醛糖还原酶基因AR的克隆
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精品 醛糖还原酶基因AR的克隆
一、醛糖还原酶DNA模板的构建
抽取人体血液,经过亲和色谱法提取mRNA,该过程可用商业化的试剂盒分离系统,得到高纯度mRNA。再用RT-PCR法,逆转录出c-DNA,再合成AR基因。
二、引物设计
登陆NCBI网站,进入“核酸”中,输入醛糖还原酶的登陆码:U37100,找到该序列:
1 CAAAAACAGC AACAGAAAGC AGGACGTGAG ACTTCTACCT GCTCACTCAG AATCATTTCT
61 GCACCAACCA TGGCCACGTT TGTGGAGCTC AGTACCAAAG CCAAGATGCC CATTGTGGGC
121 CTGGGCACTT GGAAGTCTCC TCTCGGCAAA GTGAAAGAAG CAGTGAAGGT GGCCATTGAT
181 GCAGGATATC GGCACATTGA CTGTGCCTAT GTCTATCAGA ATGAACATGA AGTGGGGGAA
241 GCCATCCAAG AGAAGATCCA AGAGAAGGCT GTGAAGCGGG AGGACCTGTT CATCGTCAGC
301 AAGTTGTGGC CCACTTTCTT TGAGAGACCC CTTGTGAGGA AAGCCTTTGA GAAGACCCTC
361 AAGGACCTGA AGCTGAGCTA TCTGGACGTC TATCTTATTC ACTGGCCACA GGGATTCAAG
421 TCTGGGGATG ACCTTTTCCC CAAAGATGAT AAAGGTAATG CCATCGGTGG AAAAGCAACG
481 TTCTTGGATG CCTGGGAGGC CATGGAGGAG CTGGTGGATG AGGGGCTGGT GAAAGCCCTT
541 GGGGTCTCCA ATTTCAGCCA CTTCCAGATC GAGAAGCTCT TGAACAAACC TGGACTGAAA
601 TATAAACCAG TGACTAACCA GGTTGAGTGT CACCCATACC TCACGCAGGA GAAACTGATC
661 CAGTACTGCC ACTCCAAGGG CATCACCGTT ACGGCCTACA GCCCCCTGGG CTCTCCGGAT
721 AGACCTTGGG CCAAGCCAGA AGACCCTTCC CTGCTGGAGG ATCCCAAGAT TAAGGAGATT
781 GCTGCAAAGC ACAAAAAAAC CGCAGCCCAG GTTCTGATCC GTTTCCATAT CCAGAGGAAT
841 GTGATTGTCA TCCCCAAGTC TGTGACACCA GCACGCATTG TTGAGAACAT TCAGGTCTTT
901 GACTTTAAAT TGAGTGATGA GGAGATGGCA ACCATACTCA GCTTCAACAG AAACTGGAGG
961 GCCTGTAACG TGTTGCAATC CTCTCATTTG GAAGACTATC CCTTCGATGC AGAATATTGA
1021 GGTTGAATCT CCTGGTGAGA TTATACAGGA GATTCTCTTT CTTCGCTGAA GTGTGACTAC
1081 CTCCACTCAT GTCCCATTTT AGCCAAGCTT ATTTAAGATC ACAGTGAACT TAGTCCTGTT
1141 ATAGACGAGA ATCGAGGTGC TGTTTTAGAC ATTTATTTCT GTATGTTCAA CTAGGATCAG
1201 AATATCACAG AAAAGCATGG CTTGAATAAG GAAATGACAA TTTTTTCCAC TTATCTGATC
1261 AGAACAAATG TTTATTAAGC ATCAGAAACT CTGCCAACAC TGAGGATGTA AAGATCAATA
1321 AAAAAAATAA TAATCAT
该段序列在70---1020bp可以合成蛋白质
1、将上述数据导入到软件中(Primer Premier).
