脑特异性金属硫蛋白—Ⅲ研究进展

金属硫蛋白－Ⅲ（ＭＴ－Ⅲ）是富含半胱氨酸的低分子量蛋白,主要在脑内含Ｚｎ＾２＋神经元表达,与脑的发育过程有关。ＭＴ－Ⅲ可抑制体外培养的神经细胞生长和存活。ＭＴ－Ⅲ与Ｚｎ＾２＋的结合有相对特异性,可能影响依赖于Ｚｎ＾２＋的一系列生物活动。ＡＤ患者脑内ＭＴ－Ⅲ表达减少,敲除ＭＴ－Ⅲ基因的小鼠对红藻氨酸诱发癫痫更敏感,提示ＭＴ－Ⅲ可能在某些脑变性疾病中发挥作用。     

兔肝金属硫蛋白结合铅离子的圆二色性光谱研究

从锌诱导的家兔肝脏中分离纯化得到金属硫蛋白两种亚型：ＺｎＭＴ－Ⅰ和ＺｎＭＴ－Ⅱ．在酸性条件下脱金属,经Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｇ－２５柱层析得到脱金属硫蛋白（ａｐｏＭＴｓ）．用圆二色性（ＣＤ）光谱法研究,发现两种亚型ａｐｏＭＴｓ 与Ｐｂ２＋ 的结合依赖于Ｐｂ２＋ 的加入比例及ｐＨ 值．ａｐｏＭＴ－Ⅰ在ｐＨ３～５之间,ａｐｏＭＴ－Ⅱ在ｐＨ４～６之间与Ｐｂ２＋ 结合形成特征簇合物Ｐｂ７ＭＴｓ,其ＣＤ谱图特征峰位于３１６ｎｍ （－ ）,２７０ ｎｍ （＋ ）,２４５ ｎｍ （＋ ）及２２５ ｎｍ （－ ）,提示解铅中毒的最佳条件应控制在弱酸性环境．不同亚型ａｐｏＭＴｓ 与Ｐｂ２＋ 的结合方式各不相同：Ｐｂ２＋ 与ａｐｏＭＴ－Ⅰ的结合采取平均分配的方式,而与ａｐｏＭＴ－Ⅱ则为选择性结合方式,表明这两种亚型在解铅毒功能上存在差异．     

以FITC作为荧光探针研究金属硫蛋白的构象变化

本文以异硫氰基荧光素（ＦＩＴＣ）作为荧光探针标记于金属硫蛋白分子上,用荧光光谱研究了Ｃｄ＾２＋及Ａｇ＾＋离子与ＺｎＭＴ２－ＦＩＴＣ进行金属交换及与ＡｐｏＭＴ２－ＦＩＴＣ进行金属重组时的构象变化。结果表明,标记后ＭＴ与Ｃｄ＾２＋离子进行金属交换及金属重组时不具有明显的结构域特征,而Ａｇ＾＋离子进行金属交换及金属重组时,分别在Ａｇ６ＭＴ、Ａｇ１２ＭＴ及Ａｇ１８ＭＴ处具有明显的结构域形成特征。此外高温下     

小鼠金属硫蛋白基因在丝状体蓝藻中的表达及对重金属抗性的提高

应用蓝藻类金属硫蛋白启动子（ｓｍｔＯＰ）的金属诱导性,在丝状体蓝藻鱼腥藻（Ａｎａｂａｅｎａｓｐ．ＰＣＣ７１２０）中表达具有更高金属结合能力和对Ｃｄ２＋有选择特异性的小鼠金属硫蛋白基因（ｍＭＴⅠｃＤＮＡ）。构建穿梭表达载体ｐＫＴＭＲＥ并在大肠杆菌ＨＢ１０１中扩增,经三亲接合转移、链霉素筛选、ＤＮＡ和蛋白质印迹等方法鉴定得到稳定的转基因工程蓝藻。转基因蓝藻对金属离子吸附能力和较高重金属浓度下放氧活性测定表明,外源基因的表达提高了蓝藻对重金属离子的抗性,是野生蓝藻的１．５～２．０倍。     

