金属离子对细胞内金属硫蛋白基因调控的影响
金属硫蛋白调控及重金属解毒功能研究进展
金属硫蛋白调控及重金属解毒功能研究进展金属硫蛋白（MT）是一类能够调控金属离子代谢和解毒重金属的蛋白质，其在生物体内起着重要的生理功能。
随着生物学研究的不断深入，人们对金属硫蛋白调控及重金属解毒功能的研究也日益深入，取得了许多重要的进展。
本文将从金属硫蛋白的基本特征、调控功能及其在重金属解毒中的作用等方面进行综述。
一、金属硫蛋白的基本特征金属硫蛋白是一类富含半胱氨酸和囊泡素的小分子蛋白，其结构特点主要体现在其多硫键含量丰富和结构紧凑。
金属硫蛋白能够结合多种金属离子，其中包括重金属离子如汞、铅、镉等，也包括一些生物必需的金属离子如锌、铜等。
金属硫蛋白的结构特点使其能够与金属离子发生特异性结合，并参与调控金属离子在生物体内的平衡。
二、金属硫蛋白的调控功能1. 金属离子的调控金属硫蛋白通过与金属离子的结合和释放来调控金属离子在生物体内的稳态平衡。
在生物体内，金属硫蛋白能够在金属离子浓度过高或过低时与金属离子结合或释放，从而保持金属离子的平衡状态。
这种调控功能对于维持生物体内金属离子的正常代谢至关重要。
2. 氧化应激的调节金属硫蛋白还参与了细胞内氧化应激的调节。
在细胞受到氧化应激刺激时，金属硫蛋白能够通过与氧化应激相关的蛋白质结合或释放金属离子，从而调节氧化应激过程的进行，保护细胞不受氧化应激的侵害。
三、金属硫蛋白在重金属解毒中的作用重金属是生物体内具有毒性的物质，长期暴露于重金属环境中会对生物体的健康造成严重危害。
金属硫蛋白通过其与重金属离子结合的能力，参与了生物体内重金属的解毒过程。
具体来说，金属硫蛋白通过与重金属离子结合，将其转移至泡体内，从而减少其对细胞器和膜的损害，保护细胞内重要结构和功能的完整性，发挥了重要的解毒作用。
近年来，随着生物技术和生物化学研究的不断深入，人们对金属硫蛋白的调控功能也有了更深入的理解。
研究表明，金属硫蛋白在细胞内的表达水平与金属离子的浓度变化密切相关，其表达水平的调节能够对金属离子的代谢产生重要影响。
金属硫蛋白调控及重金属解毒功能研究进展
金属硫蛋白调控及重金属解毒功能研究进展金属硫蛋白是一类拥有金属离子和硫原子共价结合的蛋白质，主要包括金属硫蛋白A （Metallothionein, MT）和硫蛋白精酶（Thioredoxin, Trx）。
金属硫蛋白在生物体内具有重要的生物学功能，其中最为突出的是其在重金属解毒过程中的作用。
近年来，关于金属硫蛋白调控及重金属解毒功能的研究取得了一系列重要的进展，为我们深入理解金属硫蛋白的生物学功能和防治重金属污染提供了重要的科学依据。
金属硫蛋白是一类小分子的蛋白质，具有高度可塑性和多功能性。
金属硫蛋白主要由金属离子和硫原子组成，其金属离子主要包括锌、铜、铅和汞等，而硫原子是金属硫蛋白的主要配位基团。
金属硫蛋白的主要生物学功能包括金属离子的储存和运输、抗氧化应激和重金属解毒等。
金属硫蛋白在重金属解毒过程中扮演着重要的角色。
重金属是指相对密度大于5的金属元素，包括铅、汞、镉、铬等，它们对生物体健康造成严重的危害。
生物体内的重金属主要通过食物链和环境污染等途径进入，一旦超过生物体的耐受范围就会产生毒性作用，严重的甚至危及生物体的生命。
而金属硫蛋白在重金属解毒过程中发挥着重要的作用，主要表现在以下几个方面：金属硫蛋白可以与重金属形成配位化合物，将其转化为相对稳定的络合物。
在细胞内，金属硫蛋白可与铅、汞等重金属结合，组成具有较高稳定性和低毒性的络合物，从而降低了重金属对细胞内其他生物分子的损害程度。
这种携带功能对于细胞内的重金属离子稳定转运和分布具有重要的意义。