精品
2、根据起始密码子(AUG)和终止密码子(UAG、UGA、UAA),点击“Find”
分别找出各位置:
ATG:70、106、502、925
TAG:1115.
精品 TGA:1018
TAA:1114
选择起始密码为502,终止密码为1018.输入软件300bp到900bp
选择如下片段
5` TCGGCAAAGTGAAAGAAG 3`.
精品
3` CTGATAGGGAAGCTACGT 5`
根据所选序列(143—1011)选择酶切位点
在143—1011序列含有的酶切位点有.
精品
在目的序列外的限制性内切酶有
选择EcoR Ⅰ和XbaⅠ 作为双酶切限制性内切酶, .
精品
EcoRI G^AATTC
XbaI T^CTAGA
则上游引物序列:5` ATATG^AATTCGAT---TCGGCAAAGTGAAAGAAG 3`
下游引物序列:5` TGCT^CTAGAT---TGCATCGAAGGGATAGTC 3`
三、PCR扩增
1、为了减少非靶序列的扩增,采用嵌套结构:即利用第一轮PCR扩增产物作为第二轮PCR扩增的起始材料。
2、反应的dNTP的浓度要一致。
3、反应的条件有:模板、引物、原料(dNTP)、耐热的DNA聚合酶(Taq酶)、Mg离子浓度、反应缓冲液(BSA)、PCR促进剂等。
4、用琼脂糖凝胶电泳提纯扩增的DNA,在紫外灯下用刀片将目的区段切下来,放入DNA提取试剂盒中提纯。
变性:温度为94摄氏度,时间为30秒
退火:温度为52.9摄氏度
延伸:温度为72摄氏度,时间为30秒
循环次数:30次
四、载体的选择
选择Pcmv-n-His质粒
pCMV-N-His是碧云天自行研发的用于在哺乳动物细胞中表达N端和His tag
(His标签)融合的目的蛋白的表达质粒。含有CMV启动子可以高效启动目的蛋白在细胞中的表达;在多克隆位点的5’端含有一个可以编码His标签的序列,因此可以表达出含有His标签的融合蛋白,可以方便地使用抗His的抗体来识别目的蛋白,有利于目的蛋白检测和分离纯化。质粒为卡那霉素抗性。转染细胞后,可使用G418筛选稳定表达目的蛋白的细胞株。
pCMV-N-His质粒中对于插入片断进行测序时,推荐使用的正向测序引物T3和反向测序引物T7的序列如下:
T3 primer(620–639): 5′AATTAACCCTCACTAAAGGG 3′
T7 primer(815-836): 5′GTAATACGACTCACTATAGGGC 3′
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精品
五、重组质粒的构建
1、用限制性内切酶EcoR1、Xbal酶切Pcmv-n-His和AR基因。12 h后于75℃高温10 min灭活两种酶。(反应条件由提供内切酶的公司提供)
2、用琼脂糖凝胶电泳法纯化酶切后的AR基因片段和Pcmv-n-His载体,再用DNA回收试剂
盒回收。
3、酶切后的AR基因及载体DNA浓度用分光光度法260nm测定,目的基因/载体基因 为 6/1或更高,加T4 DNA连接酶,于16℃连接过夜, 构建成重组质粒。
4、转染时的细胞密度对转染效率影响非常显著。阳离子脂质体具有微量的细胞毒性而往往需要更高的铺板密度或者更多的悬浮细胞数,有的要求细胞90%汇片;而有些多胺或者非脂质体的配方则要求在40%—80%之间,总之是尽量在细胞最适的生理状态下转染,以求最佳的转染效果
六、质粒的表达及检测
在小鼠肝脏细胞组织培养中计入抗His的抗体,如果重组质粒能够表达,则利用该抗体可以筛选出目标蛋白,从而可以判断目的片段是否表达。
如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!
