血红素氧化酶-是血红素降解过程中的限速酶,可降解血红素产生一氧化碳、铁和胆绿素

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血红素加氧酶-1的非酶活性功能研究进展

血红素加氧酶-1的非酶活性功能研究进展

血红素加氧酶-1的非酶活性功能研究进展罗文威;李景艳;杨韩慰;戴春梅;刘培庆;李卓明【摘要】Heme oxygenase-1 ( HO-1) is a microsomal oxygenase responsible for the catabolism of heme from destabilized heme proteins. For its potent anti-oxidant properties, HO-1 is regarded as a key cellular defense mechanism. Recently, the effects of HO-1 independent of its enzyme activity have been identified. HO-1 is able to be transported from endoplasmic reticulum to the nucleus. After nuclear transportation, HO-1 regulates transcription of target genes responsible for redox oxidation, inflammation, interferon function and oncogenesis, and participates in DNA repairment and self-regulation. Thus, the enzyme activity-independent effect of HO-1 might play a critical role in the pathogenesis of several diseases. The present article will review the current studies regarding the enzyme activity-independent effect of HO-1.%血红素加氧酶-1(HO-1)是体内参与血红素代谢的一种具有多种功能的微粒体氧化酶,具有极强防御氧化应激作用.然而近年来发现,HO-1具有酶活性以外的功能. HO-1可以从内质网转位至细胞核,参与调控抗氧化基因、炎症基因、干扰素诱导相关基因和癌基因等的转录,还可参与DNA修复和自身反馈调节,对多种疾病进程发挥重要的影响.本文对HO-1非酶活性功能的研究现状进行综述.【期刊名称】《广东药学院学报》【年(卷),期】2018(034)003【总页数】5页(P393-397)【关键词】血红素加氧酶-1;核转位;非酶活性;转录调控【作者】罗文威;李景艳;杨韩慰;戴春梅;刘培庆;李卓明【作者单位】中山大学药学院,广东广州510006;中山大学药学院,广东广州510006;中山大学药学院,广东广州510006;中山大学药学院,广东广州510006;中山大学药学院,广东广州510006;中山大学药学院,广东广州510006【正文语种】中文【中图分类】R966血红素加氧酶(heme oxygenase,HO),又称热休克蛋白32(heat shock protein 32,HSP32),分子量为32kDa,属于热休克蛋白家族成员,是机体中最广泛存在的抗氧化防御酶。

铁和血红素代谢ppt

铁和血红素代谢ppt

铁与蛋白结合比率不是恒定的。 当铁超负荷时,会超过新合成的去铁铁蛋白 的储存能力,在铁蛋白邻近区域出现铁沉 积-含铁血黄素(hemosiderin)。 血浆铁蛋白的浓度低,但与机体铁储存量密 切相关。
4其它非血红素含铁蛋白
非血红素含铁蛋白还可参与酶促反应,大多 参与氧化还原反应。 铁氧化还原蛋白(ferredoxin)中的铁需与硫结 合,进行电子的传递。
二)血红素的分解
胆色素(bile pigment)是体内铁卟啉化合物(血红蛋 白、肌红蛋白、细胞色素、过氧化氢酶及过氧化 物酶,约70%来自衰老红细胞中血红蛋白)的主要 分解代谢产物。 包括胆红素、胆绿素、胆素原和胆素等。
N N HOOC Fe
2+
胆 红 素 的 生 成 过 程
N
N
血红素
HOOC 2O2
二)含铁蛋白
铁可通过原卟啉Ⅸ(protoporphyrin Ⅸ)环与蛋 白质结合。 亚铁原卟啉复合物叫血红素(heme),高铁原卟 啉复合物叫血色素(hematin)。 含血红素的蛋白包括: 肌红蛋白(储存氧); 血红蛋白(运输氧); 以血红素为辅基的酶(如过氧化物酶、过氧 化氢酶、鸟苷酸环化酶、线粒体细胞色素等)。 血红素蛋白在其它章节介绍。
2 氨基乙酰丙酸脱水酶(aminolevulinic acid dehydratase) ALA脱水酶
该酶位于细胞质中,催化两分子的ALA聚合 成卟吩胆色素原(porphobilinogen)。 是一种含锌酶类,对铅的抑制作用相当敏感, 铅中毒的一个特征就是ALA升高,而不伴 有胆色素原升高。
3 卟吩胆色素原脱氨酶(porphobilinogen deaminase) 该酶位于细胞质中,又叫尿卟啉原Ⅰ共合成 酶。 催化4分子胆色素原脱氨缩合生成一分子的中 间体-卟啉原。