金属硫蛋白具有还原性，可以通过与重金属结合的硫原子提供电子，还原重金属离子，将其还原为低价态，从而减少重金属的毒性。
金属硫蛋白能够在细胞内与一氧化氮、过氧化氢等氧化物质结合，通过提供电子帮助其还原成水等较为稳定的物质，从而减轻氧化应激的损害。
金属硫蛋白还能够调控一些重金属解毒相关的基因表达，参与重金属的代谢和转运过程。
研究发现，金属硫蛋白的合成受一些金属元素的调控，对于汞、铅、铬等重金属的解毒过程也有较大的影响。
金属硫蛋白调控及重金属解毒功能研究进展
金属硫蛋白调控及重金属解毒功能研究进展金属硫蛋白是一类富含硫氨基酸的蛋白质，广泛存在于各种生物体中，起到重要的调控和解毒功能。
金属硫蛋白可以稳定金属离子，调节其参与的生物过程，同时还能与重金属形成络合物，减少其毒性。
金属硫蛋白主要包括金属硫蛋白MT和金属硫囊蛋白MCA。
金属硫蛋白MT广泛存在于植物、动物和微生物中，能够紧密结合金属离子，起到贮存和调控金属离子的作用。
研究发现，金属硫蛋白MT与一些重金属，如汞、铅等形成络合物，能够减少这些重金属对生物体的毒性。
金属硫囊蛋白MCA主要存在于细菌中，具有类似于MT的功能。
近年来，研究人员对金属硫蛋白调控及重金属解毒功能进行了深入的研究。
一方面，研究人员通过对金属硫蛋白基因的克隆和表达，进一步了解了金属硫蛋白在调控金属离子和抗氧化应激等方面的机制。
研究人员还通过体外和体内实验，验证了金属硫蛋白与重金属形成络合物后，能够降低重金属的毒性。
研究发现，金属硫蛋白对重金属的解毒作用主要通过两种方式实现。
一方面，金属硫蛋白能够与重金属形成络合物，使得重金属的生物可利用性降低，从而减少其对生物体的毒性。
金属硫蛋白还能够通过与重金属的氧化还原反应，将重金属从高价态还原为低价态，减少其毒性。
除了对重金属的解毒作用外，金属硫蛋白还参与了许多其他生物过程的调控。
金属硫蛋白能够调节细胞内金属离子的平衡，并参与DNA的合成和修复等过程。
金属硫蛋白还能够与抗氧化酶和其他抗氧化分子相互作用，协同发挥抗氧化作用。
金属硫蛋白在生物体中起着重要的调控和解毒功能。
进一步深入研究金属硫蛋白的调控机制和解毒作用，将有助于揭示其在生物体内的重要功能，并为开发新型的重金属解毒剂提供理论基础。
金属硫蛋白调控及重金属解毒功能研究进展
金属硫蛋白调控及重金属解毒功能研究进展金属硫蛋白(Metallothionein，MT)是一类具有高度保守性的小分子蛋白质，其在细胞周期调节、DNA修复、抗氧化、离子调节等方面具有重要的生物学功能。
同时，MT还能够调节重金属的吸收、转运和解毒，是一类重要的解毒蛋白。
本文将就MT的生物学功能和与重金属解毒相关的研究进展进行阐述。
MT的生物学功能MT是一种富含半胱氨酸的低分子量蛋白，主要存在于细胞质和细胞核中，在多种生物的细胞内均有表达。
MT基因家族包括MT-1, MT-2, MT-3和MT-4等。
MT的生物学功能主要包括四个方面。
第一，维持离子平衡。
MT可以通过对金属离子的吸附和释放来维持细胞内钙离子、锌离子、铜离子等离子的稳态浓度，调节胞内氧化还原平衡和酶反应的活性。
第二，参与氧化还原反应。
MT中富含的亚硫酸基和巯基与黄酮蛋白一起作为细胞内重要的抗氧化物质，保护细胞免受氧化损伤的影响。
第三，参与细胞周期调节。
MT在细胞周期G1阶段发挥重要作用。
发现MT能够通过p53，p21等关键蛋白，调节细胞周期的进程。
第四，参与DNA修复。
MT对DNA损伤具有保护作用，它可以通过对受损DNA的解旋和内切作用等机制，参与细胞的DNA修复和稳态维持。
MT的重金属解毒功能MT的高度亲合性和选择性，使得它可以有效地结合和解毒细胞内的重金属，如汞、铅、镉等。
