小肽转运载体2的转运机制及功能研究
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小肽在畜禽中的应用研究进展
小肽在畜禽中的应用研究进展许多研究表明，蛋白质在肠道中并非全部水解为游离氨基酸，有很大一部分分解为小肽(一般认为是二肽、三肽)，大部分二肽，少量三肽原样转运进入细胞，而大部分三肽，几乎全部三肽以上的寡肽经小肠粘膜刷状缘肽酶水解后，以自由氨基酸的形式吸收和转运。
Newwy等(1960)首先为小肽能被完整地吸收提供了证据；Hara等(1984)在小肠粘膜上发现了小肽载体。
之后，小肽的I型载体(Fei等，1994)和H型载体(Adibi，1996)分别被克隆。
至今，小肽能被完整吸收的观点才为人们所接受。
小肽(二肽、三肽)作为蛋白质的主要消化产物，在氨基酸消化、吸收和代谢中起着重要作用。
1小肽的营养作用1．1提高蛋白质合成试验证明，循环中的小肽能直接参与组织蛋白质的合成。
大鼠肌细胞、牛乳腺表皮细胞(Pan等，1996)以及羊肌源性卫星细胞(Pan等，1998)均能有效利用含蛋氨酸的小肽作为氨基酸的来源，用于合成蛋白质和细胞增殖。
此外，肝脏、肾脏、皮肤和其他组织也能完整地利用小肽(Backwell等， 1996； Hubl等， 1994；Pierzvnowski等，1997)，其中肾脏是消化循环肽和再捕获氨基酸的主要场所(Adibi，1997)o很多试验表明，以小肽形式提供部分或全部氮源时，蛋白质沉积效率高于相应的合成氨基酸日粮与完整蛋白质日粮(Boza等，1995；Backwell， 1994； Monch和Rerat， 1993；Layante，1992； Infante， 1992；Zaloga， 1991； RuUain，1989)。
乐国伟(1996)观察到，雏鸡在灌注酪蛋白水解产物小肽后，组织蛋白质合成率显著高于相应游离氨基酸混合组。
肌肉蛋白质的合成率与其动静脉氨基酸差存在相关性(Boisclair，1993)。
在吸收状态下，动静脉差值越大，蛋白质的合成率越高。
由于小肽吸收迅速、吸收峰高的原因，能快速提高动静脉的氨基酸差值，从而提高整个蛋白质的合成。
浅谈小肽
浅谈小肽摘要：动物采食的日粮蛋白质在消化道内经蛋白酶和肽酶的作用降解为小肽和游离氨基酸，游离氨基酸可以被动物直接利用，而小肽只有进一步降解为游离氨基酸才能被利用。
后来发现，使用氨基酸纯合日粮或低蛋白平衡氨基酸日粮，并不能获得最佳生产效益。
随后研究表明，蛋白质在消化道的降解产物大部分是小肽（主要是二肽和三肽），他们以完整形式被吸收进入循环系统而被组织利用。
进一步研究发现，与游离氨基酸相比，小肽吸收具有吸收快、耗能低、吸收率高等优势。
二者在动物体内具有相互独立的吸收机制，互不干扰，这就有助于减轻由于游离氨基酸间相互竞争共同的吸收位点而产生的吸收抑制作用，有利于蛋白质的利用。
近年来，编码小肽吸收转运载体活性蛋白质的基因已被克隆，小肽的吸收机制、营养作用和生理活性等方面取得了重大研究进展。
关键词：小肽；功能机制；展望肽是介于氨基酸与蛋白质之间的一种生化物质，它比蛋白质分子量小，比氨基酸分子量大，是蛋白质的一个片段。
由两个以上以至多达几十个氨基酸肽键相连聚合成肽，再由多个肽以侧链相接聚合成蛋白质。
两个以上的氨基酸之间以肽键相连，形成的“氨基酸链”或“氨基酸串”就叫做肽。
其中，10个以上氨基酸组成的肽被称为多肽，而由2至9个氨基酸组成的就叫做寡肽，由2至4个氨基酸组成的就叫做小分子肽或小肽。
