多胺及其在植物体内的作用

1679年,勒力荷克观察到动物的精液中存在着一种星形和针伏结晶物质,1924年该结晶被证明是精胺磷酸盐。以后,逐渐确定了这类物质的化学结构和性质。然而长期以来。多胺一直被认为是无用的代谢末端产物和废物。从本世纪60年代以来,美国耶鲁大学加尔斯通(Galston)实验室对多胺作了系统地研究,认识到多胺具有刺激生长和防止衰老等作用,并开始联系到农业生产实践。最先提出多胺可能是一类新的植物激素,但后来更多的人认为可能是似cAMP那样的“第二信使”,以调节植物的生长和发育。本文就植物体中多胺的结构、分布、生物合成与氧化及其生理作用作一介绍。     

多胺的生理功能及其应用前景

天然多胺广泛存在于多种生物体内,在细胞内含量丰富,在不同的过程中扮演不同的角色。多胺是一种小型的有机阳离子,包括腐胺、亚精胺和精胺,且三者之间可相互转化。多胺对细胞生长增殖和组织再生至关重要,它们结合DNA和RNA发挥其抗氧化、抗炎作用。多胺具有心脏保护、神经保护、抗肿瘤等作用。多胺还具有抑制细胞凋亡、增加机体学习和记忆功能。多胺在正常生理条件下,细胞内多胺生物合成和分解代谢的转运都是分步完成的。随着年龄增长,多胺在体内的浓度会降低,因此饮食多胺的摄入会降低机体心血管和癌症的死亡率。本综述通过查阅国内外相关文献,综述了多胺的潜在治癌性、抗疲劳作用等和多胺可能在治疗疾病中的应用前景。     

高等植物开花结实的多胺研究进展

多胺是广泛分布于植物体内具有调控作用的生理活性物质,其代谢变化与高等植物的生长和发育关系密切。本文概述了多胺与植物花芽形成、花器官分化以及开花、坐果和果实发育的关系;并就外源多胺对植物开花坐果的影响做了述评,对多胺在植物开花结实中可能的作用机理及今后的研究方向和应用潜力进行了讨论。     

高等植物开花结实的多胺研究进展

多胺是广泛分布于植物体内具有调控作用的生理活性物质,其代谢变化与高等植物的 生长和发育关系密切。本文概述了多胺与植物花芽形成、花器官分化以及开花、坐果和果实发育的关系;并就外源多胺对植物开花坐果的影响做了述评,对多胺在植物开花结实中可能 的作用机理及今后的研究方向和应用潜力进行了讨论。     

外源钙和亚精胺对NaCl胁迫条件下玉米幼苗体内离子平衡和多胺水平的调节

研究了钙离子和亚精胺对盐胁迫条件下玉米幼苗生长状况、电解质渗漏、离子含量和多胺水平的影响。结果表明盐胁迫下,钠离子和腐胺含量升高,质膜受到严重伤害,而钾离子、钙离子、亚精胺以及精胺水平降低。外加氯化钙和亚精胺不但能逆转氯化钠带来的离子平衡失调、多胺代谢紊乱,而且还能减轻氯化钠导致的生长抑制和质膜伤害。在盐胁迫条件下,二环己基胺引起多胺含量严重下降的情况在一定程度上能被外加氯化钙处理所缓解。这些结果提示,钙、多胺代谢以及盐渍环境下玉米生长之间可能存在一定的关系。     

多胺与细胞生长及分化的关系

多胺是一类重要的生物活性物质,其代谢受到周密的调节。多胺参与了细胞生长、分化等许多生命过程。尽管其生理功能尚待进一步研究,但在靶细胞的应答反应中,多胺似乎是细胞内信使。     

多胺调控细胞生长机制的研究进展

多胺(腐胺、精脒、精胺)是真核细胞体内重要的多聚阳离子,对细胞的生长增殖发挥重要作用。快速生长的细胞内含有高浓度的多胺,降低多胺含量将抑制细胞的生长,阻滞细胞周期,而升高多胺含量则会促进细胞快速生长增殖。对多胺的调控已经成为研究细胞生长增殖调控的切入点之一。     

基于多胺转运系统的抗肿瘤药物研究进展

多胺是维持细胞生长分化等生命活动的必需物质。肿瘤的增殖与细胞内多胺水平密切相关,利用肿瘤细胞膜表面高表达的多胺转运系统介导多胺类似物和缀合物进入细胞,可耗竭细胞内多胺并诱导肿瘤细胞凋亡。也可利用多胺聚阳离子的结构特点进行基因递送,提高外源基因的转染效率。综述了基于多胺转运系统的多胺类似物,缀合物和基因递送的癌症治疗研究进展,旨为以多胺结构为基础的抗肿瘤药物研究提供参考。     