醛醣还原酶 -回复
醛醣还原酶 -回复
醛糖还原酶是一种重要的酶类,它在生物体内起着至关重要的作用。本文将会一步一步回答关于醛糖还原酶的相关问题,并介绍该酶的结构、功能、机制以及应用领域等方面的知识。
一、什么是醛糖还原酶?
醛糖还原酶(aldose reductase)是一种存在于生物体内的酶类,它属于脱氢酶家族(dehydrogenase family)中的亚家族。具体来说,它是一种氧化还原酶,可催化醛糖类物质的还原反应。
二、醛糖还原酶的结构和功能是什么?
1. 结构:醛糖还原酶是由单一多肽链组成的蛋白质,其中包含有着丰富的氨基酸残基。该酶的结构具有多种传统结构域,如NAD结合域、葡糖酮醇酸络合物结构域和辅因子结合域等。
2. 功能:醛糖还原酶主要功能是还原醛糖类物质,将其转化为相应的醇类物质。具体来说,它能够催化酮糖与NADPH之间的氧化还原反应,将酮糖还原为醇糖。这种还原反应是生物体内一种重要的代谢途径。
三、醛糖还原酶的作用机制是怎样的?
醛糖还原酶的作用机制主要包括底物结合、还原反应和产物释放等步骤。
1. 底物结合:醛糖还原酶与酮糖底物的作用主要是通过底物结合域实现的。底物与酶发生相互作用,形成酶-底物复合物。
2. 还原反应:醛糖还原酶在底物结合后,通过NADPH的供应,将酮糖还原为相应的醇糖。在这一过程中,醛糖还原酶催化了一个氧化还原反应。
3. 产物释放:经过还原反应后,产物释放出来,醛糖还原酶重新进入下一轮的底物结合阶段。
四、醛糖还原酶的应用领域有哪些?
因为醛糖还原酶的功能广泛且重要,它在许多领域都有着重要的应用。
1. 药物研发:醛糖还原酶在一些疾病的治疗研究中被广泛应用。例如,该酶与眼睛糖尿病性病变、神经病变等疾病有关,因此寻找该酶的抑制剂可以作为疾病治疗的候选药物。
2. 农业领域:醛糖还原酶在植物的逆境适应中有着重要作用。研究该酶在植物种子萌发、水分胁迫等方面的应用,对于农业生产具有重要意义。
醛醣还原酶 -回复 2
醛醣还原酶 -回复
醛糖还原酶是一种关键酶系统,起着重要的生物学功能。它在许多不同的生物体内都存在,并在维持正常生理过程中发挥着至关重要的作用。本文将一步一步回答有关醛糖还原酶的问题,涵盖它的作用、结构、调控、应用以及与疾病之间的关系。
第一步:介绍醛糖还原酶的作用
醛糖还原酶是一类能够催化还原反应的酶。它主要催化还原糖类中的醛基,将其转化为相应的醇。醛糖还原酶在生物体内发挥着多种重要功能,其中包括糖代谢、能量产生和抗氧化应激等。此外,它还参与葡萄糖代谢途径中的多个环节,例如糖酵解、糖异生和糖酮症代谢,从而对细胞的生存和功能维持至关重要。
第二步:解析醛糖还原酶的结构
醛糖还原酶的结构通常由多个亚基组成,其具体结构因物种而异。其中最为常见的亚基是α/β结构的单体,包含一个辅酶结合位点。醛糖还原酶的催化基团位于其亚基内,对底物的结合和催化都产生重要影响。此外,醛糖还原酶的结构中还存在着一些保守的氨基酸残基,用于与辅酶NADPH/
NADH结合,并通过催化还原反应。
第三步:探究醛糖还原酶的调控机制
醛糖还原酶的活性受到多种因素的调控,包括基因表达、底物浓度和信号分子等。例如,在高葡萄糖环境下,醛糖还原酶的转录水平会上调,从而增加其酶活性。此外,醛糖还原酶的底物浓度也能调节其活性水平。研究发现,高浓度的醛糖能够抑制醛糖还原酶的活性,从而影响糖代谢途径。
第四步:探讨醛糖还原酶的应用
醛糖还原酶在生物技术和医学领域具有广泛的应用前景。一方面,醛糖还原酶可以用于生产可降解塑料和生物酒精等化学品。另一方面,醛糖还原酶也被广泛用于临床分析和诊断中。例如,通过测量血液中醛糖还原酶的活性水平,可以帮助诊断糖尿病和其他代谢性疾病。