MT的解毒机制主要包括两个方面：转运和结合。
MT对于重金属离子的高度选择性结合主要取决于MT的半胱氨酸残基。
由于MT结构中的半胱氨酸在施加外力或者金属离子存在的情况下可以迅速地释放出已经被结合的金属离子，因此MT能够起到一种永久的解毒作用。
研究发现，环境污染物质重金属离子对MT的活性有着巨大的影响。
铅和镉等重金属具有一定的亲和性，可以抑制MT的活性和表达，从而使得机体对重金属的解毒能力下降，加速了有毒物质的聚积并对机体健康带来威胁。
总结MT在生物学过程中具有重要的生物学功能，同时也是一类重要的解毒蛋白。
金属硫蛋白调控及重金属解毒功能研究进展
金属硫蛋白调控及重金属解毒功能研究进展金属硫蛋白（metallothionein, MT）是一类小分子量、结构简单的金属结合蛋白，在生物体内广泛分布并发挥重要的生理功能。
金属硫蛋白通过与重金属结合来调控细胞内金属离子浓度，同时还参与了重金属的解毒代谢过程。
本文将对金属硫蛋白调控及重金属解毒功能的研究进展进行综述。
金属离子在细胞内具有重要的生理功能，如参与酶的催化作用、维持细胞内电位平衡等。
金属硫蛋白通过结合金属离子，可以调控金属离子的浓度和活性，进而影响相关的生理过程。
金属硫蛋白可以在细胞内储存多余的金属离子，当细胞内金属离子浓度过高时，金属硫蛋白可以结合并稳定这些金属离子，防止其对细胞内其他结构和功能的影响。
金属硫蛋白还参与了一些特定的生理过程，如维持细胞内氧化还原平衡、调节基因表达等。
与金属硫蛋白的调控相对应的是其解毒功能。
重金属对生物体具有很强的毒性，可引起一系列生物学效应，如细胞膜的损伤、DNA的损伤等。
金属硫蛋白通过结合金属离子来解毒重金属，防止其对生物体的危害。
研究表明，金属硫蛋白在重金属解毒过程中发挥重要作用，其与重金属的结合可以降低重金属的生物利用度，减少其在细胞内的积累。
随着研究的深入，金属硫蛋白调控及重金属解毒功能的研究取得了许多进展。
一方面，研究人员对金属硫蛋白的结构和功能进行了深入研究，揭示了金属硫蛋白结合金属离子的机制和调节金属离子平衡的分子机制。
研究人员还通过对金属硫蛋白的基因工程改造和过表达等手段，探索金属硫蛋白在重金属解毒过程中的作用。
这些研究不仅有助于我们深入了解金属硫蛋白的生理功能，还有助于开发相关的药物和治疗手段，用于预防和治疗与重金属中毒相关的疾病。
金属硫蛋白调控及重金属解毒功能研究进展
金属硫蛋白调控及重金属解毒功能研究进展1. 引言1.1 研究背景金属硫蛋白是一类含有金属离子和硫原子的蛋白质，广泛存在于生物体内，具有重要的生物学功能。
近年来，随着工业化进程的加速和环境污染的日益严重，重金属污染已成为全球性的环境问题。
重金属如镉、铅等对人体健康和生态环境造成了严重威胁，因此寻找有效的重金属解毒方法显得尤为重要。
金属硫蛋白作为重金属解毒的重要参与者，在这一领域引起了广泛关注。
研究金属硫蛋白的结构及功能，探究其在重金属解毒中的调控机制，以及重金属对金属硫蛋白的影响，对于深入了解生物体重金属解毒的分子机制具有重要意义。
研究金属硫蛋白在生物体内的分布与调控，以及其在重金属解毒中的应用，有助于开发新型的重金属解毒方法，保护人类健康和生态环境。
本文旨在系统总结金属硫蛋白调控及重金属解毒功能研究的最新进展，探讨金属硫蛋白在重金属解毒中的重要性，展望未来研究方向，以及阐明研究成果在环境保护和生物医药领域的意义。
1.2 研究目的研究金属硫蛋白调控及重金属解毒功能的目的是为了深入了解金属硫蛋白在生物体内的作用机制，揭示金属硫蛋白与重金属之间的相互作用，并探讨金属硫蛋白在重金属解毒中的潜在应用价值。
