半乳糖苷凝集素-3与肥胖及2型糖尿病

肥胖及2型糖尿病是代谢紊乱相关的慢性低度系统炎症状态。半乳糖苷凝集素-3（galectin-3）是一种β-半乳糖苷结合蛋白,在炎症、信号转导、细胞增殖与分化等过程中发挥重要作用。新近的研究表明,半乳糖苷凝集素-3在患肥胖和2型糖尿病的人及鼠类体内高表达,对鼠类体脂的沉积、脂肪细胞分化、血糖浓度、胰岛素敏感性、葡萄糖耐受性和系统炎症等具有重要影响。本文综述了半乳糖苷凝集素-3的结构、分布及其对肥胖和2型糖尿病的调控作用与分子机制,以期为研发针对半乳糖苷凝集素-3靶点的新药提供重要思路和参考。     

半乳糖凝集素1的免疫功能

半乳糖凝集素为S型凝集素,因其可特异性识别β-半乳糖苷键而得名。半乳糖凝集素1是最早发现的半乳糖凝集素家族成员,它在固有免疫与适应性免疫中均发挥着重要的作用。在固有免疫中,半乳糖凝集素1调节中性粒细胞、肥大细胞、巨噬细胞的功能,进而调节免疫反应;在适应性免疫中,半乳糖凝集素1对T细胞有重要的免疫调节功能,在T细胞存活、T细胞免疫调节、T细胞免疫疾病、炎症、肿瘤发生发展及免疫逃逸中都扮演着重要的角色。     

半乳凝集素-3与肿瘤形成和转移的关系研究进展

半乳凝集素-3是β-半乳糖苷凝集素家族的蛋白,广泛分布于各种正常组织和肿瘤组织,在不同的生理及病理条件下发挥着多种生物功能。目前有关半乳凝集素-3与肿瘤细胞的黏附、增殖、血管生成、肿瘤组织的发展及转移的研究取得了较大的进展,并成为疾病诊治特别是癌症治疗的很有前景的靶标。简要综述了半乳凝集素-3与癌症相关性的研究进展。     

Galectin-3与恶性肿瘤关系的研究进展

恶性肿瘤已成为严重威胁人类生命和社会发展的重大公共卫生问题之一。半乳糖凝集素-3(galectin-3)是一种相对分子质量为29 000~35 000的β-半乳糖苷结合蛋白,能够与肿瘤细胞上的碳水化合物结合影响肿瘤生长转移,弄清galectin-3与恶性肿瘤的关系,能为恶性肿瘤的防治提供更多理论依据及新的靶点。     

β1,4半乳糖基转移酶的生物学功能研究进展

β1,4半乳糖基转移酶(β4Gal T)是近年来研究最多的糖基转移酶之一。其家族共有7个成员,为β4Gal T1~β4Gal T7。它们一般定位在高尔基体上,将半乳糖苷基团从UDP-半乳糖苷转移到N-乙酰葡糖胺或其他糖基受体上。不同家族成员的结构和组织分布不同,其功能也不一样。目前的研究表明,β1,4半乳糖基转移酶在胚胎发育、神经系统发育、免疫及炎症反应、肿瘤的发生发展等各种生命活动中都发挥着重要作用。     

耐寒睡莲花瓣中花青素苷组成及其与花色的关系

睡莲(Nymphaea spp.)为多年生水生观赏花卉。以耐寒睡莲不同花色的119个栽培品种为材料, 利用高效液相色谱(HPLC-DAD)和液质联用技术(HPLC-ESI-MSⁿ)测定了其花瓣中的花青素苷成分。采用英国皇家园艺学会比色卡(RHSCC)和国际照明委员会(CIE)制定的CIEL^*a^*b^*表色系统测量了57个品种的花色, 运用多元线性回归方法分析花色与花青素苷组成之间的关系。结果表明: 耐寒睡莲花瓣中含有14种花青素苷, 其中飞燕草素-3-半乳糖-5-乙酰-半乳糖苷(Dp3Ga5acetylGa)、飞燕草素-3-鼠李糖-(1→2)-半乳糖苷(Dp3Rh(1→2)Ga)、矢车菊素-3-半乳糖-(1→2)-半乳糖苷(Cy3Ga(1→2)Ga)、矢车菊素-3-乙酰-半乳糖-(1→2)-半乳糖苷(Cy3acetylGa(1→2)Ga)、矢车菊素-3-没食子酰-半乳糖苷(Cy3galloylGa)、飞燕草素-3-乙酰-葡萄糖苷(Dp3acetylG)、飞燕草素-3-葡萄糖苷(Dp3G)和矢车菊素-3-半乳糖-半乳糖-半乳糖苷(Cy3GaGaGa)8个组分在耐寒睡莲中为首次报道。Dp3Ga、Dp3galloylGa、Cy3Ga(1→2)Ga和Cy3galloylGa是决定耐寒睡莲呈色的关键花青素苷。     

