脑红蛋白研究进展

脑红蛋白 (neuroglobin ,NGB)是新近发现的神经系统特异的携氧球蛋白 ,主要以单体形式存在于神经细胞中。NGB与脊椎动物肌红蛋白 (myoglobin ,MGB)和血红蛋白 (hemoglobin ,HGB)具有较低但仍然显著的序列同源性 ,因此从进化角度以及功能上已将其明确归入携氧球蛋白家族。人NGB为单拷贝基因 ,定位于染色体 14q2 4 ,含有四个外显子和三个内含子 ,可编码 15 1个氨基酸。NGB在包括视网膜神经元在内的大多数中央和外周神经细胞中都有表达。生理条件下NGB呈亚铁脱氧六配位形态 ,具有较强的氧亲和能力。缺氧能够诱导NGB的表达 ,而高表达的NGB则能够保护神经元免受缺氧损伤 ,从而在神经系统缺氧、缺血损伤中具有重要的神经保护功能。对NGB保护神经元的机制进行深入研究 ,将有可能对多种原因导致的缺氧性和退行性神经系统疾病带来全新的治疗方案     

免疫组织化学方法检测脑红蛋白在大鼠中枢神经系统的分布

目的 探讨脑红蛋白（NGB）基因在中枢神经系统中的分布。方法 用免疫组织化学ABC法研究了NGB蛋白在成年大鼠脑内的分布和定位。结果 NGB蛋白在成年大鼠脑中有非常广泛的表达。其分布区域包括大脑皮质,海马,丘脑和下丘脑的部分核团,脑桥及小脑,NGB免疫反应阳性物质定位于神经元的细胞质。结论 NGB蛋白在大鼠脑中有非常广泛的表达,提示NGB基因在中枢神经系统的功能活动中可能起重要作用。     

脑红蛋白在赛加羚羊主要内脏器官中的表达与定位

赛加羚羊(Saiga tatarica)属于我国一级重点保护野生动物,其原产地主要为高寒低氧地区,现存种群则主要栖息于中亚地区的荒漠及半荒漠草原上。脑红蛋白是一种存在于脊椎动物体内具有运输和储存血氧能力的球蛋白,在动物适应低氧过程中具有重要的生理功能。为了初步探究赛加羚羊对低氧环境的耐受性机制,运用免疫组织化学染色法与实时荧光定量PCR技术,对脑红蛋白及脑红蛋白基因(NGB)在赛加羚羊的心、肝、脾、肺、肾等5种主要内脏器官中的分布规律与表达情况进行了探究。免疫组织化学染色结果显示,脑红蛋白在赛加羚羊的心、肝、脾、肺、肾中均有分布,阳性表达主要分布在其心肌细胞、肝细胞、脾白髓区中的淋巴细胞、肺泡细胞以及肾小球内皮细胞。实时荧光定量PCR结果显示,脑红蛋白基因在赛加羚羊心、肝、脾、肺、肾中的表达量不同,脾的表达量最高,心的表达量次之,两者均显著高于肝、肺和肾(P < 0.05);其后依次为肝、肾、肺,其中,肝的表达量显著高于肾和肺(P < 0.05),肾和肺之间表达量差异不显著(P > 0.05),肺的表达量最低。上述研究表明,脑红蛋白在赛加羚羊的主要内脏器官中均有阳性表达,不同内脏器官中的表达量不同,这表明脑红蛋白可能参与了这些内脏器官的氧利用过程,具体机制有待进一步探讨。     

脑红蛋白在胶质瘤中表达的研究进展

脑红蛋白(neuroglobin,NGB)是2000年Burmester发现的神经系统特异的携氧蛋白,广泛分布于人和动物组织器官中,主要在脊椎动物脑组织高度表达。目前研究认为,NGB在脑缺血缺氧状态下对神经元保护起着重要作用,缺氧能够诱导NGB的表达,而高表达的NGB则能够保护神经元免受缺氧损伤,从而在神经系统缺氧、缺血损伤中具有重要的神经保护功能,可为脑中风、新生儿窒息等缺血缺氧性神经系统病变及帕金森病、阿尔茨海默病等神经系统退行性疾病的治疗带来新的希望。NGB在肿瘤细胞缺氧微环境中的作用也开始受到关注,其在肿瘤细胞中的表达研究开始成为这一领域内的研究热点。本文就NGB的生物学结构、功能和它在神经胶质细胞瘤中分布及其在临床医学中的应用等研究进展作一综述。     

脑红蛋白与高原低氧性脑保护

脑红蛋白(neuroglobin,NGB)是新近发现的一种在脊椎动物神经系统和少量内分泌腺体中大量特异性表达的携氧球蛋白,与氧有很高的亲和力,维持着神经元的氧平衡调节作用,它的发现在脑缺氧研究方面引起了广泛关注.高原的核心是缺氧,缺氧能够诱导NGB的高表达,从而提高对氧的携带运输能力,以维持脑组织的氧供和氧利用率,并能增强神经元的存活,免受神经系统的缺氧性损伤.脑红蛋白对脑细胞的保护机制除增强对局部组织供氧之外,可能还具有清除氧自由基或者是对保护机制的激活等作用.     

