植物中花色苷转运蛋白研究进展

花色苷是植物重要的次生代谢产物,因其具有高抗氧化活性受到广泛关注。目前,关于花色苷合成代谢途径及相关转录调控机制已有了较为深入的研究,其相关结构基因及关键转录调控因子已在多种植物中被陆续鉴定与验证,但对于花色苷合成后的运输机制的认识仍相对缺乏。花色苷合成主要发生在内质网中,随后运送至液泡内进行储存。花色苷的运输过程主要包括囊泡运输及链接蛋白运输两种模式,而转运蛋白在两种运输模式中均发挥重要作用。鉴定花色苷转运相关蛋白有助于深入了解花色苷的运输机制,完善对花色苷代谢途径的认知。本文主要针对谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)、ATP-结合框(ATP-binding cassette,ABC)转运蛋白、多药和毒性化合物排出转运蛋白(multidrug and toxic extrusion compound transporters,MATE)和胆红素异位酶(bilitranslocase,BTL)4类花色苷转运相关蛋白的研究进展进行了概述。

叶酸-壳聚糖-碳纳米管-顺铂复合物对卵巢癌细胞的体外抑瘤效应

目的探讨叶酸-壳聚糖-碳纳米管-顺铂(cisplatin-carbon nanotube-chitosan-folic acid,DDP-SWCNT-CHI-FA)复合物对人卵巢癌细胞的影响。方法制备DDP-SWCNT-CHI-FA复合物,测定复合物中顺铂的药载浓度;采用MTT法检测药物对卵巢癌细胞的作用;应用Western blot法检测SKOV3/DDP细胞中铜转运蛋白-1(human copper transporter-1,h CTR-1)的表达。结果 SWCNT-CHI-FA和FA-CHI携载顺铂的载药率分别为125.7%和46.08%;顺铂和DDP-SWCNT-CHI-FA对卵巢癌细胞株SKOV3的IC50分别为(8.27±0.39)μg/μl和(5.18±0.83)μg/μl,对其耐药株SKOV3/DDP的IC50分别为(37.43±1.24)μg/μl和(28.23±1.17)μg/μl;SKOV3/DDP细胞中DDP-SWCNT-CHI-FA组的h CTR-1蛋白表达水平较顺铂组低。结论制备的DDP-SWCNT-CHI-FA复合物具有高载药率;可以增强顺铂对卵巢癌顺铂耐药细胞的抑制作用。

多巴胺转运蛋白显像剂^＊I—β—CIT动物实验

目的评价多巴胺转运蛋白显像剂^*I-β-CIT的体内生物学特性。方法用过氧乙酸法由三丁基锡前体制备^125/131I-β-CIT[2β—羰甲氧基—3β—(4—碘苯基)托烷]，测定了标记物的稳定性，分配系数，进行了大鼠的体内、脑内分布、兔血药清除动力学、大鼠放射自显影、猴显像和异常毒性等实验。结果制备的^131I-β-CIT经HPLC测定其放化纯大于95％，0℃～4℃下放置3d内稳定；pH7．0和7．4时的分配系数分别为8．06和21．0；大鼠分布结果显示^^131I-β-CIT在脑内浓聚较高(给药后5min时全脑摄取值为1．9％ID／organ)，大鼠给药后6hr时纹状体、海马和大脑皮质与小脑的比值分别为28．9、3．97和4．75；大鼠肝脏摄取很高(给药18hr时75．4％ID／organ)，药物在大鼠体内主要经肝脏代谢后排出体外，异常毒性实验表明小鼠耐受量为人的1000倍，非常安全。猴显像结果表明，给药后4hr纹状体与额叶、枕叶的比值分别为5．14、5．97。结论^131I-β-CIT用于DAT显像具有良好的应用前景。

清华大学晶体结构新成果或推动新型抗菌药面世

据2013年4月18日《光明日报》报道，清华大学生命科学学院施一公教授研究组日前在《自然》在线发表题为“细菌能量耦合因子转运蛋白结构”的研究论文，首次报道了能量耦合因子转运蛋白复合物四聚体的晶体结构，并通过结构信息阐述了该蛋白复合物工作的分子机制。由于该转运蛋白只存在于细菌里，可以针对这类蛋白筛选或设计新的抗菌药，对解决日益严重的细菌抗药性等问题也具有参考价值。