通过研究金属硫蛋白的结构及功能，可以为解决重金属污染问题提供新的思路和方法，为保护环境和人类健康做出贡献。
通过对金属硫蛋白在生物体内的分布与调控机制的探讨，可以为未来开发相关药物或治疗方法提供理论依据。
本研究旨在揭示金属硫蛋白调控及重金属解毒功能的机制，为相关领域的研究和应用提供新的思路和进展。
1.3 研究意义金属硫蛋白是一类重要的蛋白质家族，在细胞内发挥着重要的调控和解毒功能。
研究金属硫蛋白的调控及其在重金属解毒中的作用具有重要的理论和应用意义。
通过深入研究金属硫蛋白在生物体内的结构和功能，可以更加全面地了解其在细胞内的作用机制，为解析细胞内调控网络提供重要线索。
金属硫蛋白在重金属解毒过程中的调控机制可以为环境保护与生物安全领域提供重要参考，为减少重金属对生物体的危害提供新的思路和方法。
金属离子在细胞生长和繁殖中的作用研究
金属离子在细胞生长和繁殖中的作用研究细胞是生命的基本单位，其生长和繁殖对生命过程的维持至关重要。
金属离子是细胞内重要的生物元素，包括钙、锌、铁、镁、铜等。
这些金属离子在细胞原代培养、细胞分化和细胞增殖等过程中发挥着重要的作用。
通过研究金属离子在细胞中的生理过程可以更好地了解细胞生长和繁殖的机制。
1. 钙离子在细胞生长和繁殖中的作用钙离子是生物体内含量最丰富的微量元素之一，对维持细胞膜的结构和功能以及细胞内施工蛋白质的合成等有着至关重要的作用。
研究表明，钙离子通过影响许多蛋白质的活性来调节细胞内的许多生物学过程，包括细胞凋亡、细胞枯死、细胞增殖等。
此外，钙离子调节细胞内的与基因表达相关的生物过程，同时还能影响细胞核的稳定性。
2. 锌离子在细胞生长和繁殖中的作用锌离子在细胞中是一种微量元素，对于协同细胞内许多重要的酶活性、基因表达和细胞信号转导作用非常重要。
针对研究，锌离子参与多种对于基因转录的调控，涉及细胞命运、分化、增殖和凋亡的生物学过程，对于保护细胞的生长和繁殖具有重要的作用。
3. 铁离子在细胞生长和繁殖中的作用铁离子在细胞内是一种重要的微量元素，对于一些重要的合成途径、蛋白质的修饰、基因调控和细胞增殖有着重要的作用。
研究表明，在细胞生长和繁殖过程中，铁离子调节细胞呼吸过程，维持细胞代谢的正常运行，同时还参与进行细胞分裂过程中的DNA合成，对于DNA的健康和稳定也有着重要的作用。
4. 镁离子在细胞生长和繁殖中的作用镁离子是细胞内的第二重要微量元素之一，与细胞几乎每个重要的生物学过程均有关联。
研究表明，镁离子在DNA修复、细胞分裂、细胞凋亡等方面具有着重要作用，对于细胞膜的稳定性、骨骼维持、神经支持和代谢调节等也有着极为重要的作用。
5. 铜离子在细胞生长和繁殖中的作用铜离子作为一种重要的辅助酶在细胞生长和繁殖过程中发挥着非常重要的作用。
研究表明，铜离子与DNA复制、DNA修复、RNA聚合、氧化还原和能量代谢等的细胞生理过程密切相关。
金属硫蛋白调控及重金属解毒功能研究进展
金属硫蛋白调控及重金属解毒功能研究进展金属硫蛋白是一类在生物体内发挥重要功能的蛋白质。
它们含有大量的硫原子和金属离子，并在调控金属代谢和解毒方面起到关键作用。
近年来，对金属硫蛋白的调控机制和重金属解毒功能进行了广泛研究，取得了一系列重要的进展。
金属硫蛋白的调控机制是其发挥作用的基础。
传统上认为，金属硫蛋白通过结合金属离子来调控其在生物体内的分布和代谢。
最近的研究显示，金属硫蛋白的调控方式是多样的，既可以通过直接结合金属离子，也可以通过间接调控其他蛋白质的活性来发挥作用。
金属硫蛋白可以通过与金属载体蛋白结合，在细胞内运输金属离子；也可以通过与金属离子结合后作为信号分子参与调控细胞的基因表达。
