脂联素受体表达调控的研究进展

脂联素受体表达调控的研究进展
脂联素受体表达调控的研究进展

脂联素及其受体对脂代谢信号转导通路的调控机制

动物营养学报2016,28(10):3059-3063C hi ne s e J our nal of A ni m al N ut r i t i on d o i :10.3969/j .i ssn .1006-267x.2016.10.006 脂联素及其受体对脂代谢信号转导通路的调控机制 孟 博 范芮铭 栾新红 * ( 沈阳农业大学畜牧兽医学院,沈阳110866) 摘 要:脂联素(A di poQ )是一种由脂肪组织分泌的细胞因子,在调节畜禽的脂代谢等方面具有重要作用。A di poQ 主要通过与脂联素受体1(A di poR 1)和脂联素受体2(A di poR 2)2种受体结合来调控腺苷酸活化蛋白激酶α(A MP K α )、p38丝裂原激活蛋白激酶(p38MA R K )和过氧化物酶体增殖物激活受体α(P P A R α )等信号转导通路,参与机体内的脂代谢途径。目前对A di poQ 介导的脂代谢信号转导通路的研究已有了一定进展。本文就A di poQ 及其受体的结构,以及A di poQ 及其受体对脂代谢的调控机制进行了综述。关键词:脂联素;脂联素受体;脂代谢;信号转导通路 中图分类号:S 811.3 文献标识码:A 文章编号:1006-267X (2016)10-3059-05收稿日期:2016-05-12 基金项目:国家自然科学基金项目(31372395) 作者简介:孟 博(1992—),女,辽宁沈阳人,硕士研究生,从事动物生理学与生殖内分泌学研究。E -m a i l :569807254@qq.c om *通信作者:栾新红,教授,硕士生导师,E -m a i l :xhl ua n@163.c om 脂肪组织是一种内分泌器官,在调节多种代 谢功能方面起着重要作用,脂联素(a di pone c t i n ,A di poQ )就是由其所分泌的一种细胞因子。A di -poQ 以多种形式存在于血浆中,主要通过与脂联 素受体1(a di pone c t i n r e c e pt or 1,A di poR 1)和脂联素受体2(a di pone c t i n r e c e pt or 2,A di poR 2)2种受体结合来发挥多种生物学作用,可以通过循环系统以及旁分泌和自分泌等多种渠道对机体肝脏、骨骼肌和脂肪组织等脂代谢靶组织产生作用,进而达到调控机体脂代谢与维持其平衡的目的。而A di poQ 对脂代谢的调控作用主要是通过促进脂肪酸氧化和抑制脂肪酸生成2个方面来实现的,目 前关于A di poQ 促进脂肪酸氧化方面的报道很多,而关于A di poQ 抑制脂肪酸生成方面的报道相对较少。作为一种在血浆中具有高浓度的脂肪细胞 因子,A di poQ 及其受体对畜禽的脂代谢调控具有不可或缺的作用,因此,本文就A di poQ 及其受体的结构,以及A di poQ 及其受体对脂代谢的调控机制进行了综述。 1 A d i p oQ 及其受体概述 1.1 A d i p oQ 结构 A di poQ 也被称为G B P 28、A c r p30和a pM1,其 氨基酸数量随物种的不同而略有差异,猕猴A di -poQ 由243个氨基酸构成,人、大鼠、鸡和犬A di -poQ 由244个氨基酸构成,小鼠A di poQ 由247个 氨基酸构成[1] 。A di poQ 由4个结构域组成,分别是N 端信号肽、N 端非螺旋功能区、胶原结构域和C 端球形结构域,经过翻译后,修饰成8种不同的 同源蛋白质。A di poQ 属于胶原蛋白超家族,以低分子质量(L MW )三聚体、中分子质量(MMW )六聚体和高分子质量(H MW )多聚体3种形式存在 于血浆中,在循环中多数A di poQ 都是主要以多聚体形式发挥着各种生理作用[2] 。R a m a c ha ndr a n 等[3] 研究发现,鸡A di poQ 的聚合物存在形式与哺乳动物有所不同,其在血浆以及脂肪组织中主要是一种分子质量大于669ku 的聚合物,而哺乳动物A di poQ 同时存在3种不同的聚合物。全长脂

植物激素脱落酸ABA受体的研究

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 植物激素脱落酸ABA受体的研究 摘要脱落酸ABA(abscisic acid, ABA)是一种重要的植物激素,参与高等植物生长发育、抗逆等诸多生理过程。近些年发现的能与ABA结合并发挥受体功能的有FCA(Flowering Control Locus A)、ABAR/CHLH(Mg离子螯合酶H亚基)、GCR2(G蛋白偶联受体)、GTG1/2(GPCR-type G protein 1/2)和PYR/PYL/RCAR (pyrabactin resistant/PYR-like/regulatory component of ABA),其中PYR/PYL/RCAR被普遍认为是真正的ABA受体蛋白。目前ABA受体的研究主要集中在拟南芥和水稻等几个模式植物中。本文概述了以上几种ABA受体的研究进展,重点介绍以PYR/PYL/RCAR为受体在ABA信号传导途径中的作用模式,旨在为ABA受体及其信号转导通路的相关研究提供参考。 关键词脱落酸;ABA受体;信号转导 Research on Abscisic Acid(ABA)Receptor in plants Abstract Abscisic acid (ABA) is a key plant stress hormone,which involved in many important processes of growth and development in higher plants. Recent years, FCA(Flowering Control Locus A), ABAR/CHLH(H subunit of the chloroplast Mg2+-chelatase), GCR2(G-protein Coupled Receptor)、GTG1/2(GPCR-type G protein 1/2),PYR/PYL/RCAR(pyrabactin resistant /PYR-like/regulatory component of ABA) was found cound bond with ABA and function as ABA Receptor. PYR/ PYL/ RCAR is considered to be the

