亚铁氧化酶Hephaestin的研究进展

Hephaestin(HP)作为铜蓝蛋白的同系物,是近年来发现的铁转运蛋白。HP具有一个位于羧基末端的跨膜结构域,主要分布于肠、肾、肺、皮肤、肝、胎盘等组织。目前已知HP在肠上皮细胞中与ferroportin1协同作用介导铁的跨膜转运。HP属亚铁氧化酶家族成员,具有亚铁氧化酶的活性,参与体内铁代谢。HP的表达可受铁、铜及锌等金属离子的调节。     

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。     

铁代谢蛋白在肾脏的表达与功能

最近的研究证实,肾小管细胞具有能力表达包括转铁蛋白受体1(transferrin receptor-1,TfR1)、二价金属离子转运蛋白1(divalent metal transporter-1,DMT1)、膜铁转运蛋白1(ferroportin-1,FPN1)、铁调节蛋白(iron regulatory protein,IRP)和铁调素(hepcidin,Hepc)在内的几乎所有铁代谢蛋白.这些蛋白质的存在以及相关研究显示肾脏可能具有排出多余铁的功能,因此对体铁平衡起有十分重要的作用.     

膜铁转运蛋白Ferroportin 1的研究进展

膜铁转运蛋白Ferroportin 1(2000年发现)在细胞铁的输出中起重要作用。它在成熟的十二指肠绒毛上皮细胞基底面、脾和肝的巨噬细胞、胎盘的合体滋养层细胞等都有表达。经序列分析显示Ferroportin 1具有十个跨膜结构域、一个还原酶位点和一个基底定位信号位点。此外,Ferroportin 1 mRNA转录在5’非翻译区包含一个铁反应元件。本文对Ferroportin 1的目前研究进行了综述,并阐述了其医学应用前景。     

印迹基因Igf2 对胎盘发育和胎儿生长的影响

基因组印迹是哺乳动物正常生长发育和行为的基础。印迹基因胰岛素样生长因子2(insulin-like growth factors II,Igf2)对胎盘及胎儿的营养供应起着不可或缺的影响。它影响胎盘的大小、形态和营养转运功能,进而影响胎儿生长的营养供应。因此Igf2表达的变化对发育编程具有重要意义,对胎盘发育和胎儿生长起着重要的作用。     

膜铁转运蛋白1，铁调素的靶分子？

膜铁转运蛋白1是重要的跨膜铁输出分子,主要分布于十二指肠和单核巨噬系统的细胞膜上,参与机体的肠铁吸收和巨噬细胞对铁的再循环等过程。铁调素是调节机体铁代谢平衡的激素,机体通过肝脏分泌的铁调素对铁转运相关蛋白的表达进行调控,从而实现机体自身的铁稳态。最新研究显示,铁调素的靶分子可能是膜铁转运蛋白1,它通过直接的作用引起膜铁转运蛋白1的内化(internalization)、降解,从而调节其在细胞膜上的表达量,进而控制肠铁吸收和巨噬细胞对铁的再循环过程,以维持机体的铁稳态。     

低氧与铁代谢相关蛋白

氧和铁这两种元素对生命活动十分重要. 低氧诱导因子(hypoxia-inducible factors, HIFs)作为转录因子,参与一系列靶基因的表达调控以适应低氧. 铁参与 DNA合成、氧气运输、代谢反应等多种细胞活动,过量游离铁会通过Haber-Weiss或 Fenton反应产生毒性自由基. 细胞通过与铁吸收、存储和利用有关的多种铁代谢相 关蛋白之间的协同作用来维持铁稳态. 与铁稳态相关的一些基因是HIFs的靶基因或 者间接受低氧调控,包括转铁蛋白、转铁蛋白受体、二价金属转运体1、铁调素、膜 铁转运蛋白、血浆铜蓝蛋白、铁蛋白等,而胞内铁浓度的改变能影响HIFs的表达. 本文就低氧与铁代谢相关蛋白的关系,尤其是低氧对铁代谢相关蛋白的调节作一综 述.     