一、小肽的特点1、蛋白质被摄入人体后，经过分解主要以氨基酸和小肽的形式被吸收和为细胞所利用。
2、由食品中提供的异体蛋白质，必须被分解为氨基酸和小肽，才可能重新组建成人体自身的蛋白质。
而在人体内利用肽合成蛋白质的机率高于对氨基酸的利用约25% 。
3、小肽，直接介入血细胞、脑和神经细胞、肌肉细胞、生殖细胞、内分泌细胞、皮肤细胞的新陈代谢，参与细胞的生长、发育、生理功能以及分裂增殖各个环节。
4、能够被人体吸收和利用的氨基酸只有20余种。
但是，不同种类不同数量的氨基酸，通过排列组合则可以构筑成百上千种多肽。
二、小肽的功能1、因其结构简单，分子量小，不饱和，所以能够通过细胞膜的渗透以原形直接进入细胞内，而不需要再次消化，也不需要耗费能量。
小肽转运蛋白
肠道转运蛋白与肠道药物代谢酶协同作用： • 临床使用的药物是P-gp和CYP3A4的双底 物，协同作用降低经肠吸收药物的生物利 用度。 • P-gp表达于刷状缘膜、CYP3A4存在于刷状 缘膜下的内质网，空间位置接近。
• 传统营养学观点:
认为蛋白质营养就是氨基酸营养， 动物对蛋白质的需要即是对必需氨基酸和合成非 必需氨基酸的需要 • 即到达胃肠道的蛋白质必须水解成游离的氨基 酸后才能被机体吸收利用。 • 而小肽只有进一步降解成游离氨基酸才能被吸 收利用； • 蛋白质营养就是氨基酸营养。
• SKFF细胞系获得了相似的结果 • 在两种细胞系里，质子仅影响了 Vmax , 而对底物与转运载体的亲和性没有影响. • pH在5.5—6.0的情况下，PepT1优先转运 中性和酸性底物。 • 改变Na+、K+、Cl-等的浓度并不影响其 转运速率。
• 影响转运蛋白结构的因子 转运蛋白在细胞膜上的位置，底物与转运 蛋白结合的特定位点等都影响转运蛋白的转运 活性. • 转运蛋白的组氨酸残基中，hPepT1上的His-57 和PepT2上的His-87是最关键的组氨酸残基， 吸收功能时最关键的结合位点。 • 而大鼠PepT1上的必须组氨酸残基可能涉及到 与H+ 和底物 α-氨基酸的结合。
研究转运蛋白本身的位置。
• 研制了一种抗-PepT1抗体，并用它(通过免疫 杂交技术)在大鼠体内寻找PepT1蛋白。 • 结果: PepT1只存在于特定的具有吸收能力的肠上 皮细胞，且主要位于细胞的刷状缘膜，在肠绒 毛底部没有PepT1。
• 人的PepT1 mRNA长为3.3kb • 主要出现在肠道上皮细胞。 • 肾脏、胎盘、肝脏和胰腺中也观察到PepT1 mRNA。
小肽转运蛋白 Peptide transporter，PEPT
小肽的吸收机制及营养功能研究进展
ｗｅ ｅ ｓ ｍｍａ ｉｅ ｎ ｔ ｉ ｐ ｒ ｒ ｕ ｒｚ ｄ ｉ ｈ ｓｐａ ｅ ．
Ｋｅ ｏ ｄ ： ｎ ｍａ ｕ ｂ ｎ ｒ ；ｓ ｌ ｐ ｐ ｄ ；ａ ｓ ｒ ｔ ｎ ｍｅ ｈ ｉｍ ；ｎ ｔ ｔ ｎ ｎ ｔ ｎ ｙ Ｗ ｒ ｓ ａ ｉ ｌ ｈ ｓ ａ ｄ ｙ ｍａ ｌ ｅ ｆ ｅ ｂ ｏ ｉ ｃ ａ ｓ ｉ ｐ ｏ ｎ ｕｒ ｏ ａ ｆ ｃ ｏ ｉ ｌ ｕ ｉ ｉ
Ａｂ ｔａ ｔ ｍａｌ ｅ ｆ ｅ ｈ ｓ ｉ ｉ ｎ ｔ ｅ ａ ｓ ｒ ｔ ｎ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ａ ｄ ｎ ｔ ｔ ｎ ｌｆ ｎ ｔ ｎ ． ｓ ｒ ｃ ：Ｓ ｌ ｐ ｐ ｄ ａ ｔ ｄｓ ｃｉ ｂ ｏ ｐｉ ｃ ａ ｉ ｉ ｓ ｔ ｉ ｖ ｏ ｍ ｎ ｕ ｒ ｉ ａ ｃ ｉ ｓ ｉｏ ｕ ｏ
