兔肝金属硫蛋白β结构域的制备和鉴定

制备一定量的Ｃｄ、Ｚｎ兔肝金属硫蛋白,然后脱掉其中的金属,获得不含金属的硫蛋白,用一价金属ＣｕＣｌ或ＡｇＮＯ３以５．８：１的金属：蛋白摩尔比与ａｐｏＭＴ结合,将其β结构域用金属饱和,在３７℃,ＰＨ７．０下用枯草杆菌蛋白酶水解掉未结合金属的α结构域,获得Ｃｕ（Ⅰ）、Ａｇ（Ⅰ）结合的兔肝ＭＴ－Ⅰ、ＭＴ－Ⅱ的β结构域,通过ＨＰＬＣ、羧甲基化后的ＳＤＳ－ＰＡＧＥ、氨基酸组成分析、金属定量、Ｎ末端分析和紫外     

高耐镉膨胀肾形虫种群金属硫蛋白基因的鉴定与诱导表达

为研究金属硫蛋白(Metallothionein, MT)对生物体抵抗重金属毒性的效应,获得一种具有镉高耐受性的膨胀肾形虫(Colpoda inflata)东北种群,该种群96h最高镉耐受浓度10 mg/L,其金属硫蛋白含量表现出与镉浓度、肾形虫种群增长率存在正相关关系。克隆获得金属硫蛋白Col-MT1基因,对基因序列和氨基酸序列特征分析表明,其为金属硫蛋白基因家族7a亚型的新成员。qRT-PCR实验证实, Col-MT1基因在60h、84h和108h三个时间点对5种浓度镉胁迫均上调表达,与镉浓度之间呈现出一定的剂量-效应关系。其分子调控机制还有待进一步研究。上述结果补充了原生动物MT基因数据库,为进一步揭示C. inflata MT基因的功能,以及应用于镉污染监测和环境修复奠定了基础。     

亚香棒虫草菌丝体金属硫蛋白的提纯及性质

【目的】探讨锌离子诱导亚香棒虫草(Cordyceps hawkesii)菌丝体金属硫蛋白的产生及性质。【方法】亚香棒虫草菌丝体以18 g/L Zn2+在10 L发酵罐中诱导培养64 h后收集菌丝体,产率为每升发酵液收集12.2 g菌丝体(干重),细胞破碎取上清液通过2次凝胶柱层析,冷冻干燥得到亚香棒虫草菌丝体金属硫蛋白纯品。利用考马斯亮蓝法(Bradford法)进行含量测定,用银饱和分析法结合原子吸收光谱(AAS)测定MT含量,用Ellman’s方法和火焰原子吸收法分别测得巯基含量和结合锌原子数,用电喷雾质谱仪测得分子量,全自动氨基酸分析仪测氨基酸组成。通过对羟基自由基、DPPH自由基和超氧阴离子自由基的清除率试验探讨亚香棒虫草金属硫蛋白的抗氧化活性。【结果】发酵终点金属硫蛋白产量为15.3 mg/g菌丝体湿重。金属硫蛋白的分子量为7 680 Da,每分子蛋白质含有18个巯基、结合4个Zn原子。氨基酸组成分析结果显示,每分子蛋白质共含60个氨基酸,其中含有15个半胱氨酸,且含有组氨酸和芳香族氨基酸。亚香棒虫草金属硫蛋白的抗氧化活性稍强于谷胱甘肽,弱于动物金属硫蛋白。【结论】亚香棒虫草在Zn2+胁迫下能够大量合成金属硫蛋白,且其金属硫蛋白的性质与哺乳动物金属硫蛋白有相似性。     

用距离几何算法和同源建模法对水稻类金属硫蛋白(rgMT)的三维结构建模

水稻类金属硫蛋白(rgMT)的两端是高度保守的半胱氨酸富含区的结构域(CR区),中间是不含半胱氨酸的间隔区,呈典型的三段式结构.本研究分别采用距离几何算法和同源建模相结合的方法对水稻类金属硫蛋白进行三级结构建模.在排列出CR区的所有可能的半胱氨酸-金属硫络合的组合方式,并对每一种组合方式给出一定的限制条件后各生成20个随机构象.根据生成的随机构象是否能形成金属硫络合结构,从900个随机构象中最终选出6个构象(N端4种,C端2种组合)作为可能的结构模型.另一方面,采用GOR方法对间隔区进行了二级结构预测,随后用同源建模法对其建模.将上述建成的三部分模型连接起来后形成rgMT的整体三维构象.结果表明rgMT能像哺乳动物MT蛋白一样,可形成两个独立的、在结构和能量上均没有障碍的金属-硫络合结构.介于所有植物类金属硫蛋白都具有典型的三段式结构,其中的一部分还具有与rgMT相同的半胱氨酸排列方式,所以rgMT三维结构模型的建立对于其他植物类金属硫蛋白的结构研究具有重要的参考价值.     