金属硫蛋白的合成和降解也受到多种调控机制的影响。
金属硫蛋白的重金属解毒功能是其最为重要的特性之一。
重金属是一类对生物体有害的物质，会干扰细胞内的代谢过程，导致细胞损伤甚至死亡。
金属硫蛋白通过结合重金属离子，形成稳定的金属硫蛋白-金属离子复合物，从而减少重金属离子对细胞的毒性。
金属硫蛋白还可以与其他代谢物相互作用，促进重金属离子的转运和解毒。
研究发现，金属硫蛋白在重金属解毒过程中起到了关键的调控作用，对维持细胞内重金属离子的平衡具有重要意义。
近年来，研究人员在金属硫蛋白调控及重金属解毒功能方面取得了一系列重要的进展。
研究人员通过使用免疫技术和基因敲除技术，确认了一些金属硫蛋白的存在和功能，并对其在生物体内的调控机制进行了深入的研究。
研究人员还利用生物化学和分子生物学的方法，揭示了金属硫蛋白和重金属离子之间的结合方式和解离机制。
这些研究结果丰富了我们对金属硫蛋白的了解，为深入研究其调控机制和重金属解毒功能提供了重要的基础。
金属硫蛋白调控及重金属解毒功能的研究取得了重要的进展。
未来的研究还需进一步揭示金属硫蛋白的调控机制和重金属解毒功能的细节，以及与其他生物过程的关联，从而为开发新的解毒药物和治疗重金属中毒提供理论基础和实践指导。
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Key words: porcine circovir us type 2 ( PCV2) ; PRR SV; recombinant baculovirus; BALB/ c mice immunization exper iment
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生物技术
中国畜牧兽医 2010 年第 37 卷第 9 期
研究结果发现, 无论在正常状态还是诱导状态 下, 肝细胞中的 MT mRNA 主要存在于游离的多核 糖体上, 只有不到 10% 的 MT mRNA 位于 膜核糖
收稿日期: 2010203225 作者简介: 王诵涛( 1984- ) , 男, 河南人, 硕士生, 研究方向: 动物
营养与环境。 通信作者: 谢鹏, 男, 副研究员, 研究方向: 动物营养 与环境。E2
液起到稳定肝脏中离子水平的作用( 吴力专, 2004) , 当组织间的离子浓度梯度达到一定程度时, MT 释 放离子经跨膜运输进入组织。以 Zn 为例, Zn 离子 进入细胞后储存于游离金属离子储库中, 接着它们 对细胞内多个位点作用。如果 MT 充足, 就会生成 Zn2MT; 如 果 MT 不 足, 金 属流 入 量 超过 了 现 有 MT 存留量时, Zn 则被其它蛋白质利用, 同 时启动 MT 的基因转录, 加速诱导 MT 的合成, 新合 成的 MT 与过量的 Zn 结合, 降低游离 Zn 离子的水平, 同时也有效地减少刺激 MT 合成的因素, 从而使细 胞内 Zn 离子的数量维持相对平衡( 王佳塑, 2002) 。 2 金属离子对 MT 的基因调控
金属硫蛋白( metallothionein, MT ) 化学名为金 属硫组氨酸三甲基内盐, 是自然界广泛存在的一种 低分子质量、遗传上高度保守的功能独特的蛋白质。 对哺乳动物 MT 的研究结果发现, 其分子特征有: 分子质量低( 通常小于 10 ku) 、金属含量高( 通常有 4~ 12 个金属离子/ 分子) 、半胱氨基酸含量 高且缺 乏芳香族氨基酸和组氨酸、有丰富的 cys2x2cys 结构 ( x 为除 cys 外的其它氨基酸) 、金属- 巯基 结构的 特征光谱性质、金属巯基簇结构域。MT 的生物学 功能涉及生物体微量元素储存、运输和代谢, 重金属 解毒, 颉颃电离辐射, 清除自由基等方面, 其中金属 离子与 MT 相互作用关系的研究最为明确。 1 MT 对细胞内金属离子的动态调节