小肽的吸收具有速度快 、 耗能低 、 不易饱和，
且各种肽之间运转无竞争性与抑制性等特点 ， 而 氨基酸则吸收慢、 耗能高 、 载体易饱 和。因此哺 乳动物对肽 中氨基酸的吸收比对游离氨基酸的
供 了论据。 小肽和氨基酸吸收机制完全不 同， 至 少有如下 ３ 种吸收机制 ： ①游离氨基酸的吸收是
Ｎｕ ｒｔ ｎ ｌ ｎ ｔｏ ｆＳ ｌ Ｐｅ ｔ ｅ ｔｉ ｏ ａ ｉ Ｆｕ ｃ ｉｎ ｏ ｍａｌ ｐ ｉ ｄ
Ｚ ａ ｇ Ｗ ｅｒ ｉ Ｙａ ｇ Ｇｕ ｑｎ ｈ ｎ ｉ ｕ ｎ ｉ ｉ
（ ｏ ｅｅｏ Ａ ｉ ｌ ｕｂｎ ｒ ａｄＶ ｔ ｉ ｒ， ｈｎａｇＡ ｒｕｔｒｌ ｎ ｅｓｙＬａＮｎ ｈｎａｇ１０６ ） Ｃ ｌ ｇ ｆ ｎ ｓａｄｙ ｎ ｅ ｒ ａｙ Ｓ ｃｙｎ ｇ ｃｌ ａ Ｕ ｉ ｒｉ ｉ ｉｇＳｅｙｎ １ １１ ｌ ｍａ Ｈ ｅｎ ｉ ｕ ｖ ｔ ｏ
】 缺氧或添加代谢抑制剂 的情况下被抑制。②大 介导的主动转运过程 。
Ｋｅ ｏ ｄ ： ｎ ｍａ ｕ ｂ ｎ ｒ ；ｓ ｌ ｐ ｐ ｄ ；ａ ｓ ｒ ｔ ｎ ｍｅ ｈ ｉｍ ；ｎ ｔ ｔ ｎ ｎ ｔ ｎ ｙ Ｗ ｒ ｓ ａ ｉ ｌ ｈ ｓ ａ ｄ ｙ ｍａ ｌ ｅ ｆ ｅ ｂ ｏ ｉ ｃ ａ ｓ ｉ ｐ ｏ ｎ ｕｒ ｏ ａ ｆ ｃ ｏ ｉ ｌ ｕ ｉ ｉ
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小肽的吸收具有速度快 、 耗能低 、 不易饱和，
且各种肽之间运转无竞争性与抑制性等特点 ， 而 氨基酸则吸收慢、 耗能高 、 载体易饱 和。因此哺 乳动物对肽 中氨基酸的吸收比对游离氨基酸的
供 了论据。 小肽和氨基酸吸收机制完全不 同， 至 少有如下 ３ 种吸收机制 ： ①游离氨基酸的吸收是
Ｎｕ ｒｔ ｎ ｌ ｎ ｔｏ ｆＳ ｌ Ｐｅ ｔ ｅ ｔｉ ｏ ａ ｉ Ｆｕ ｃ ｉｎ ｏ ｍａｌ ｐ ｉ ｄ
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】 缺氧或添加代谢抑制剂 的情况下被抑制。②大 介导的主动转运过程 。
小肽对猪的营养生理功能及研究应用
质经胃肠道消化酶 的作用 ， 最终分解成游离氨基酸 和 ２ ６肽 。在小肠 绒 毛膜刷 状缘 ， 生质 中的一些 ￣ 原 肽酶阻止 已被吸收的肽在细胞内聚集 ， 把大多数吸 收的肽转 变成 氨基 酸 ， 然后 由细胞 利 用或 由位 于细 胞基底 外侧 膜 氨基 酸载体 转 运到 门循 环 中 ， 没有 而 分解 的小 肽通过 基底 外侧 膜 的小肽 载 体 （ｅＴ ） Ｐｐ １转 运 到 门循 环 中 （ ａｄｅ 等 ，９ １Ｂｏｋ等 ，９ ３ 。 Ｇ ｒｎｒ １９ ；ｒｎ １９ ） 小肽转运蛋 白参与二肽和三肽的跨膜转运 ， 二肽和
南 当放荡区
２ ０ 第３ 总 ５期 ０ 年 期（ 第１ ） １ ７
小肽对猪 的营养生理功能及研 究应 用
李新 国 佳。 胡晓明 。 徐雪莲 ， 黄志建 ， 吴成林 舒 云飞 。 。 陈益标
（． １ 湖南省 畜牧兽 医研 究所 ， 南 长 沙 ４０３ ； ． 沙新 起 点生物科 技有 限公 司 ， 湖 １１１ ２ 长 湖南 长 沙 ４０３ ） １１１ 摘 要 ： 就 小肽的转 运吸收机 制和 特点 、 文章 小肽对猪 的 营养生理 功能 以及 小肽 对猪 生长性 能影 响进行 简要 综述 ， 并 阐述 小肽 在猪低 蛋 白 日粮 中的研 究应 用 ， 一 步开发应 用 小肽 提供 理论 指导 。 为进