肽-半乳糖苷-阿霉素脂质体在肝细胞癌靶向治疗中作用

目的:获得一种对肝细胞癌具有特异靶向的药物传递系统载体-聚乙二醇修饰的MMP-2底物肽-半乳糖苷-阿霉素脂质体(PEG-PD-Gal-ADM-liposomes),为临床肝癌的靶向治疗提供实验依据.方法:将二棕榈磷脂酰基乙醇胺(DOPE)与聚乙二醇化的MMP-2底物肽连接(Gly-Pro-Lcu-Gly-Ile-Ala-Gly-Gin),即获得可被MMP-2切割的聚乙二醇-底物肽-DOPE,再与半乳糖苷脂质体(Gal-liposomes)、阿霉素(ADM)耦合,最终获得聚乙二醇修饰的MMP-2底物肽-半乳糖苷-阿霉素脂质体(PEG-PD-Gal-ADM-liposomes),体外观察其对人肝癌细胞株HepG2的效应.结果:MTT法显示PEG-PD-Gal-ADM脂质体对人肝癌细胞株HepG2的毒性作用弱于半乳糖苷-阿霉素脂质体(PEG-Gai-ADM)的作用(P＜0.05),对人结肠癌细胞株SW480的毒性作用二者之间无显著差异;用MMP-2(5μg/ml)预处理后,PEG-PD-GaI-ADM脂质体对人肝癌细胞株HepG2的毒性作用与Gal-ADM脂质体的作用相近,无显著差异(P＞0.05);加入过量的半乳糖封闭半乳糖受体后,二者的毒性作用均有下降,无显著性差异(P＞0.05).结论:PEG-PD-Gal-ADM脂质体是一种新型的HCC特异靶向治疗药物传递载体,可能是将来HCC靶向治疗的重要手段.     

巨噬细胞外泌体参与胰岛素敏感性调控北大核心CSCD

肥胖引起的胰岛素抵抗,是引发二型糖尿病主要因素之一。肥胖可导致脂肪组织、肝组织、肌组织慢性炎症,升高炎症因子,如TNF-α、白三烯B4、半乳凝素-3;并激活巨噬细胞。炎症与巨噬细胞激活,是引发胰岛素抵抗的重要因素,然而,其机制却尚未明了。     

半乳凝素-3与支气管哮喘

半乳凝素-3（galectin-3）是一种半乳糖结合蛋白,在免疫应答和炎症性疾病中发挥重要作用。越来越多的研究显示,它参与了支气管哮喘的发生和发展。该文介绍半乳凝素-3的生物学特点及其在支气管哮喘中的研究进展。     

肿瘤相关糖基结合蛋白Galectin-3及其治疗性配体

糖类参与细胞间黏附、细胞与胞外基质黏附、细胞间特异性识别等过程.Galectin-3是哺乳动物体内存在的非酶类蛋白质,其结构上保守的碳水化合物识别结构域能优先与β-半乳糖苷类结构结合,参与生理生化反应.含有半乳糖苷或类似结构的物质,包括化学修饰糖类、功能多肽、天然改性糖类,作为galectin-3的配体,能不同程度地干预糖基和蛋白质的相互作用,抑制在肿瘤生长、侵袭和转移中具有重要作用的细胞间识别和黏附等过程.     

种子中的棉子糖半乳糖苷系列寡糖研究进展

棉子糖半乳糖苷系列寡糖广泛分布在许多种植物种子中,并存在于干燥后仍能保持活力的组织内,如禾谷类种子的胚及糊粉层,豆类及其他双子叶植物的子叶和胚轴组织等。棉子糖半乳糖苷系列寡糖在禾谷类种子的非自溶性中央胚乳中不合成,但存在于蓖麻种子的自溶性胚乳细胞中。棉子糖半乳糖苷系列寡糖在种子发育后期累积,并持续到种子大量成熟直到脱水阶段。棉子糖半乳糖苷系列寡糖主要包括棉子糖、水苏糖和毛蕊花糖,是种子中最广泛的低分子量α_半乳糖苷。许多植物正常性种子的发育伴随着棉子糖半乳糖苷系列寡糖的累积,这些糖的累积已被认为在种子脱水耐性获得、种子活力、糖的运输及植物的抗冷驯化等过程 中起重要作用。本文从种子的脱水耐性获得、植物的冷驯化、细胞内定位及生物合成等方面综述了棉子糖半乳糖苷系列寡糖的研究进展。     

酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)半乳糖可诱导表达系统特性的研究

把大肠杆菌β-半乳糖苷酶基因克隆到带有酵母半乳糖可诱导启动子GAL1的穿梭表达质粒pYESZ中,并把得到的重组质粒分别转化到两种不同遗传性状的宿主菌中,其中一株菌为蛋白酶活性缺失90％以上的pep4－3突变菌株。通过比较两株重组菌产生的β-半乳糖苷酶活性水平发现在所述实验条件下,蛋白酶缺失突变菌株中产生的β-卜半乳糖苷酶活水平不仅均要高于另一对照菌株,并且pep4-3突变菌株表现出受葡萄糖阻遏的严紧程度高及对诱导反应迅速等特点。此外,带有重组质粒的pep4－3突变菌株在葡萄糖阻遏培养基中最大生长量和重组对照菌株基本相同,但β-半乳糖苷酶在pep4－3突变菌株中的表达对细胞生长的影响明显小于对照菌株。     

一种快速检测β－半乳糖苷酶活性的试纸方法

建立了一种检测β-半乳糖苷酶活性的5-溴-4-氯-3-吲哚-β-半乳糖苷(X-gal)试纸方法,其原理在于酶色原底物X-gal在β-半乳糖苷酶作用下产生蓝色5-溴-4-氯-吲哚.此方法X-gal用量少、操作简便、省时.适用于基因克隆的检定.     

凝胶柱层析测定半乳糖苷转移酶的简易方法

半乳糖苷转移酶催化转移UDP-半乳糖上的半乳糖苷到葡萄糖或乙酰氨基葡萄糖上,形成乳糖类化合物。本法采用一根Bio-gel P-2小玻璃柱(0.3×45cm)可以将产物乳糖与底物清楚地分开,为该酶活性的测定提供了一个简便的精确的新方法。     

半乳糖苷凝集素Galectin3直接诱发胰岛素抵抗

肥胖时,巨噬细胞和其他免疫细胞在胰岛素靶组织大量聚集,分泌一系列促炎症细胞因子[包括TNFα(tumor necrosis factorα)和IL1β(interleukine 1β)],导致慢性炎症状态。研究表明,由CD11c阳性巨噬细胞引起慢性炎症诱发胰岛素抵抗。然而,通过抑制TNFα或IL1β等方法来改善胰岛素抵抗的临床研究并不成功。该课题组之前的研究发现,将肥胖小鼠由高脂饮食更换到正常饮食后,脂肪组织中CD11c阳性巨噬细胞所表达的半乳糖苷凝集素3(Galectin3,Gal3)水平大幅降低。同时,在这些更换饮食的小鼠中,尽管脂肪组织CD11c阳性巨噬细胞数目相比高脂饮食喂养时并没有变化,但炎症和胰岛素抵抗却得到了明显改善。因此,该课题组提出,Gal3是介导炎症致胰岛素抵抗的关键分子。Gal3是一种主要由巨噬细胞分泌的凝集素,其水平在肥胖病人和肥胖小鼠中都显著增加。在胰岛素敏感性正常小鼠上,给予Gal3可导致胰岛素抵抗和葡萄糖不耐受,通过基因敲除或药物抑制Gal3则可在肥胖小鼠上改善胰岛素抵抗。体外实验表明,Gal3可直接增加巨噬细胞的化学趋化性,减少肌肉细胞和3T3-L1脂肪细胞中胰岛素刺激的葡萄糖摄取,并可在原代肝细胞中阻碍胰岛素对肝糖输出的抑制作用。更重要的是,该课题组发现,Gal3可与胰岛素受体结合并抑制其下游信号传导。这些发现阐明了Gal3在胰岛素三大作用靶细胞中的新作用,Gal3为连接炎症和胰岛素敏感性减低的关键分子,抑制Gal3有望成为胰岛素抵抗和糖尿病的新治疗手段。     

酵母双杂交常用菌株AH109半乳糖苷酶检测实验呈阳性

α 及 β galactosidase(半乳糖苷酶 )是酵母双杂交实验中用来确定阳性相互作用的重要筛选标记 .理论上来说 ,只有同时携带有BD及AD载体 ,且BD载体上的诱饵蛋白 (Bait)与AD载体上的靶蛋白有相互作用时 ,才能激活酵母报告基因表达半乳糖苷酶 ,从而在LacZ实验中见到蓝斑 .另外 ,如果BD载体上的诱饵蛋白具自激活作用 ,那么只带有这一种质粒的酵母也会检测到半乳糖苷酶的活性 .所以 ,未转入任何质粒的 ,可用于酵母双杂交的菌株应该是检测不到半乳糖苷酶活性的 .但我们发现 ,本实验室未转任何质粒的AH10 9菌株 (2 0 0 2年购自Clontech ,Lo…     