药物靶标蛋白在蛋白网络中的分布

药物靶标发现是目前生物学研究领域的热点和难点问题。从已有药物靶标中寻找规律可以为新靶标的发现总结规律,提供依据。随着功能基因组学的发展,这种组学数据的积累为这一问题的研究提供了契机。本文研究了已有靶标在蛋白网络中的分布,并分析了它们的蛋白功能域组成情况。结果显示靶标基因倾向位于网络的核心区域,并且集中在一些特定蛋白家族中。这些规律的总结将对药物研发过程中药物靶点的选择提供一定的帮助。     

S-100蛋白在大鼠缺血视网膜的分布和变化

观察S－100蛋白（S－100）在缺血视网膜的分布和变化,并以S－100作为胶质细胞标记物,了解胶质细胞对缺血的反应。阻断大鼠双侧颈总动脉造成视网膜缺血模型,于缺血后不同时间,用免疫组织化学方法进行观察。结果显示：（1）正常视网膜S－100免疫反应主要是显示在Mueller细胞,少数星形胶质细胞也有反应,但着色很弱。（2）缺血视网膜Mueller细胞和星形胶质细胞反应增强,S－100着色反应经度随缺血时间不同有变化：缺血7天达高峰,缺血14天和30天逐渐减弱,但仍较正常视网膜强。（3）不论缺血 正常视网膜,均未见S－100免疫反应阳性的节细胞、双极细胞或感光细胞。结论：缺知情况下,视网膜胶质细胞反应和S－100蛋白表达的增强,可能有抗缺血损伤的作用。     

脑红蛋白和细胞红蛋白：携氧蛋白质家族2个新成员

脑红蛋白(neuroglobin, Ngb)和细胞红蛋白(cytoglobin, Cygb)是新发现的2个携氧蛋白家族的成员.脑红蛋白主要存在于脑中,而细胞红蛋白在全身各个组织都含有,它们和另外2个携氧蛋白——血红蛋白和肌红蛋白的同源性<25%,但它们在种属之间的同源性很高(>95%).脊椎动物脑红蛋白基因定位于14q24,细胞红蛋白基因定位于17q25,都含有4个外显子和3个内含子.2种蛋白在生理条件下含有6个配位键,不同于血红蛋白和肌红蛋白的5个配位键结构.这2种新蛋白和氧都具有很高的亲和力,在缺氧条件下其基因及蛋白表达都有明显的提升,对细胞的存活有一定保护作用.对于脑红蛋白和细胞红蛋白的功能研究,有助于更好地了解机体氧代谢和氧利用过程,并为临床在缺氧损伤时的治疗提供新的观点和途径.     

脑红蛋白对活性氧的清除作用及其在神经系统疾病中的功能意义

脑红蛋白(NGB)是神经系统特异性携氧珠蛋白,可作为内源性神经保护因子保护神经元免受缺血/缺氧性损伤。活性氧(ROS)是机体正常代谢的中间产物,生理状态下体内ROS处于产生与清除的动态平衡中。机体内过多的ROS是产生氧化应激的重要因素,也是导致多种疾病包括神经系统疾病的重要原因,因此清除体内过多的ROS是防治神经系统疾病的重要措施。目前已发现NGB在清除过多ROS方面可能起重要作用,这对调节ROS的内稳态水平具有重要意义。本文就NGB对ROS的清除作用及其在神经系统疾病中的功能意义进行综述。     

细胞红蛋白在缺氧性脑损伤中的研究进展

细胞红蛋白(CYGB)是2002年德国科学家Burmester在小鼠和人体内发现的第四种携氧球蛋白,与肌红蛋白(MB),血红蛋白(HB),脑红蛋白(NGB)属于同一家族,是血红素蛋白家族的新成员.它广泛分布于各个组织器官,跟其他携氧蛋白一样具有携氧,贮氧,氧感受器的功能.研究发现其在脑特定区域神经细胞的细胞质和细胞核都有分布,能够受脑缺氧的诱导,体内、外实验均表明其在缺氧情况下表达上调,能增加脑组织对缺氧的耐受能力,抵抗氧化应激所致损伤.缺氧所导致的脑损伤发生率很高,而且此类脑损伤严重影响了人类的健康和生活.所以,对细胞红蛋白进行深入的研究和探讨对于缺氧缺血性脑病,脑卒中,脑肿瘤等缺氧性脑疾病的预防和治疗有重大意义.此综述,通过概括细胞红蛋白的结构,脑内的分布,对缺氧的反应等说明其对缺氧性脑损伤潜在的保护作用.     

