产朊假丝酵母细胞壁对铜离子吸附机理研究

比较了产朊假丝酵母细胞与分离纯化的细胞壁对铜离子吸附能力。观察铜离子浓度、温度和pH值对产朊假丝酵母吸附铜离子的影响，探讨细胞壁在酵母吸附重金属离子过程中的作用机理。结果表明，细胞壁是酵母吸附重金属离子的主要部位。细胞壁的蛋白酶酶解实验证明，对胰蛋白酶不敏感的细胞壁嵌合蛋白是铜离子吸附的主要位点。     

转铜伴侣的功能与结构特性

铜是生物体不可缺少的一种元素,在细胞内把铜转运到含铜的蛋白质是细胞正常代谢的基本要求,转铜伴铝在体内执行重要的生理功能,它们不但保护细胞免受游离铜离子的有害作用。而且也确保铜被运输到其特异的靶蛋白。作者综述了转铜伴铝的功能、结构特性,以及可能的金属转移机制。     

铜离子稳态平衡分子机理研究进展

铜离子是生物体不可缺少的微量元素。作位酶的辅助因子,铜离子驱动着包括细胞呼吸、神经递质的传递、铁离子的摄取和抵抗氧化应激在内的重要生理过程。然而,过量时,铜离子是有害的,能损坏像DNA、蛋白质和脂肪这样的生物分子。正因为如此,生物体必须平衡细胞体内铜离子的水平。铜离子稳态平衡相关的遗传缺陷是造成Menke和Wilson疾病的原因。铜离子也被发现与癌症和神经退行性疾病有关。对酵母和其他生物体的研究发现,存在铜离子的摄取、分送、储存、排泄和抵抗毒性水平铜离子的专一机制。调控这些专一机制的铜离子信号分子是细胞平衡铜这个必不可少却又有害的离子的关键。     

铜转运及相关基因病

铜是人体必需微量元素,与铜代谢有关的人类遗传性疾病主要有Ｍｅｎｋｅｓ综合征和Ｗｉｌｓｏｎ病。这两个疾病的相关蛋白被认为是铜转运磷酸化ＡＴＰ酶。无论是人类还是酵母菌,铜转运是一个保守的过程。研究在酵母菌中铜的转运过程可以推及人类的这一相似转运通路,并有助于揭示其病理生理机制。     

泰来藻、海菖蒲体内铜的化学形态与累积规律

采用化学逐步提取法,研究了中国2种典型热带海草泰来藻(Thalassia hemprichii)和海菖蒲(Enhalusa coroides)在不同浓度铜胁迫下,其不同部位(根、茎、叶)对铜的累积及其化学形态。结果表明:2种海草中铜的累积模式均表现为叶根茎,说明叶是铜最主要的累积部位;2种海草叶中的铜主要以盐酸提取态为主,表明稳定且毒性低的草酸铜是海草叶中铜的主要存在形式;2种海草茎中铜都是以氯化钠提取态为最主要的存在形态,表明海草茎中的铜主要是以活性较高的蛋白质结合形态存在;在泰来藻根部,醋酸提取态为铜主要的存在形态,说明铜主要以毒性较低且较稳定的磷酸盐形式存在,而在海菖蒲根部,铜以多种结合形态存在。此结果可为研究重金属对海草的毒害机理提供依据。     

土壤有效态铜参数的探讨

土壤铜污染对环境生态的破坏已引起国内外的广泛重视.在制订土壤铜的环境卫生标准时,常涉及土壤有效态铜的参数问题.一般估计土壤有效态铜的方法是通过盆栽试验程序、检测萃取剂从土壤中萃取的铜与植物铜的相关性,但是其结果却因各个研究的试验条件及土样理化性质的不同而有较大差异.在自然条件下,萃取铜是否能有效地反映作物可食部分的铜含量,仍是一个有争议的问题.近年Mathur等根据土壤基本特性对土壤铜有效性的影响,提出了以土壤总铜与土壤阳离子交换量的比值为土壤铜参数,在反映     