多胺在癌症治疗中的作用及机制

多胺是真核细胞生长及发育的必需物质,多胺代谢功能的紊乱与癌症发生密切相关。研究表明,抑制多胺生物合成途径的限速酶鸟氨酸脱羧酶和S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶能有效缓解癌症的发展。此外,利用多胺跨膜转运系统的特异性,可将多胺类似物和缀合物转运至细胞内,通过降低细胞内多胺水平,调节组蛋白乙酰化和甲基化水平,促进肿瘤细胞凋亡等途径发挥其抗癌治疗的作用。综述了通过抑制多胺合成酶以及利用多胺类似物和缀合物治疗癌症的研究进展,以期为今后利用多胺代谢途径靶向治疗癌症的研究提供参考。     

生物体内多胺对蛋白质影响的研究进展

多胺是普遍存在于生物体中的一种脂肪族阳离子胺。多胺通过离子键和氢键的形式与生物大分子结合,调节生物大分子的生物学活性,调控细胞的生长和发育。多胺对核酸的作用一直是关注热点,而针对蛋白质的影响目前研究较少。本文主要针对多胺调控代谢相关酶、通道蛋白质和其他功能性蛋白质以及相关规律和机制进行综述,并从蛋白质结构和功能角度探讨了多胺与蛋白质之间的相互作用关系,同时总结了多胺与蛋白质相互作用研究在疾病治疗中的应用前景和面临的问题。     

多胺在老年心血管疾病中的保护作用

多胺(polyamines)主要包括腐胺(putrescine)、亚精胺(spermidine)和精胺(spermine),普遍存在于细胞和生物体中。多胺在细胞生长、发育、蛋白质/核酸合成和细胞信号传导等过程中发挥重要的作用。但是在衰老过程中,人体内的多胺水平逐渐降低。研究发现,老年人心血管系统中的多胺水平明显低于年轻人,而补充外源多胺能有效增加血液多胺水平,并且可以改善年龄相关的心血管疾病(cardiovasculardiseases,CVD)。因此,本文就多胺在老年CVD中的保护作用作一综述,以期为老年CVD的预防和治疗提供参考资料。     

精脒／精胺N^1-乙酰转移酶与肿瘤

多胺是人体中一类重要的含高密度正电荷的小分子有机化合物,肿瘤细胞快速生长对多胺的依赖使多胺代谢途径成为抗肿瘤治疗的新靶点。精脒／精胺N^1-乙酰转移酶（spermidine／spermine N^1-acetyltransferase,ssAT）是多胺降解代谢的限速酶,在维持细胞内多胺稳恒中发挥重要作用。研究发现,SSAT持续性高表达能促进肿瘤发生,而急性诱导性ssAT高表达则能抑制肿瘤生长和诱导肿瘤细胞凋亡。本文对近年来SSAT与肿瘤相关性最新研究进展进行简要综述。     

外源多胺对水稻萌发和前期生长的作用及其在土壤中的滞留

研究了不同浓度的多胺（尸胺、腐胺和亚精胺）对水稻种子萌发幼苗生长的化感作用结果表明．外源多肢对水稻种子萌发和幼苗生长均有抑制作用,尤其是对根的抑制,其作用程度依次为亚精胺＞腐胺＞尸胺,但是外源多胺能显著地提高水稻幼苗的抗冷性．使用灭菌土壤和用蒸馏水、Ｎａ２ＥＤＴＡ和盐酸水溶液浸取的实验结果表明,尸胺进入土壤后,大部分被土壤吸附和络合而滞留,少部分自由存于土壤中,在络合剂和酸存在下,尸胺可从土壤中解脱     

多胺代谢与调节

多胺为阳离子脂肪族胺,在细胞生长、增殖和分化过程中具有重要的调控作用,主要参与DNA、RNA和蛋白质的合成及稳定性的调节以及细胞膜功能、酶功能及环磷酸核苷代谢等过程的调节。在另一方面,多胺代谢中的一些酶含量低,半衰期短,易于被诱导,因此又可受到体内许多因素如激素、体液因子的调节,使多胺维持在一定水平并保持多胺各成分之间的正常比例,保证细胞在正常水平增殖分化。本文着重介绍了多胺的合成代谢、相互转化及分解代谢的途径和参与这些代谢的酶的一些特性及其调节这些酶的各种因素,并探讨了多胺代谢在基础研究及临床应用上的意义。     