中国畜牧兽医 2010 年第 37 卷第 9 期
生物技术
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金属离子对细胞内金属硫蛋白基因调控的影响
王诵涛, 谢鹏, 张敏红, 冯京海
( 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所 动物营养学国家重点实验室, 北京 100193)
摘要: 金属硫蛋白是可以被金属诱导和调 节细胞内金 属离子平 衡的一 类细胞 内小分 子蛋白 质。作者主 要阐述 了金属 硫
MT 调节离子平衡的这种机制可以从两方面加 以解释: ¹ 机体通过自动调节 MT 基因表达, 影响 MT 的合成, 以维持细胞内的离子处于相对稳定状 态, 防止高浓度离子对膜系统、酶和细胞内其它敏感 部位的毒害作用; º MT 有可能作为一种金属缓冲
Abstr act: Several pair s of pr imer s wer e designed according to the genome sequences, primers were designed to amplify PCV2 ORF 2 and PRRSV ORF 5. T he for eign gene were inser ted into the modified baculovir us shuttle vector pF VC, three kinds of recombinant plasmid pFVC2ORF 2, pF VC2ORF5, pFVC2ORF 52ORF2 were successfully obt ained, and the recombinant plas2 mid pF VC2ORF2, pF VC2ORF5, pFVC2ORF 52ORF2 were respectively t ransformed into DH 10BacTM E. coli which contain bac2 ulovirus skeleton. Then high2quality recombinant r Bacmid2OR F2, r Bacmid2OR F5, rBacmid2OR F52ORF 2 wer e extracted, and transfect to Sf9 cell. T hr ee kinds of r ecombinant baculovirus rAc2OR F2, r Ac2ORF5, rAc2ORF 52ORF2 were successfully res2 cued. The foreign prot ein were detected by IFA. Recombinant baculovirus r Ac2ORF2, rAc2ORF 5, r Ac2ORF52OR F2 wer e in2 jected into BALB/ c mice for immunization experiments, r esults showed that rAc2OR F2, rAc2OR F5, rAc2OR F52ORF2 wer e able to stimulat e t he body immune response, produce antibodies, and sustain for a long time.