植物多铜氧化酶及其亚家族成员SKS蛋白

多铜氧化酶包括抗坏血酸氧化酶、漆酶、血浆铜蓝蛋白等多种类型,是植物体内非常重要的一类金属氧化酶,并在植物多种生理过程中发挥着举足轻重的作用。SKS(The skewed5simliar)蛋白是多铜氧化酶家族中一类缺乏铜离子连接所必需的组氨酸残基的特殊成员,由于缺失正常的多铜氧化酶酶活性中心,可能在植物发育中被赋予了新的功能。本文就多铜氧化酶铜离子连接位点、底物选择、演化过程以及植物SKS家族基因的研究进行了阐述。     

土壤单一或复合添加铜,砷对水稻的影响

针对冶炼厂排放污水中同时含有铜、砷的实际情况,通过向土壤单一或复合添加一定量的铜、砷,以研究铜、砷对水稻生长和产量的影响以及使水稻减产时土壤铜、砷临界值。结果表明,水稻能从土壤中吸收、累积相当数量的铜、砷;拮抗作用是铜、砷对水稻交互影响的特征反应;土壤铜、砷临界值分别为９００和２５ｍｇ／ｋｇ。     

真菌铜离子内稳态（homeostasis）调节的多样性

摘要：铜是生物体中必需的微量元素之一,作为多种氧化酶的辅助因子参与不同的生物反应,对于维持生命活动起到重要的作用。但在过量的情况下,无论是一价铜离子还是二价铜离子对于生物体都具有很强的细胞毒性,因此铜的代谢是受细胞严格调控的。以酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)为模式生物对铜代谢的研究已取得了很大进展,对其它高等生物体内铜代谢及其重要生理功能提供了重要信息。本文对酿酒酵母中铜离子的吸收、转运以及在细胞内的代谢调控的新进展进行了归纳,并结合自己的研究综述了真菌铜代谢调节的共性与差异。     

铜死亡在代谢相关脂肪性肝病中的作用

铜死亡是一种由二价铜离子过量引起的调节性细胞死亡形式。代谢相关脂肪性肝病是一种复杂的肝损疾病,由多系统代谢功能紊乱引起。铜离子过量会导致肝组织脂肪变性和肝功能紊乱,而且高浓度的铜会促使代谢相关脂肪性肝病向肝硬化甚至肝细胞癌的方向发展。铜死亡机制还会影响到机体内其他的细胞死亡进程,如铁死亡,从而干扰代谢相关脂肪性肝病的进展。本文就铜死亡在代谢相关脂肪性肝病中的作用进行综述,并对铜死亡相关治疗药物予以汇总和展望。     

硝磺草酮、铜单一和复合胁迫对苦草的生长及生理的影响

农药与重金属是水体中常见的污染物，其在水环境中的污染问题已引起全社会的广泛关注。目前关于农药硝磺草酮与铜的研究主要集中在动物与浮游植物上，对大型水生植物的研究较匮乏。为了阐明水体中常见毒性污染物硝磺草酮与铜对水生植物的潜在毒性作用，本研究探究了二者对长江流域的优势种苦草（Vallisneria natans）的生长及生理影响，旨在为水生植物复合污染的生态毒性效应和生态安全评估提供依据。本研究采用水培法，研究了不同浓度硝磺草酮（0、0.01、1、10、20、50 mg/L）、铜（0、0.1、0.3、0.5、1、2 mg/L）以及（硝磺草酮+铜）在（0+0、0.01+0.1、1+0.3、10+0.5、20+1、50 mg/L+2 mg/L）浓度时对苦草的相对生长率、光合色素（叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素）、抗氧化酶〔超氧化物歧化酶（superoxide dismutase， SOD）、过氧化物酶（peroxidase， POD）、过氧化氢酶（catalase， CAT）〕以及可溶性蛋白含量变化的影响。结果显示，单一硝磺草酮对苦草的生长和光合色素的合成、CAT活性和可溶性蛋白含量具有抑制作用，而对苦草POD活性具有激活效应；单一铜胁迫对苦草生长、光合色素的合成、CAT活性以及可溶性蛋白含量具有显著抑制作用，而对苦草SOD和POD活性具有激活效应；此外，苦草的相对生长率、光合色素、可溶性蛋白含量、CAT活性等指示物对硝磺草酮与铜联合胁迫表现出受害响应，而POD活性显著上升，SOD活性呈现低浓度抑制高浓度促进效应。毒性效应评估结果显示，随着复合胁迫浓度的升高，硝磺草酮和铜对苦草的联合毒性由拮抗作用转为协同作用。硝磺草酮与铜在水体中赋存可能对水生植物产生潜在的生物安全风险，因此要更加关注水体中不同污染物之间综合效应的防治。     