胆红素氧化酶催化底物

胆红素氧化酶催化底物

胆红素氧化酶催化底物
胆红素氧化酶(biliverdin oxidase)是一种酶,它催化胆红素的氧化反应。

胆红素是血红素的代谢产物,通过胆红素氧化酶的作用,胆红素被氧化为另一种化合物——胆绿素(biliverdin)。

胆红素氧化酶催化的底物是胆红素,其化学反应如下:
胆红素+氧+水→胆绿素+一分子的一氧化碳+两个氢离子
这个氧化反应是胆红素从血红素代谢中产生胆绿素的关键步骤。

胆绿素在体内可以进一步被还原成胆红素或转化为其他生物活性产物,从而参与多种生物学过程。

胆红素氧化酶(Bilirubin oxidase,简称BOD)是一种含铜的氧化酶,能够催化多种酚类、胺类以及硫醇类化合物的氧化反应。

其最经典的底物应用是催化胆红素的氧化。

胆红素氧化酶能够催化胆红素从其三价还原型(bilirubin III)氧化为胆绿素(biliverdin),同时生成一分子水。

胆绿素随后在胆绿素还原酶的作用下被还原为胆红素,完成一个循环。

除此之外,胆红素氧化酶还能催化其他多种底物的氧化反应,如邻苯二酚、对苯二酚、多巴胺、儿茶酚胺等。

这些底物在胆红素氧化酶的催化下,同样能够被氧化生成相应的醌类产物。

胆红素氧化酶在生物传感器、生物燃料电池、生物催化以及环境监测等领域具有广泛的应用前景。

例如,在生物传感器中,胆红素氧化酶可以作为识别元件,通过检测底物的氧化电流变化来实现对特定分析物的检测。

在环境监测中,胆红素氧化酶可以用于检测水体中的酚类、胺类等污染物。

总之,胆红素氧化酶作为一种多功能的氧化酶,其催化底物的多样性为其在各个领域的应用提供了广阔的空间。

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血红素氧合酶-1和抵抗素在非酒精性肝病中的作用

血红素氧合酶-1和抵抗素在非酒精性肝病中的作用
[ 中图分 类号] R5 5 5 . 7 [ 文章编号] 17 7 9 (0 2 0 -170 6 2— 13 2 1 )10 0 -3 文献标识码 A D i1 .99 ji n 17 7 9 .0 2 O .5 o:0 36 /. s .62— 1 32 1. 10 9 s 12 H . . O 1的保护作用 机制 血 红素 氧合酶 一1 H -) ( O 1 是生
面有重要作用。
1 血 红素 氧合 酶 一 ( 一1 1 HO )
肝脏 是人体的代谢 中心 , 而各种代谢都涉及 氧化还原 的 然
过程, 并伴 随活性氧 (rat eoye p c sR S)的大量 生 ecv xgnsei , O i e 成; 正常情况下 , 游离脂肪 酸大多 可在外 周脂肪 组织与 肝脏 之 间循环利用 , 较少 有脂肪沉 积在 肝细胞 内。另外 , 肝脏 在正 常 情况下 具有抗氧化机制如过氧化氢酶 (C T 超氧化 物歧 化 A )、
硬 化。N F D的发病机制较为复杂 , AL 至今 尚未完全 阐明。氧化应激与胰 岛素抵抗 可能是其发病 的 中心环 节。本 文主要 综述血红素氧合酶 一1 H ( O一1 和抵抗素在非酒精 性肝 病 中作 用。 )
[ 关键词 】 非 酒精性肝病 ; 血红素氧合 酶 一 ; 1氧化应激 ; 岛素抵抗 ; 胰 抵抗素
酶( - SOD)、 以及谷胱甘肽过氧化物酶 (G H P【 S —】 )等可清除大
1 3 HO 1在非酒精性 脂肪肝病 中的作用 . .
脂肪变 性发展 到
非酒精性脂肪肝的过程 中, 伴随 着脂肪 酸代谢 的改变 , 氧化 应
激也使肝细胞发生着改变 , 其抗氧化 防御能 力降低 , 得 H 一 使 O1

