血清1和3型多杀性巴氏杆菌铁调控外膜蛋白共同抗原的初步分析

用普通BHI和缺铁BHI培养基培养禽多杀性巴氏杆菌C48-19(血清1型)、P1059株(血清3型),提取外膜蛋白(OMPs),SDS-PAGE电泳比较不同培养条件下两株细菌的外膜蛋白,发现缺铁培养时2株细菌均增加了87、81、79、64、60.5 ku铁调控外膜蛋白(IROMPs)。以C48-19株攻毒后耐过的鸡血清作为抗体进行免疫印迹,检测到其中的87、79和60.5 ku蛋白是2株细菌共同的、具有交叉免疫反应性的IROMPs,推测这3种蛋白可能是这2个菌株的共同抗原,并可能在C48-19感染的鸡体内特异表达;对鸡胚尿囊液中培养的C48-19株OMPs的SDS-PAGE电泳和免疫印迹试验,也观察到类似IROMPs的表达。这些IROMPs的发现为亚单位疫苗的研制提供了候选蛋白。

锌铁调控蛋白ZIP的结构和功能

锌铁调控蛋白ZIP隶属金属离子转运体超家族 ,其基因家族成员首先在植物中被发现 ,随后在多种动植物水平被克隆。ZIP转运体可转运众多阳离子 ,包括Ca2 + ,Fe2 + ,Mn2 + 及Zn2 + 等。了解ZIP转运体在动植物中如何发挥离子转运功能 ,对从分子水平认识金属离子缺乏或蓄积的机理有着重要的理论意义和广泛的应用价值。本文就最近在拟南芥Arabidopsis中发现的一个新的金属离子转运体家族

锌铁调控蛋白4cDNA片断的获得及mRNA表达

目的 获得锌铁调控蛋白 4 (ZRT ,IRT -likeprotein 4 ,ZIP4 )cDNA片断 ,并了解ZIP4mRNA在小鼠各组织中的表达情况。方法 用反转录多聚酶链反应法 (RT -PCR)获得ZIP4cDNA片断并比较ZIP4mRNA在各组织中的表达量。结果 RT -PCR获得单一条带的片断 ,其大小 4 75bp ,并经测序确认 ;在小肠、肝、睾丸等组织中检测到ZIP4mRNA表达 ,其中小肠表达量最高 ,心、脾、脑、肾、肺等组织中未见ZIP4mRNA表达。结论 获得ZIP4cDNA片段 ;ZIP4主要表达于小肠 ,提示ZIP4可能在锌吸收中具有重要作用。

耶尔森氏基因编码190000道尔顿铁调控蛋白仅存在于强毒菌株中

铁是决定细菌毒力的一个因素。在体内铁与宿主蛋白结合(如血液中转体蛋白和分泌液中乳铁蛋白),而不易以游离铁的形式存在。耶尔森氏菌体中弱毒株中需要额外的铁才使人产生败血症或小鼠致死。相反,强毒株不需要外源铁就能产生同样效果。

铁皮石斛锌铁调控转运蛋白基因的克隆与表达分析

锌铁调控转运蛋白(ZRT,IRT-like protein,ZIP)在植物生长发育过程中起重要的调控作用。研究采用实时定量PCR(QPCR)和RACE技术,首次从珍稀濒危兰科药用铁皮石斛Dendrobium officinale中克隆得到1个ZIP基因c DNA全长,命名为Do ZIP1,提交Gen Bank获得注册号KJ946203。生物信息学分析显示,该基因开放阅读框1 056 bp,编码1条由351个氨基酸组成的肽链,相对分子质量37.57 k Da,等电点6.09。推定的Do ZIP1蛋白具有保守的锌铁调控转运相关蛋白结构域,二级结构包含α螺旋50.71%、延伸链11.11%、β转角1.99%与随机卷曲36.18%,具有信号肽和8个跨膜域,预测定位在质膜。该蛋白质氨基酸序列与拟南芥、苜蓿、水稻等物种ZIP蛋白相似性较高,系统进化分析表明其与At ZIP10,Os ZIP3蛋白的亲缘关系较近,聚在一个分支。QPCR分析表明,Do ZIP1基因转录本在根中相对表达量较高,为茎中的4.19倍;叶次之,为茎的1.12倍。Do ZIP1基因的分子特征为下一步研究其在铁皮石斛生长发育过程的生物学功能奠定基础。