６
等（９ ８报 道 ， １８ ） 向猪 十二 指肠 内分别 灌 注小 肽和游 离 氨 基 酸混 合 物后 ， 除蛋 氨 酸外 ， 出现 在 门静 脉 中
的小肽 比游离氨基酸混合物快 ， 而且吸收峰高。小 肽 中氨基 酸残 基被 迅 速吸 收 的原 因 ， 了小肽 吸收 除 机制本身外 ， 可能是小肽本身对氨基酸或氨基酸残 基的吸收有促进作用。另外 ， 由于小肽载体的存在 减少 了单个 氨基 酸 在 吸收上 的竞 争 ， 而 降低 了氨 从 基酸之 间 的颉颃 作用 ，也可 能是小肽 高吸 收的
动物的肽吸收机制及组织利用
细胞也 在细 胞 内用 于 了蛋 白质 合成 ， 因此 进 入 门 静 脉血液 的是 蛋 白质 而 不是 氨基 酸 Ｔｈｒ ． ｌ 环 、 ｉ Ｖｅｌ ｙ ａ 反转囊 、 扎肠 道 片断灌 注 、 结 刷 状缘囊 泡 （ ｒｓ －ｏ ｅ ｍｂ ａｎ ｖ ｓ ｌ ， ＢＭＶ） ｂ ｕｈ ｂ ｄ ｒ ｍｅ ｒｉ ｅｉ ｅ Ｂ ｃｓ
作者简介 ： 李 燕 （９ ０） 女 ， １ ８ ． ， 山东 肥 城 市 人 ． 士 ， 硕 主要 研 究 方 向为 反 刍 动 物 营 养 。Ｅ ｍａｌｈ ｎ ｙ ｗ ＠ １３ ｃ ｍ － ｉ ｅ ｒ ｗｔ ６ ．ｏ ：
１ 肽 的 吸 收机 制
Ｎ ｒｎ等 试 验 表 明， 肠 刷状 缘 膜 可 以 吸收 ｏｅ 小
等体外 和原 位研究 技 术 的发 展 为认识氨 基酸 的 吸收
过程 提供 了有力 的工 具 。随着研 究资料 的积 累和 氨 基 酸 吸收机 制 的发 现 ， 白质在 消 化 道 内可 以分 解 蛋
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动 物 营 养学 报 ２ ０ ，８ Ｓ ｐ １ ：０ —０ ０ ６ １ （ｕ ｐ） ３ ３３ ９
Ｃ ｉｅｅ ｏ ｒａ ｏ ｎｍａ ｔ ｔ ｎ ｈｎ ｓ Ｊ ｕｎ ｌ ｆＡ ｉ ｌ ｒ ｉ Ｎｕ ｉ ｏ
动 物 的肽 吸收 机 制及 组织 利 用
李 燕 王 中华
（ 山东 农 业 大 学 动 物 科 技 学 院 ， 安 ２ １ １ ） 泰 ７ ０ ８ 摘 要 ：已 有 的研 究 证 实 ， 肽 的 消 化 道 吸收 机 制 不 同 于 氨 基 酸 。 已发 现 的 吸收 机 制 包 括 渗 透 扩 散 、 小 中间 载 体 转
运、 通道穿透 吸收 ３种方式 。其 中， 小肽的中间载体转运 吸收有 ２种类 型：１ 依 赖跨膜 的 Ｈ （） 浓度梯度 ， ／ Ｈ 肽共 转运子在 向吸收细胞 内转运分子肽 的同时伴随着 两个 Ｈ 的吸收 ， 而跨 膜 的 Ｈ 浓度梯 度则是 依靠耗 能的 Ｎａ ／ Ｈ 交换子来维持 ， 肽共转运子和 Ｎａ Ｈ Ｈ ／ ／ 交换子在功能上是 独立 的 ；２ 肽 中间载体转运 依赖跨膜 的阳离子 （） 浓度梯度 ， 而二价 阳离子的促吸收作用高于一价 阳离子 。已知谷胱 Ｉ肽是通过 第二种转运机 制转运的。瘤 胃和瓣 ｌ ’ 胃具有很强的小肽 吸收能力 ， 可能是反刍动物肽 吸收 的主要部位 ， 但有关研究的结果差异 较大 ， 动静脉差法的测 定误差较 大有关 。对于体组织肽利用 的了解不多 ， 已有 的研究表 明体组织可 以利用小 肽， 其过程 是组织 吸收的肽 在组织细胞 内降解 为氨基酸 ， 而后用于蛋白质 的合成和分解代谢 。
