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     

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。     

柱状田头菇（茶薪菇）金属硫蛋白的分离纯化与特性研究

应用快速灌注色谱系统首次从经Cd^2 诱导的柱状田头菇(茶薪菇)Agrocybe Cylindracea(DC.:Fr:)R.Maoire菌丝体中分离得到一种镉结合蛋白。通过Sephadex G-75凝胶过滤层析,原子吸收光谱分析(AAS),巯基含量测定及紫外吸收光谱分析表明这种镉结合蛋白具有金属硫蛋白(metallothionein,MT)的理化性质：即分子量为6kDa、每分子MT含18个半胱氨酸残基并结合7个镉原子、具有镉硫金属簇的特征紫外吸收光谱,初步鉴定为茶薪菇Cd—MT。     

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。     

硒与金属硫蛋白及对小鼠肝损伤的防护作用研究

应用蛋白质芯片和RT-PCR技术研究硒对小鼠肝脏金属硫蛋白（Metallothionein, MT）的诱导表达;以蛋白质芯片技术为主要实验手段研究CCl4诱导的小鼠肝脏损伤后血清及肝脏蛋白质图谱变化,寻找小鼠血清及肝脏组织损伤标志物,同时观察有机硒(麦硒康,Organ-Se)对损伤的防护作用,结果表明与对照组相比给予有机硒后的小鼠肝脏MT表达明显;比较肝损伤组及用药组（Organ-Se）组的血清及组织蛋白质表达图谱变化,发现血清中存在3个具有统计学意义的标志物：5062.5Da 、5566.5Da、6358.5Da;肝脏组织中有4个具有统计学意义的标志物：5449.6Da、7131.5Da、9903.2Da和10767.3Da;与损伤组相比预先保护组（Organ-Se）的血清及肝脏标志物的表达水平接近正常组。本实验表明非金属元素硒,尤其是有机硒同金属元素（如锌）一样,能够有效诱导MT的表达,为今后进一步开展硒代金属硫蛋白的机制研究奠定了基础;同时在对小鼠肝损伤保护的研究中发现,有机硒具有明显的肝损伤保护作用,是一种较有前途的值得开发的肝损伤防护药。     

植物重金属结合蛋白（肽）

本文综述了植物体中重金属结合蛋白(肽)——类金属硫蛋白(类MT)和植物螯合肽(PC)的诱导产生、物理和生物化学特性及它们的生理功能,并与动物MT作了比较。     

镉暴露大鼠睾丸支持细胞金属硫蛋白表达的时相研究

啮齿目动物的睾丸较肝脏对镉毒性更为敏感.为阐明不同组织细胞的镉毒性分子机制,对镉暴露大鼠睾丸支持细胞与肝脏金属硫蛋白基因(MT)的表达及镉蓄积进行了时相研究.成年雄性SD大鼠低剂量镉(4.0 μmol/kg)皮下注射后,立即进行睾丸支持细胞和肝脏组织的分离.采用RT-PCR技术分析mRNA,并用光密度扫描作半定量分析,蛋白质定量用ELISA方法,原子分光光度吸收法测定镉浓度.结果显示：镉暴露1 h后肝脏MT mRNA即有明显的诱导表达,3 h达高峰;支持细胞也有明显的诱导表达, 6 h达高峰.镉暴露后肝脏MT有明显的诱导表达,但睾丸支持细胞不但未见MT增加而且还稍有下降.提示：a.镉对MTmRNA的诱导表达具有时间依赖性和组织特异性.b.镉虽然能诱导睾丸MT的转录,但没有促进其MT的合成,这可能是睾丸对镉毒性与致癌作用较肝脏更敏感的重要原因.     

Zn MT作为内源性药物的研究

金属硫蛋白(Metallo thionein,MT)分子量约6500Da,含60个氨基酸残基,其中有20个半胱氨酸,每分子含七个二价金属离子,是迄今发现对具有d~(10)结构的金属离子Zn(II),Cd(II),Cu(I)亲和力最高的一种生物活性物质。其结构的保守性、在生物界的普遍存在性以及高度的可诱导性,都预示了MT在与金属有关的细胞生物学过程中发挥着重要的作用。从发现MT     