人锌铁调控蛋白-1(hZIP1)在肾透明细胞癌组织中的表达及意义

目的研究hZIP1蛋白在肾透明细胞癌组织中的表达及其临床意义。方法采用免疫组化及Western blot方法检测86对肾透明细胞癌及癌旁正常肾组织中hZIP1蛋白的表达情况,并结合临床资料分析hZIP1蛋白表达的临床意义。结果 hZIP1蛋白在肾透明细胞癌组织中的表达水平明显低于在癌旁正常肾组织中的表达(P<0.01),在Ⅰ+Ⅱ期肾癌组织中的阳性率为80.3%(49/61),显著高于在Ⅲ+Ⅳ期肾癌组织中的阳性率40%(10/25,P<0.001),在1+2级肾癌组织中的阳性率为90.3%(56/62),显著高于在3+4级肾癌组织中阳性率12.5%(3/24,P<0.001)。结论 hZIP1蛋白可能成为肾透明细胞癌的一个早期诊断指标及治疗的一个重要靶点。

铁稳态及黄酮类化合物对其调控的研究进展

铁在人体许多必需的生化过程中起着重要作用,然而许多研究表明,铁稳态失衡与机体多种疾病的发生密切相关。基于铁稳态失衡的致病机制和黄酮类化合物可螯合铁的结构特点,该文主要对铁稳态及黄酮类化合物对其调控的研究进展进行综述,为将黄酮类化合物开发为防治铁稳态失衡性疾病的药物提供参考。

Hepcidin非铁调控因子研究进展

铁调素(Hepcidin)是由肝细胞分泌的维持人体系统性铁平衡的核心因子,其通过改变细胞膜铁转运蛋白(ferroportin,Fpn)的表达量以调控肠黏膜细胞和巨噬细胞内铁的转出水平,从而决定机体循环铁水平并影响肝脏等主要储铁脏器的铁负荷程度。根据近年来的研究发现,影响Hepcidin表达的主要因素可以归纳为两个方面:一是机体本身对铁的需求,而由于铁本身又是Hb(hemoglobin,血红蛋白)的合成原料以及携氧成份,因此还应包括机体对Hb合成和缺氧的反应,介导因子主要包括携铁转铁蛋白(holo-transferrin,holo-Tf)、促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)和缺氧诱导因子-1(hypoxia-inducible factor 1,HIF-1);另一则是源于疾病病理过程中相关致病因素、细胞因子、激素等非铁调控因子的改变对其表达调控机制产生的影响,并通过扰乱机体铁稳态加速疾病的发展或加重病情。随着研究资料的积累,糖尿病、部分心血管疾病、酒精性或非酒精性脂肪肝等慢性疾病存在铁过负荷已是不争的事实,多种hepcidin非铁调控因子在代谢紊乱型铁过负荷综合征(sysmetabolic iron overload syndrome)发生过程中的作用受到了广泛重视。对一些常见疾病中引起hepcidin表达变化异常和铁代谢紊乱的非铁因子及其作用机制的研究进展进行综述。

牛源金黄色葡萄球菌铁离子调控蛋白保守性和免疫效果研究

为评价金黄色葡萄球菌铁离子调控蛋白B(IsdB)作为奶牛乳腺炎疫苗抗原的可能性,对我国分离的不同克隆复合群(CCs)3株菌的isdB基因进行序列测定、比对分析,并对XJ43(CC97)菌株的isdB基因进行原核表达、纯化,通过小鼠主动和被动免疫试验评价了其免疫保护效果。Blast分析显示,来源于不同克隆复合群菌株的isdB基因序列的同源性大于95%,说明isdB基因高度保守;IsdB蛋白主动免疫能显著降低攻毒菌对免疫鼠的损伤或免疫鼠的死亡率,而被动免疫不能降低小鼠的死亡率;用活的强毒力菌刺激产生的血清则能极显著地增加小鼠的存活率。本研究表明,虽然IsdB蛋白的主动免疫可以显著减弱金黄色葡萄球菌的致病作用,但以此单一成分为抗原的金黄色葡萄球菌疫苗的免疫保护效果具有很大的局限性。