锌_7-金属硫蛋白与镉_7-金属硫蛋白抗羟自由基保护线粒体效应

制备了Ｚｎ７－与Ｃｄ７－金属硫蛋白。分离出大鼠心肌线粒体。用电子自旋共振自旋标记方法测定线粒体膜脂流动性及膜蛋白构象、运动性。分析了线粒体Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶活性及４５Ｃａ摄入。羟自由基损伤使线粒体膜脂流动性下降,膜蛋白构象改变及运动性降低,线粒体Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶活性降低及４５Ｃａ摄入活性下降。Ｚｎ７－金属硫蛋白与Ｃｄ７－金属硫蛋白均有抗羟自由基、保护心肌线粒体的作用,且Ｚｎ７－金属硫蛋白的作用比Ｃｄ７－金属硫蛋白的作用更明显。原因是去金属蛋白对Ｃｄ２＋的亲和力比对Ｚｎ２＋高１００００倍,因而在近ｐＨ中性的环境中,Ｚｎ７－金属硫蛋白将释放更多Ｚｎ２＋,并暴露较多的还原态巯基。     

植物类MT与植物络合肽

金属硫蛋白在哺乳动物的解毒方面民挥着重要作用，植物本身也存在类似的解毒机制。研究表明，植物存在基因编码的类ＭＴ，另外还有非基因编码的植物ＭＴ，又称植物络合肽，类ＭＴ在必需重金属离子（例如Ｚｎ＾２＋、Ｃｕ＾２＋）的代谢中挥着重要作用而植物络合肽在非必需重金属离子（例如Ｃｄ＾２＋）的解毒中起到关键作用。本文了类ＭＴ和植物络合肽之间的关系以及各自的生物合成途径、相关的结构与功能、在植物中的分布等。     

Ca2+对叶绿体光还原活性的影响及与钙调素的关系

外加Ｃａ＾２＋能有效地提高杂交水稻汕优６３离体叶绿体的光还原活性,Ｃａ＾２＋专一性螯合剂乙二醇双乙胺醚四乙酸（ＥＧＴＡ）抑制其活性,钙调素（ＣａＭ）抑制剂三氟拉嗪（ＴＦＰ）,Ｃａ＾２＋通道阻断剂Ｃｏ＾２＋,以及Ｚｎ＾２＋抑制离体叶素体的光还原活性,外加Ｃａ＾２＋可以部分地减少ＴＦＰ,Ｃｏ＾２＋和Ｚｎ＾２＋抑制作用,叶绿体的光还原活性与Ｃａ＾２＋和ＣａＭ密切相关。     

T7 启动子作用下人尿激酶原 cDNA 在大肠杆菌中的高效表达及分离纯化

化学合成的人尿激酶原ｃＤＮＡ克隆在表达质粒ｐＥＴ１１ｄ中,在Ｔ７启动子的作用下,经０.１ｍｍｏｌ／ＬＩＰＴＧ诱导,在大肠杆菌ＢＬ２１（ＤＥ３）ｐＬｙｓＳ中获得表达。其表达量占菌体总蛋白的１５％,表达产物以无活性的包涵体形式存在。经体外变复性,Ｚｎ^２＋选择性沉淀,抗体亲和柱层析,及Ｂｅｎｚａｍｉｄｉｎｅ亲和吸附,所表达的人尿激酶原被纯化为单一条带,其比活约１１００００ＩＵ／ｍｇ。     

金属硫蛋白清除自由基及其对自由基引起的核酸损伤保护作用的研究

通过化学反应体系产生ＯＨ＾－和Ｏ＾－２自由基,采用荧光和化学发光检测体系,比较研究了不同亚型及不同结合金属的金属硫蛋白（ＭＴ）清除自由基能力的大小。结果表明,对于同一亚型,Ｚｎ结合ＭＴ清除自由基的能力大于Ｃｄ结合ＭＴ;同一结合金属的ＭＴ,ＭＴ１清除自由基的能力大于ＭＴ２。通过比较ＺｎＭＴ１与谷胱甘肽（ＧＳＨ）及超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）清除自由基的能力大小发现,ＺｎＭＴ１清除ＯＨ的能力是ＧＳＨ的１０     

不同亚型ZnMT使脱金属碳酸酐酶复活的比较研究

通过荧光探针、酶的活力测定及对金属硫蛋白（ＭＴ）分子中金属与巯基配位键的特征吸收检测,比较研究了锌诱导兔肾不同亚型ＺｎＭＴ使脱金属碳酸酐酶（ＡｐｏＣＡ）复活的能力大小。结果表明,不同亚型ＺｎＭＴ对ＡｐｏＣＡ具有不同的反应活性,ＭＴ１比ＭＴ_２对于ＡｎｏＣＡ的复活具有更强的反应活性,此结论与我们在研究不同亚型ＭＴ清除自由基时的结果相一致。这两种亚型ＭＴ在反应活性上的差异,很可能与其在生物体内功能上的分化密切相关。     