多药及毒素外排转运蛋白研究进展

多药及毒性化合物外排转运蛋白(MATEs)在有机阳离子体内转运过程中发挥重要作用,涉及临床上多种常用药物和重要的内源性物质的最终排泄过程。本文对MATEs的发现、分型、基因编码及多态性、体内分布、底物及抑制剂的分类及研究方法等方面的研究进展进行综述,结合实例对研究意义进行分析。

基于药物转运体机制的二甲双胍体内过程研究进展

转运体在药物的吸收、分布以及排泄过程中发挥着重要作用。明确药物转运机制有利于提高药物安全性和有效性,从而指导临床合理用药。二甲双胍作为2型糖尿病的临床一线用药,多种转运体参与了其体内过程,转运体表达和功能的改变直接影响其药动学和药效学。本文综述了基于药物转运体机制的二甲双胍体内过程,这些转运体包括有机阳离子转运体(OCTs)、多药及毒性化合物外排转运蛋白(MATE)、质膜单胺蛋白转运体(PMAT)、五羟色胺转运体(SERT)、硫胺素转运体2(THTR-2)、肉碱/有机阳离子体1(OCTN1)。

基于OCT2、MRP2探讨加味生脉饮对Lewis肺癌小鼠顺铂化疗的增效减毒机制

【目的】观察加味生脉饮对顺铂化疗Lewis肺癌小鼠有机阳离子转运体2(OCT2)、多药耐药相关蛋白2(MRP2)的影响,探讨其对Lewis肺癌小鼠顺铂化疗的增效减毒机制。【方法】采用腋窝皮下接种Lewis肺癌细胞(LLC)构建肺癌移植瘤小鼠模型,造模成功后随机分为对照组、顺铂组、联合组(顺铂联合加味生脉饮)和生脉饮组,每组7只小鼠,给药14 d。观察4组小鼠一般状态、肿瘤生长情况,肿瘤、肾脏组织病理学以及血清尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)浓度。通过免疫组织化学染色(IHC)和Western Blot的方法检测OCT2、MRP2蛋白表达情况,并使用高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)法测定肾脏和肿瘤组织中顺铂含量。【结果】(1)给药结束后,各组小鼠体质量均有下降,顺铂组下降幅度最大,顺铂组体质量变化显著高于联合组、生脉饮组(P<0.05),生脉饮组和联合组小鼠一般状态均优于对照组和顺铂组。(2)干预结束时,顺铂组肿瘤体积和质量小于生脉饮组和对照组,联合组肿瘤体积和质量显著小于顺铂组(P<0.05)。(3)组织病理学结果显示:生脉饮组、对照组肿瘤细胞结构清晰,细胞形态正常;顺铂组与联合组可见肿瘤细胞坏死,肿瘤细胞边缘模糊,联合组肿瘤细胞坏死面积更大。生脉饮组、对照组肾脏细胞形态正常;联合组肾脏细胞损伤较轻,无明显病变;顺铂组肾组织明显病变,肾小管上皮细胞边缘模糊。(4)顺铂组小鼠血清BUN、Cr水平显著高于其他3组(P<0.05)。(5)顺铂组肾脏组织OCT2表达相比对照组显著增加,联合组OCT2表达相比顺铂组显著降低(均P<0.05);顺铂组肿瘤组织MRP2表达相比对照组显著增加,联合组MRP2表达相比顺铂组显著降低(均P<0.05)。(6)联合组肿瘤组织中顺铂含量显著高于顺铂组,联合组肾脏组织中顺铂含量显著低于顺铂组(均P<0.05)。【结论】OCT2、MRP2在顺铂肾脏毒性与耐药性中起重要的调控作用,加味生脉饮可能通过抑制肾脏中OCT2与肿瘤细胞中MRP2的蛋白表达,降低了顺铂治疗的肾脏毒性,提高了顺铂的抗肿瘤效果。

核桃MATE基因家族成员挖掘与响应冷胁迫基因筛选

为阐明MATE家族在核桃响应冷害过程中扮演的角色,利用生物信息学技术从核桃基因组数据库中挖掘MATE家族成员,进一步分析其理化性质,结合转录数据分析MATE成员的表达模式。结果表明,核桃MATE家族共40个成员,开放阅读框为837~1741 bp,编码的蛋白长度为278~589个氨基酸,等电点4.82~8.94,均为亲水性稳定蛋白;在冷害不同时间后经转录表达分析,JrMATE25转录水平较高,在雌花、老叶、嫩叶里面转录水平较高,推测可能响应冷害胁迫和花、叶器官的生长发育。

