDNA中获得的人激肽释放酶-1(Human kallikrein 1, hK1)基因插入到pPICZαA载体中, 构建甲醇酵母分泌型表达载体pPICZα-hK1, 该载体转化毕赤酵母(Pichia pastoris)宿主菌X33, 通过提高YPD平板和培养液中抗生素Zeocin的浓度(500~700 μg/mL), 筛选能高水平表达重组人激肽释放酶-1(Recombinant human kallikrein 1, rhK1)的P. pastoris工程菌株。在30 L发酵罐中发酵的表达条件为30oC、pH 6.0, 诱导64 h时, 发酵上清中rhK1产量达到6500 u/L(约1.25 g/L)。表达的rhK1有N-型糖基化程度不同的两种类型, 分别是分子量偏大的rhK1-H和分子量略小的rhK1-L。通过苯基疏水作用、Cu2+螯合以及阴离子交换层析纯化, 从每升发酵上清中可获得0.28 g的rhK1-H和0.62 g的rhK1-L, 纯化的总得率约为72%, 纯度不低于96%。到目前为止, 该研究获得的rhK1产量高于其他研究者的结果。     

神经激肽是人膀胱的刺激物

P 物质、神经激肽 A(neurokinin A,NKA)和神经激肽 B(NKB)是存在于神经元中的三种神经激肽,它们在中枢神经系统和外周器官中可能起着神经递质的作用。用人的被分离的膀胱逼尿肌观察这三种肽的作用。逼尿肌(1.5～2.0cm)取自4名志愿者的膀胱,悬吊于32℃、供氧的 Tyrode 液中,以记录(?)运动。实验结果表明,这三种神经激肽都能使膀胱平滑肌收缩,其作用强度为:NKA>NKB>P 物质。比较这三种神经激肽的类似物,也得到相似的结果:NKA 受体激动剂[Nle~(10)]NKA 4-10的作用虽然比天然的