胞红蛋白在肝肾纤维化中的作用

胞红蛋白是珠蛋白家族中的新成员,在组织中有广泛表达,但这种表达只限于成纤维细胞及其衍生细胞中,且定位在细胞质中.最初认为胞红蛋白与其它珠蛋白在功能上有一定的相似性,如携带氧至线粒体、作为氧的感受器等.但胞红蛋白的特殊结构及主要定位与上述功能并不完全相符.越来越多的研究认为胞红蛋白参与纤维化形成,并且其过表达可以对抗损伤导致的氧化应激,从而抑制自由基介导的成纤维细胞的活化及组织的纤维化.     

一类新携氧球蛋白--脑红蛋白

脑红蛋白是继血红蛋白、肌红蛋白之后发现的第三类具有运输与储存氧的球蛋白。脑红蛋白主要在脑中表达．能可逆性的结合氧,与氧有很高的亲和力,能够特异性地向脑组织供氧,在神经系统氧的摄取、运输和利用等生理过程中起着极其重要的作用。     

大鼠脑红蛋白(NGB)的原核表达、抗体制备及其细胞分布

脑红蛋白 (NGB)是新发现的与脑内氧供应密切相关的分子 .为了检测细胞内脑红蛋白的表达、亚细胞分布从而对该分子进行深入的功能研究 ,成功地将大鼠脑红蛋白基因编码区构建于原核表达载体pGEX 4T 2 ,转化大肠杆菌BL2 1(DE3) ,获得融合表达产物 .对含有融合蛋白的包含体进行溶解和复性 ,用谷胱甘肽S 转移酶 (GST)亲和层析柱纯化 ,通过免疫家兔获得了兔源性抗NGB多克隆抗体 .采用Western印迹分析技术 ,用该抗体检测NGB基因的真核表达产物 ,证明该抗体有较好的针对NGB蛋白的专一性 ,可用于对NGB的结构和功能研究 .同时 ,用该抗体进行免疫组化分析发现 ,正常成年大鼠神经系统中有较多的NGB免疫反应阳性细胞分布 ,提示NGB是与神经系统功能密切相关的重要分子     

高压氧条件下家兔视网膜电位、脑电和心电的变化

氧是有机体维持代谢活动必不可少的,但过多的氧却对机体有危害作用,因此在潜水、航空和高压氧治疗中,合理控制氧的分压是一个重要的问题。在潜水作业中,吸用氧浓度高的氮氧混合气体可以减轻氮麻醉;尤其在减压时,适当地呼吸氧浓度高的气体,可以促进中性气体的排出,防止减压病的发生。但如因吸氧不当产生氧惊厥(脑型氧中毒),潜水员因此丧失意识,有致命的危险。所以,氧的合理利用是制定减压表重要的一     

亨廷顿蛋白相关蛋白1在成年大鼠脊髓中的分布

目的观察亨廷顿蛋白相关蛋白1(huntingtin-associated protein 1, HAP1)在成年大鼠脊髓中的分布特点.方法采用免疫组织化学ABC法和免疫印迹(Western blotting)方法.结果免疫组织化学结果显示,在成年大鼠脊髓中,以背角灰质浅层(Rexed Ⅰ,Ⅱ层)的HAP1免疫反应性最强,阳性细胞最密集,免疫反应产物除分布在胞体外,还大量弥散分布于胞体间的神经毡内;背角深层有部分HAP1免疫反应阳性细胞呈散在分布,中央管周围灰质(Rexed X)内阳性胞体密度和免疫反应性强度仅次于后角浅层,而在脊髓腹角,偶见HAP1免疫反应阳性神经元.此外, Western blotting分析显示,脊髓背角内HAP1表达水平明显高于脊髓前角.结论 HAP1主要分布于大鼠脊髓背角灰质浅层和中央管周围灰质神经元内,提示其可能与痛觉信息一级传入和/或调控有关.     