植物苹果酸和柠檬酸通道蛋白基因的研究进展

铝毒是酸性土壤中抑制植物生长和减少作物产量的主要因素。近年来研究表明植物主要通过根部有机酸通道蛋白将小分子有机酸阴离子转运到细胞膜外来缓解铝毒。本文综述了植物中编码铝诱导的苹果酸转运蛋白和多药及毒性复合物的排出转运蛋白两种耐铝基因,并从基因克隆、蛋白质同源性比较、基因表达调控、基因的功能和应用以及预测耐铝基因作用模式等方面进行了阐述;同时对这些耐铝基因的应用前景进行了展望。

越橘类黄酮化合物转运相关基因MATE的克隆与表达分析

植物中多药和毒性化合物外排(MATE)转运蛋白参与类黄酮在液泡中积累的过程。以高丛越橘品种"北卫"为试验材料,应用染色体步移和cDNA末端快速克隆技术克隆MATE转运蛋白基因的cDNA全长序列,命名为VcMATE6,序列提交到GenBank,登录号为KF875437。序列分析表明VcMATE6的cDNA全长1 557 bp,编码518个氨基酸,推测的蛋白相对分子质量为56.39 ku,理论等电点为6.12。多重序列比对显示VcMATE6与MATE型类黄酮转运蛋白有较高的同源性。聚类分析表明VcMATE6与MtMATE2、MlMTP77、AtTT12、VvAM1等一类植物典型的MATE型类黄酮转运蛋白聚为一类。VcMATE6具有2个MATE家族特有的Mat E结构域,TMHMM在线软件预测VcMATE6含有12个跨膜螺旋。实时荧光定量PCR分析表明,VcMATE6基因在越橘各器官和果实发育各阶段均有表达,但表达量存在差异,蓝果种子中表达量最高,极显著高于其他器官以及蓝果的果皮和果肉组织,其次为根,果实发育过程中VcMATE6表达量随果实成熟度表现出增加的趋势。

何首乌肝损伤模型大鼠胆汁淤积现象及相关蛋白表达研究

目的观察经脂多糖(LPS)诱导后连续给予何首乌醇提液(AEP)7 d大鼠的肝损伤程度及胆汁淤积相关指标的变化。方法将雄性SD大鼠随机分为5组:对照组、LPS组、LPS+对乙酰氨基酚(APAP)组、AEP组、LPS+AEP组,LPS、LPS+APAP、LPS+AEP组按大鼠体质量分别尾iv给予4 mg/kg LPS,对照组与AEP组给予等体积生理盐水;2 h后LPS+APAP组ig给予625 mg/kg APAP,AEP组与LPS+AEP组ig给予12 g/kg,每天1次,连续给药7 d,建立特异质肝损伤炎症模型。观察体质量变化,并分别于造模后2 h、14 h、5 d、8 d检测血清生化中肝功能相关指标的变化,同时收集胆汁,计算胆汁流速与密度,并检测胆汁中主要成分变化。进行肝脏系数及组织病理学检查,并对胆汁淤积相关蛋白胆盐输出泵转运蛋白(BSEP)、多药耐药蛋白2(MRP2)及多药耐药蛋白3(MRP3)进行Real-Time PCR检测。结果经过LPS诱导2 d后,LPS+AEP组与对照组、AEP组比较体质量明显下降,5、8 d肝脏系数显著增加(P<0.05);血清生化指标分析结果显示,与对照组比较,LPS+AEP组丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)水平无明显变化;造模后8 d的总胆红素(TBIL)明显降低(P<0.05),ALP明显升高(P<0.05);可观察到胆汁密度和胆汁流速明显降低(P<0.05),对胆汁成分分析显示,与对照组比较,LPS+AEP组总胆固醇(TCHO)显著升高、TBIL显著降低(P<0.05);病理结果显示,AEP组出现轻微肝细胞变性,而LPS+AEP组可见严重局灶坏死;转录水平结果发现,LPS诱导后可使得BSEP、MRP2在14 h时出现短期抑制(P<0.05),单独给予AEP可使BSEP、MRP2和MRP3的表达水平短时显著升高(P<0.05、0.01),而LPS+AEP给药第8 d对大鼠肝脏BSEP、MRP2无显著性影响,可使MRP3转录水平升高(P<0.05)。结论经LPS诱导的AEP可明显损伤大鼠肝细胞并干扰胆汁分泌功能,引起胆汁成分相关生化指标的改变,对BSEP与MRP2水平无显著影响,MRP3出现代偿性升高,提示确实存在胆汁淤积症状,但可能是存在其他机制。