植物金属硫蛋白MT2的生物信息分析

用生物信息分析方法对已在GenBank上注册的拟南芥等13种植物金属硫蛋白MT2的氨基酸序列与组成、亚细胞定位、跨膜区与信号肽、疏水性／亲水性、蛋白质二、三级结构以及功能等进行分析与预测。结果表明,植物MT2主要位于叶绿体中,无信号肽,是非跨膜的亲水性蛋白,不规则卷曲是其蛋白质二级结构的主要结构元件,无功能结构域。这一结果可为植物MT2深入的结构与功能分析及利用提供进一步的信息与参考。     

异常汉逊酵母BD102金属硫蛋白的分离纯化和鉴定

从异常汉逊酵母中分离出拮抗Cu²⁺、Cd²⁺等重金属、并经铜、镉诱导产生金属硫蛋白的异常汉逊酵母 (Hansenulaanomala)BD1 0 2。无细胞抽提液经SephadexG 50、DEAESepharoseCL 6B、SephadexG 2 5三次凝胶及阴离子交换柱层析分离纯化 ,Cu²⁺诱导得到Cu MTs两个亚型 ,Cd²⁺诱导得到Cd MT一个亚型。Mr分别约为 7kD和 7 5kD ,由 60和 61个氨基酸组成 ,其中半胱氨酸含量各为 6.8%和 1.0 %。每分子金属硫蛋白 (Cu MTs或Cd MT)可结合 4个铜或镉原子     

中华鳖肝金属硫蛋白的分离、纯化及鉴定（英文）

金属硫蛋白(metallothionein,MT)是一类低分子量、富含半胱氨酸的金属结合蛋白.MT几乎广泛分布于所有生物,包括哺乳动物、两栖动物、鱼、植物、真菌和蓝细菌.不同生物金属硫蛋白理化特性和其氨基酸序列及中心片段的比较研究,对研究MT的结构和生物功能及生物的分子进化提供重要依据.哺乳动物MT研究较多,爬行动物鳖MT的研究尚属空白,本文报道鳖肝的金属硫蛋白.中华鳖 (Pelodiscus sinensis) 分别经皮下注射ZnSO4、CuSO4和CdCl2 溶液诱导后,取乙醇沉淀的肝脏无细胞提取液再经Sephadex G-50、DEAE-SepharoseCL-6B 及SephadexG-25凝胶过滤和离子交换柱层析分离,自鳖肝脏中分别获得Zn-MT、Cu-MT和Cd-MT,未经诱导的鳖肝脏中无MT.质谱和HPLC分析其分子量约为6 300 dalton.根据氨基酸组成分析,鳖肝脏MT含61个氨基酸残基,其中MT的典型氨基酸Cys含量占17%.Lys、Glu和Asp含量较高,而芳香族氨基酸和组氨酸含量极低.从紫外光谱特性分析,Zn-MT、Cu-MT、Cd-MT紫外吸收肩分别在220 nm、270 nm和250 nm.表明确为鳖肝脏MT.从氨基酸残基数和分子量看,鳖肝脏MT与哺乳动物MT类似;而从氨基酸组成和结合金属离子的量看,又与低等生物蚯蚓及酵母菌的MT类似.鳖MT的特性介于哺乳动物MT与低等生物MT之间,体现了鳖这种生物进化的特点.     

柱状田头菇(茶薪菇)金属硫蛋白的分离纯化与特性研究*

应用快速灌注色谱系统首次从经Cd2+诱导的柱状田头菇(茶薪菇)Agrocybecylindracea(DC.:Fr:)R.Maoire菌丝体中分离得到一种镉结合蛋白。通过SephadexG-75凝胶过滤层析,原子吸收光谱分析(AAS),巯基含量测定及紫外吸收光谱分析表明这种镉结合蛋白具有金属硫蛋白(metallothionein,MT)的理化性质:即分子量为6kDa、每分子MT含18个半胱氨酸残基并结合7个镉原子、具有镉硫金属簇的特征紫外吸收光谱,初步鉴定为茶薪菇Cd-MT。     

柱状田头菇(茶薪菇)金属硫蛋白的分离纯化与特性研究

应用快速灌注色谱系统首次从经Cd2+诱导的柱状田头菇(茶薪菇)Agrocybecylindracea(DC.:Fr:)R.Maoire菌丝体中分离得到一种镉结合蛋白。通过SephadexG-75凝胶过滤层析,原子吸收光谱分析(AAS),巯基含量测定及紫外吸收光谱分析表明这种镉结合蛋白具有金属硫蛋白(metallothionein,MT)的理化性质:即分子量为6kDa、每分子MT含18个半胱氨酸残基并结合7个镉原子、具有镉硫金属簇的特征紫外吸收光谱,初步鉴定为茶薪菇Cd-MT。     