四种细胞因子在中华蟾蜍脑中的分布

采用免疫组织化学SABC法,研究白介素-1α、干扰素-γ、神经生长因子-β和肿瘤坏死因子-α在成体中华蟾蜍脑中的表达和分布特点。结果发现,白介素-1α阳性细胞数量很多,分布于脑的各个区域。白介素-1α多在细胞的胞体中,而原始海马锥体细胞,中脑的背前侧被盖核和腹后侧被盖核中的细胞可见阳性的突起。干扰素-γ阳性细胞数量较多,分布在端脑的原始海马和隔区,丘脑腹外侧核,下丘脑的视前区、视交叉上核和腹侧漏斗核,中脑被盖的背前侧被盖核、腹前侧被盖核、背后侧被盖核和腹后侧被盖核中,小脑的Purkinje细胞层和延髓的网状核,其中原始海马,背前侧被盖核和背后侧被盖核,视交叉上核,Purkinje细胞层和网状核中的细胞中可见阳性突起。神经生长因子-β阳性细胞数量较少,主要存在于下丘脑的视前区和视交叉上核,中脑被盖的腹前侧被盖核,小脑的Purkinje细胞层和延髓的网状核中,其中视前区、Purkinje细胞层和网状核中细胞可见阳性突起。肿瘤坏死因子-α阳性细胞数量最少,分布范围仅限于中脑被盖背前侧区和延髓的网状核及中缝核,但细胞具有阳性突起。因此,白介素-1α和干扰素-γ在成体动物脑中分布较为广泛,可能是神经细胞生命活动所必需的;而神经生长因子-β和肿瘤坏死因子-α在成体动物脑中分布范围狭窄,其作用可能仅限于脑中的某些特殊区域。     

肿瘤抑制基因APCmRNA在豚鼠脑中的分布

ＡＰＤ基因是１９９１年被发现的一类肿瘤抑制基因,它被定位于人第５号染色体５ｑ２１处。ＡＰＣ基因如发生缺失或突变,则易患直肠肿瘤,并伴有部分先天痴呆的病例。本工作在孟帆已获得的ＡＰＣ基因在豚鼠中的同源ｃＤＮＡ的基础上,完成了对它的亚克隆,并利用原位杂交和ＲＮＡ酶保护分析的方法,对它在脑中的分布进行了研究。发现ＡＰＣｍＲＮＡ主要在海马、大脑和小脑中表达;嗅球中杂交信号稍弱,脑干中最弱。海马中阳性细胞主     

肿瘤抑制基因APCmRNA在豚鼠脑中的分布

APC基因是1991年被发现的一类肿瘤抑制基因,它被定位于人第5号染色体5q21处。APC基因如发生缺失或突变,则易患直肠肿瘤,并伴有部分先天痴呆的病例。本工作在孟帆已获得的APC基因在豚鼠中的同源cDNA的基础上,完成了对它的亚克隆,并利用原位杂交和RNA酶保护分析的方法,对它在脑中的分布进行了研究。发现APCmRNA主要在海马、大脑和小脑中表达;嗅球中杂交信号稍弱,脑干中最弱。海马中阳性细胞主要是锥体细胞,小脑中则主要是内层颗粒细胞。在一个月大的豚鼠胚胎的脑中也观察到相似的表达型式。进一步的研究有助于我们更好地了解神经发育和先天痴呆发生的分子机制。     

藻红蛋白在微乳液中的增溶溶解

本文研究了藻红蛋白在油包水微乳液的紫外吸收和荧光光谱,结果表明,含藻红蛋白的阳离子表面活性剂的微乳液的光谱与其水溶液的光谱不同,说明藻红蛋白在这样的微环境中变性,与此相反,含藻红蛋白的阴离子表面活性剂的微乳液的光谱与其水溶液的相应光谱的特征峰相同,说明藻红蛋白在阴离子表面活性剂的微乳液中没有变性。本文进一步研究了含藻红蛋白的阴离子表面活性剂的微乳液在不同含水量时蛋白质的稳定性。并根据蛋白质的大小和     

胞红蛋白在调控细胞铁死亡中的作用

近年来,以细胞内氧化还原平衡失调为重要诱因,具有铁依赖性和以脂质过氧化物堆积引起细胞膜损伤为主要特征的细胞铁死亡备受关注。越来越多的研究表明,细胞铁死亡在疾病发生及防治方面具有重要作用。胞红蛋白(cytoglobin,CYGB),又名星状细胞激活蛋白 (stellate cell activating protein, STAP),是一种珠蛋白,不仅能可逆地结合氧分子,储存和传递氧气,同时在其氨基酸序列中含2个半胱氨酸残基,可形成分子内部的二硫键,在感受细胞内氧化还原状态变动时,改变自身空间结构,引起生物活性及下游信号通路的变化。同时,CYGB还具有一氧化氮双加氧酶活性,能够清除过量一氧化氮与活性氧物质超氧阴离子反应生成的有毒ONOO^-,防止其对线粒体功能的破坏。而细胞内活氧物质和线粒体是影响细胞铁死亡的重要因素。因此,本综述主要围绕CYGB清除活性氧物质及调控一氧化氮代谢等的作用机制,并结合我们最近有关CYGB通过p53-YAP1轴调控细胞内脂质代谢的研究进行阐述,提出CYGB通过参与细胞铁死亡调控来行使功能,为心血管功能,肝纤维化及癌症发生等相关疾病的预防和治疗提供重要的理论依据。