脂联素研究进展

脂联素研究进展 脂联素(adiponectin)是脂肪细胞分泌的一种脂肪细胞因子,为一种多肽激素,具有多种生理 作用。研究发现,脂联素与遗传因素、胰岛素抵抗综合征的各因素及内皮功能有明显相关性,与冠心病、胰岛素抵抗、高脂血症、2型糖尿病和肥胖等疾病密切相关。 1 脂联素的发现、结构、基因与遗传 1.1 脂联素的发现脂联素为脂肪组织分泌的脂肪因子之一,1995年由scherer等[1]首先从鼠 的脂肪细胞中分离出来,因其与补体C1q有很近的同源性,且相对分子质量为30×103的蛋 白质,故命名为ACRP30[1];1996年Hu等从鼠脂肪细胞中克隆出cDNA,将其命名为AdipoQ;同年,Maeda等[2]在人脂肪细胞中得到ACRP30及AdipoQ的类似物,因其为脂肪组织含量最为丰富的基因转录产物,故称其为apM-1[2];同年,Nakano等在人血浆中提纯出apM-1基 因编码的蛋白质,为一种相对分子质量为28×103的明胶结合蛋白,称其为GBP28;1999年Arita等将其命名为脂联素。 1.2 结构与功能脂联素属于可溶性防御性胶原家族成员,含有244个氨基酸,一级序列分析 提示其包含4个功能区:18个氨基酸的信号肽、23个氨基酸组成的氨基端非螺旋功能区、 一段22个胶原重复序列和137个氨基酸组成的羧基端的球形功能区。球形区脂联素(globuar adiponectin,gAacrp-30)有比脂联素更为广泛而活跃的生物学作用。脂联素具有多种重要的生 理功能,主要为:(1)作为一种胰岛素超敏化激素促进骨骼肌细胞的脂肪酸氧化和糖吸收,加 强胰岛素的糖原异生作用,抑制肝糖元生成,调节脂肪酸氧化、糖代谢,为机体脂质代谢和 血糖稳态调控网络的重要调节因子;(2)通过抑制血管细胞粘附分子(VCAM)及细胞间粘附分子(ICAM)在人类主动脉内皮细胞(HAECs)的表达,抑制动脉粥样硬化斑块的形成;(3)通过抑制巨 噬细胞前体细胞的生长与抑制成熟巨噬细胞的功能调节炎症反应等。 1.3 基因与遗传编码脂联素的基因在人类定位于染色体3q27,基因全长为16kb,有3个外 显子、2个内含子,这种结构与编码瘦素(leptin)的肥胖基因非常相似,基因的调节序列含有 公认的启动子,第三个外显子含有一段长的3ˊ端未翻译的包括3个Alu的重复序列。血浆脂 联素水平与遗传关系的研究发现,血浆脂联素的可加性遗传率为46%。近期研究发现染色体 3q27是2型糖尿病易感基因位点。Hulver等研究发现白人妇女中脂联素与体重指数(BMI)、 胰岛素抵抗指数(HOMA-R)有一定相关性。 2 脂联素的作用及与其他疾病的关系 2.1 脂联素与动脉粥样硬化现已认为,动脉粥样硬化(AS)是一种炎症过程,在早期阶段单核 细胞粘附于血管内皮细胞,并迁入内皮摄取脂质转化为泡沫细胞。Ouchi等发现其能抑制肿 瘤坏死因子-α(TNF-α)诱导的单核细胞粘附和粘附分子的表达。体外研究发现,脂联素能够特 异性的与血小板源性生长因子(PDGF-BB)结合,从而显著抑制SMCs的增殖与迁移。另有研究 也显示,球状脂联素可激活一氧化氮合酶(eNOS)产生NO。当血管内皮受损时,脂联素就通过血管内膜中的胶原蛋白相互作用聚集在管壁的内膜下。 2.2 抗炎作用脂联素能抑制内皮细胞中血管细胞黏附因子、细胞间黏附因子及E-seletin的表达,从而减少由TNF-α诱导的单核细胞对人主动脉内皮细胞的黏附。脂联素还可显著抑制成 熟巨噬细胞的吞噬活性及其产生的TNF-α的能力,还具有诱导骨髓单核细胞凋亡的作用,该 结果表明,脂联素对血细胞的形成和免疫反应起负调控作用,可能具有终止炎症反应的作用。 2.3 脂联素与高血压、肥胖的关系 2002年Adamczak等首次报道了脂联素与原发性高血压(EH)之间的关系,结果显示,EH患者脂联素水平明显低于正常对照组,脂联素水平与血压水平呈负相关,认为脂联素可能与高血压的临床进程有一定的关系。之后Yoshio等的研究也得出相 同的结论。Kern等研究结果显示,在不同程度的肥胖及胰岛素抵抗非糖尿病患者中血浆脂联 素水平与脂肪组织脂联素mRNA水平高度相关,肥胖患者脂联素水平明显降低。日本大阪大