布鲁菌铁转录调控因子rirA基因突变株的构建与鉴定

为了构建牛布鲁菌S2308(简称S2308)的铁转录调控因子rirA基因突变株(S2308ΔrirA),探讨该基因对自身生长的影响以及其对不同类型细胞黏附侵袭和胞内繁殖的作用。利用同源重组和抗性替换的方法,以卡那抗性基因替换rirA基因,获得突变株S2308ΔrirA。将亲本株S2308、疫苗株RB51和突变株S2308ΔrirA在相同营养条件下培养,观察其振荡培养时的生长变化趋势和静置培养时的聚集状态。将各菌株侵染人胚胎滋养层细胞(HPT-8)和小鼠巨噬细胞(RAW264.7),分别检测其黏附侵袭能力和胞内生存能力。结果显示,成功获得了布鲁菌rirA基因突变株且10代内未发生回复性突变;与亲本株相比,S2308ΔrirA在相同体外培养条件下其生长趋势未发生明显改变,且其凝集状态与亲本株类似;黏附侵袭试验显示,S2308ΔrirA对HPT-8细胞的黏附侵袭能力显著强于亲本株,而其对RAW264.7的黏附侵袭能力在一定程度上弱于亲本株;布鲁菌胞内生存试验发现,布鲁菌侵染HPT-8细胞24h后,其胞内细菌数量显著升高,而侵染巨噬细胞24h后,S2308ΔrirA的繁殖能力明显低于亲本株。这些结果表明,铁转录调控因子rirA基因参与了布鲁菌胞内寄生的过程,并与菌株的毒力强弱存在密切联系。

植物铁吸收、转运和调控的分子机制研究进展

铁是植物正常生命活动所必需的微量矿质元素,铁离子的吸收、转运和利用是一个复杂的过程,很多基因参与了这一过程。本文对近10年来发现和分离的参与植物铁吸收、转运及调控的基因研究进展进行了综述。根据最近的研究结果,提出了植物控制铁吸收的分子调控模式(机理I)。

羊种布鲁氏菌M5-90疫苗株铁应答调控因子irr和rirA基因缺失株的构建与鉴定

为研究铁调控因子irr和rirA在羊种布鲁氏菌(Brucella melitensis)感染过程中的作用,本研究通过卡那替换的方法构建两个缺失株M5-90Δirr和M5-90ΔrirA,分别将亲本株和缺失株在相同营养条件下培养36 h,观察其振荡培养时的生长变化趋势。分别将1×108 CFU M5-90Δirr、M5-90ΔrirA和M5-90接种到含1.5 mol/L NaCl、pH 2.5、pH 11.5、10 mmol/L H 2O 2的1 mL布鲁氏菌液体培养基,比较缺失株和亲本株在不同条件下的生长特性;分别以1×106 CFU M5-90Δirr、M5-90ΔrirA和M5-90感染小鼠巨噬细胞RAW264.7检测缺失株的黏附、侵袭和胞内生存能力。结果显示,在相同体外培养条件下缺失株M5-90Δirr和M5-90ΔrirA生长速度明显低于亲本株;M5-90Δirr、M5-90ΔrirA在高盐、强酸和强碱环境下生存率均显著或极显著低于亲本株(P<0.05;P<0.01),在H 2O 2条件下这两个缺失株的生存率却显著高于亲本株(P<0.05)。与亲本株相比,缺失株在小鼠巨噬细胞RAW264.7内的侵袭和黏附能力均减弱,在感染后45 min缺失株M5-90Δirr和M5-90ΔrirA的黏附和侵袭能力均极显著低于亲本株(P<0.01),但在感染后24 h,这两个缺失株在细胞内繁殖能力与亲本株相比有所增强。本研究报道了irr和rirA基因不仅调控了羊种布鲁氏菌的生长,同时对细菌黏附和侵袭能力也产生一定的影响,M5-90Δirr和M5-90ΔrirA是两株具有潜力的布鲁氏菌候选疫苗株。

部分革兰氏阴性菌胞外功能sigma因子结构与调控铁离子的利用机制

铁离子是大多数细菌生存所必需的一种营养物质,但摄入过多的铁离子也会对细菌造成损伤。因此,细菌对铁离子的摄取受到严格调控。革兰氏阴性菌对铁离子的摄取主要受Fur(ferric uptake regulator)蛋白和σ(sigma)因子的调控。σ因子是RNA聚合酶的可解离亚基,能使RNA聚合酶结合到基因的启动子区域,从而引起基因转录。因此,σ因子在原核生物转录起始过程中必不可少。细菌中存在多种σ因子,参与铁离子调控的σ因子即是胞外功能σ因子(extra-cytoplasmic function sigma factor,ECF sigma factor)。通常,胞外功能σ因子活性可被抗σ因子(anti-sigma factor)抑制。当受到外界环境信号的刺激,σ因子与抗σ因子解离,从而使σ因子活化并结合RNA聚合酶核心酶形成全酶,引起目的基因的转录。本文将就胞外功能σ因子在σ因子家族中的分类地位、结构特点以及对3价铁离子和血红素的转运调控机制作一综述。