第五步:探讨与醛糖还原酶相关的疾病
醛糖还原酶的异常表达或突变与多种疾病的发生和发展密切相关。例如,醛糖还原酶的缺乏或功能异常会导致糖尿病和肥胖等代谢性疾病的发生。此外,研究还发现,醛糖还原酶在某些肿瘤细胞中过度表达,并与肿瘤发生和耐药性等现象相关。
灯盏细辛等8种中药对人醛糖还原酶的抑制作用
灯盏细辛等8种中药对人醛糖还原酶的抑制作用
目的:观察灯盏细辛等8种中药对人醛糖还原酶(aldose reductase,AR)活性的影响。方法:在体外模型下用酶法对8种中药的AR活性抑制率进行了测定。结果:8种中药对人AR均有不同程度的抑制作用,其中灯盏细辛有较强的活性,强于阳性对照药槲皮素。结论:从中药中寻找高效低毒的醛糖还原酶抑制剂具有很大优势。
标签:醛糖还原酶;抑制作用;灯盏细辛
高血糖引发的糖尿病(中医称为“消渴病”)慢性并发症(DCC)诸如神经、肾脏、视网膜病变和白内障等,极大地增加了心脏病、中风、失明、截肢和。肾衰竭的危险性。现代医学研究证明DCC与多元醇通路相关,醛糖还原酶(aldosereduc-tase,AR)作为多元醇通路的限速酶,就成了延缓和防治DCC的关键因素,寻找有效、低毒的醛糖还原酶抑制剂对防治糖尿病并发症具有重要意义,为此笔者研究观察了灯盏细辛等8种常用于治疗消渴病中药对人AR的抑制作用。结果表明,这8种中药对人AR均有不同程度的抑制作用。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂 UV-1600 SHIMADZU紫外可见分光光度计(日本岛津公司),NADPH,DL-甘油醛,槲皮素,人AR(日本大阪和光药业公司),其余试剂均为日本产分析纯。中药购自云南省药材公司。
1.2 提取 各种中药材10g,70%(体积百分数)乙醇100mL回流提取4h,2次,真空干燥后用DMSO配成3.3mg/mL的样品溶液。
1.3 实验方法 酶活性测定,反应液包括pH6.2的0.2mol/L磷酸盐缓冲液700μL,1.5mmol/LNADPH 100μL,100mmol/L的DL-甘油醛100μL,3×102-unit/mL的人AR100μL。25℃混匀20s后反应180s,340nm处吸光值(AAbs)的下降值表示人AR活性,各个样品测定2次取平均值。中药对人AR的抑制率是指在上述反应体系中加入3μL样品后酶活性的降低程度。空白测定,样品用DMSO溶剂,人AR用磷酸盐缓冲液;对照测定样品用DMSO溶剂;阳性对照用3μg/mL的槲皮素(目前AR抑制剂上市数量有限,槲皮素活性适中,多数研究者选其为阳性对照)。人AR抑制率(%)=[1-(△As样品值-△Ab空白值)/(△Ac控制样值-△Ab空白值)]×100%。
异氟醚通过醛糖还原酶改善线粒体功能保护脑缺血再灌注损伤_NormalPdf
第42卷第5期2021年9月Vol.42No.5September2021中山大学学报(医学科学版)JOURNALOFSUNYAT⁃SENUNIVERSITY(MEDICALSCIENCES)
异氟醚通过醛糖还原酶改善线粒体功能保护脑缺血/再灌注损伤
蒋雯1,李杰2,黄燕2,3,4,孙景波2,3,4,邓敏贞2,蔡粤芳1,SookjaKimChung5,程骁2,3,4
(1.广州中医药大学第二临床医学院,广东广州510405;2.广东省中医院//广州中医药大学第二附属医院,广东广州510006;3.广东省省部共建中医湿证国家重点实验室,广东广州510120;4.广东省中医急症重点实验室,2017B030314176,广东广州510120;5.澳门科技大学医学院,澳门999078)
