黄芩苷对对乙酰氨基酚诱导小鼠肝损伤中蛋白质氧化及硝化的影响

目的研究黄芩苷对对乙酰氨基酚(acetaminophen,AAP)诱导小鼠肝损伤的保护作用及其可能的机制。方法采用腹腔注射AAP诱发小鼠肝损伤模型,检测血清谷丙转氨酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)活性和肝匀浆中谷胱甘肽(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)活性;苏木精-伊红(HE)染色观察肝脏病理形态学改变;免疫印迹法(Western blot)检测肝中羰基化蛋白(DNP)及硝化蛋白(3-NT)的表达。结果与模型组比较,黄芩苷组血清ALT、AST活性明显低于模型组(P<0.05或P<0.01);肝匀浆SOD和GSH活性较模型组明显升高(均P<0.05);光镜下显示黄芩苷组肝脏病理损伤有所减轻,高剂量组(100mg/kg)与联苯双酯组效果相同;Western blot结果显示,随着黄芩苷剂量的增加,小鼠肝组织中分子量分别为100、45、34kD的蛋白质羰基化水平降低;分子量分别为60、37、25kD的3种蛋白质硝化程度下降。结论黄芩苷对AAP诱导小鼠肝损伤有保护作用,其作用机制可能与抑制肝脏蛋白质氧化和硝化有关。

蛋白质酪氨酸硝化检测方法

蛋白质酪氨酸硝化是一种重要的蛋白质翻译后的选择性修饰,其产物3-硝基酪氨酸可以作为检测细胞和组织损伤的一个生物标志。本文详细介绍了分析检测蛋白质酪氨酸硝化的各种方法,主要包括免疫法、分光光度法、色谱法、质谱法和电泳法等,并对其检测方法的发展趋势进行了评述和展望。

微量元素铁与蛋白质酪氨酸硝化

蛋白质酪氨酸硝化是一氧化氮依赖的氧化应激的生物标志。蛋白质硝化将会直接影响蛋白质的催化活性、细胞信号传递和细胞骨架结构,导致相关病症的发生发展。本文介绍了铁在不同酪氨酸硝化途径中的作用,结果提示体内的微量铁对蛋白质硝化起着重要作用。

铁过载促进小鼠肝组织发生蛋白质酪氨酸硝化

蛋白质酪氨酸硝化是一种蛋白质翻译后的修饰,其存在会影响酶的催化活性,细胞信号转导和细胞骨架结构.在铁过载情况下,存在引起蛋白质酪氨酸硝化的有利环境,但目前尚无实验证实.本文运用腹腔注射右旋糖苷铁造成小鼠铁过载模型,通过免疫印迹法发现,在铁过载情况下,肝中诱导型一氧化氮合酶表达显著高于正常对照小鼠;铁过载小鼠肝中总体蛋白质硝化程度高于正常小鼠;铁过载引起的蛋白质酪氨酸硝化有一定的选择性,在铁过载小鼠肝中发现一些新的被硝化蛋白质条带(约57kD、35kD).上述结果证实,铁过载会促进肝蛋白质酪氨酸硝化.

蛋白质酪氨酸硝化和细胞信号转导

蛋白质硝基酪氨酸作为一氧化氮(NO)衍生的蛋白质翻译后修饰产物,被认为是许多生理和病理条件下的生物标志物。本文综述了蛋白质酪氨酸硝化可以作为信号调节元件与已知的信号途径相关,包括NO、蛋白质酪氨酸激酶、丝裂原激活蛋白激酶、T-淋巴细胞、转录因子NF-κB、Ca2+等。同时也论证了蛋白质酪氨酸硝化作为信号转导元件的可能性。

高糖和外源性硝化试剂导致人脐静脉内皮细胞蛋白质硝化的研究

采用细胞生物学及化学方法,检测了高浓度的糖和外源性硝化试剂作用于人脐静脉内皮细胞(ECV304)后所导致的细胞蛋白氧化损伤及硝化损伤.结果发现:高浓度的糖(30和40 mmol/L)可以导致细胞发生氧化损伤,主要包括降低细胞存活率、降低胞内还原型谷胱甘肽(GSH)的含量、增加胞内一氧化氮(NO)代谢产物亚硝酸盐和硝酸盐的含量;在细胞蛋白内也检测到蛋白质硝化的产物.研究发现:蛋白质硝化可以进一步加强细胞损伤的程度,而高浓度的糖和外源性硝化试剂导致的细胞蛋白硝化有所不同,其原因可能是在糖尿病血管并发症中蛋白质是有选择地发生硝化反应的.