湿法炼锌含铁溶液水热矿化沉铁行为研究

在常规湿法炼锌过程中,采用黄钾铁矾法、针铁矿法除铁工艺时存在铁渣中铁质量分数低而锌质量分数高、渣量大、无害化处理成本高等难题,为此,本文开展湿法炼锌含铁溶液水热矿化沉铁行为研究。研究结果表明:升高反应温度有利于Fe3+水解生成赤铁矿(Fe2O3),同时促进铁矾物相(MFe3(SO4)2(OH)6)向赤铁矿的转化,铁渣中铁质量分数显著升高;延长反应时间可提高Fe3+沉淀率,并使更多的黄钾铁矾(KFe3(SO4)2(OH)6)转化为赤铁矿;提高氧分压将加快Fe2+氧化成Fe3+的速率,促进赤铁矿物相的形成。在反应温度为180℃,氧分压为0.8 MPa、反应时间为3 h且控制碱金属离子浓度的优化条件下,溶液中94.29%的铁以赤铁矿(Fe2O3)形式沉淀入渣,沉铁渣中铁质量分数为57.75%、锌质量分数为0.82%。对比黄钾铁矾工艺,铁渣量减少约60%,铁渣中锌质量分数降低6.5%。采用水热矿化沉铁工艺,可在低酸条件下实现溶液中铁的矿化沉淀,得到铁质量分数满足氧化铁行业标准且可实现资源化利用的赤铁矿沉铁渣,可助力湿法炼锌行业向绿色低碳方向发展。

铁离子调控Bi_(2)O_(3)形貌的水热制备及光催化性能研究

通过调节KOH浓度、引入铁离子并改变Bi/Fe摩尔比或加入NaF作为修饰剂,利用水热法制备了不同形貌和结构的Bi_(2)O_(3);采用XRD和SEM对产物进行了表征,并考察了其对甲基橙的紫外光催化降解性能.结果表明,铁离子的引入使得Bi_(2)O_(3)产物的形貌从微米级大颗粒变化为纳米片自组装花状结构,氟化钠的加入能形成微纳米片状结构Bi_(2)O_(3);不同Bi_(2)O_(3)样品对甲基橙有不同的光催化活性,花状结构Bi_(2)O_(3)的光催化性能高于片状结构.

植物锌铁转运蛋白ZIP基因家族的研究进展

金属离子对植物的正常发育至关重要,但过量又会中毒。植物体内的自动调节平衡机制会调节金属离子的吸收和运输,从而控制金属离子的含量。锌铁调控蛋白ZIP(ZRT,IRT-like protein)家族是广泛存在于植物中的转运蛋白,具有Ca2+、Fe2+、Mn2+及Zn2+等多种金属元素的转运功能。了解ZIP转运体在植物中如何发挥离子转运功能,从分子水平认识金属离子缺乏或过量积累的机理有重要意义。综述拟南芥、水稻、大麦、苜蓿和玉米ZIP家族成员及其研究进展。

含铁蛋白介导的铁转运分子机制

铁是生命体必需的微量元素,因为它是一些重要功能酶的协同因子。这些功能酶有着广泛的功能,从呼吸作用到核酸的复制。但是,当铁含量多于细胞稳态时,它将产生对机体有毒的羟基。生物体已经发展了自身的调控机制,包括铁的摄取、存储和输出来控制细胞内的铁处于平衡态。二价阳离子转运蛋白、铁输出蛋白和hephaestin参与小肠吸收。转铁蛋白和转铁蛋白受体参与铁的摄取和转运,铁蛋白可以存储铁,铁调控蛋白的功能是调节铁代谢。本综述着重阐述了含铁蛋白介导的铁传递机制。

细胞维持铁稳态的机制

细胞内铁稳态是启动铁转运的动力,也是铁转运的最终目标。细胞内的铁稳态需要参与铁摄取、利用及贮存有关的蛋白质的合成与作用的协同调节。

酵母和植物的锌转运系统及其调控

锌是所有生物体必需的微量元素之一,是多种蛋白的辅酶并参与催化生物体内的一些重要生化反应。生物体为了维持细胞内适当的锌浓度以保证其正常功能而进化出了复杂的锌转运及调控系统。本文主要论述酵母和植物中的锌转运系统及其调控,以及锌吸收的分子标记和QTL位点分析。