蛋白调节细胞内金属离子平衡的机理和金属诱导硫蛋白合成的基因调控, 并简要介 绍了其他 因素对金属 硫蛋白的 诱导, 从 而
探讨不同因素对金属硫蛋白生物合成的差异。
关键词: 金属硫蛋白; 金属诱导; 金属反应元件
中图分类号: Q756
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
文献标识码: B
文章编号: 167127236( 2010) 0920067203
多个拷贝的金属反应元件( MREs) 、上游刺激因子/ 抗氧化应答复合元件( U SP / ARE ) 、晚期转录因子/ 抗氧化应答 复合元件( MLTF / ARE ) 、糖皮 质激素 应答元件( GREs) 、白介素26( IL26) 应 答元件、转录 因子 sp1 结合位点等( 田晓丽, 2006) 。MREs 可以 作为转 录 活 性 蛋 白 因 子 ( trnaseript ion activat ing prot ein fact or, MTF21) 结合靶标调节 MT 基因的表 达, 其作用是作为金属反应的增强子, 向异源性目的 基因提供具有诱导性的重金属。转录因子 MTF21 是细胞中能 与 MREs 结合的蛋 白质, 分子质 量为 72. 5 ku, 具有 6 个锌指结构和多个转录活性区, 锌 离子是 其最 强 的激 活 因子。MTF21 的 作 用是 与 MRE 特异结合, 从而启动转录过程; 这些调控单元 相互间的协调作用是 MT 高效表达和多因素诱导 的基础( 陈亮, 2006; 陈伟强, 2004) 。 2. 3 金属诱导 MT 的条件 金属诱导 MT 与其他 细胞内蛋白诱导不同之处在于 MT 的诱导可能需 要 Zn 离子 的参与。H euchel 等( 1994) 在 小鼠 ES 细胞中用基因敲 除方法去除 MTF21 的表达 后, 结 果发现, 无论是天然的还是合成的金属反应启动子 都不能激 活基础水 平或锌诱 导的 MT 转录 过程。 MTF21 的作用是与锌 离子特异 地结合, 从而 启动 MT 的诱导合成过程, 说明 Zn 离子浓度与 MTF21 是 金 属 诱 导 MT 不 可 或 缺 的 关 键 点。 因 而, P almiter( 1994) 推测, 正常情况下存在 一种抑制蛋 白, 平时与 MTF21 或锌指部位结合而抑制与 MRE 的反应, 当有 锌离子 存在时, 抑 制蛋白 解离, 启动 MT 转录过程。 3 MT 诱导的其他因素
研究结果表明, MT 基因结构高度保守, 在表达 上具有高度可诱导性, 其基因调控是一个多因素、多 环节的调控过程。 2. 1 金属对 MT 的诱 导 研究结果发现, 能诱导 MT 的金属 有 Ag、Cu、Au、Zn、H g、Cd、Co、Ni、Al 等。Rodilla 等( 1998) 用人近曲小管细胞培 养结果 发现, Cd、H g、Zn、Bi 离子都 可以 诱导 MT 生成。 Kazuaki 等( 2003) 试验结果发现, Cu 可以显著提高 酵母 MT mRN A 的水平。Rhee 等( 2009) 研究结果 发现, Cd、Zn、Cu 都 可以诱导鳉鱼不 同组织中 MT mRNA 的表达, 因而 MT 的诱导作用可能发生在转 录水平。进一步研究 MT 转录基因, 结果证实, MT 的诱导由其转录基因上的金属反应元件( MREs) 进 行调控。动物体内存在一种或多种呈金属依赖性结 合的转录活性蛋白因子( MRTF s) , 与参与诱导的金 属结合后发生变构, 进而与 MREs 特定位点结合, MRTF s 对效应基因进行调控, 由此促使 MT 基因 转录( 吴力专, 2004) , 而且其转录的速率与细胞内金 属浓度呈正比。Bernt ssen 等( 2001) 研究结果发现, 大马哈鱼暴露于 Cd 时, 肾中 MT 显著升高, 且在逐 渐升高的暴露浓度中, MT 随 Cd 的积聚而不规则升 高。Alain 等( 2005) 研 究结果发现, 贻贝消化 腺中 MT 月平均浓度与 细胞质金 属含量呈 强相关。因 此, 细胞内金属浓度通过影响 MT mRNA 转录速率 对 MT 表达进行调节。 2. 2 MT 诱导的基因结构 目前认为对 MT 诱导 能力 的差 异 主要 与 MT 基 因上 游 的顺 式作 用 元 件 ) ) ) 金属调节元件有关。研究结果发现, MT 基 因分为 5c末端、5c 非翻译区( 5c2UT R) 、3 个外显子、 2 个内含子、3c 非翻译区( ( 3c2U TR) ) 和 3c 末端。所 有的基因在 3c2UT R 都含有典型的多聚腺苷酸 ) ) ) AATAA 信号, 5c末端包含调节元件, 其中有一个或