作者简介 ： 李 燕 （９ ０） 女 ， １ ８ ． ， 山东 肥 城 市 人 ． 士 ， 硕 主要 研 究 方 向为 反 刍 动 物 营 养 。Ｅ ｍａｌｈ ｎ ｙ ｗ ＠ １３ ｃ ｍ － ｉ ｅ ｒ ｗｔ ６ ．ｏ ：
１ 肽 的 吸 收机 制
Ｎ ｒｎ等 试 验 表 明， 肠 刷状 缘 膜 可 以 吸收 ｏｅ 小
等体外 和原 位研究 技 术 的发 展 为认识氨 基酸 的 吸收
过程 提供 了有力 的工 具 。随着研 究资料 的积 累和 氨 基 酸 吸收机 制 的发 现 ， 白质在 消 化 道 内可 以分 解 蛋
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动 物 营 养学 报 ２ ０ ，８ Ｓ ｐ １ ：０ —０ ０ ６ １ （ｕ ｐ） ３ ３３ ９
Ｃ ｉｅｅ ｏ ｒａ ｏ ｎｍａ ｔ ｔ ｎ ｈｎ ｓ Ｊ ｕｎ ｌ ｆＡ ｉ ｌ ｒ ｉ Ｎｕ ｉ ｏ
动 物 的肽 吸收 机 制及 组织 利 用
李 燕 王 中华
（ 山东 农 业 大 学 动 物 科 技 学 院 ， 安 ２ １ １ ） 泰 ７ ０ ８ 摘 要 ：已 有 的研 究 证 实 ， 肽 的 消 化 道 吸收 机 制 不 同 于 氨 基 酸 。 已发 现 的 吸收 机 制 包 括 渗 透 扩 散 、 小 中间 载 体 转
运、 通道穿透 吸收 ３种方式 。其 中， 小肽的中间载体转运 吸收有 ２种类 型：１ 依 赖跨膜 的 Ｈ （） 浓度梯度 ， ／ Ｈ 肽共 转运子在 向吸收细胞 内转运分子肽 的同时伴随着 两个 Ｈ 的吸收 ， 而跨 膜 的 Ｈ 浓度梯 度则是 依靠耗 能的 Ｎａ ／ Ｈ 交换子来维持 ， 肽共转运子和 Ｎａ Ｈ Ｈ ／ ／ 交换子在功能上是 独立 的 ；２ 肽 中间载体转运 依赖跨膜 的阳离子 （） 浓度梯度 ， 而二价 阳离子的促吸收作用高于一价 阳离子 。已知谷胱 Ｉ肽是通过 第二种转运机 制转运的。瘤 胃和瓣 ｌ ’ 胃具有很强的小肽 吸收能力 ， 可能是反刍动物肽 吸收 的主要部位 ， 但有关研究的结果差异 较大 ， 动静脉差法的测 定误差较 大有关 。对于体组织肽利用 的了解不多 ， 已有 的研究表 明体组织可 以利用小 肽， 其过程 是组织 吸收的肽 在组织细胞 内降解 为氨基酸 ， 而后用于蛋白质 的合成和分解代谢 。
反刍动物小肽营养的研究进展
部位来说，单胃动物吸收肽是在肠系膜系统，而反 刍动物吸收肽主要是在非肠系膜系统。以犊牛和绵 羊为试验动物，对流经其肠系膜系统和非肠系膜系 统的游离氨基酸和小肽进行定量研究，证实了这一 结论：反刍动物对小肽的吸收可分为肠系膜系统和 非肠系膜系统。由肠道吸收的小肽进入肠系膜系统． 而由反刍动物的胃和十二指肠吸收的小肽则进人非 肠系膜系统。犊牛和绵羊肠系膜系统中，肽结合氨基 酸和游离氨基酸的量基本相同：在非肠系膜系统中， 肽结合氨基酸的量远远超过游离氨基酸，而且占两 个系统肽结合氨基酸总量的８５％～９０％，即只有１０％ ～１５％的小肽通过肠系膜吸收而进入血液。 ２小肽的吸收机制 ２．１中间栽体转运体系 肠细胞对游离氨基酸的主动转运有４类：中性 氨基酸、碱性氨基酸、酸性氨基酸和亚氨基酸系统． 它们都是逆浓度梯度转运，通过不同的Ｎａ＋泵和非 Ｎａ＋泵系统进行转运。小肽也是逆浓度梯度转运，主 要依赖Ｈ＋浓度或依赖Ｃａ２＋浓度转运。研究认为，小 肽转运的动力来自于质子的电化学梯度，质子向细 胞内转运的动力产生于刷状缘顶端细胞的Ｈ＋／Ｎａ＋ 互转通道的开放。