Fe(Ⅲ)-过氧化氢-亚硝酸盐催化BSA蛋白硝化的影响研究

采用分光光度法研究了不同pH Hepes缓冲液中Fe(Ⅲ)-过氧化氢-亚硝酸盐催化牛血清白蛋白(BSA)发生蛋白质硝化的情况。实验结果表明:在Hepes缓冲液中,EDTA-Fe(Ⅲ)及柠檬酸铁均能够催化过氧化氢-亚硝酸盐引起BSA的硝化。在EDTA-Fe(Ⅲ)-过氧化氢-亚硝酸盐体系中,BSA的硝化程度随pH的升高而依次增强,亚硝酸盐含量随pH值的升高而降低,说明碱性环境有利于EDTA-Fe(Ⅲ)-过氧化氢-亚硝酸盐催化BSA发生蛋白质硝化;而在柠檬酸铁-过氧化氢-亚硝酸盐体系中,BSA的硝化程度随pH的升高而依次降低,亚硝酸盐含量随pH值的升高而升高,说明酸性环境有利于柠檬酸铁-过氧化氢-亚硝酸盐催化BSA发生蛋白质硝化。进一步研究表明:EDTA-Fe(Ⅲ)催化过氧化氢–亚硝酸盐发生蛋白质硝化作用强于柠檬酸铁。

不同缓冲溶液对BSA蛋白硝化和脂质过氧化的影响

研究了2种不同形态铁(EDTA-Fe(Ⅲ)和柠檬酸铁)在5种常用缓冲溶液(碳酸盐缓冲液、Tris-HCl缓冲液、磷酸盐缓冲液、柠檬酸和Hepes缓冲液)中催化H-2O2-NO2-导致牛血清白蛋白(BSA)发生的蛋白硝化和脂质过氧化,以此来探讨缓冲溶液及催化剂的选择对蛋白质硝化和脂质过氧化的影响。实验表明,在5种缓冲溶液中,EDTA-Fe(Ⅲ)和柠檬酸铁均能够有效地催化H2O2-NO2-,导致BSA发生蛋白质硝化和脂质过氧化。其中,蛋白质硝化在碳酸盐缓冲溶液中最高,而脂质过氧化在Tris-HCl缓冲液中最高。不同缓冲液中,蛋白质硝化和脂质过氧化的程度有所不同,这表明缓冲溶液对蛋白质硝化和脂质过氧化有一定程度的影响。对于同一种缓冲溶液而言,EDTAFe(Ⅲ)和柠檬酸铁催化H2O2-NO2-导致BSA发生的蛋白质硝化和脂质过氧化也有所差异,表明催化剂的选择同样对蛋白质硝化和脂质过氧化存在一定的影响。

甲基苯丙胺致大鼠神经毒性及纹状体硝化作用的改变

目的探讨甲基苯丙胺(methamphetamine,MA)所导致的大鼠神经毒性及纹状体硝化作用的改变。方法建立MA给药模型,对照组给予等量生理盐水;观察两组大鼠的行为学改变,体温变化,纹状体中NO含量,NOS活性和蛋白质硝化水平的变化情况。结果MA组大鼠刻板行为评分和体温均高于对照组(P<0.01);与对照组相比,MA组大鼠纹状体NO含量及NOS活性增加(P<0.01);纹状体蛋白硝化水平明显增加(P<0.01),差异有显著性。结论MA可导致大鼠行为学改变和体温变化,大鼠脑组织NO含量、NOS活性及蛋白硝化水平的增高可能是MA中枢神经系统损伤的重要机制。

光谱法研究黄芩苷与牛血清白蛋白相互作用及其对蛋白质硝化的影响

运用荧光光谱法研究黄芩苷与牛血清白蛋白(BSA)在生理条件下(pH 7.4)的相互作用机制;紫外分光光度法检测黄芩苷对BSA酪氨酸残基硝化的影响。实验结果表明:黄芩苷对BSA的荧光猝灭类型为静态猝灭;T=287K和T=310K时,二者的结合常数Kn分别为1.02103×10~8L·mol^(-1)和8.75709×10~7L·mol^(-1);二者的结合位点数n分别为1.62463和1.62899。由热力学参数确定黄芩苷与BSA之间的作用力类型为静电作用力。采用同步荧光技术确定了黄芩苷对BSA构象的影响。结合黄芩苷与牛血清白蛋白的相互作用机理,讨论了黄芩苷抑制蛋白质酪氨酸硝化的机制。

六种黄酮类化合物抗硝化性质的研究

以hemin-nitrite-H2O2体系造成大鼠心肌蛋白发生硝基化,运用蛋白质印迹法测定6种不同黄酮(黄芩素、黄芩苷、槲皮素、葛根素、芹菜素、灯盏花素)对蛋白硝化的抑制作用,其结果是:槲皮素、黄芩苷最强;黄芩素、灯盏花素次之;芹菜素、葛根素最弱.