摘要:【目的】探讨异氟醚(ISO)对脑缺血/再灌注(IR)小鼠线粒体功能的影响及其可能机制。【方法】醛糖还
原酶(AR)基因敲除的小鼠(AR-/-)及对照野生型小鼠(Wild-type,WT)随机分为WT-S组、WT-IR组、WT-IR+ISO组、AR-/-+S组、AR-/-+IR组、AR-/-+IR+ISO组,每组6只。通过线栓法建立小鼠大脑中动脉栓塞模型(缺血1h,再灌注23h),Zea-Longa法评估小鼠神经功能评分,2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色评估脑梗塞体积,Westernblot检测
脑组织AR蛋白表达,免疫荧光定位检测缺血半暗带AR蛋白表达水平,TUNEL法评估缺血半暗带细胞凋亡情况,流式细胞分析线粒体通透性转换孔(MPTP)的开放程度。【结果】脑缺血/再灌注损伤引起小鼠神经功能缺损及脑部缺血梗死灶(P<0.01),同时上调缺血半暗带中AR蛋白的表达(P<0.01),引起脑细胞凋亡增多及线粒体MPTP开放增加(均P<0.001);与WT-IR组相比,AR-/-+IR组神经功能评分、脑梗塞体积、细胞凋亡以及MPTP开放程度明显得到
醛糖还原酶5’端(AC)n二核苷酸重复序列多态性与2型糖尿病合并冠心病相关性
醛糖还原酶5’端(AC)n二核苷酸重复序列多态性与2型糖尿病合并冠心病的相关性
[摘要] 目的 本研究旨在调查山东地区汉族人群醛糖还原酶(ar)5’端(ac)n二核苷酸重复序列多态性,探讨ar5’端(ac)n重复序列多态性与2型糖尿病(dm)、2型糖尿病合并冠心病(chd)之间的关系。 方法 随机选取新诊断2型糖尿病患者74例,2型糖尿病合并冠心病者68例,正常对照组116例。应用聚合酶链式反应(pcr)、琼脂糖凝胶电泳技术、聚丙烯酰胺凝胶电泳技术及dna测序检测ar等位基因,比较各组等位基因分布频率。 结果 3组均发现7种等位基因(z-6~z+6),各组间等位基因分布频率差异无统计学意义。 结论 ar基因5’端(ac)n二核苷酸重复序列多态性等位基因不是糖尿病、糖尿病合并冠心病发病的独立危险因素。
[关键词] 2型糖尿病;醛糖还原酶;基因;多态性;冠心病
[中图分类号] r587 [文献标识码] a [文章编号] 2095-0616(2013)15-21-03
relationship between an (ac)-n dinucleotide repeat
polymorphic marker at 5’ end of the aldose reductase gene
and type 2 diabetes mellitus with coronary heart disease
xue yamei1 liu changshan2 wang xiujun2 lei peipei1
1.graduate faculty, weifang medical university, weifang
261053, china;2.department of endocrinology, weifang
people’s hospital of shandong province, weifang 261041, china
醛糖还原酶抑制剂对大鼠肾脏醛糖还原酶基因表达的影响
天掉医科大李申砖硕士甘位伦灰
缩略词
AR(aldose reductase)醛糖还原酶
ARI (aldose reductase inhibitor)醛糖还原酶抑制剂