苋菜IRT1基因克隆、序列及表达分析

通过对镉超积累苋菜品种天星米铁转运蛋白基因( IRT1)的克隆、序列及表达分析,旨在为植物修复镉污染土壤奠定基础.依据同源克隆原理,通过RACE技术克隆苋菜IRT1基因及生物信息学方法分析基因序列结构和功能,Northern杂交研究基因表达.苋菜IRT1基因cDNA全长1135 bp,包含完整的阅读框,编码322个氨基酸.苋菜IRT1蛋白与已知铁转运蛋白相似性在53.70％-63.04％,具有铁转运蛋白典型的功能结构特征,即N端含有1个信号肽、氨基酸序列上具有完整的ZIP家族功能结构域( Pfam:Zip)和7个跨膜结构域(TMs).苋菜IRT1蛋白还具有1个COG0428超级家族(转运二价金属离子功能)、2个蛋白激酶C磷酸化位点和2个酪蛋白Ⅱ磷酸化位点.低铁胁迫时苋菜根中IRT1基因表达量增加,加镉处理没有改变IRT1基因表达量.因此,推断苋菜IRT1基因是ZIP家族的一员,具有转运二价金属离子功能,将基因在GenBank中注册,序列号为:GU363501,命名为AmIRT1.     

检测人老化胎盘组织中miR-182的表达

目的：通过检测miR-182在正常妊娠各期、老化胎盘组织中的表达,探讨miR-182在胎盘发育过程中的调控作用,并同时探讨miR-182与血管内皮生长因子（VEGF）蛋白表达的相关性,为寻找胎盘老化特别是胎盘提前老化发生机制提供依据。方法：采用实时荧光定量PCR方法检测42例标本（早孕绒毛和胎盘组织）中miR-182的表达情况。结果：miR-182在正常妊娠早孕绒毛组织、正常妊娠胎盘组织及老化胎盘组织中均表达。miR-182表达水平各个组间比较：早期与中期妊娠组、中期与晚期未足月妊娠组、晚期未足月与晚期足月妊娠组有显著差异（P〈0.05）;胎盘老化组与正常妊娠早期、中期、晚期未足月、晚期足月组有极显著差异（P〈0.01）;妊娠的早期、中期、晚期,miR-182的表达逐渐增多,老化胎盘组织中miR-182高水平表达。结论：miR-182与胎盘老化的发生高度相关,可能在胎盘老化机制中起重要的调控作用。     

铅致胎盘损伤机制的研究进展(英文)

铅是一种嗜神经和嗜胎盘的毒性重金属,本综述主要是关于铅的胎盘毒性。孕期铅暴露可以导致胎盘重量减轻,滋养层增生,血管堵塞,细胞间隙增宽,血管周围大量的纤维蛋白沉积,以及粗面内质网扩张,膜上核糖体数量减少。当孕期铅暴露在一定范围内时,一氧化氮(NO),一氧化氮合酶(NOS)水平升高,以保证胎盘组织器官的正常结构和功能;进一步加重时,NO及NOS反而降低,导致胎儿-胎盘循环阻力增高,胎盘灌注量下降;孕期铅暴露时,丙二醛(MDA)升高,说明存在胎盘氧化与抗氧化系统平衡失调;基质金属蛋白酶-9(MMP-9)表达降低,而基质蛋白酶组织抑制因子-1(TIMP-1)表达增强,胎盘MMP-9/TIMP-1的表达失衡,导致滋养细胞浸润能力减弱,胎盘着床过浅,血管重铸障碍,从而影响胎盘发育及胎儿生长;染铅胎盘NF-kB的表达及血栓调节蛋白(TM)的表达明显高于对照组。NF-kB的激活又可以反式激活表皮生长因子,血小板生长因子等的表达,促进血管平滑肌细胞的增殖,细小动脉胶原纤维增加,血管痉挛性收缩;TM表达异常,说明孕期铅暴露可致胎盘血管内皮细胞损伤。总之,孕期铅暴露可引起胎盘病理及一系列的分子化学改变,从而影响胎盘功能和胎儿发育,可引起子代早产、出生体重低、智力障碍等。     