二价铅离子与金属硫蛋白相互作用的研究

通过紫外吸收光谱和平衡透析法研究了二价铅离子同脱金属硫蛋白（ａｐｏ－ＭＴ）、锌－金属硫蛋白（Ｚｎ－ＭＴ）的相互作用,证实Ｐｂ（Ⅱ）是以金属巯基复合物（金属巯基比为１∶２）的形式同金属硫蛋白结合,表观离解常数（ＫＤ）为８．７１×１０－７ｍｏｌ／Ｌ．在自由铅浓度达到６．５２×１０－６ｍｏｌ／Ｌ的条件下,铅离子即可将Ｚｎ－ＭＴ上的Ｚｎ完全取代下来．通过ＥＤＴＡ、ＤＴＮＢ竞争反应、圆二色性（ＣＤ）光谱分析,认为Ｐｂ－ＭＴ的金属巯基复合物不同于Ｚｎ－ＭＴ中Ｚｎ与巯基形成的紧密的正四面体结构,而是可能形成一种三级结构相对松散、热力学上不稳定的Ｃｙｓ－Ｓ－Ｐｂ－Ｓ－Ｃｙｓ平面形结构．研究认为金属硫蛋白的两种亚型ＭＴ－Ⅰ、ＭＴ－Ⅱ与Ｐｂ（Ⅱ）的结合能力并无显著差异     

芝田硫化叶菌麦芽寡糖基海藻糖合酶基因在大肠杆菌中的克隆和表达

用ＰＣＲ 方法从芝田硫化叶菌中扩增了编码一种新酶,即麦芽寡糖基海藻糖合酶（ ＭＴＳａｓｅ） 的基因,扩增的２－２ｋｂ ＤＮＡ 插入到原核表达载体ｐＢＶ２２０ 中,构建成重组质粒ｐＳＢＧＴ１ 。ｐＳＢＧＴ１ 中ＭＴＳａｓｅ 基因在大肠杆菌中得到表达。ＳＤＳＰＡＧＥ 分析表达产物ＭＴＳａｓｅ蛋白的分子量约为７４ｋＤａ ,同核苷酸序列测定所推导的值相符。表达产物占细胞总蛋白约４－４ ％ 。ｐＳＢＧＴ１ 产生的重组酶作用于淀粉部分水解物,使ＤＥ 值降低,得到非还原糖或低还原糖。     

低氧对培养的肺血管周细胞凋亡的影响

为了研究低氧是否影响肺血管周细胞凋亡并参与腺泡内无肌肺动脉的构型重建, 用ＴＵＮＥＬ法和免疫组化方法, 观察低氧（Ｈ） 组和低氧肺动脉内皮细胞条件培养液（ＨＥＣＣＭ） 组对肺血管周细胞凋亡发生率及抑凋亡基因ｂｃｌ２ 蛋白表达的影响。结果表明：Ｈ组和ＨＥＣＣＭ 组的凋亡指数明显较对照组减小。Ｈ 组和ＨＥＣＣＭ 组ｂｃｌ２ 蛋白的表达量分别是ＮＥＣＣＭ 组的１１７ 倍、１１３ 倍, 是Ｎ组的１３３ 倍、１２７ 倍。提示低氧诱导的抑凋亡基因ｂｃｌ２ 的过度表达, 对周细胞凋亡发生的抑制作用和低氧促进的周细胞增生过程可能都参与无肌肺动脉的构型重建, 与肺动脉高压的形成有关。     