锌7与镉7－金属硫蛋白清除羟自由基的比较

分离及纯化兔肝金属硫蛋白.制备去金属金属硫蛋白、锌₇与镉₇金属硫蛋白．在不同pH条件下,比较后二者清除羟自由基能力;在pH6条件下,比较锌₇－金属硫蛋白与有关蛋白和无机锌盐清除羟自由基效果．结论是在近生理pH条件下锌₇－金属硫蛋白清除羟自由基能力远强于镉₇－金属硫蛋白．金属硫蛋白清除羟自由基的能力主要来源于蛋白中处于还原态的流基．     

锌_7与镉_7－金属硫蛋白清除羟自由基的比较

分离及纯化兔肝金属硫蛋白制备去金属金属硫蛋白、锌７与镉７金属硫蛋白．在不同ｐＨ条件下,比较后二者清除羟自由基能力;在ｐＨ６条件下,比较锌７－金属硫蛋白与有关蛋白和无机锌盐清除羟自由基效果．结论是在近生理ｐＨ条件下锌７－金属硫蛋白清除羟自由基能力远强于镉７－金属硫蛋白．金属硫蛋白清除羟自由基的能力主要来源于蛋白中处于还原态的流基．     

蛹虫草金属硫蛋白分离纯化及性质研究

研究探讨锌离子胁迫下蛹虫草Cordyceps militaris金属硫蛋白的产生及性质。蛹虫草菌丝体以15g/L Zn2+在10L发酵罐中诱导培养56h后收集,产率为每升发酵液收集12.021g菌丝体（干重）,细胞破碎取上清液通过两次凝胶柱层析,冷冻干燥得到蛹虫草金属硫蛋白纯品。利用Bradford法进行蛋白质含量测定,用银饱和分析法结合原子吸收光谱（AAS）测定MT含量,发酵终点处金属硫蛋白含量为12.876mg/g菌丝体（湿重）。用电喷雾质谱法测得金属硫蛋白的分子量为7 390Da,用Ellman’s方法和火焰原子吸收法分别测得每分子蛋白质含有14个巯基、结合5个Zn原子。氨基酸组成分析结果显示,每分子蛋白质共含57个氨基酸,其中含有13个半胱氨酸,疏水氨基酸占29.8%,且含有组氨酸。以上表明,研究中的蛹虫草金属硫蛋白与哺乳动物金属硫蛋白结构差异较大,但与酵母菌金属硫蛋白结构组成类似。     

水生无脊椎动物金属硫蛋白研究进展

金属硫蛋白在水生无脊椎动物中分布广泛、容易被诱导,在水环境生态响应研究中具有重要意义。对水生无脊椎动物金属硫蛋白分类和特性、MT的诱导及影响因素、基因克隆与表达等方面取得的进展进行概述;并对其金属离子调节功能及其在水环境重金属污染监测、重金属污染生物治理和水产养殖等方面的应用潜力进行展望,提出研究中的不足和今后的研究方向。     

金属硫蛋白及其生物学功能

金属硫蛋白(metallothionein, MT) 是一类富含半胱氨酸的低分子质量蛋白质,已鉴定4种亚型：MT-1、MT-2、MT-3和MT-4,基于各亚型功能的相对异质性而使MT呈现其生物学作用的多样性。金属硫蛋白通过与金属离子结合而参与基因表达调控和机体的重金属解毒过程;金属硫蛋白通过抑制多种氧化应激途径而保护细胞免受损伤;金属硫蛋白通过参与细胞的增殖、分化和凋亡的调节而影响肿瘤及其他重大疾病的发生发展。本文在金属硫蛋白的结构和分类的基础上综述其生物学作用及其相关机制。     