PP(polyol pathway)多元醇通路DM(diabetic mellitus)糖尿病
DN(diabetic nephropathy)糖尿病肾病
PCR(polymerase chain reaction)聚合酶链式反应
RT PCR(reverse transcription polymerase chain reaction)反转录一聚合酶
链式反应
ORE(osmoticre sponse element)渗透应答元件
NADPH(reduced form of nicotinamide adenine dinucleotide phosphate) 还原型辅酶H
NAD'(nicotinamide adenine dinucleotide)氧化型辅酶I
DCC(diabetic chronic complication)糖尿病慢性并发症
PKC(protein kinase C)蛋白激酶C
PIP2( phosphatidylinositol diphosphate)磷脂酞肌醇二磷酸
IP3(inositoltriphosphate)三磷酸肌醇
DAG(diacylglycerol)二脂酞甘油
BUN(blood urea nitrogen)血清尿素氮
Cr(creatinine)血清肌着
TP(total protein)总蛋白
UAE(urine albumin excretion)尿白蛋白排泄率
Ccr(endogenous creatinine clearance rate)内生肌配清除率
天岭医科大李中砖硕士李位伦义
GFR(glomerular filtration rate)
STZ(streptozotocin)
GBM(glomerular basement membrane)肾小球滤过率
醛糖还原酶在组织中的表达与意义及对护理研究的启迪
护理研究2013年11月第27卷第11期中旬版(总第448期) ・ 3587 ・
醛糖还原酶在组织中的表达与意义及
对护理研究的启迪
Expression and significance of aldose reductase
in tissues and its enl ightenment for nursing research
罗羽,邓沽,王仙园,杨云青 Luo Yu,Deng Jie,Wang Xianyuan,et al (Nursing College of Third Military Medical University of PLA,Chongqing 400038 China)
关键词:醛糖还原酶;糖尿病;非乙醇性脂肪肝;发病机制;护理干预;护理研究 中图分类号:R47 文献标识码:A doi:lO.3969/.i.issn.1009—6493.2013.32.002 文章编号:1009—6493(2013)11B一3587—03 醛糖还原酶(aldose reductase,AR)属还原型辅酶Ⅱ依赖的 葡萄糖经多元醇通路的比例增加l8]。由于山梨醇极性较强,不
醛一酮还原酶家族,定位于细胞质,是机体葡萄糖代谢过程中多 易通过细胞膜,易造成在细胞内聚集,导致细胞内渗透压升高, 元醇通路的第一个作用酶和限速酶,在哺乳动物各组织器官中 最终使细胞膜结构和功能受损,细胞肿胀、变性、坏死¨g]。同时,
广泛分布,在人类的肾髓质中表达最高。AR的异常激活和高 NADPH大量消耗,能竞争性地抑制另一同样以NADPH为辅
表达在糖尿病(diabetes mellitus,DM)及并发症的发生发展中 酶的氧化亚氮合成酶的正常合成,由于氧化亚氮对维持血管内