β-半乳糖苷酶的筛选、克隆表达、酶学性质及其酶法合成低聚半乳糖

采用人工底物邻硝基苯酚-β-D-半乳糖苷(o NPG)为筛选标记,从耐有机溶剂微生物菌库中,筛选出具有较高水解活性的β-半乳糖苷酶产生菌,再以乳糖为底物考察菌株低聚半乳糖的合成性能,筛选得到1株产β-半乳糖苷酶的Erwinia billingiae WX1。根据Gen Bank中相同属种的基因组序列推测β-半乳糖苷酶基因,克隆得到β-半乳糖苷酶基因gal,并在大肠杆菌中实现了来源于Erwinia billingiae菌β-半乳糖苷酶的克隆表达。该基因的开放阅读框(ORF)为1 428 bp,编码475个氨基酸,理论相对分子质量为5.2×104。镍柱法分离纯化得到电泳纯的β-半乳糖苷酶GAL,其酶学性质研究表明最适催化温度55℃,最适p H 7.0;Mg~(2+)、Mn~(2+)对该酶起较强促进作用,EDTA对该酶抑制作用较强。利用β-半乳糖苷酶GAL的转糖基作用,以乳糖为底物合成低聚半乳糖,初步优化的反应条件:底物乳糖质量浓度400 g/L,每克乳糖添加酶量1.0 U,在40℃反应16 h后,低聚半乳糖合成率达到34%(质量分数),显示了较好的开发前景。     

B→O血型转变工具酶α-半乳糖苷酶cDNA克隆及表达

 α-半乳糖苷酶是实现 B→O血型转变、制备通用型血的关键工具酶 .利用反转录 PCR方法从中国海南 Catimor咖啡豆中克隆α-半乳糖苷酶 c DNA,插入嗜甲基酵母 P.pastoris分泌表达载体 p PIC9K中 ,转化 P.pastoris GS1 1 5,筛选高表达重组菌株 .经甲醇诱导表达 7d后 ,发酵液总蛋白分泌量约 1 .2 mg/ml,SDS- PAGE呈现约 41 k D特异表达带 ,与专一性底物对 -硝基 -苯基 -α- D-吡喃半乳糖苷反应证明 ,表达产物具有 α-半乳糖苷酶活性 ,最高达到 1 8U/ml.初步实验表明 ,表达的 α-半乳糖苷酶可酶解 B型红细胞 ,成功实现 B→O血型转变 .     

核转录因子TR3及其缺失突变体在酵母双杂交系统中转录激活作用的检测

目的:检测TR3及其转录活性域缺失突变体在酵母双杂交系统中的转录自激活作用。方法:采用PCR方法扩增TR3全长序列及其缺失突变体,构建酵母双杂交系统的诱饵载体pGBKT7-TR3和pGBKT7-TR3/Δ1～690,将pGBKT7-TR3转化感受态酵母菌AH109后培养于含缺失培养基的平板上,检测β-半乳糖苷酶活性,判定其是否具有转录自激活作用。结果:构建了包含TR3全长序列和TR3/Δ1～690序列的诱饵载体,转化酵母菌AH109后在双缺和三缺培养基上未能使β-半乳糖苷酶活性滤纸片变蓝,说明β-半乳糖苷酶报告基因未被激活。结论:TR3及其转录活性域缺失突变体没有转录自激活作用,可用于酵母双杂交系统。     

党参地上部分降血脂活性成分的分离鉴定

该研究以党参的茎叶为材料,采用硅胶柱层析、MCI柱层析、制备薄层等方法,分离化合物并鉴定,以全面了解党参的化学成分,明确其药效成分及活性作用。结果显示:(1)从党参的茎叶中共分离得到了8个化合物,其中包括2个甾体、2个脂肪酸、1个甘油酯、3个甘油糖酯,具体化合物为:α-菠甾醇(1)、(22E)-5α,8α-桥二氧麦角甾-6,22-二烯-3β-醇(2)、亚油酸(3)、1-亚油酸甘油酯(4)、硬脂酸(5)、3-α-亚麻酸甘油酯1-O-[α-D-半乳糖基-(1→6)-O-β-D-半乳糖苷](6)、3-α-亚麻酸甘油酯1-O-β-D-半乳糖苷和3-(7,10,13-十六碳三烯酸)甘油酯1-O-β-D-半乳糖苷混合物(7),其中7为两种化合物混合存在,难以分离。(2)化合物2、4、6、混合物7均为首次从党参中分离得到。(3)化合物1、2、3、6及混合物7均对胰脂肪酶活性具有一定的抑制作用;由于胰脂肪酶在脂质的代谢中起着重要作用,推测化合物1、2、3、6及混合物7具有抑制脂肪积累的作用,为党参中降血脂的活性成分。