血红素加氧酶-1与肝移植

血红素加氧酶-1与肝移植

16 年 Tn u e 等在血红素分解代谢的研究 98 ehnn 中首次报道血红素加氧酶 ,目前鉴别 出了 3 种形 式: 可诱 导 型 HO 1也 被称 为热 休 克蛋 白 3 ; 构 一, 2结
型 表达 的 HO 2 一种 相关 的但表 达率 甚微 HO 3 。 一; 一 t ” H 1是烟 酰胺 腺 嘌 呤二 核苷 酸磷 酸 一 赖性 微 粒 O一 依
第 1卷 2 8 期
27 8
21 0 2年 6月
天 津 医科 大 学学报
Ju a f ini dcl nvr t o r l aj Meia U ies y n oT n i
Vo _1 .No 2 l 8 .
Jn2 2 u . 01
文章 编号 10 — 17 2 1 )2 0 7 — 3 0 6 8 4 (0 2 0 — 2 8 0
和T 细胞表型嗍 C 。 O在神经元信息传递和血管紧张 度调 节 中起 重要 作 用 , 并可 促 进部 分肝 切 除后 肝 组 织 的快速修 复 ,加 入外源 性 C O可快 速 提高 早期 肝
细 胞再 生 , 并且 重 要 的是 , 随着 部分 的肝切 除 , 伴 保 存 了肝组 织部分 的 功能嘲 。同时 , 累积 的证 据表 明胆
血红素加氧酶一 与肝移植 1
杜杰 静 综述 。 宋红 丽 审校 ( 津市 第一 中心 医院器 官移植 中心 , 天 天津 309 ) 0 12
关键词 血红素加 氧酶一 ; 1肝移植 ; 免疫调 节; 慢性排 斥反应 ; 间充质 干细胞 R 9. 324 文献标志码 A
中图分类号
在肝 移植 过 程 中 , 植 物 的缺血 缺 氧 是不 可 避 移 免的, 肝缺血再灌注损伤(ce ir e ui j y i hma e r s n n r, s p f o iu II限制 了肝 移 植 存 活 率 , 过 某种 方 式 上 调 血 红 R) 通 素 加 氧酶 一 e eoyeae lHO 1 的 表达 在 许 1hm xgns— , 一 )

核因子E2_相关因子2_/血红素加氧酶-1(Nrf2_/_HO_-1)信号通路在酒精性肝病中的作用

核因子E2_相关因子2_/血红素加氧酶-1(Nrf2_/_HO_-1)信号通路在酒精性肝病中的作用

/DOI:10.3969/j.issn.1001-5256.2023.07.028核因子E2相关因子2/血红素加氧酶-1(Nrf2/HO-1)信号通路在酒精性肝病中的作用马 成1,杨 慧21山西医科大学研究生院,太原030001;2山西医科大学第一医院感染病科,太原030001通信作者:杨慧,576371816@qq.com(ORCID:0000-0002-9162-6951)摘要:酒精性肝病(ALD)在我国的发病率逐年上升,国民的疾病负担日益增加。

肝细胞的氧化应激反应是ALD的重要致病机制。

核因子E2相关因子2/血红素加氧酶-1(Nrf2/HO-1)信号通路是人体重要的内源性抗氧化应激通路,在氧化应激作用下,Nrf2被激活并发挥其转录活性诱导HO-1高表达。

HO-1是体内重要的氧化应激反应蛋白,与其血红素酶解产物(胆红素、CO、铁)共同发挥着抗炎、抗氧化及调控细胞凋亡的作用。

本文将对近年来Nrf2/HO-1信号通路在ALD中的研究进展进行综述,力求为ALD的发生发展寻找理论依据及治疗切入点。

关键词:肝疾病,酒精性;NF-E2相关因子2;血红素加氧酶-1;信号传导基金项目:山西省省筹资金资助留学人员科研项目(2020-168)Roleofthenuclearfactorerythroid2-relatedfactor2/hemeoxygenase-1signalingpathwayinalcoholicliverdiseaseMACheng1,YANGHui2.(1.GraduateSchoolofShanxiMedicalUniversity,Taiyuan030001,China;2.DepartmentofInfec tiousDiseases,TheFirstHospitalofShanxiMedicalUniversity,Taiyuan030001,China)Correspondingauthor:YANGHui,576371816@qq.com(ORCID:0000-0002-9162-6951)Abstract:Theincidencerateofalcoholicliverdisease(ALD)isincreasingyearbyyearChina,andthereisagradualincreaseindiseaseburdenamongChinesepeople.OxidativestressresponseinhepatocytesisanimportantpathogenicmechanismofALD.Thenuclearfactorerythroid2-relatedfactor2(Nrf2)/hemeoxygenase-1(HO-1)signalingpathwayisanimportantendogenousanti-oxidativestresspathwayinthebody,andNrf2isactivatedinresponsetooxidativestressandexertsitstranscriptionalactivitytoinducehighHO-1expression.HO-1isanimportantoxidativestressresponseproteinandplaysaroleinanti-inflammation,anti-oxidation,andcellapoptosisregulationtogetherwithhemehydrolysisproducts(bilirubin,car bonmonoxide,andiron).ThisarticlereviewstheresearchadvancesintheroleoftheNrf2/HO-1signalingpathwayinALDinre centyears,soastofindatheoreticalbasisforthedevelopmentandprogressionofALDandanentrypointfortreatment.Keywords:LiverDiseases,Alcoholic;NF-E2-RelatedFactor2;HemeOxygenase-1;SignalTransductionResearchfunding:ScientificResearchProjectofShanxiProvinceRaisesFundstoSupportOverseasStudents(2020-168)酒精性肝病(alcoholicliverdisease,ALD)是由于长期大量饮酒导致的肝脏疾病。