起重要作用已获证实。最近研究又进一步表明,即使正常生理 皮和神经组织的生理功能具有重要作用,因而NADPH的大量
情况下,在AR表达与活性都不高的部分组织中,某些生理或病 消耗会导致氧化亚氮合成数量急剧减少,最终损伤机体氧化还
醛醣还原酶 -回复 3
醛醣还原酶 -回复
“醛糖还原酶(aldose reductase)”是一种重要的酶类,它参与了生物体内碳水化合物的代谢过程。在这篇文章中,我们将详细介绍醛糖还原酶的结构、功能和生物学意义,并深入探讨其在健康和疾病中的作用。
醛糖还原酶是一类氧化还原酶,它可以将醛糖(aldose)还原为醇糖(alditol),同时利用辅酶NADPH将NADP+还原为NADPH。醛糖还原酶主要存在于真核生物和原核生物中,包括人类、哺乳动物、昆虫等。在人体中,醛糖还原酶尤其丰富地分布在眼睛、肾脏、神经系统以及多器官中。
醛糖还原酶的结构由大约315个氨基酸组成,分为两个亚基:β亚基和α亚基。β亚基主要负责辅酶结合和NADPH还原的过程,而α亚基则负责醛基底物的结合和催化反应。醛糖还原酶的催化机制主要包括底物结合、底物氧化、还原本体反应和产物解离等步骤。
醛糖还原酶在生物体内的功能非常重要。首先,它参与了葡萄糖的代谢过程。例如,在糖尿病患者中,由于醛糖还原酶的活性降低,导致高血糖和血糖不稳定。其次,醛糖还原酶参与了维生素A的代谢。维生素A是维持视网膜健康和正常视力的重要物质,而醛糖还原酶正是维生素A还原成醇形式的关键酶。
此外,醛糖还原酶还参与了一些重要的细胞信号传导通路。例如,它与血管紧张素-II(Ang-II)相关,后者在高血压和心血管疾病的发生中起重要作用。研究表明,醛糖还原酶可以通过调节Ang-II的活性影响血管的收缩和扩张,从而影响血管的功能。
在疾病治疗中,醛糖还原酶也被广泛应用。一些抑制醛糖还原酶活性的化合物被用作糖尿病药物,以降低血糖和改善胰岛素抵抗。此外,醛糖还原酶还被用于治疗视网膜病变、白内障和慢性炎症等疾病。
然而,醛糖还原酶也存在一些潜在的负面影响。由于醛糖还原酶能够将葡萄糖还原为醇糖,过多的醛糖还原酶活性可能导致醇糖的积累,进而引发组织损伤和炎症反应。此外,一些研究还发现,醛糖还原酶与肿瘤的发生和发展密切相关,进一步的研究有助于揭示其在肿瘤生物学中的作用。
黄芩苷治疗糖尿病及其并发症的研究进展
·综述·
通信作者:肖小敏,Email:junxiaoxiaomin@黄芩苷治疗糖尿病及其并发症的研究进展马光宇,罗慧娟,王冬菊,肖小敏(暨南大学附属第一医院妇产科,广东广州510000) 摘 要:糖尿病代谢异常、胰岛素抵抗、氧化应激等会引起肾脏、视网膜及神经等微血管并发症。开展糖尿病并发症防治措施不仅是国际医学研究的热点,也是我国糖尿病领域丞待解决的难题。黄芩苷是黄芩中提取出来的类黄酮化合物,是黄芩的有效生物活性成分之一,有抗肿瘤、抗菌及抗氧化等作用。近年来发现,黄芩苷对糖尿病及并发症有治疗作用,被认为是治疗糖尿病的有效中药,亦或成为治疗糖尿病的新兴药物。本文就目前黄芩苷治疗糖尿病合并肾脏疾病、糖尿病视网膜病变和糖尿病神经病变等常见并发症的作用机制进行总结,并阐述其在治疗妊娠合并糖尿病中的潜力,为糖尿病及其并发症治疗提供依据。关键词:黄芩苷;糖尿病;糖尿病并发症;糖尿病,妊娠中图分类号:R284 文献标志码:A 文章编号:1004-583X(2023)08-0757-06doi:10.3969/j.issn.1004-583X.2023.08.015 糖尿病是以高血糖为特征的代谢性疾病。2019年,全球糖尿病患病率约为9.3%(4.63亿),2030年将升至10.2%(5.78亿),2045年将升至10.9%(7亿)[1]。