植物激素受体研究进展

2009年4月JOURNALOFBIOI。OGYApr,2009doi:lO.3969/j.issn.1008—9632.2009.02.043 植物激素受体研究进展 赵丽1,黄海杰2,田维敏 (1.中国热带农业科学院橡胶研究所热带作物栽培生理学重点实验室,海南儋州571737; 2.中国热带农业科学院热带生物技术研究所,海南海口571101)摘要:植物激素对植物的生长发育以及在植物应对逆境方面具有重要的调节作用,植物激素受体是植物激素信号转导途径中的一个关键环节,倍受关注。近年来,由于生物化学与分子生物学和遗传学结合,使得植物激素受体的研究取得了很大进展。综述了5种经典植物激素受体以及油菜素内酯和茉莉酸受体在生物化学、遗传学和分子生物学三个层面上的研究成果,旨在为进一步研究植物激素作用机制提供参考资料。 关键词:植物激素;受体;突变体 中图分类号:Q946.885文献标识码:A文章编号:1008—9632(2009)02—0043—05 植物激素受体是植物激素信号传导途径中的一个至关重要的环节。近年来,采用生物化学、遗传学和分子生物学相结合的研究手段,主要以拟南芥、番茄和烟草等为材料,在植物激素受体的分离鉴定和作用机理方面的研究取得了很大进展。本文综述这方面的研究成果,旨在为迸一步研究植物激素作用机制提供参考资料。 1生长素受体研究进展 虽然早就认识到生长素及其对植物生长发育的调节作用,但直到最近才证明TIRl(Transportinhibitorre-spensel)是生长素的受体。TIRl蛋白是由TIRl基因编码的一种F.box蛋白,含有594个氨基酸残基,由N端的一个F.box模式、一段短的约40个氨基酸残基的间隔区域(spacerregion)、16个简并的LRRs(1eucine—richrepeats)和一个C端约70氨基酸残基的尾巴构成。其中N端的75个氨基酸(包括F—box序列)是TIRl同IAA结合所必需的,推测这段序列直接控制TIRl同IAA和Aux/IAA蛋白的结合。 在模式植物拟南芥中,对TIRl的作用机制做了深入研究。r11IRl与AtCULl(cullinhomologue1)、RBXl(RING—boxprotein1)及类似SKPl的ASKI(Arabidop-sisSkpl—likel)一起形成一个SCFllm复合体,催化激活状态的泛素分子从泛素连接酶E3转移到底物分子。AUX/IAA蛋白作为TIRl识别的底物,经泛素化修饰后进入26S蛋白酶体途径降解。生长素能够促进TIRl与AUX/IAA的相互作用,在低浓度生长素环境中,Aux/IAA蛋白相对稳定并与生长素响应因子ARF(auxin.responsefactor)蛋白结合形成异二聚体,负调控ARF的功能。当细胞内生长素浓度升高时,生长素结合TIRl,促进AUX/IAA蛋白降解,解除对ARF转录因子的抑制,转录因子ARF形成自身二聚体,并通过其N端的DNA结合结构域DBD(DNAbindingdomain)结合生长素早期应答基因启动子区的生长素响应元件(auxin—responseelement,AuxRE),从而触发下游信号转导和基因表达。 最近,Tan等人研究认为拟南芥TIRl.ASKI复合体的可单独存在或与生长素及Aux/IAA底物形成复合体。TIRl中富含亮氨酸重复序列结合有肌醇六磷酸辅因子,该结构域通过一个单一的表面口袋识别生长素和Aux/IAA底物。生长素锚定在rI'IRl口袋的底部,占据结合生长素及其类似物的位点。底物Aux/IAA肽段停泊在生长素的顶端,占领了TIRl口袋的其余空间而完全封闭了激素结合位点。生长素作为一种“分子胶水”通过填充蛋白质内表面的疏水空穴而增强TIRI与底物Aux/IAA的相互作用…。 此外在拟南芥中存在3个与TIRl同源的AFB(auxin—signalingF-boxprotein)蛋白,该蛋白属于F—box蛋白家族,含有LRRs,与TIRl高度同源性。用突变体 收稿日期:2008—04—29;修回日期:2008—10—23 作者简介:赵丽(1980一),女,汉族,硕士研究生,专业方向:植物分子生物学,E—mail:yifanever2007@163.eom; 通讯作者:田维敏,博士,研究员,博士生导师,主要从事植物发育生物学的研究,E—mail:wratian@163.corn。 基金项目:国家重点基础研究发展计划(2006CB08205)资助 43万方数据

脂联素的检测意义

脂联素的检测意义 检测方法: LC-MS/MS 送检要求: 样本采集:早晨7:30-10:30用EDTA抗凝管(紫帽管)空腹采血,成人4ml,儿童2ml。采血时根据医嘱要求坐位或卧位采集相应血液样本。 样本保存:样本采集后应及时分离血浆(离心条件:×1000g,5-10分钟),装入冻存管并冷冻避光保存待检。48h内全程冷冻避光运输至实验室。 注意事项: ①采血前患者准备:抽血前1天应以清淡饮食为主,避免抽烟,禁止喝酒,避免熬夜。应提前半小时到采血地点静坐或站立等待采血,避免剧烈运动及情绪激动后采样。当日采血前停用激素治疗药物。 ②拒收样本:非EDTA抗凝血浆。

激素在人体内含量低,结构相似物多,甚至有同分异构体存在。传统的免疫学技术因检测方法的局限性,易受多因素干扰,其灵敏度和特异性较低。质谱技术可以准确识别化合物小分子,检测浓度可达ng 级、pg级甚至fg级,大大提高了检测的灵敏度和特异性。2013年美国内分泌学会在临床内分泌与代谢杂志(Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism)发表声明,宣布自2015年开始只接受质谱方法检测激素的研究结果,这无疑肯定了质谱方法在内分泌激素检测中的重要性。 金域采用Waters UPLC I-Class-TQ-S建立的液相色谱质谱方法特异性高,可实现11-脱氧皮质醇、21-脱氧皮质醇、皮质酮的色谱分离和17-羟孕酮、11-脱氧皮质酮的色谱分离;检测范围宽和灵敏度高,如雌酮、雌二醇、雌三醇、睾酮、双氢睾酮检测下限可至50pg/ml,检测上限可至20000pg/ml。检测下限可同时实现男性中雌激素和女性中雄激素的检测,检测上限也能满足男性中雄激素和女性特殊时期中雌激素的检测。建立的方法不仅满足了很好的灵敏度,而且实现了优良的特异性,充分发挥了液相色谱串联质谱在激素检测中的优势。