鸟氨酸脱羧酶与肿瘤

多胺是广泛存在于哺乳类组织细胞中的小分子有机化合物,参与细胞的生长和分化等重要的生理过程,也是肿瘤细胞的快速生长所必需。鸟氨酸脱羧酶（omithine decarboxylase,ODC）是多胺合成代谢途径中的第一个限速酶,ODC活性的异常会引起包括肿瘤在内的一系列疾病的发生,由此该酶成为近年来研究的热点。简要综述了ODC与肿瘤关系的研究进展。     

外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗根系生长及H+-ATP酶和H+-焦磷酸酶活性的影响

采用营养液水培方式,研究了根际低氧胁迫下外源多胺对黄瓜幼苗植株根系生长,内源多胺含量与质膜H -ATP酶、液泡膜H -ATP酶和焦磷酸酶活性的影响.结果表明,根际低氧胁迫显著抑制黄瓜幼苗根系的生长,外源Put(腐胺)和Spd(亚精胺)可缓解低氧胁迫对根系的生长抑制,多胺主要以Spd的形式发挥促进性的生理作用,Put通过转化为Spd发挥作用;低氧胁迫下黄瓜根系内源多胺含量略有提高,外源多胺处理可增加内源多胺的含量;低氧胁迫下外源Put和Spd处理后质膜H -ATP酶活性显著提高,外源多胺对黄瓜根系液胞膜H -ATP酶和H -焦磷酸酶活性没有明显影响,说明低氧胁迫下外源多胺主要通过提高质膜H -ATP酶活性而发挥生理作用.     

基于多胺转运系统的靶向抗肿瘤药物研究进展

多胺不仅广泛参与真核细胞基因表达调控、细胞增殖与分化、细胞应激等重要生理过程,多胺在细胞内的高水平状态也与肿瘤细胞的快速增殖密切相关。肿瘤细胞表面存在一种多胺转运系统(polyamine transport system,PTS)。研究发现,PTS既能被肿瘤细胞用作从细胞外基质中摄取多胺以维持自身快速生长的工具,也可用作抗肿瘤药物进入肿瘤细胞的特殊通道。多种抗癌药物或细胞毒性分子与多胺的共价缀合物能在多胺的介导下,经PTS靶向进入肿瘤细胞,由此增加药物的抗癌效应并降低药物的毒副作用。本文综述了基于多胺转运系统的靶向抗肿瘤药物的研究进展。     

细菌鸟氨酸脱羧酶作用的研究进展

多胺是生物体内广泛存在的一类具有多种生物活性的低分子化合物,其合成的关键限速酶是鸟氨酸脱羧酶,鸟氨酸脱羧酶和多胺共同参与生物生长发育等重要生理过程。细菌鸟氨酸脱羧酶在结构上和真核生物略有不同,但是功能类似,其能通过促进多胺的产生发挥对细菌的调节作用。研究发现,细菌鸟氨酸脱羧酶也参与细菌对其他物种的作用,但对人体的作用尚不明确。因此,本文综述了国内外关于细菌鸟氨酸脱羧酶在促进细菌生长、适应环境、抗生素抗性和生物膜形成等方面的作用及相关机制,希望能对细菌鸟氨酸脱羧酶及其作用的后续研究提供一些信息与参考。     

外源钙和亚精胺对NaCl胁迫条件下玉米幼苗体内离子平衡和多胺 …

研究了钙离子和亚精胺对盐胁迫条件下玉米幼苗生长状况、电解质渗漏、离子含量和多胺水平的影响。结果表明：盐胁迫下,钠离子和腐胺含量升高,质膜受到严重伤害,而钾离子、钙离子、亚精胺以及精胺水平降低。外加氯化钙和亚精胺不但能逆转氯化钠带来的离子平衡失调１多胺代谢紊乱,而且还能减轻氯化钠导致的生长抑制和质膜伤害,在盐胁迫条件下,二环己基胺引起多胺含量严重下降的情况在一定程度上能被外加氯化钙处理所缓解。这些结     

精胺对霍山石斛类原球茎悬浮培养细胞生长和多糖合成的影响

研究了在添加外源精胺时,霍山石斛类原球茎细胞生长、多糖积累、主要营养物质消耗以及细胞内多胺含量的变化。结果表明,0.6mmol/L的精胺明显促进霍山石斛类原球茎细胞的生长和多糖的合成。细胞的比生长速率从0.046d-1提高到0.054d-1。培养30d时,类原球茎干重达32.4gDW/L,多糖总产量为2.46g/L,分别是对照的1.32和1.31倍。添加外源精胺能够提高内源多胺的含量,同时,蔗糖酶和硝酸还原酶等相关代谢酶的活性增强,促进了碳、氮的吸收和利用。