植物体内血红素加氧酶研究进展

植物体内血红素加氧酶研究进展
H O一1和 HO一2之 间相 同 的氨基 酸残 基 近 4 % , 0 几
p H值为 72 . 。反 应过程需 要铁螯 合剂 的参与 , 当无任何铁 螯合 剂参 与 反 应 时 用 分 光 光 度 计 能 检 测 到 复 合 物 H e m (e ), F“ O 的形成 , 但无 胆 绿 素 的形 成 。而分 别 加 入 铁螯 合剂 去铁 敏 (e e i a i )邻 二氮 杂菲 ( — hnn r ds ro m n 、 f rx e O peat o h— l ) 45 i 和 , 一二 羟基 一13苯焦硫 酸 (i n 后都 能在 波 长 n , Tr ) o

要: 血红素加氧酶 ( e xgns, H me yeae 简称 H 是催化 血红素 降解的微粒酶 系统 , O O) 目前发现 它有三种 同工异构酶
H O一1 H 2和 H 3 、 O一 O一 。近年来有关植物体 内 H O的研 究发现表 明, O具有抗 炎症 、 H 抗氧化 、 抗凋亡 、 增生效应 , 抗
素还原酶 的作用 下转 化为胆红 素 。 研究 上述 反应 发现 : 反应 的最 佳 的温度 为 5 ℃ , 0 最适
子 , 一 阶段 不需 要外 源 的还 原 当量 。一些 假 说 中 : 子 这 分
的作用下转化为胆红素, 该过程需要三分子氧和七个 电
子 。
1 结构
血红 素加氧 酶有三种 同工 酶 , 别是不 同基 因 的表达 分 产物 。H 1 O一 是诱导 型酶 , 分子 量 为 300 可 被血 红 素 、 20 , H0 、 ::金属元 素 、 氧化应 激 、 紫外照射 、 缺氧 以及 G H 的耗 S 竭 等多种 因素诱导 激活 , 休克蛋 白 3 ( S 3 ) 同一 与热 2 H P2 是 物质 ; O一 H 2是一 种 结构 型 酶 , 子 量 为 300 多认 分 60 , 为其 与 c O神 经 信 使作 用 有关 ; O一 也 是 一 种结 构 H 3 酶 , H 2同源性很 高 ( 9% ) 但 活性 很 低 , 子量 与 O一 达 0 , 分 为 300 其诱导 因素 尚不清楚 。 30 ,

急性肾损伤的生物标志物——血红素加氧酶

急性肾损伤的生物标志物——血红素加氧酶

急性肾损伤的生物标志物——血红素加氧酶陈海燕【摘要】急性肾损伤(AKI)是临床常见疾病,特别是危重病人,其发病率和死亡率均较高.AKI的病理生理过程复杂,涉及多种途径,包括炎症、细胞的自噬、细胞周期的变化和氧化应激等.最近的证据表明对肾脏的单一严重损伤可导致慢性肾脏病的发生,因此,必须及时有效的治疗AKI.有证据表明血红素加氧酶1(HO-1)在动物AKI模型中的保护效应.HO-1调节氧化应激、细胞自噬和炎症,并通过直接和间接机制调节细胞周期的进程.【期刊名称】《天津医科大学学报》【年(卷),期】2017(023)005【总页数】3页(P483-484,封3)【关键词】急性肾损伤;血红素加氧酶1;肾功能衰竭;细胞保护作用;氧化应激【作者】陈海燕【作者单位】天津医科大学第二医院肾脏病血液净化科,天津300211【正文语种】中文【中图分类】R692.5急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)是临床常见的疾病,特别是在危重病人,其发病率、死亡率和住院率均较高。