蛋白质酪氨酸硝化与铁过载促进糖尿病的关系

人们很早就发现遗传性血色病患者容易得2型糖尿病;降低体内铁水平,有助于防治2型糖尿病。近几年来,有关铁过载与2型糖尿病的关系研究。

β-淀粉样蛋白-血红素复合物和蛋白质酪氨酸硝化及其与阿尔茨海默症的关系

β-淀粉样蛋白(Amyloid-β,Aβ)是阿尔茨海默症(Alzheimer's disease,AD)病人大脑中淀粉样斑块的主要组成部分。β-淀粉样蛋白级联假说指出,Aβ在脑实质的沉积是最终导致阿尔茨海默症的一个关键步骤。目前的大量研究表明,相对于高度聚集的Aβ,可溶性的Aβ低聚物可能与认知功能障碍的关联性更强。血红素(heme)的代谢在AD患者大脑中发生了改变。近来发现heme可与Aβ结合,形成一个复合物Aβ-heme,该复合物拥有显著高于heme的过氧化物酶活性,具有比heme更强的催化蛋白质酪氨酸硝化的能力。这个结果提示,Aβ-heme可能是联系Aβ与AD中大量蛋白质发生硝化的关键分子。同时,Aβ与heme的结合改变了heme催化蛋白质硝化的位点选择性。这些研究对于阐明Aβ和heme在体内可能的生理作用具有重要意义。

过氧亚硝酸根与细胞信号转导

生物系统中产生的过氧亚硝酸根(peroxynitrite,ONOO-)具有强氧化性,能够损伤多种生物大分子,产生细胞毒性。细胞通过激活信号通路产生应激反应,其中包括蛋白质酪氨酸激酶(PTK)依赖的多种路径,而ONOO-通过硝化或氧化作用调节酪氨酸的磷酸化。酪氨酸残基的硝化能直接影响酪氨酸的磷酸化,而磷酸酶的氧化将导致酪氨酸磷酸化/去磷酸化平衡的改变,ONOO-激活细胞信号转导通路的作用机制对认识其生理病理功能具有重要意义。

糖尿病大鼠心肌α-烯醇酶的氧化和硝化修饰

蛋白质氧化和硝化与糖尿病的发生发展紧密联系。本文采用免疫共沉淀确证了糖尿病大鼠心肌中的α-烯醇酶是一个容易被氧化和硝化损伤的靶目标,并研究了其羰基和3-硝基酪氨酸的生成对蛋白质结构和功能的影响。在注射链脲霉素6星期后。

青蒿素和桦木酸阻断脂多糖诱导小鼠血管新生及组织增殖

目的揭示细菌脂多糖(LPS)诱发小鼠肿瘤样增殖中血管新生及组织增殖的病理机制及青蒿素和桦木酸阻断肿瘤样增殖的药理机制。方法利用脂多糖或含脂多糖的完全弗氏佐剂(CFA)建立小鼠皮下组织及关节滑膜肿瘤样增殖模型,在形态学特征(炎症分级)描述及组织化学指标(血管及组织增殖、炎性细胞浸润)鉴定的基础上,采用生化法、生理法和免疫法定量测定一氧化氮(NO)、血氧饱和度(Sp O2)和3-硝基酪氨酸(3NT)的血清浓度,并对诱导型一氧化氮合酶(i NOS)、缺氧诱导因子1α(HIF-1α)和血管内皮细胞生长因子(VEGF)的表达水平进行免疫组化分析。结果脂多糖与完全弗氏佐剂可导致炎症表型及组织异常增殖相关显微结构变化,使一氧化氮升高、血氧饱和度下降、3-硝基酪氨酸增加(蛋白质硝化),诱导型一氧化氮合酶、缺氧诱导因子1α和血管内皮细胞生长因子表达显著上调,并伴随血管新生及组织增殖。一氧化氮供体化合物可重现此过程,而一氧化氮合成抑制剂则有拮抗作用。青蒿琥酯和桦木酸可下调诱导型一氧化氮合酶、缺氧诱导因子1α和血管内皮细胞生长因子表达,降低一氧化氮并提高血氧饱和度,缓解或中止炎症性异常血管新生和组织增殖现象。结论脂多糖激发的诱导型一氧化氮合酶过表达和一氧化氮大量释放可能是血管新生及组织增殖的直接驱动力,青蒿琥酯和桦木酸能阻断肿瘤样增殖的病理过程,因而具有潜在的预防及治疗作用。

铁卟啉与活性氮的相互作用

在活性氮(RNS)与蛋白质的相互作用过程中,含铁卟啉蛋白/铁卟啉可以催化RNS转化为惰性的NO3-,阻止蛋白质的硝化;同时,含铁卟啉蛋白/铁卟啉也可通过高价铁氧化物及.NO2的产生来加速蛋白质的硝化。生理条件下,血红蛋白、肌红蛋白等含铁卟啉蛋白可清除多余的RNS;氧化应激条件下,过氧化物酶等含铁卟啉蛋白可以不同的方式催化加速RNS对蛋白质的硝化。