植物激素脱落酸ABA受体的研究

植物激素脱落酸ABA受体的研究 摘要脱落酸ABA(abscisic acid, ABA)是一种重要的植物激素,参与高等植物生长发育、抗逆等诸多生理过程。近些年发现的能与ABA结合并发挥受体功能的有FCA(Flowering Control Locus A)、ABAR/CHLH(Mg离子螯合酶H亚基)、GCR2(G蛋白偶联受体)、GTG1/2(GPCR-type G protein 1/2)和PYR/PYL/RCAR(pyrabactinresistant/PYR-like/regulatory component of ABA),其中PYR/PYL/RCAR被普遍认为是真正的ABA受体蛋白。目前ABA受体的研究主要集中在拟南芥和水稻等几个模式植物中。本文概述了以上几种ABA受体的研究进展,重点介绍以PYR/PYL/RCAR为受体在ABA信号传导途径中的作用模式,旨在为ABA受体及其信号转导通路的相关研究提供参考。 关键词脱落酸;ABA受体;信号转导 Research on Abscisic Acid(ABA)Receptor in plants Abstract Abscisic acid (ABA) is a key plant stress hormone,which involved in many important processes of growth and development in higher plants. Recent years, FCA (Flowering Control Locus A), ABAR/CHLH(H subunit of the chloroplast Mg2+-chelatase), GCR2(G-protein Coupled Receptor)、GTG1/2(GPCR-type G protein 1/2),PYR/PYL/RCAR(pyrabactin resistant/PYR-like/regulatory component of ABA) was found cound bond with ABA and function as ABA Receptor.PYR/ PYL/ RCAR is considered to be the most widely studied ABA receptor .Currently, most research focuses on several model plants such as Arabidopsis and rice.This paper describes the research progressof several kind of ABA receptor above, highlighting the PYR / PYL / RCAR as ABA receptors in the mode of action of the ABA signal transduction pathway,To research for the ABA receptor and its signal transduction pathway. Key words abscisic acid, ABA receptor, signal transduction. 1 ABA激素的发现

脂联素的检测意义

脂联素: 脂肪组织主要由大量聚集成团的脂肪细胞构成,脂联素是脂肪细胞分泌的一种内源性生物活性多肽或蛋白质。脂联素是一种胰岛素增敏激素,能改善小鼠的胰岛素抗性和动脉硬化症;对人体的研究发现,脂联素水平能预示II型糖尿病和冠心病的发展,并在临床试验表现出抗糖尿病、抗动脉粥样和炎症的潜力。 概述: 研究人员发现了一种调节脂联素的新化合物,从而为研究脂联素功能和胰岛素敏感性机制提出了一种新途径。胰岛素是由胰脏β细胞分泌出来的激素,主要功能是促进血液中的葡萄糖进入肌肉或脂肪组织,提供人体所需的能量。当胰岛素不能发挥作用时,血液中的葡萄糖便无法转化为人体所需的能量,导致血糖升高,糖尿病由此发生。而胰岛素抗阻是指细胞不能有效利用胰岛素甚至对胰岛素的反应不再敏锐,这是造成糖尿病的最主要原因。科学家们相信游离脂肪酸和某些脂肪所释放的分子是引发胰岛素抗阻现象的罪魁祸首。Lily Dong和合作者一直在寻找与脂联素受体相关的蜂窝状蛋白质,以期发现调节脂联素激素功能的新靶标。 脂肪因子是由脂肪组织分泌的具有生物活性的细胞因子及激素,与胰岛素抵抗冠状动脉粥样硬化等代谢过程密切相关。其中,脂联素是外周血中含量最高的脂肪因子,在健康人中血浆脂联素水平为 5~30μg/mL。脂联素与其受体结合后,通过激活腺苷酸活化蛋白激酶(adenosinemonophos-phate-activatedproteinkinase,AMPK)、

p38丝裂原活化蛋白激酶和过氧物酶体增殖物激活受体(peroxidaseproliferationactivatedreceptor,PPAR)等信号分子发挥抗炎、抗糖尿病、抗动脉粥样硬化等多种生物学作用。在动物实验中,脂联素基因敲除小鼠较正常小鼠容易发生严重的免疫排斥反应,注射脂联素后排斥反应明显改善,表明脂联素可以降低小鼠的免疫排斥反应。而Wilk等研究发现,脂联素对抗原激活的效应T细胞有抑制作用,推测脂联素与免疫调节有关。 风湿性疾病泛指影响骨、关节及周围软组织的一组疾病,主要的病理改变有炎症和非炎症性病变。炎症性反应除痛风性关节炎是因尿酸结晶导致外,其余大部分因免疫反应引起。进一步研究显示,脂联素在类风湿关节炎(heumaticarthritis,RA)患者血浆及关节液中表达水平升高,且关节液中脂联素水平与白细胞数呈负相关。在系统性红斑狼疮(systemiclupuserythematosus,SLE)患者血清中的表达水平高于正常对照者,且与患者的疾病活动度明显相关。 生化特征: 在脂肪细胞分泌的具有生物活性的一类蛋白质因子中脂联素是脂肪组织基因表达最丰富的蛋白质产物之一,大量存在于血液循环中。在人体内以3-30ug/ml的浓度出现在循环血浆中。脂联素又被称作Acrp30、apM1、AdipoQ、GBP28,最初, 脂联素是在人体皮下脂肪组织、血浆和鼠科动物的脂肪细胞中被发现。人体内的脂联素由244个氨基酸组成,分子量为30KD.由氨基末端的分泌信号序列( aa 1-18) ,一段特异序列(aa19-41),一组由22个氨基酸组成