铜转运与肿瘤——铂耐药及靶向治疗北大核心CSCD

铜作为酪氨酸酶、铜蓝蛋白等多种酶的辅因子,在机体多种生理功能中发挥了重要作用,是维持人体正常功能的一种必需的微量元素。而铜转运系统,包括铜转运蛋白家族(CTR)、铜转运ATP合酶及相关分子伴侣等,在细胞的铜稳态中发挥了重要作用,继而与维持细胞的正常功能息息相关。在肿瘤研究中,目前发现铜转运系统会影响肿瘤对铂类药物的敏感性,针对铜转运的肿瘤靶向治疗也成为肿瘤研究的热点之一。     

铜转运与肿瘤——铂耐药及靶向治疗

铜作为酪氨酸酶、铜蓝蛋白等多种酶的辅因子,在机体多种生理功能中发挥了重要作用,是维持人体正常功能的一种必需的微量元素。而铜转运系统,包括铜转运蛋白家族(CTR)、铜转运ATP合酶及相关分子伴侣等,在细胞的铜稳态中发挥了重要作用,继而与维持细胞的正常功能息息相关。在肿瘤研究中,目前发现铜转运系统会影响肿瘤对铂类药物的敏感性,针对铜转运的肿瘤靶向治疗也成为肿瘤研究的热点之一。     

铜稳态对铁代谢平衡的影响

铜是人体必需的微量元素,参与体内多种蛋白和酶的组成,机体内存在严格的铜稳态调控机制。作为血浆中最主要的多铜亚铁氧化酶——铜蓝蛋白,与另外两种同源亚铁氧化酶——膜铁转运辅助蛋白和zyklopen,共同参与体内铁的转运,维持铁代谢的平衡。将对调节铜和铁平衡的重要意义以及铜和铁在机体代谢过程中的相互作用、发展动态进行讨论。     

酵母和植物中铜的转运系统及其调控

铜是生物正常生命活动所必需的微量矿质元素。酵母和植物中有复杂的机制来调节铜的摄取、分布、螯合以及输出。本文集中讨论了酵母和植物中铜离子的转运体、铜的金属伴侣及其基因转录水平的调控。     

酵母和植物中铜的转运系统及其调控

铜是生物正常生命活动所必需的微量矿质元素。酵母和植物中有复杂的机制来调节铜的摄取、分布、螯合以及输出。本文集中讨论了酵母和植物中铜离子的转运体、铜的金属伴侣及其基因转录水平的调控。     

稀有ju鲫-一种新的鱼类毒性试验材料

本文研究了稀有ju鲫(Gobiocypris rarus) 作为毒性试验材料的可行性。采用换水式试验，在硬度为200 mg/L (以CaCO[3]计)、pH7.8±0.2、温度24-25℃条件下研究了铬、铜、锌和五氯酚(PCP)对稀有ju鲫的急性毒性。重铬酸钾对2日龄稀有ju鲫的24 h和96 h和LC[50]控制范围分别263.6-334.7和115.3-178.5 mg/L (n=8)。铬、铜、锌和五氯酚对2日龄稀有ju鲫的急性毒性值(96 h LC[50])范围，从铜的52.2 μg/L到铬的52000 μg/L，毒性大小的顺序是铜>五氯酚>锌>铬。研究结果表明，稀有ju鲫有可能发展成为一种较为理想的毒性试验材料。     