三价铁螯合物还原酶在香橙和枳中的表达

用耐缺铁的香橙(Citrus junos Sieb. ex Tanaka)和极不耐缺铁的枳(Poncirus trifoliata (L.) Raf.),在铁胁迫条件下对根的三价铁螯合物还原酶活性变化和酶基因的表达情况进行了研究.离体根的酶活性测定表明,在铁胁迫4周时,香橙根的酶活性增强约20倍,枳仅增强约3倍.用拟南芥的三价铁螯合物还原酶基因作探针进行组织印迹的Northern杂交检测香橙和枳三价铁螯合物还原酶的mRNA,在铁胁迫2周时,香橙吸收根、幼茎和新叶中均检测到强烈的表达信号,而枳相同器官的表达信号则极其微弱.实验结果表明,三价铁螯合物还原酶活性在缺铁胁迫下被诱导强烈增加是香橙耐缺铁的重要原因,该酶活性的调控发生在转录水平上,而且该酶基因在诱导条件下在根、茎和叶中均有表达.     

胎盘发生中的表观遗传学

胚外组织尤其是胎盘的正常发生对于维持哺乳动物胎儿在子宫中的发育和生长是必须的。胎盘发生是一个复杂的基因表达调控的过程,近年来的研究表明表观遗传在该过程中也起着重要作用。表观遗传调控在胎盘发生过程的几个主要事件中发挥作用,包括表观遗传对滋养层细胞分化和发育的调控、印记基因对胎盘发生和营养转运的调控、胎盘中的X染色体失活,以及胎盘表观遗传调控异常所导致的妊娠相关疾病。     

人类卵母细胞报告系统的构建

体外分化培养干细胞得到成熟生殖细胞具有重要的科学价值和临床意义,构建出人类胚胎干细胞体外分化为卵细胞的报告系统,旨在能为这一研究提供有效的工具。ZP2是组成哺乳动物卵细胞周围透明带的重要蛋白之一,其蛋白只能在卵细胞中表达,具有很高的组织特异性。将人ZP2基因300 bp和2 500 bp启动子片段分别与e GFP荧光蛋白基因连接,利用Gateway系统构建出重组质粒ZP2-300-e GFP和ZP2-2500-e GFP,在WI38、未分化的人胚胎干细胞H9和小鼠卵母细胞中验证其荧光蛋白表达组织特异性。结果表明,ZP2-2 500-e GFP报告系统可以特异启动荧光报告基因在小鼠的卵母细胞中的表达。     

鼠伤寒沙门菌感染巨噬细胞铁稳态相关基因mRNA表达谱

用荧光定量PCR法检测鼠RAW264.7巨噬细胞感染与未感染鼠伤寒沙门菌后18种铁穗态相关基因的表达,评估宿主与病原体相互作用中铁稳态效应。研究显示,活的鼠伤寒沙门菌感染巨噬细胞1 h后可以诱导转铁蛋白受体表达,引起细胞内动态铁池相关基因的mRNA水平上长。基因表达分析显示,沙门菌通过诱导铁氧还原酶(Steap3)、铁膜转运蛋白(Dmt1)、铁调节因子Tfr2/Hfe以及铁调节蛋白(Irp1和Irp2)的表达主动吸收铁,而经铁转运蛋白(Fpn1)的铁外流并无明显改变。沙门菌在感染后1h积极地驱动了转铁蛋白介导的铁吸收程序。     

三价铁螯合物还原酶在香橙和枳中的表达

用耐缺铁的香橙 (CitrusjunosSieb .exTanaka)和极不耐缺铁的枳 (Poncirustrifoliata (L .)Raf.) ,在铁胁迫条件下对根的三价铁螯合物还原酶活性变化和酶基因的表达情况进行了研究。离体根的酶活性测定表明 ,在铁胁迫 4周时 ,香橙根的酶活性增强约 2 0倍 ,枳仅增强约 3倍。用拟南芥的三价铁螯合物还原酶基因作探针进行组织印迹的Northern杂交检测香橙和枳三价铁螯合物还原酶的mRNA ,在铁胁迫 2周时 ,香橙吸收根、幼茎和新叶中均检测到强烈的表达信号 ,而枳相同器官的表达信号则极其微弱。实验结果表明 ,三价铁螯合物还原酶活性在缺铁胁迫下被诱导强烈增加是香橙耐缺铁的重要原因 ,该酶活性的调控发生在转录水平上 ,而且该酶基因在诱导条件下在根、茎和叶中均有表达。     