Ｆｅｉ等研究表明，用微电极测定载 体ＰｅｐＴｌ在转运Ｇｌｙ—Ｓａｒ的前后细胞内的ｐＨ值 时，结果发现，ｐＨ下降，这说明，此种跨膜转运是与 Ｈ＋的跨膜转运一起进行的，如果改变环境中的ｐＨ， 就会影响Ｇｌｙ—Ｓａｔ的转运。谷胱甘肽的跨膜转运与 Ｎａ＋、Ｋ＋、“＋、Ｃａｎ、Ｍｎ２。的浓度梯度有关，而与Ｈ＋浓度 无关。 ２．２主动转运 肠细胞通过简单扩散、易化扩散和主动转运来 吸收氢基酸，每一种吸收途径的相对重要性高度依 赖于底物的浓度。Ｔａｋｕｗａ等首次证实．在Ｈ＋浓度存 在下囊泡膜刷状缘加速了肽的主动转运．肽的主动 转运需要消耗三磷酸腺苷（ＡＴＰ），在缺氧或添加代 谢抑制剂的情况下肽的主动转运被抑制。在奶牛的 空肠ＢＢＭＶ中同样也证实了Ｈ＋浓度梯度促进了二 肽的逆底物浓度转运。
小肽的营养及研究现状
膜 系统 。 ｉｉｎｏ １９ ） Ｄｋｅｚ （９ ０ 的试 验表 明 。 刍动物血液 中 ８ ％ 反 ５
－
小 肽 的吸收 属 于逆浓 度梯度 转运 。这种转 运 主要依 赖 于 Ｈ 浓度 或 Ｃ ＋ 浓 度 的非 Ｎ ＋ ａ泵转 运 。 ａｉ 等 （９４研究 Ｄ ｎ ｌ １９ ） ｅ 认 为在 转运 过程 中 Ｈ 向细胞 内的电化 学质 子梯 度供 能 。 ＋ 质 子运行 的驱动 力产生 于刷状缘 顶端 细胞 的 Ｎ ＋ 互 转 ａ， 通 道 的活 动 ， 当肽 以异 化扩散 方 式摄人 细胞 。 引起 细胞 内 ｐ 下 降 ， 活化 Ｎ ￣Ｈ 互 转通 道而 喷放 出 Ｈ ， Ｈ 并 ａ／ ＋ ’ 使细胞 内 ｐ 恢复 到原 来水平 。 当缺 少 Ｈ 梯度 时 ， 靠膜 外 的底物 Ｈ ＋ 依
氨基酸 或肽的转运 的促进作 用有关 。
２ 小肽 吸收速 率 的影 响 因素
素、 血液 中小 肽 的数量 和来 源 、 机体 对小 肽 的利用 等方 面
的 内容 。
１ 小肽 的 吸 收机 制 夏 其特 异性
Ｌ 小肽 的吸当数量 的小肽不 被水解 ， ｏ 相 而
酸 与精 氨酸 以游离 形式 存在 时 ， 两者 相互 竞 争 吸收位 点 ，
游离精 氨酸 有降低 肝 门静脉 赖氨 酸水 平 的倾 向 ：而 当赖 氨酸 以肽形 式存在 时 。 氨酸对 它 的吸 收无影 响 。Ｒ ｂｎ 精 ｕ ｉｏ
等 （ ９ １ 观察 到肽 不 影 响 游离 氨 基 酸 （ Ａ 的 吸收 ， １７ ） Ｌ ） 不
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＜ 江鸯畜 牧善 医杂 ￣） ｏ ６年 第 ４期 ２ｏ
文章编号：０ ４ ２ ４ （ ｏ ６ ｏ 一 Ｏ ２ ０ １０ — ３ ２ ２ ｏ ）４ Ｏ ２ — ２
－
小 肽 的吸收 属 于逆浓 度梯度 转运 。这种转 运 主要依 赖 于 Ｈ 浓度 或 Ｃ ＋ 浓 度 的非 Ｎ ＋ ａ泵转 运 。 ａｉ 等 （９４研究 Ｄ ｎ ｌ １９ ） ｅ 认 为在 转运 过程 中 Ｈ 向细胞 内的电化 学质 子梯 度供 能 。 ＋ 质 子运行 的驱动 力产生 于刷状缘 顶端 细胞 的 Ｎ ＋ 互 转 ａ， 通 道 的活 动 ， 当肽 以异 化扩散 方 式摄人 细胞 。 引起 细胞 内 ｐ 下 降 ， 活化 Ｎ ￣Ｈ 互 转通 道而 喷放 出 Ｈ ， Ｈ 并 ａ／ ＋ ’ 使细胞 内 ｐ 恢复 到原 来水平 。 当缺 少 Ｈ 梯度 时 ， 靠膜 外 的底物 Ｈ ＋ 依
氨基酸 或肽的转运 的促进作 用有关 。
２ 小肽 吸收速 率 的影 响 因素
素、 血液 中小 肽 的数量 和来 源 、 机体 对小 肽 的利用 等方 面