瞬时转染金属硫蛋白-3基因后人神经母细胞瘤细胞系SH—SY5Y细胞的蛋白质差异表达

金属硫蛋白 3(MT 3) ,又称神经生长抑制因子 ,主要表达于中枢神经系统。它属于金属硫蛋白家族 ,但具有几项其他家族蛋白质如MT 1/ 2等所不具有的独特性质 ,是一种多功能蛋白质 ,可在中枢神经系统中发挥重要的神经调节和神经保护作用 ,但是具体发挥机制还很不清楚。实验以人神经母细胞瘤细胞系SH SY5Y为模型 ,运用最近发展起来的比较蛋白质组学研究方法对MT 3基因瞬时转染引起的SH SY5Y细胞蛋白质的整体变化进行了系统的研究。经考马斯亮蓝染色 ,结果表明 ,MT 3转基因后平均每块胶上可检测到约 75 0个蛋白质点。利用ImageMaster 2DElite软件对胶上的蛋白质点进行半定量分析 ,发现共有 17个蛋白质点呈显著的变化 :和对照组比较 ,在这 17个点中 ,有 12个表达明显上调 ,有 5个表达水平明显下降 ,实验结果具有可重复性。结合pI值和分子量 ,应用基质辅助激光解吸 /电离飞行时间质谱对这 17个点进行分析 ,鉴定了其中 10个点 ,包括类锌指蛋白 ,谷氨酸转运蛋白和增强蛋白等。这些蛋白质都可在神经系统功能的调节中发挥作用。实验结果表明MT 3可能是通过调节和 /或协同这些蛋白质来发挥它的多种功能的。     

牡蛎金属硫蛋白重组毕赤酵母菌株高效诱导表达工艺研究

金属硫蛋白(MT)作为一类广泛存在并高度可诱导的多功能内源性蛋白,具有重金属解毒、抗辐射、清除自由基等功能,近年来已成为研究和开发的热点。为解决MT原料来源的瓶颈问题,本文以一株海洋源MT重组巴斯德毕赤酵母菌株(GS~(-1)15-MT)为研究对象,对其进行培育条件(温度、pH、溶氧、接种量)、诱导表达条件(溶氧、甲醇浓度、菌株生产状况、诱导时间、诱导金属及浓度)综合优化,以获得MT高效表达最佳工艺。结果显示,GS~(-1)15-MT的最佳生长条件为培育温度30℃,培养基初始pH为9,摇床转速240r·min~(-1),接种量4%;最佳MT诱导发酵条件为摇床转速为220r·min~(-1),甲醇浓度为5%,菌液OD_(600)为9.7,诱导24h,Cu~(2+)诱导浓度50μmol·L~(-1)。在以上优化条件下,MT表达量达0.328mg·mL~(-1)。本结果可为海洋源MT的规模化工业生产提供一定理论依据。     

人生长激素基因在哺乳动物培养细胞中的导入与表达

将小鼠金属硫蛋白I(MT—I)启动子置换人生长激素(hGH)基因的启动子,构建成MT—hGH嵌合基因。当与疱疹病毒胸腺嘧啶核苷激酶基因(tk)的质粒共转染小鼠L—tk-细胞,在tk⁺转化细胞中所整合的MT-hGH基因可被重金属镉诱导。获得可表达和分泌hGH的细胞株,其中一株hGH的产率为2．5μg／10⁶细胞／24h．所产生的hGH分子量为22000道尔顿,表明小鼠L一tk+细胞株能对外源hGH基因所产生的mRNA进行正确的加工并能删除激素原的信号肽。     

金属硫蛋白与·OH和O_2~-反应的动力学

以DMPO(5.5-dimethyl-1-pyrroline-N-oxide)为自旋捕捉剂,通过ESR技术测定了兔肝金属硫蛋白(ZnMT_1、ZnMT_2、CdMT_1和CdmT_2)与·OH反应的速率常数.并利用金属硫蛋白与高铁细胞色素C(ferricytochrome C)竞争O_2~-的反应,测定了这四种MT与O_2~-的反应速率常数.结果表明,k_(OHMT)与MT亚型及结合金属有关,对上述四种MT其顺序为ZnMT_2>ZnMT_1>CdMT_2>CdMT_1.而四种MT的k_(O_2~-MT)无明显差异.     