AKI临床表现具有多样性,缺乏一个可靠的早期生物标志物,并且存在显著的异质性,因此对于AKI的识别、病理生理及新的治疗选择(除了保守措施和肾脏替代疗法)仍然是难以捉摸的。

血红素加氧酶1(heme oxygenase 1,HO-1)是一具有强效的抗氧化剂诱导酶,并具有抗炎和抗凋亡作用[1]。

本文综述了HO-1在AKI治疗过程中细胞保护的分子机制。

HO由Tenhunen等于1968年首次发现,是催化血红素形成胆绿素和一氧化碳的限速酶,有3种同工酶,HO-1、HO-2、HO-3分别由不同的基因编码,其中HO-1为诱导型,主要分布在血细胞代谢活跃的组织器官,如肝脏、脾脏、骨髓等。

HO-1蛋白还表达在远端小管上皮细胞、髓襻和集合管上皮细胞,并非局限于受损的近端小管。

HO-1又称为热休克蛋白,可作为保护性蛋白被诱导,以防御体内细胞因子介导的凋亡,多种应激成分均可诱导HO-1的表达,HO-1基因的诱导主要在转录水平被调节。

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血红素氧化酶-是血红素降解过程中的限速酶,可降解血红素产生一氧化碳、铁和胆绿素,血红素氧化酶共有3种同工酶即血红素氧化酶1,血红素氧化酶2和血红素氧化酶3
血红素氧化酶-是血红素降解过程中的限速酶,可降解血红素产生一氧化碳、
铁和胆绿素,血红素氧化酶共有3种同工酶即血红素氧化酶1,血红素氧化酶
2和血红素氧化酶3,血红素氧酶化2主要在正常生理状态下发挥调节作用,
而血红素氧化酶1则主要在应激状态下保护细胞和组织,对抗应激反应。

学术术语来源---
促进小鼠骨髓间充质干细胞增殖和成骨分化的血管内皮生长因子
文章亮点:
1 血管内皮生长因子对骨髓间充质干细胞的增殖有促进作用,且有浓度依赖性。

2 血管内皮生长因子干预后,骨髓间充质干细胞中Osterix、Runx2、骨钙素
和碱性磷酸酶的mRNA表达显著升高,形成的钙结节数量也显著增多,说明血
管内皮生长因子可显著促进骨髓间充质干细胞向成骨方向分化。

3 血管内皮生长因子可促进骨髓间充质干细胞内血红素氧化酶1在mRNA和蛋
白水平的高表达,这或许是血管内皮生长因子促进骨髓间充质干细胞成骨方向分化的机制之一。

关键词:
干细胞;骨髓干细胞;血管内皮生长因子;骨髓间充质干细胞;增殖;成骨分化;血红素氧化酶1;国家自然科学基金
主题词:
骨髓;间质干细胞;血管内皮生长因子类;血红素加氧酶-1
摘要
背景:血管内皮生长因子是骨髓间充质干细胞所处骨髓微环境中的重要调控因子,其可促进骨髓间充质干细胞的血管内皮方向分化,但尚无其对骨髓间充质干细胞增殖和成骨分化调控作用的报道。

目的:探讨血管内皮生长因子对骨髓间充质干细胞增殖和成骨分化的调控作用及其机制。

方法:分离、培养小鼠骨髓间充质干细胞,CCK8方法检测不同质量浓度血管
内皮生长因子重组蛋白对骨髓间充质干细胞增殖的影响,选定适宜血管内皮生
长因子重组蛋白质量浓度并检测其对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响,分子生物学方法检测血管内皮生长因子干预下骨髓间充质干细胞中Osterix,Runx2,碱性磷酸酶、骨钙素和血红素氧化酶1的表达。

结果与结论:①血管内皮生长因子可以促进骨髓间充质干细胞增殖,且具有浓度依赖性,100 μg/L血管内皮生长因子重组蛋白的促增殖作用最显著。

②成骨诱导剂存在条件下,血管内皮生长因子促进骨髓间充质干细胞成骨标志基因Osterix、Runx2、碱性磷酸酶和骨钙素的表达;血管内皮生长因子干预组骨髓间充质干细胞成骨分化的钙结节数量较对照组增加。

③血管内皮生长因子可诱导骨髓间充质干细胞中血红素氧化酶1 mRNA和蛋白水平的高表达。

以上结果表明血管内皮生长因子促进骨髓间充质干细胞增殖和向成骨细胞分化的调控机制可能与骨髓间充质干细胞内血红素氧化酶1表达增加有关。

中国组织工程研究杂志出版内容重点:干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程。

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