的 内容 。
１ 小肽 的 吸 收机 制 夏 其特 异性
Ｌ 小肽 的吸当数量 的小肽不 被水解 ， ｏ 相 而
酸 与精 氨酸 以游离 形式 存在 时 ， 两者 相互 竞 争 吸收位 点 ，
游离精 氨酸 有降低 肝 门静脉 赖氨 酸水 平 的倾 向 ：而 当赖 氨酸 以肽形 式存在 时 。 氨酸对 它 的吸 收无影 响 。Ｒ ｂｎ 精 ｕ ｉｏ
等 （ ９ １ 观察 到肽 不 影 响 游离 氨 基 酸 （ Ａ 的 吸收 ， １７ ） Ｌ ） 不
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＜ 江鸯畜 牧善 医杂 ￣） ｏ ６年 第 ４期 ２ｏ
文章编号：０ ４ ２ ４ （ ｏ ６ ｏ 一 Ｏ ２ ０ １０ — ３ ２ ２ ｏ ）４ Ｏ ２ — ２
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其中 INxG， ExCERFxYYG被证实与 质 子 结 合 有
关[7]；改变这些保守的二级结构区域的氨基酸基
团可使转运蛋白功能缺失，说明这些氨基酸基团
对于转运过程极为重要，但其功能尚未完全解释
清楚。
2 PepT2 的转运机制及其底物结合特性
2.1 PepT2 的转运机制 PepT2 属于质子偶联寡肽转运载体家族，该家
刘红云 副教授 博士生导师 *通讯作者： ， ，
，E-mail： hyliu@
6期
杨建香等：小肽转运载体 2 的转运机制及功能研究
1175
转运[8]。 在转运过程中，底物经刷状缘膜被吸收 并伴随质子流入，质子运动的动力由 Na+ 交 /H+ 换酶（NHE）3 提供。 NHE3 促使 的 Na+ 流入和质 子的流出，流入细胞的 Na+又不断被底膜上的 Na+ 酶泵 /K+ATP 出细胞，而进入细胞内的 经 K+ 由钾离子通道离开细胞，使细胞内的 和 Na+ 恢 K+ 复到之前水平[2] 。
关键词： PepT2；转运机制；功能
中图分类号：S811
文献标识码：A
文 章 编 号 ：1006 -267 X（ 2013 ） 06 -1174 -06
随着小肽及肽类药物在营养学和药理学中的
应用，肽转运载体的功能结构、转运机制及其在不
同组织中的作用越来越受到人们的关注。 小肽转
运载体 属于溶质转 2（ peptidetransporter2，PepT2）
动物营养学报 2013，25（6）：1174-1179
ChineseJournalofAnimalNutrition
doi：10.3969/j.issn.1006-267x.2013.06.008
小肽转运载体 2 的转运机制及功能研究
杨建香 金晓露 魏宁波 刘红云* 刘建新
（浙江大学动物科学学院奶业科学研究所，杭州 310058）
9
10
TMD之间有 1 个较大的亲水环，位于细胞外侧
（图 1）。 在胞外环上有几个糖基化位点，高度糖
基化的 PepT2 分子质量约为 107 ku，非糖基化的
PepT2 分子质量约为 83 ku。 PepT2 的表型由它的
N末端的前 401 个氨基酸残基决定[3] ，且 Arg57
在人、鼠 类、 兔 等 物 种 的 PepT2 中 均 非 常 保 守。
的盐桥作用关闭膜外侧开口，形成 1 个闭合的中
间状态，同时削弱 Lys126-Glu400 之间的盐桥作
用，使得膜内侧开口打开，底物释放进入胞质，之
