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探索一种硒诱导的新型金属硫蛋白

雍政

  金属硫蛋白(Metallothionein,简称MT)是一类广泛存在于生物界、低分子量、富含半胱氨酸、可被金属和其他因素诱导合成、能结合大量金属离子的细胞内金属结合非酶蛋白质。现已证实MT与机体内金属元素的代谢、抗重金属中毒、抗辐射、抗氧化和消除自由基、并与肿瘤细胞凋亡与增生、机体能量代谢等密切相关。MT一个引人注目的特点是它的可诱导性,它的合成可被许多因素如重金属、激素等所诱导,并可与多种金属结合。目前明确报道能诱导MT的金属元素有Cd,Hg,Zn,Cu,Ag,Au,Pd,Ni,Cr,Sn,Co,Fe,Bi等,且认为是Cd和Zn较好的诱导剂,但由于Cd为重金属元素,对机体有很大的副作用,所以目前人们倾向于Zn作为MT的诱导剂而研究颇多。但在最近的研究中发现,以往认为低毒、无致突变作用的Zn在非常低的浓度时便可引起突变,故认为现在普遍使用Zn作为MT诱导剂的安全性问题需要重新考虑。本课题的研究目的:(1)运用高度特异及敏感的方法筛选验证Se对MT的诱导能力:(2)通过对照研究期望得到一种安全、高效的新型Se-MT;(3)评价Se-MT的生物学效应。本课题在第一部分用Hg-Chelex法和ELISA法对含Zn、Cd、Se等不同元素的物质了对MT的诱导作用进行了筛选。结果发现:(1)与金属元素Zn及Cd相比较,非金属元素Se尤其是有机硒(麦硒康)也能诱导MT的合成;(2)Se诱导MT的能中人摘要力不仅大大超过了Zn,且诱导效果高于Zn约12倍,甚至要比目前公认为对MT诱导能力最强的Cd的作用还好。这就确立了Se仇T的存在及利用这一生物学途径性研究的可能性。本课题在第二部分选用己证实对MT有高效诱导性的有机硒(麦硒康)为诱导剂进行试验,并与含Zn(硫酸锌)作为诱导剂进行对照研究,分离与纯化诱导后的MT,进行鉴定与分析。结果表明Se-MT中Se元素含量高于Zn-MTZ.5倍左右,而 S元素含量低于 ZnMT 2倍左右,C、H、N元素含量无明显差异,这说明了麦硒康诱导后Se仙T分子结构上的差异,由于Se元素与S元素同属氧族元素,在化学性质上极为相似,故Se元素极可能替代了MT的合成过程中所必需半味氨酸残基中的SH一基因上的S元素成为SeH一基团,这样我们就得到了一种含SeH一基团的新型Se-MT。本课题在第三部分中根据Se在体内主要诱导肝脏中的MT高表达的特性,选择肝脏纤维化这一病理过程进行其生物学效应的研究。通过建立大鼠酒精性肝纤维化动物模型,运用病理学、生物化学、蛋白质指纹图谱(表面加强激光解析电离飞行时间质谱仪,SELDI-TOF-MASS)等方法观察了有机Se(麦硒康)诱导MT后对酒精性肝纤维化的防护作用。病理结果表明,Se预先诱导MT组大鼠肝脏的组织结构基本接近正常大鼠,而损伤组大鼠均已出现肝纤维化病理改变:生化结果显示:损伤组的MDA为(1.52土0.081),明显高于正常组(0.55士0.133,P<0.05)及Se预先诱导 MT组(0.95f0.064,P<0.05),预先给药组与正常组无统计学差异。经 SELDI-TOF-MASS测定蛋白质指纹图谱结果显示有两个峰(sl30Da/5142Da)的比值,在损伤组中出现倒置,而Se预先诱导MT组的蛋白质指纹图谱没有发生倒置,与正常对照组基本一致。以上结果均证实了麦硒康诱导MT后对酒精性肝纤维化具有明显的防护作用,这一发现为今后利用麦硒康研究乙肝病毒引起的肝纤维化的防治提供了依据,同时建立的大鼠肝纤维化的组织及血清蛋白质指纹图谱,为肝纤维化诊断及评价治疗药物提供了一类新型生物学指标,在抗肝纤维化药物的研究中奠定了良好的基础。……   
[关键词]:金属硫蛋白;;肝纤维化;蛋白质指纹图谱
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:中国人民解放军军事医学科学院2003年