三角帆蚌金属硫蛋白基因的克隆及序列分析

采用RACE技术,获得了三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)金属硫蛋白基因的全长cDNA序列.该序列全长467 bp,由长92 bp的5'UTR(untranslated region),159 bp的3'UTR,和216 bp的开放阅读框(openreading frame,ORF)组成.共编码71个氨基酸,分子量大约为7.1 ku,理论等电点为7.24.该蛋白序列中半胱氨酸含量最丰富(29.6%),其次是甘氨酸(14.1%),存在软体动物金属硫蛋白的特征序列CKCXXXCXCX,且C-末端的氨基酸序列也符合软体动物金属硫蛋白标签序列C-X-C-X(3)-C-T-G-X(3)-C-X-C-X(3)-C-X-C-K.蛋白序列特征分析表明,该序列与其他贝类的金属硫蛋白基因具有很高的相似性,具备金属硫蛋白的典型特征,是金属硫蛋白家族的成员.     

植物金属硫蛋白及其重金属解毒机制研究进展

金属硫蛋白是一类分子量较小、富含Cys的金属结合蛋白,广泛分布于生物界。近年来从植物中克隆到许多编码金属硫蛋白的基因,并在研究基因表达模式、组织表达特异性以及基因结构,如启动子、内含子在染色体上的定位等方面取得了一定进展,但对其功能的研究还处于起步阶段。很多实验表明,植物金属硫蛋白可以通过其大量的Cys残基螯合重金属并清除活性氧,使植物避免氧化损伤。文章介绍了植物金属硫蛋白的分类、特征、基因结构及其在植物重金属解毒中的作用。      

植物炭疽病真菌金属硫蛋白的三级结构预测

根据实验测定的Ⅰ类金属硫蛋白(metallothionein, MT)三级结构的实验数据,给出该类蛋白质的两种特征结构(CXC、CXXC一级结构,半胱氨酸-金属络合簇三级结构)的原子间距离约束条件,然后运用距离几何算法计算出一系列可能的构象.从这些构象中经统计分析筛选出目标函数值显著较小的结构作为所预测蛋白质的三级结构模型.用已知结构的蓝蟹MT对方法进行检验证实其可行性后,对植物炭疽病真菌金属硫蛋白CAP3进行了三级结构预测.     

兔肝金属硫蛋白β结构域的制备和鉴定

制备一定量的Ｃｄ、Ｚｎ兔肝金属硫蛋白（ｍｅｔａｌｏｔｈｉｏｎｅｉｎ,ＭＴ）,然后脱掉其中的金属,获得不含金属的硫蛋白（ａｐｏＭＴ）．用一价金属ＣｕＣｌ或ＡｇＮＯ３以５．８１的金属蛋白摩尔比与ａｐｏＭＴ结合,将其β结构域用金属饱和,在３７℃,ｐＨ７．０下用枯草杆菌蛋白酶水解掉未结合金属的α结构域,获得Ｃｕ（Ⅰ）、Ａｇ（Ⅰ）结合的兔肝ＭＴ－Ｉ、ＭＴ－Ⅱ的β结构域．通过ＨＰＬＣ、羧甲基化后的ＳＤＳ－ＰＡＧＥ、氨基酸组成分析、金属定量、Ｎ末端分析和紫外扫描等鉴定,证明确实得到了Ｎ末端为Ｍｅｔ,分子量３０００左右,金属蛋白摩尔比为５～５．５１的ＭＴβ结构域,其氨基酸组成与理论值基本相符     