人神经生长抑制因子β结构域的高效表达及性质研究

神经生长抑制因子（ Ｇ Ｉ Ｆ）是一种特异存在于哺乳动物脑中的金属硫蛋白（ｍ ｅｔａｌｌｏｔｈｉｏｎｅｉｎ, Ｍ Ｔ）类似物,又称 Ｍ Ｔ Ⅲ．它与 Ｍ Ｔ 有相同的结合 Ｚｎ（Ⅱ）, Ｃｄ（Ⅱ）, Ｃｕ（Ⅰ）等金属的能力,但与 Ｍ Ｔ 不同的是它能够抑制神经细胞的生长,并发现在患 Ａｌｚｈｅｉｍ ｅｒ ｄｉｓｅａｓｅ（ Ａ Ｄ 症）病人的大脑中 Ｇ Ｉ Ｆ蛋白量和ｍ Ｒ Ｎ Ａ 的量均显著下降,研究证明 Ｇ Ｉ Ｆ对神经细胞的抑制活性主要存在于其 β结构域中．为进一步研究 β结构域结构和功能的关系,将 β结构域的 ｃ Ｄ Ｎ Ａ 克隆入融合表达载体ｐ Ｇ Ｅ Ｘ ４ Ｔ １ 中, Ｉ Ｐ Ｔ Ｇ 诱导并高效表达了 β结构域蛋白,通过氨基酸组成和质谱的测定,证明得到了目的蛋白．利用金属重组的方法,分别得到了结合 Ｃｄ 和 Ｚｎ 的 Ｇ Ｉ Ｆ 的 β结构域,并测定了其巯基和金属含量对蛋白量的比值,证明所得 Ｇ Ｉ Ｆ β与 Ｍ Ｔ β在结合金属能力上十分相似．用紫外光谱学的研究表明, Ｃｄ Ｍ Ｔ 的 β结构域在２５０ ｎｍ 处比 Ｃｄ Ｇ Ｉ Ｆ 的 β结构域有一明显肩峰,从而表明二者的金属—巯基结合簇的结构有明显不同,而这种结构上的差异有可能导致二者在功能上的不同．     

MRL lpr/lpr自发狼疮鼠血管紧张素Ⅱ受体的基因表达及其在发病中的作用

目的：探讨血管紧张素Ⅱ受体在系统性红斑狼疮发病中的作用。方法：利用逆转录聚合酶链反应（ＲＴＰＣＲ）的方法检测ＭＲＬｌｐｒ／ｌｐｒ自发狼疮鼠和ＭＲＬ系小鼠８和１８周时肾、心、肺、肝、脑、垂体、肾上腺、睾丸、卵巢和子宫组织中血管紧张素ⅡＡＴ１Ａ、ＡＴ１Ｂ和ＡＴ２受体的基因表达。结果：在１８周龄ＭＲＬｌｐｒ／ｌｐｒ小鼠肾、心、肺、肝、脑和睾丸等明显受损伤的组织中,ＡＴ１Ａ受体的ｍＲＮＡ表达有显著升高,而ＡＴ１Ｂ和ＡＴ２受体的基因表达与ＭＲＬ小鼠８和１８周时及ＭＲＬｌｐｒｌ／ｌｐｒ小鼠末发病（８周龄）时比较则无明显改变。应用血管紧张素转化酶抑制剂盐酸苯那普利治疗后,１８周龄ＭＲＬｌｐｒ／ｌｐｒ小鼠的尿蛋白和肾、心、肺、肝、脑和睾丸组织中ＡＴ１Ａ受体的ｍＲＮＡ水平显著降低,但上述脏器的病理损伤无明显减轻。结论：ＡＴ１Ａ受体参与了狼疮导致的多脏器损伤过程并起到一定作用。     

脱金属硫蛋白与二价汞离子的络合作用及构象研究

用圆二色谱研究兔肝锐金属硫蛋白的两个亚型ａｐｏ－ＭＴ１、ａｐｏ－ＭＴ２与Ｈｇ＾２＋在不同分子数比和ｐＨ值下的络合规律。发现：（１）在ｐＨ２下与Ｈｇ＾２＋重组ＭＴｓ的ＣＤ谱特征峰是３０４ｎｍ（＋）,２６０ｎｍ（－）,２５０ｎｍ（＋）。络合Ｈｇ＾２＋的数目ｎ远远超过７。任何ｐＨ值下过量Ｈｇ＾２＋的存在都将破坏ＭＴｓ的正常构象。ｐＨ值对形成和维持ＭＴｓ稳定构象的影响很大,当ｐＨ≥４．９时,ａｐｏ－ＭＴｓ     