脂联素的检测意义

脂联素水平测定的临床意义 肥胖(肥胖儿童,肥胖成人,内脏肥胖) 评估肥胖的程度和类型,监测肥胖的发生和发展,预测II型糖尿病和动脉粥样硬化的发生和发展以及判断肥胖的预后是早期干预的目标,也是减肥效果的指标,并可以用于监测药物引起的肥胖症(抗精神病药)。 葡萄糖代谢异常,脂质代谢异常,胰岛素抵抗 脂联素的变化在预测心血管疾病风险方面比葡萄糖代谢紊乱和脂质代谢紊乱更早,这是胰岛素敏感性的评价指标之一,也是胰岛素抵抗发生和发展的重要标志。 代谢综合征 作为特征标记之一,它可用于预测疾病的发生和发展,并观察疾病的动态。它是干预治疗的目标。 II型糖尿病

它是儿童II型糖尿病的预测,早期诊断,鉴别诊断,预后和治疗的重要标志。它用于监测II型糖尿病及其并发症的发生和发展,并作为II型糖尿病及其并发症的治疗靶标。第一代糖尿病患者中II型糖尿病的早期指标。 冠状动脉心脏疾病 冠心病的发生,发展和严重程度的监测指标可用于预测冠心病的状况,诊断冠心病和评估治疗效果。 高血压 严重程度判断的新指标是糖代谢异常的原发性高血压的特征指标。它也可用于判断原发性高血压患者的左心室舒张功能和左心室肥大。它是高血压肥胖症治疗的目标。 心血管疾病 它是预测心血管事件发生的重要指标。急性心肌梗塞的发生和发展,动态观察指标;急性脑梗塞的发生预测,病情变化和预后判断,脑梗塞的治疗目标;预测不稳定型心绞痛的发生和治疗目标,对心绞痛患者的动脉粥样硬化疾病发展进行预测;慢性心力衰竭

的治疗目标;动脉粥样硬化的替代指标(脂联素和动脉僵硬度),内膜中层厚度或狭窄程度。 多囊卵巢综合征 疾病发展的长期指标之一。 阻塞性睡眠呼吸暂停综合征 疾病监测和治疗的目标。 肝病 脂肪肝,非酒精性脂肪肝的治疗目标,肝纤维化的可能目标。 肾脏疾病 它是预防和干预多种肾脏疾病中心血管疾病的指标。 妊娠 预测早产,监测妊娠高血压的发生和发展,预测妊娠先兆子痫,预测和评估妊娠糖尿病。

植物激素检测技术研究进展

生命科学 Chinese Bulletin of Life Sciences 第22卷 第1期2010年1月 Vol. 22, No. 1 Jan., 2010 文章编号 :1004-0374(2010)01-0036-09 收稿日期:2009-08-03 基金项目:国家自然科学基金项目(90717002; 20805001)*通讯作者: E-mail: yu.bai@https://www.360docs.net/doc/76413276.html, 植物激素检测技术研究进展 白 玉,杜甫佑,白 玉*,刘虎威 (北京大学化学与分子工程学院,北京 100871) 摘 要:植物激素是植物体内合成的一系列痕量有机化合物,它们在植物的生长发育和环境应答过程中 具有非常重要的作用,其超微定量及原位测定技术仍是制约植物激素研究的瓶颈问题之一。该文着重介绍了近年来茉莉酸及其甲酯、脱落酸、生长素、赤霉素和多肽激素等植物激素分析检测技术的最新研究进展,并对植物激素超微量、高灵敏检测技术研究中存在的问题和发展前景进行了简要的讨论。关键词:植物激素;分析检测;进展 中图分类号:Q946.855;Q94-334 文献标识码:A Recent development in determination of plant hormones BAI Yu, DU Fu-you, BAI Yu*, LIU Hu-wei (College of Chemistry and Molecular Engineering, Peking University, Beijing 100871, China) Abstract: Phytohormones, a series of trace organic compounds synthesized in plants, play important roles in plant growth, development and environmental response. The ultrasensitive and in-situ detection of phytohormones has been a crucial issue in the plant research. This paper mainly presents the recent development in determina-tion of jasmonic acid, methyl jasmonate, abscisic acid, auxin, gibberellin and peptide hormones, and discusses the challenges and prospects in this topic. Key words: phytohormones; determination; progress 植物激素是植物体内合成的一系列痕量有机化合物,它在植物的某一部位产生,运输到另一个或一些部位,在极低的浓度下便可引发生理反应,几乎参与了调控植物从种子休眠、萌发、营养、生长和分化到生殖、成熟和衰老的每个生命过程,既可调控植物自身的生长发育,又通过与植物所生存的外部环境互相作用调节其对环境的适应[1, 2]。通过调控如细胞分裂素、油菜素内酯和生长素等植物激素的代谢可显著地改良作物的株型结构和产量构成,从而大幅度提高作物产量和品质[3,4]。因此,国家自然科学基金委员会按照国家粮食发展需要、中长期科学和技术发展规划以及我国在植物激素研究方面所具有的知识积累和坚实的工作基础,在1997年启动了“植物激素作用的分子机理”重大研究计划,其中“植物激素成分分析、超微定量检测和原位检测”成为该重大研究计划中的六个核 心科学问题之一[5]。 植物激素主要包括生长素(a u x i n )、赤霉素(gibberellin, GA)、细胞分裂素(cytokinin, CTK)、脱落酸(abscisic acid, ABA)、油菜素甾醇类(brassinosteroids,BRs)、茉莉酸(jasmonic acid, JA)及其甲酯(MeJA)、水杨酸类(salicylic acids, SA)、乙烯(ethylene)和多肽激素(peptide hormones)等,它们在植物体内的含量极低(通常在ng/g ,甚至pg/g 水平上),且周围共存的基体成分非常复杂,几乎不可能同时分析所有植物激素[6, 7]。此外,多数植物激素的性质不稳定,对温度等外界条件敏感,在各器官中呈现一定的动态分布。因此,如何精确可靠地对超微量的植物激