AQP1 在CD-1 纯系野生型孕鼠胎盘组织的表达

目的:研究水通道蛋白1(Aquaporin 1,AQP1)在小鼠胎盘组织的分布及表达,初步探讨AQP1在羊水循环及母胎液体平衡中的作用.方法:各取四只雌雄成年健康野生型CD1小鼠(wildt ype,AQP1+/+)及AQP1基因敲除小鼠(AQP1-KO,AQP1-/-),将纯合子AQP1基因敲除雌雄小鼠等数量合笼交配,第二日检出阴道拴者记为妊娠第1天(1 gestational day,1GD);野生型小鼠同样合笼记录.分别取两组13GD孕鼠的胎盘组织各一个,应用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)技术及免疫组织化学技术检测AQP1胎盘组织中的表达,并确定AQP1在小鼠胎盘组织的定位.结果:1.RT-PCR结果表明AQP1在CD-1野生型孕鼠胎盘组织表达,AQP1基因敲除鼠无表达;2.免疫组织化学方法发现AQP1表达于小鼠胎盘血管内皮细胞和滋养细胞,AQP1基因敲除鼠无表达.结论:在mRNA水平和蛋白水平均发现AQP1在CD-1纯系野生型孕鼠胎盘组织的表达,提示AQP1可能在羊水循环及母胎液体平衡中发挥作用.     

黄色条纹/黄色条纹样蛋白与植物中的铁转运功能

黄色条纹/黄色条纹样蛋白（yellow stripe/yellow stripe like,YS/YSL）在植物金属转运,尤其是在微量营养元素铁的分配和利用过程中发挥重要作用。近年来,植物的铁长距离运输机制已成为研究的热点之一。YS/YSL转运蛋白涉及铁的转移、运输、装载和卸载。鉴定并精确解析YS/YSL的功能对于阐明铁的长距离运输机制具有重要的意义。本文综述了YS/YSL的蛋白质性质、金属转运活性、底物特异性及其功能表达,以期为植物YS/YSL相关铁转运机制研究奠定基础,并为提高作物籽粒铁营养提供理论依据。     

小肠铁释放机制及相关疾病研究进展

铁是生物体必需的微量元素。铁缺乏和铁过载均会导致铁代谢紊乱相关疾病,因此有关机体铁水平稳态的调节机制已成为了目前铁代谢领域的研究热点。小肠吸收细胞是调节肠铁吸收、肠铁释放,以及维持机体铁稳态的重要部位。最新的研究表明,铁从小肠吸收细胞基底端释放入血液循环,主要是由膜铁转运蛋白（ferroportin1,Fp1）介导,并在膜铁转运辅助蛋白（haphaestin,Hp）和铜蓝蛋白（ceruloplasmin,Cp）的参与下完成。其中Fp1在小肠铁释放过程中起着至关重要的作用。本文重点阐述铁释放相关蛋白Fp1的作用机制及其调节机制,并详细介绍Fp1基因突变导致的铁代谢相关疾病方面的最新研究讲展。     

铁转运刺激因子研究进展

铁转运刺激因子 (stimulatorofFetransport,SFT)是近年新发现的一个重要的铁代谢蛋白。SFT是一种跨膜糖蛋白 ,含 6个跨膜区域 ,在第一个细胞内环中含有功能上十分重要的REIHE序列。它广泛分布于各组识 ,其主要功能是促进转铁蛋白结合铁和非转铁蛋白结合铁的转运。SFT的基因表达和功能发挥受铁的调控。遗传性血色素沉着病人的肝脏内SFTmRNA的表达显著增加 ,因而SFT超表达可能与遗传性血色素沉着病的形成有关     

植物锌铁转运蛋白ZIP基因家族的研究进展

金属离子对植物的正常发育至关重要,但过量又会中毒.植物体内的自动调节平衡机制会调节金属离子的吸收和运输,从而控制金属离子的含量.锌铁调控蛋白ZIP( ZRT,IRT-like protein)家族是广泛存在于植物中的转运蛋白,具有Ca2+、Fe2+、Mn2+及Zn2+等多种金属元素的转运功能.了解ZIP转运体在植物中如何发挥离子转运功能,从分子水平认识金属离子缺乏或过量积累的机理有重要意义.综述拟南芥、水稻、大麦、苜蓿和玉米ZIP家族成员及其研究进展.