力竭游泳诱导的大鼠睾丸金属结合蛋白的初步分离与鉴定

目的初步分离和鉴定力竭运动诱导的大鼠睾丸金属结合蛋白(testis metal-binding proteins,TMB-Ps)。方法 8只雄性SD大鼠一次性力竭游泳运动(8只对照)后6 h取睾丸和肝脏组织,用镉饱和法测定TMBPs和肝脏金属硫蛋白(metallothionein,MT)含量,用tricine-SDS-PAGE方法分离镉饱和法提取液的TMBPs组分和肝脏MT,用液相色谱-串联质谱法(LC-MS-MS)鉴定TMBPs分离条带。结果力竭运动组大鼠TMBPs水平(113.71±11.72)nmol Cd/g testis显著高于安静对照组(87.14±12.72)nmol Cd/g testis(P0.01),肝脏MT表达量(64.70±14.89)μg/g也显著高于安静对照组(7.32±3.31)μg/g(P0.001)。LC-MS-MS对tricine-SDS-PAGE分离的蛋白条带的鉴定结果为:TMBPs含有泛素、铜-锌-超氧化物歧化酶、酪蛋白样磷蛋白等蛋白质,另外还应包括MT。结论TMBPs由一组具有金属结合性、耐热性和诱导性的蛋白质所组成,主要有泛素、超氧化物歧化酶和酪蛋白样磷蛋白。镉饱和法并非测定金属硫蛋白的特异性方法。     

镉中毒大鼠睾丸与肝脏金属硫蛋白表达的时相研究

啮齿目动物睾丸对镉毒性较肝脏更敏感.为阐明睾丸的镉毒性分子机制,比较了肝脏与睾丸金属硫蛋白（MT）表达的时相变化.mRNA采用RT-PCR技术分析并用光密度扫描定量;蛋白质定量用ELISA方法.结果显示,睾丸中存在MT,镉中毒后MT1与MT2 mRNA明显升高,但MT没有相应增加;肝脏镉中毒后MTmRNA与MT均明显升高.结果提示：镉虽然能诱导睾丸MTmRNA的转录,但没有促进其MT的合成,这可能是睾丸对镉毒性与致癌作用较肝脏更敏感的重要原因.     

中华鳖肝金属硫蛋白的分离、纯化及鉴定

金属硫蛋白metallothionein,MT)是一类低分子量、富含半胱氨酸的金属结合蛋白。MT几乎广泛分布于所有生物,包括哺乳动物、两栖动物、鱼、植物、真菌和蓝细菌,不同生物金属硫蛋白理化特性和其氨基酸序列及中心片段的比较研究,对研究MT的结构和生物功能及生物的分子进化提供重要依据。哺乳动物MT研究较多,爬行动物鳖MT的研究尚属空白,本文报道鳖肝的金属硫蛋白,中华鳖（Pelodiscus sinensis)分别经皮下注射ZnSO4,CuSO4和CdCl2溶液诱导后,取乙醇沉淀的肝脏无细胞提取液再经SephadexG-50、DEAE-SepharoseCL-6B及SephadexG-25凝胶过滤和离子交换柱层析分离,自鳖肝脏中分别获得Zn-MT、Cu-MT和Cd-MT,未经诱导的鳖肝脏中无MT,质谱和HPLC分析其分子量约为6300dalton。根据氨基酸组成分析。鳖肝脏MT含61个氨基酸残基,其中MT的典型氨基酸Cys含量占17%。Lys,Glu和Asp含量较高,而芳香族氨基酸和组氨酸含量极低,从紫外光谱特性分析,Zn-MT、Cu-MT、Cd-MT紫外吸收肩分别在220nm、270nm和250nm。表明确为鳖肝脏MT。从氨基酸残基数和分子量看,鳖肝脏MT与哺乳动物MT类似;而从氨基酸组成和结合金属离子的量看,又与低等生物蚯蚓酵母菌的MT类似。鳖MT的特性介于哺乳动物MT与低等生物MT之间,体现了鳖这种生物进化的特点。