糖尿病慢性并发症是其患者死亡的主要原因,高血糖常会诱发肾脏、视网膜及神经等微血管病变,预防并发症发生对糖尿病患者至关重要。高血糖介导的氧化应激、晚期糖基化终产物增加、二酰甘油-蛋白激酶C通路的激活、多元醇和己糖胺途径通路量增加等途径导致糖尿病并发症发生[2]。目前,控制血糖主要依靠药物,而对于糖尿病并发症,尚未开发有效预防或治疗方法。黄芩苷可通过抗氧化、纠正糖代谢异常、恢复胰岛β细胞功能、逆转胰岛素抵抗(insulinresistance,IR)、增强自噬及抗炎等多途径治疗糖尿病及其并发症。1 黄芩苷的研究现状1.1 简介 黄芩作为传统中药,已被广泛应用于腹泻、痢疾、高血压、出血、失眠、炎症及感染的治疗[3]。黄芩苷是从黄芩中提取出来的类黄酮化合物,有抗肿瘤、抗菌及抗氧化等作用[4]。黄芩苷在肾脏组织中分布浓度较高[5],这可能是其多用于治疗糖尿病肾脏疾病(diabeticnephropathy,DN)的主要原因之一。黄芩苷作为糖苷酮,极性极大,不易被肠道吸收,通过肠道细菌β-葡萄糖醛酸酶(β-glucuronidase,β-G)介导作用下转化为亲脂性黄芩素,之后进入体内经小肠或肝脏尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶再转化为黄芩苷而发挥药理作用,这一过程提高了黄芩苷在胃肠道各节段中的吸收率[6]。见图1
抗糖尿病并发症药物——醛糖还原酶抑制剂
醛糖还原酶抑制剂的作用原理和应用
盛凯丽
(浙江工业大学药学院生物制药1001班 201018360314)
摘要:糖尿病慢性并发症的发生和恶化与糖代谢多元醇通路异常有关,醛糖还原酶是此
多元醇通路中的关键限速酶。多元醇通路中的关键限速酶。因此,因此,醛糖还原酶抑制剂成为公认的预防、醛糖还原酶抑制剂成为公认的预防、改善和治疗糖尿病改善和治疗糖尿病并发症的有效对策。并发症的有效对策。
一.醛糖还原酶抑制剂及其作用:
它是抑制醛糖还原酶(EC1,1,1,21)活性的化合物。(醛糖还原酶是哺乳动物体内催化葡萄糖向山梨醇的转化的一种酶,这个过程是糖尿病并发症如白内障和神经疾病的主要起
因。因。 )醛糖还原酶抑制剂可有效抑制糖尿病病人许多器官中山梨醇含量的异常升高,因此
这类抑制剂,如Thiazocin A和B等可作为糖尿病并发症的防治药。等可作为糖尿病并发症的防治药。
二.醛糖还原酶(ALR2)与糖尿病并发症
葡萄糖代谢的葡萄糖代谢的PP由ALR2与山梨醇脱氢酶(sorbitol dehydrogenase,SDH)共同调控共同调控,,此通路
不依赖胰岛素。其中ALR2以还原型辅酶Ⅱ(NADPH)为辅酶为辅酶,,是 PP的关键限速酶的关键限速酶,,可催化葡
萄糖还原为山梨醇萄糖还原为山梨醇,,山梨醇再在山梨醇再在 SDH的作用下的作用下,,以氧化型辅酶Ⅰ(NAD+)为辅酶为辅酶,,进一步氧化
为果糖。在正常情况下为果糖。在正常情况下,, ALR2与葡萄糖的亲和力较低与葡萄糖的亲和力较低 (Km >100mmol/L), ALR2并不被激活,葡萄糖转化为山梨醇很少;而在糖尿病所致的高血糖状态下活,葡萄糖转化为山梨醇很少;而在糖尿病所致的高血糖状态下, , , 催化葡萄糖转化为催化葡萄糖转化为6-6-磷磷
酸葡萄糖的己糖激酶饱和,细胞内高浓度的葡萄糖通过化学修饰ALR2和诱导ALR2 mRNA
的表达的表达,,使ALR2激活激活,,导致山梨醇大量产生导致山梨醇大量产生;;山梨醇的增多使得果糖也随之增多山梨醇的增多使得果糖也随之增多,,果糖的聚