人铜锌超氧化物歧化酶cDNA的克隆,测序及表达

用逆转录聚合酶链反应（ＲＴＰＣＲ）,以人胎肝组织总ＲＮＡ为模板,扩增了人铜锌超氧化物歧化酶（ｈＣｕ,ＺｎＳＯＤ）的ｃＤＮＡ,并进行序列分析,将该ｈＣｕ,ＺｎＳＯＤｃＤＮＡ重组到Ｔ７启动子控制下的分泌型表达载体ｐＥＴ２２ｂ（＋）中,构建表达质粒ｐＥＴＳＯＤ,并转化大肠杆菌ＢＬ２１（ＤＥ３）。ＳＤＳＰＡＧＥ及蛋白质印迹分析表明,经１ｍｍｏｌ／Ｌ异丙基硫代βＤ半乳糖苷（ＩＰＴＧ）诱导后,可高效表达一分子量为１９ｋＤ的蛋白质,与抗人ＳＯＤ多抗有特异的免疫反应,表达量约为菌体总蛋白质的３０％,具有特异性ＳＯＤ酶活性,酶活力可达１７９７ｕ／ｍｌ培基。     

马铃薯Y病毒普通系外壳蛋白基因在大肠杆菌中的表达

将马铃薯Ｙ病毒普通系（ＰＶＹ０）的外壳蛋白基因克隆到表达质粒ｐＭＡＬｃ２中,构建这一基因在大肠杆菌中的表达载体ｐＭＡＬｃ２ＰＶＹ０ＣＰ。ＳＤＳＰＡＧＥ及Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔｉｎｇ检测结果表明,这一表达栽体在Ｅ．ｃｏｌｉＤＨ５α中经ＩＰＴＧ诱导可表达分子量为７１．８ｋＤａ的特异性融合蛋白。以ａｍｙｌｏｓｅｒｅｓｉｎ亲合柱层析纯化这一融合蛋白为抗原,免疫家兔制备了效价为１∶１０２４的特异性抗血清。用该抗血清可通过对流免疫电泳、免疫双扩散及Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔｉｎｇ对ＰＶＹ进行检测     

乙肝病毒核衣壳启动子内三链DNA的形成

用电泳迁移分析方法研究了２１ｎｔ脱氧寡核苷酸Ｇ３ＴＧ２ＴＧＴ２Ｇ５ＴＧ２ＴＧＴ（ＣＰ１）与１２９ｂｐ的乙肝病毒（ＨＢＶ）核衣壳启动子（Ｃｐ）片段内一位点结合形成的三链ＤＮＡ的特异性及稳定性．在克隆有ＨＢＶ基因组的质粒ｐＣＰ１０的酶切产物中,ＣＰ１仅与含Ｃｐ的１２９ｂｐ片段结合．在２０ｍｍｏｌ／ＬＭｇ２＋溶液中其解离常数（Ｋｄ）为１．４×１０－７ｍｏｌ／Ｌ．不同离子稳定三链ＤＮＡ的效果依次为ｓｐ４＋（精胺）＞Ｍｇ２＋＞Ｚｎ２＋＞Ｎａ＋＞Ｋ＋,离子之间存在相互竞争作用．比ＣＰ１多一误配碱基的脱氧寡核苷酸Ｇ２ＴＧ２ＴＧＴＧ３ＴＧ２ＴＧ２ＴＧ２Ｔ（ＣＰ２）在２０ｍｍｏｌ／ＬＭｇ２＋溶液中与Ｃｐ结合的Ｋｄ值约为ＣＰ１的１／７,而在６０ｍｍｏｌ／ＬＫ＋或５ｍｍｏｌ／ＬＺｎ２＋溶液中检测不到它与Ｃｐ的结合,这进一步显示了三链ＤＮＡ形成的特异性．细胞的生理离子浓度被认为是：Ｓｐ４＋１ｍｍｏｌ／Ｌ,Ｍｇ２＋１０ｍｍｏｌ／Ｌ,Ｋ＋１４０ｍｍｏｌ／Ｌ,因此,ＣＰ１在细胞内将能特异地与Ｃｐ结合并具有较好的稳定性．     

猫头端延髓腹外侧区微量注射内皮素—1对心脏节律的影响

目的和方法：本工作采用脑立体定位和微量注射的方法,研究猫头端延髓腹外侧区（ｒＶＬＭ）微量注射内皮素１（ＥＴ１）对心脏节律的影响。结果：在正常心脏,ｒＶＬＭ内微量注射ＥＴ１（２ｐｍｏｌ）不引起心脏节律的紊乱;在缺血心脏,ｒＶＬＭ内微量注射ＥＴ１则引起严重的心脏节律的紊乱,美托洛尔（ｍｅｔｏｐｒｏｌｏｌ,１．５ｍｇ／ｋｇ,β１肾上腺素能受体阻滞剂）对其不能完全有效地抑制。结论：中枢内ＥＴ１可能在心肌缺血时,对心律紊乱的发生、发展起重要作用