金属硫蛋白

金属硫蛋白是分子量较低、含多量硫及金属的非酶蛋白,它遍存于动物、植物及微生物体内。现已充分了解其结构及哺乳类该蛋白的基因结构。     

集胞藻类金属硫蛋白的纯化,性质和溶液构象的研究

集胞藻Synechocysitissp.PCC6803光照培养,加入100μmol/LZnCl2诱导藻内类金属硫蛋白（MT-like）的表达。离心收集鲜藻,超声波破碎细胞,离心除沉淀。上清液72℃加热3min去杂蛋白,离心,上清液依次经过分子筛层析柱,阴离子交换柱和脱盐柱,可得蓝藻类金属硫蛋白。5L培养液收集鲜藻7.6g,一次上样1．52g鲜藻的裂解物,冻干后得15mg纯化的蛋白样,为鲜藻重的0．1％．经分析其等电点为pH4．5,分子量为6．986kD,由58个氨基酸残基组成。其序列中含有较多疏水氨基酸残基（36％）,但其半胱氨酸含量仅为5％。CD（圆二色性）图谱表明其二级结构主要为无规卷曲,不含α－helix和β-sheet,无哺乳动物的金属硫蛋白所具有的典型双结构域结构。紫外吸收光谱表明Zn结合的类金属硫蛋白在220nm也有较高的吸收值。红外光谱分析的结果表明,此类金属硫蛋白的吸收光谱与高等动物的金属硫蛋白的吸收光谱类似。     

植物金属硫蛋白研究进展(二)植物MT基因的表达特征及其功能

阐述了植物金属硫蛋白基因表达的组织特异性、金属离子、激素、化学试剂等对植物金属硫蛋白基因表达的影响及植物金属硫蛋白的功能。     

金属硫蛋白及其结构域突变体的紫外和圆二色光谱学研究

采用 p GEX- 4T- 1融合表达载体高效表达所得的金属硫蛋白及其结构域突变体 ,包括 α结构域 ,β结构域 ,α- KKS- α和 β- KKS- β( KKS为金属硫蛋白结构域之间的天然连接区氨基酸 ) ,经纯化和纯度鉴定后 ,利用紫外和圆二色光谱进行结构研究 .在脱金属的上述蛋白中 ,固定 p H为中性 ,改变加入 Cd2 + 的比例 ,或固定 Cd2 + 浓度 ,逐渐调节 p H至中性 ,观察紫外和圆二色光谱中镉硫金属簇吸收峰的形成 .研究结果表明 :镉硫金属簇的形成依赖于加入金属的比例和 p H值 ,所有蛋白均于p H3.1 5以上开始形成明显的吸收峰 .紫外图谱中的吸收峰位于 2 54nm附近 ,但在圆二色图谱中不同蛋白形成的峰的位置不同 ,MT,α结构域和 α- KKS- α在 2 2 5nm和 2 58nm处有吸收 ,β结构域在 2 60 nm处有吸收 ,而 β- KKS- β在 2 4 5nm处有吸收 ;向 α结构域 ,β结构域 ,MT,α- KKS- α和 β-KKS- β中分别加入 4eq,3eq,7eq,8eq和 6eq( eq:equivalent,当量 )的 Cd2 +时 ,吸收峰可达到最大值 .同时发现 α结构域的吸收峰强于 β结构域 ,而且双结构域突变体的镉硫金属簇则明显强于相应的单结构域突变体 ,这表明吸收峰的强弱与金属结合力的大小相关 ,而且结构域之间存在相互作用 ,从而影响与金属的结合 .     

金属硫蛋白的结构模型

金属硫蛋白是一种低分子量(6,000—10,000),富含半胱氨酸(25—35％),并能结合重金属如Zn、Cd、Cu、Hg 或Ag的蛋白质。因其含硫及金属故称为金属硫蛋白(Metallothionein,简称MT)。自1957年Margashes和Vallee在马的肾脏皮质中第一次分离出含有镉的蛋白质以来,在哺乳动物(包括人)、微生物、原核生物蓝绿藻及植物中已先后分离出金属硫蛋白。它是一种诱导性的蛋白质。在实验的动物和培养的细胞中(如 Hela 细胞、人的上皮细胞等)金属硫蛋白不仅能被重金属离子而且也     

岸蟹（Carcinus maenas）金属硫蛋白cDNA及其基因的克隆

利用已知的Ｃ．ｍａｅｎａｓ金属硫蛋白氨基酸序列资料,用全简并的ＰＣＲ引物,从鳃组织总ＲＮＡ中扩增出两种金属硫蛋白ｃＤＮＡ片断,并将其克隆到ｐＧＥＭ－Ｔ载体中,序列测定表明,其中一种ｃＤＮＡ片断核苷酸序列和推知的Ｃ．ｍａｅｎａｓ金属硫蛋白核苷酸序列完全吻合;另一种ｃＤＮＡ片断则在３’端有较大变异。根据前者ｃＤＮＡ片段序列设计特异性引物,扩增并克隆了其编码区全长ｃＤＮＡ和其编码基因,测序结果表明,岸蟹     

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。