人脂联素(ADPN)

人脂联素(ADPN)酶联免疫检测 试剂盒使用说明书 使用前仔细阅读本说明书。本酶联免疫试剂盒是基于双抗体夹心技术原理,来检测人脂联素(ADPN),只能用于研究用途,不得用于医学诊断。 用途:用于人血清、血浆及相关液体样本中脂联素(ADPN)的测定。 工作原理 本试剂盒采用的是双抗体夹心酶联免疫吸附法(ELISA)测定样品中人脂联素(ADPN)的水平。向预先包被了人脂联素(ADPN)单克隆抗体的酶标孔中加入脂联素(ADPN),温育;洗涤后,加入HRP标记过的脂联素(ADPN)抗体。再经过温育和洗涤,去除未结合的酶,然后加入底物A、B,产生蓝色,并在酸的作用下转化成最终的黄色。颜色的深浅与样品中人脂联素(ADPN)的浓度呈正相关。 试剂盒组成 需要而未提供的试剂和器材 1.37℃恒温箱。 2.标准规格酶标仪。 3.精密移液器及一次性吸头 4.蒸馏水, 5.一次性试管 6.吸水纸 注意事项 1.从2-8℃取出的试剂盒,在开启试剂盒之前要室温平衡至少30分钟。酶标包被板开封后如未用完,板条应装入密封袋中保存。 2.各步加样均应使用加样器,并经常校对其准确性,以避免试验误差。 3.建议所有标准品、样本都做双份检测。如标本中待测物质含量过高,请先用样品稀释

液稀释一定倍数(n倍)后再按说明书操作进行测定,计算时请最后乘以总稀释倍数(×n×5)。 4.严格按照说明书的操作进行,试验结果判定必须以酶标仪读数为准。 5.为避免交叉污染,要避免重复使用手中的吸头和封板膜。 6.不用的其它试剂应包装好或盖好。不同批号的试剂不要混用。保质前使用。 7.底物B对光敏感,避免长时间暴露于光下。 洗板方法 手工洗板方法:甩掉酶标板内的液体;在实验台上铺垫几层吸水纸,酶标板朝下用力拍几次;将稀释后的洗涤液至少0.35ml注入孔内,浸泡1-2分钟。根据需要,重复此过程数次。自动洗板:如果有自动洗板机,应在熟练使用后再用到正式实验过程中。 标本要求 1.不能检测含NaN3的样品,因NaN3抑制辣根过氧化物酶的(HRP)活性。 2.标本采集后尽早进行提取,提取按相关文献进行,提取后应尽快进行实验。若不能马上进行试验,可将标本放于-20℃保存,但应避免反复冻融。 操作程序 1.标准品的稀释:(本试剂盒提供原倍标准品一支,用户请按照说明自行在小试管中倍比 2 测样品孔。在酶标包被板上标准品孔中加入稀释好的标准品50μl;在酶标包被板上待测样品孔中先加样品稀释液40μl,然后再加待测样品10μl(样品最终稀释度为5倍)。 轻轻晃动混匀,37℃温育30分钟。 3.弃去液体,甩干,每孔加满稀释后洗涤液,振荡30秒,甩去洗涤液,用吸水纸拍干。 如此重复5次,拍干。 4.每孔加入酶标试剂50μl,空白孔除外。轻轻晃动混匀,37℃温育30分钟。 5.弃去液体,甩干,每孔加满稀释后洗涤液,振荡30秒,甩去洗涤液,用吸水纸拍干。 如此重复5次,拍干。 6.每孔先加入显色剂A50μl,再加入显色剂B50μl,轻轻震荡混匀,37℃避光显色10分钟。 7.取出酶标板,每孔加终止液50μl,终止反应(此时蓝色立转黄色)。 8.测定:以空白孔调零,在450nm波长下测量各孔的吸光度值(OD值)。测定应在加终止液后15分钟以内进行。 9.根据标准品的浓度及对应的OD值计算出标准曲线的直线回归方程,再根据样品的OD 值在回归方程上计算出对应的样品浓度。也可以使用各种应用软件来计算。应记住由于样品稀释了的,其实际浓度应该乘以总稀释倍数。 操作程序总结:

脂联素的生理功能研究进展

脂联素的生理功能研究进展 黄烈福2010225026 摘要:脂联素是一种由脂肪组织分泌的特异性蛋白质,可通过与靶细胞膜上的脂联素受体结合而产生多种生理功效。它能促进脂肪酸氧化和葡萄糖摄取,参与葡萄糖、脂肪代谢的调节,调控生物体的能量稳态,从而发挥其抗炎,抗糖尿病,抗动脉粥样硬化及增敏胰岛素等作用。现就近年来对脂联素在这些方面取得的研究进展做一综述。 关键词:脂联素;脂联素受体;抗糖尿病;抗动脉粥样硬化 引言 越来越多的研究表明,脂肪组织的功能绝不仅仅是储存能量,同时它也是非常活跃的内分泌器官。脂肪细胞可分泌瘦素(1eptin)、肿瘤坏死因子(TNF-a)、白细胞介素-6(IL-6)、抵抗素(resistin)和脂联素(adiponectin)等物质。其中,脂联素在调节内皮功能、免疫功能、糖脂代谢,抗胰岛素抵抗及动脉粥样硬化等过程中发挥着极其重要的作用[1]。现仅就目前有关脂联素的研究进展综述如下。 1脂联素的结构及受体 1.1脂联素 脂联素也被称为apM1(脂肪组织最丰富的基因转录产物)、Acrp30(30KDa 脂肪补体相关蛋白)、GBP28(28KDa明胶结合蛋白)或AdipoQ,人类脂联素基因是单拷贝基因,由apM1mRNA编码,位于染色体3q27上,由3个外显子和2个内含子组成[2]。其在外周脂肪组织的表达要多于在内脏脂肪组织的表达。人的脂联素含有244个氨基酸(鼠的脂联素含247个氨基酸),包括N-端信号肽(约18个氨基酸,无跨膜疏水区)、C端一串芳香族氨基酸球状序列(约137个氨基酸)、N端一段特异的非胶原序列(约23个氨基酸)、其后紧接着一段类似胶原的G-X-Y3氨基酸重复序列(约66个氨基酸)。翻译后修饰为8种不同的同源蛋白[1]。胰蛋白酶裂解后得到C端球形结构域,是脂联素蛋白活性的关键部位,而且与胶原Ⅷ、Ⅹ、补体c1q和TNF-α家族具有结构同源性。该蛋白胶原化区域4个赖氨酸(Lys68,71,80,104)的羟基化和糖基化与脂联素的胰岛素增敏作用

新发现的植物激素-简介

《新发现的植物激素》一书由南京农业大学植物激素研究室周燮教授主编,以生物学、农学、园艺学、林学等的教学科研人员及研究生、本科生为主要读者对象;以植物激素的生理功能为重点;联系植物生产和生活实际;取材新颖,收编直到2010年10月的国内外文献,反映前沿、共约46万字,彩图8页。 上世纪末,美国科学院院士Hans Kende和Jan Zeevaart将早期发现的生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸和乙烯统称为五大类“经典”植物激素(“Classical” Plant Hormones)。1998年,在国际植物生长物质学会(IPGSA)第16届大会上,油菜素甾醇类、茉莉酸类和水杨酸类被加入植物激素名单。随后, 多胺类和一部分肽类也被接纳为植物激素。最近独脚金内酯和一氧化氮亦被提名为植物激素。这些继“经典”植物激素之后发现的被统称为非“经典”植物激素(non-classical plant hormones)。可是,迄今国内学术界尚未对后面七类激素进行过全面而系统的介绍。该书不仅填补了这方面的空白,而且还概述了两类候选的植物激素??成花素(florigen)和壳梭孢素类(fusicoccins, FCs)。 一、油菜素甾醇类 此类激素具有四个环的5-α-胆甾烷的基本结构,是植物体内一类与昆虫的蜕皮激素以及哺乳动物中的甾体类激素结构相似的植物生长调节物。其中最有代表性的是油菜素内酯(Brassinolide, BL)。油菜素甾醇类激素促进细胞的伸长和分裂,但与其它激素不同的是,它在很低浓度(1×10-10mol/L)就可表现出很强的生物活性。油菜素甾醇类激素参与植物的光形态建成,而且在植物的抗逆过程中起调节作用。一个富含亮氨酸重复片断(Leucine-rich repeat, LRR)的丝氨酸/苏氨酸型受体激酶??BRI1已被鉴定为油菜素内酯的受体。 二、茉莉酸类 茉莉酸及其挥发性衍生物茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)和氨基酸衍生物统称为茉莉酸类物质。JAs属于氧化的脂肪酸衍生物,是由多聚不饱和脂肪酸氧化代谢产生的。JAs的共同特点是含有一个环戊烷酮。JAs可调节植物根的生长、块茎形成、果实成熟、卷须的缠绕、生殖器官的发育和衰老等。JAs也是植物对环境胁迫和生物胁迫反应的重要调控因子。其最典型的功能是在抗草食动物的防御反应中起着举足轻重的作用。目前,一种F-BOX 蛋白??COI1已被鉴定为JA的受体。 三、水杨酸类 水杨酸的化学名称为邻-羟基苯甲酸,是一种含苯环的小分子化合物。水杨酸及其衍生物统称为水杨酸类;其最具代表性的作用是增强植物对非生物胁迫及生物胁迫的抗

脱落酸(ABA)受体研究(原创)

脱落酸(ABA)受体研究(原创) 脱落酸(ABA)受体研究(原创) 植物激素是植物体内合成的一批微量信号分子,通过整合不断变化的外界环境 与内部发育信号,从分子、细胞、组织和器官水平上调控植物的生理生化反应和形态建成,确保植物正常的生长发育。 受体是激素初始作用发生的位点,植物激素受体是指能与植物激素专一结合,并在结合后能引起特定的激素生理生化效应的物质。 脱落酸(abscisic acid,ABA)调节种子发育、幼苗生长、叶片气孔行为和营养 生长向生殖生长转变等诸多植物生长发育过程,并在调节植物逆境适应性方面起着关键的作用。植物细胞的ABA受体可能是多重的,在不同的条件下介导不同的生物学效应时,可能有不同的受体参与其中。目前已经发现多个不同的 受体。 ABA 一、FCA受体 Razem等采用抗-抗ABA抗体(AB2)筛选ABA处理过的大麦糊粉层cDNA表达文库,获得一全长cDNA(aba33),进而进行体外富集表达和蛋白特性鉴定,得到体外表达的具有潜在ABA受体特征的大麦糊粉蛋白ABAP1蛋白,该蛋白可在体外结合ABA。 ABAP1与拟南芥调控植物开花时间的蛋白FCA的氨基酸序列类似。FLC(识别、 结合并启动、调控MADS基因的表达)是一种MADS(能够编码具有调控功能的DNA结合蛋白)转录因子,是成花过渡过程中的主要抑制因子。FCA是细胞核内一种RNA结合蛋白,通过与FLC的mRNA结合控制开花时间。 在RNA3′-末端的加工因子FY(跟染色质修饰或RNA修饰有关)参与下FCA通过mRNA前体成熟前剪切和多聚腺苷化自我调控自身的表达。FCA是作为一种ABA受体