维持细胞内铜离子浓度稳定的分子机制

对生命而言,铜是一种必须的微量元素,它以辅基的形式参与细胞内多种重要的代谢途径。赖氨酸氧化酶参与结缔组织的形成和胶原交联,超氧化物歧化酶清除胞内自由基,细胞色素氧化酶是呼吸链电子传送蛋白,酪氨酸酶参与色素形成途径,多巴胺β羟化酶则与神经传导有关。细胞内铜离子浓度过低会影响这些酶的活性及相应的生理代谢途径,影响细胞的生存。但细胞内铜离子浓度超过生理需求也会引起严重的问题。铜离子能氧化蛋白,脂类和ＤＮＡ,同时促进形成自由基,引起细胞死亡［１］。人体很多疾病都是由于铜离子代谢异常引起的,其中最著名的就是Ｗｉｌｓｏｎ［２］ 和Ｍｅｎｋｓ［３］病,它们分别是由过多铜离子在细胞内堆积和细胞内铜离子浓度过低导致的。另外,铜离子缺乏还会引起心脏疾病［４］。所以,将细胞内铜离子浓度维持在一稳定水平对细胞生存至关重要。生理性铜离子浓度的维持主要在于四个环节：铜离子进入胞内（ｕｐｔａｋｅ）、胞内运送（ｔｒａｎｓｌｏｃａｔｉｏｎ）、合成金属蛋白（ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）及清除过多铜离子（ｅｌｉｍ ｉｎａｔｉｏｎ）［５］。对于过高或过低的铜离子浓度,细胞主要是通过改变流入量（ｉｎｆｌｕｘ）和流出量（ｅｆｆｌｕｘ）来应答。另外,金属硫蛋白可与过多铜离子结合,避免其破坏作用,这种保护方式叫隔离（ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ）。事实上,每一环节都有不止一种蛋白和调控蛋白在起作用。近年来对这方面的研究取得了不少进展,本文在此对细菌、酵母和人的铜离子代谢途径做一总结和比较。     

铜在心血管系统中的有益作用

随着经济水平和生活水平的逐步提高,我国心血管疾病的患者数量也在逐年上升。因此,加深对心血管疾病的认知和预防乃是当务之急。在人体所需的众多微量金属元素中,铜对维护心血管的健康起到了重要的作用。铜的缺乏可能会导致一系列心血管疾病的发生,如冠心病、高血压、心律失常等。究其原因,是由于铜能影响血管的形成以及血管的正常生理功能,同时也参与了众多相关生长因子的调控。所以,人体要保证足量的铜摄入,避免铜元素的缺乏。向生物材料中主动添加铜元素,可以通过释放铜离子起到促进内皮细胞增殖和迁移的作用,进而加速伤口的愈合。目前,治疗高发的冠心病的重要手段是采用冠脉支架植入手术,但是其依旧面临着支架内再狭窄和血栓这两种风险。含铜的金属支架材料通过释放对血管有益的铜离子,有望加快支架植入后的内皮化过程,进而降低支架内再狭窄和血栓的发生率。所以,将来积极开发应用于心血管领域的含铜医用材料是一种缓解和治疗心血管疾病的有效途径。     

铜离子调控木质纤维素降解和糙皮侧耳形态发育的研究

漆酶是一种含铜的多酚氧化酶,在木质素的降解中起重要作用。铜离子对漆酶的产生和活性有重要影响。通过向秸秆固体培养基中添加铜离子,研究铜离子对糙皮侧耳木质纤维素降解酶、木质纤维素降解和形态发育的影响。结果表明,添加铜离子能在一定程度上提高漆酶的活性,添加3mmol/L铜离子在第7天漆酶活性比对照高出71.2%,28d后添加铜离子的样品木质素降解率稍高出对照,添加铜离子能促进糙皮侧耳原基的分化和子实体的发育。