摘 要： 小肽转运载体 2（peptidetransporter2，PepT2）是一种高亲和力、低容量的转运蛋白，能
转运大多数小肽类营养物质和仿肽类药物，因此，对 PepT2 进行深入研究对动物营养学和医学
临床治疗均具有重要意义。 本文综述了 PepT2 的功能结构、转运机制及其底物结合特性，阐述
了其在不同组织中的功能及活性调节，并对其今后的研究方向进行了展望。
图 1 PepT2 的拓扑模型
Fig.1 Topology modelofPepT2[2]
PepT2 多质子耦合转运机制已被人们接受，但 其与底物和质子结合的过程仍不清楚。 一般认 为，其所属的主要协助转运蛋白超家族蛋白的转
运机制是一种交替通路机制[9]，即通过构象的变
化来改变底物结合位点相对于膜的位置，从而将
族广泛分布于原核和真核生物，以内部直接质子 电化学梯度为驱动力参与二肽和三肽的细胞跨膜
收稿日期：2012 -12 -24
基金项目：国家自然科学基金资助项目（30901034）
作者简介：杨建香（1989—），女，贵州贵阳人，硕士研究生，从事奶牛泌乳生理研究。 E-mail： jxyang1989@
结 开 中
构 放 可
能存在向外开口和向内开口的中间状态。 由此，
Solcan 等[7] 提出了 1 个新的肽转运载体转运 机
制———门控理论，即转运蛋白门控外开，暴露结合
位点，底物与中心位点结合后，通过 Arg53（ H1）-
和 之间形成 Glu312（ H7） Arg33（ H1） -Glu300（ H7）
运载体 15（SLC15）家族，该家族包括小肽转运载
体 肽 组 氨 酸 转 运 载 体 1 （ PepT1 ）、 PepT2、 /
1
（PHT1） 和肽 /组氨酸转运载体 2 （ PHT2） 4 个 成
员，其中 PepT1 和 PepT2 是哺乳动物肽转运中研
究比较深入的转运蛋白。 PepT1 已在多种动物中
是维 持 PepT2 转 运 所 必 需 的 氨 基 酸 残 基。 Fei
等[5] 也指出，His87 是 PepT2 保持活性的必需氨基
酸，是底物的主要结合位点。 等 通过比对 Daniel [6]
从细菌到人类9 个物种的12 个寡肽转运载体氨基
酸序列的同源性，发现了 3 个超级保守的二级结
构 和 ： ExCERFxYYG、 GxxxADxxxGKxxTI FYxx-
得到克隆[1]，主要分布于消化道，对小肽表现出高
容量、低亲和力特性；PepT2 首先在人肾脏克隆获
得，随后在鼠类、斑马鱼、牛、野猪、猕猴等不同动
物中被发现[2]，对小肽表现出高亲和力、低容量
特性。
1 PepT2 的功能结构
PepT2 二级结构预测，其含有 12 个跨膜区
在 第 和 第 （ transmembranedomain， TMD） ，14 C]
（ Gly-Sar）
试验 发 现 突 变 蛋 白 人 P409S 小 肽 转 运 载 体 2
（hPepT2P409S）功能与野生型人小肽转运载体 2
（hPepT2）相比没有变化，而 R57H人小肽转运载
体 2（hPepT2R57H）则完全失去转运功能，且 R57
底物从膜外转运到膜内。 近年来，通过原核生物
相关转运载体的蛋白质晶体结构来了解真核生物
PepT2 蛋白质三级结构和转运机制的研究取得了
一些新 进 展 等 和 等 相 继 。 Newstead [10] Solcan [7]
报道 和塞 式结
默了构，菲沙预浆雷示菌氏肽的菌转肽的运转肽载运转体载运在体载转体Pe运pPT底epSoT物的St的的闭过内合程外式