脂联素与高血压关系的研究进展

中国心血管病研究2007年8月第5卷第8期ChineseJournalofCardiovascularReview,August2007,Vol.5,No.8 脂肪组织不仅仅是一个贮能组织,更是一个功能十分活跃的内分泌器官,通过其所分泌的一系列脂肪细胞因子与代谢综合征及心血管疾病建立了密切的关联。脂联素(adiponectin,APN)是白色脂肪组织分泌的重要产物,也是迄今为止发现的唯一与体脂含量呈负相关的脂肪细胞因子,已证实其具有广泛的生物学活性,如抗炎、增加胰岛素敏感性、抗动脉粥样硬化等[1]。近年来脂联素与高血压关系的研究日益受到重视,现将研究进展综述如下。 1脂联素概述 脂联素(APN)是脂肪细胞特异性分泌的激素,曾相继被命名为:脂肪细胞补体相关蛋白(Acrp30)、脂肪组织基因转录最丰富的物质(apM1)、AdipoQ以及凝胶结合蛋白(GBP28)。发现之初认为其仅由白色脂肪组织分泌,但最近的研究表明棕色脂肪组织及肝细胞亦可分泌APN。APN在血浆中通常以聚合体形式存在,3个单体通过球形结构域连接成同源三聚体,进一步以二硫键形成低相对分子质量六聚体,4~6个三聚体可汇聚成高相对分子质量多聚体。迄今为止已发现3种APN受体。其中2种是通过表达克隆分离到APN受体的2个亚型:AdipoR1和AdipoR2。前者在骨骼肌中表达最丰富,是球形Acrp30的高亲和受体及全长型APN的低亲和受体;后者在肝脏中表达最丰富,是APN和球形Acrp30的中等亲和受体。最近Hu等[2]用未分化的C2C12肌细胞衍生的一个逆转录病毒cDNA转导BaF3细胞,然后对该细胞的APN进行表达克隆,鉴定出一种糖基化磷脂酰肌醇相关的细胞表面分子:T-钙黏连蛋白。认为其是脂联素六聚体和高相对分子质量复合物的一个受体,该受体主要表达在内皮细胞和平滑肌中,虽然有关该受体的活性有待进一步探讨,但有人观察到和易致动脉粥样硬化的冠状动脉相比,不易形成动脉粥样硬化的内乳动脉中T-钙黏连蛋白表达是增加的,并通过与脂联素相互作用保护内皮细胞不受损伤[3]。脂联素具有多种重要的生理功能,可调节糖、脂代谢,减轻胰岛素抵抗,改善胰岛素敏感性,同时具有抗炎及抗动脉硬化作用。2脂联素与高血压 2.1脂联素与血压的相关性目前,脂联素在心血管疾病中的作用正日益受到人们的重视,被认为是冠心病发病的独立危险因素。但在高血压患者,血浆脂联素的高低与血压的相关性仍有争议。目前多数研究支持原发性高血压(EH)患者血浆脂联素水平减低。Adamczak等[4]首次报道了脂联素与EH之间的关系。他们选择了33例EH患者及33例体重指数(BMI)匹配的正常对照者,发现EH患者血浆脂联素水平明显低于对照组,而且血浆脂联素水平与收缩压、舒张压及平均动脉压呈负相关,认为脂联素可能在EH的发病中起一定作用。之后Yoshio等的研究也得出相同的结论。Iwashima等[5]进一步研究了446例EH患者和312例血压正常者,同样发现EH组血浆脂联素水平明显降低,经校正年龄、BMI及总胆固醇等因素后,EH组较血压正常组血浆脂联素水平明显降低;进一步多元回归分析亦表明,校正其他因素后,低脂联素血症为患EH的独立危险因素(P<0.01)。Koh等[6]用雷米普利与辛伐他汀联合及单独治疗2型糖尿病患者,来观察出现的血管与代谢效应,结果发现雷米普利单独或联合辛伐他汀治疗明显降低血压,同时升高血脂联素水平、增加胰岛素敏感性,进一步支持低脂联素血症与原发性高血压密切相关。然而亦有不同的结论。Yang等对180例BMI>23kg/m2的亚洲人进行了血浆脂联素、血脂、血压、腰臀比、BMI等相关性分析,发现血浆脂联素水平与腰臀比、BMI、胰岛素、甘油三酯水平呈负相关,而与血压及总胆固醇无相关关系。Mallamaci等[7]研究认为,高血压患者的脂联素水平要高于正常血压者,且与血肌酐清除率呈负相关性,多元回归分析表明血肌酐清除率为脂联素的独立预测因子。李立新等[8]在综合考虑了胰岛素抵抗(IR)、肾脏排泄功能、心率水平、腰臀比、血脂水平等干扰后,认为平均动脉压对脂联素的影响独立于IR和肾脏排泄功能,平均动脉血压水平是影响脂联素浓度的独立预测指标。但其研究的样本量相对偏小,对照研究有一定的局限性。 2.2脂联素、肥胖与高血压Kern等[9]研究结果显示,在不 脂联素与高血压关系的研究进展 崔忠太尹新华 作者单位:163318黑龙江省,大庆石油学院医院心内科 综述中图分类号R544.1文献标识码A文章编号1672-5301(2007)08-0618-03 ?618?

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