类固醇激素合成急性调节蛋白对生殖调控作用的研究进展

所有类固醇激素的合成均始于胞内胆固醇,类固醇激素合成急性调节蛋白(StAR)专一性地负责将底物胆固醇从线粒体外膜转运至内膜,该过程是类固醇激素合成的限速步骤。StAR在不同物种中具有高度的保守性,其表达主要分布于肾上腺、卵巢及睾丸组织。StAR基因的表达对动物机体生殖过程存在直接或间接影响,表达异常会导致生殖内分泌功能紊乱,影响胚胎发育及精子发生。论文探讨了StAR的基本结构特点及表达分布特征,基于StAR对胆固醇转运的作用机制,综述了StAR对动物和人类生殖内分泌的调控作用,为StAR在生殖应用方面的深入研究提供理论参考。

类固醇激素合成急性调节蛋白(StAR)与胆固醇代谢

类固醇激素合成急性调节蛋白(StAR)在胆固醇的代谢中发挥重要的作用。近期研究表明StAR同样表达于肝脏组织中,通过调节胆汁酸的合成,增加胆固醇的排泄。这为脂肪肝等脂类代谢异常类疾病的防治提供了一条新的途径。

类固醇激素合成急性调节蛋白(StAR)的研究进展

类固醇激素合成过程中,需要急性调节蛋白(StAR)将细胞质中的胆固醇转运到线粒体中,而StAR基因的表达及相关反应物通过调节细胞中的StAR水平,来调控类固醇激素的合成过程。本文结合大量相关文献资料,首先综述了当前研究者对急性调节蛋白(StAR)的分子结构、编码基因及同源性的研究成果,包括StAR的分子质量、分类类型和同源蛋白转运作用等。随后综述了StAR表达的各种影响因素,包括cAMP-蛋白激酶A(PKA)信号通路、蛋白激酶C(PKC)、调节因子StAR基因及其他因素。一些影响因素是StAR基因转录或转录后表达修饰的参与成分,在影响类固醇激素合成上存在直接、间接作用,在影响作用上存在正向、负向的调节,在影响目标上存在维持稳定、快速增强和抑制降低等类型。最后,探讨了StAR调节类固醇激素合成的作用及其机制,包括跨膜转运胆固醇、StAR对类固醇激素合成的促进作用、巨噬细胞影响StAR调节类固醇生物合成作用。这些作用都可能与机体细胞合成和分泌类固醇激素的水平紧密相关,对动物和人类的生殖内分泌产生很大影响。

HCG通过StAR蛋白快速调节睾酮的合成

以2～3周龄长白仔猪睾丸间质细胞为材料研究HCG对睾酮合成的快速调节作用.结果表明:(1)在2 h内,对照组间质细胞分泌睾酮的量为(3.25±0.28)ng/mL,而HCG(浓度为50 IU/mL)处理组睾酮的浓度为(8.79±0.54)ng/mL,增幅为4.54 ng/mL,二者差异极显著(P<0.01);(2)在2 h内,对照组细胞内cAMP的浓度为(13.13±1.12)pmol/mL,而处理组cAMP的浓度为(39.22±2.38)pmol/mL,二者之间差异极显著(P<0.01);(3)加入前体物后,胆固醇对照组睾酮浓度为(3.81±0.45)ng/mL,处理组睾酮浓度为(27.13±1.27)ng/mL,处理组睾酮的浓度明显高于对照(P<0.05),其它几种前体对照组与处理组差异不显著(P>0.05).(4)在2 h内,HCG增加了StAR蛋白和mRNA的表达.这表明在快速反应期,HCG通过促进StAR蛋白的表达,增强睾酮的生物合成.

何首乌饮对大鼠睾丸间质细胞类固醇激素合成急性调节蛋白和细胞色素P450胆固醇侧链裂解酶蛋白表达的影响

目的探究何首乌饮影响大鼠睾丸间质(Leydig)细胞类固醇激素合成急性调节蛋白(St AR)和细胞色素P450胆固醇侧链裂解酶(P450scc)蛋白表达的变化。方法选用10~20 d的幼年雄性Wistar大鼠,分离、培养Leydig细胞,然后收集。采用氧化损伤的方法建立Leydig细胞衰老模型。实验分组:间质细胞衰老模型组,何首乌饮处理组,首乌丸处理组,正常组和何首乌饮对照组。结果衰老模型组Leydig细胞St AR和P450scc的免疫组织化学染色强度明显低于正常组和何首乌饮对照组(P<0.01)。另一方面,何首乌饮和何首乌丸干预组St AR和P450scc的免疫组织化学染色强度明显高于衰老模型组(P<0.05),何首乌饮组好于何首乌丸组。结论何首乌饮可提高睾丸Leydig细胞St AR和P450scc蛋白的表达,提高睾酮的合成能力,从而延缓Leydig细胞衰老。

补肾活血祛痰方对高雄激素多囊卵巢综合征大鼠类固醇激素合成急性调节蛋白质因子的影响

目的:探讨补肾活血祛痰方对高雄激素多囊卵巢综合征(PCOS)大鼠类固醇激素合成急性调节蛋白(StAR)的影响。方法:选择SD雌性大鼠60只,采用脱氢表雄酮注射建立高雄激素PCOS模型,并随机分为对照组(30只)和中药组(30只),中药组给予补肾活血祛痰方灌胃治疗,对照组给予等量的0.9%氯化钠溶液灌胃,观察治疗后两组大鼠卵巢组织形态学情况,比较治疗后两组大鼠血清激素水平情况;Western blot法检测治疗后两组大鼠StAR蛋白的表达情况。结果:治疗后,卵巢组织形态学观察结果显示,对照组仍存在多个囊泡,其囊泡即空卵泡,中药组卵巢组织形态明显改善;与对照组相比,卵泡及黄体数较多(均P<0.05);治疗后,中药组血清促黄体生成素(LH)和雄激素(T)水平比对照组明显降低(均P<0.05)。治疗22 d后,中药组血清胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)和肿瘤坏死因子(TNF-α)水平比对照组明显降低(均P<0.05)。Western blot结果显示,治疗后中药组StAR蛋白表达明显比对照组降低(P<0.05)。结论:补肾活血祛痰方可改善高雄激素PCOS大鼠卵巢功能,促进激素水平趋于正常,并可降低卵泡膜细胞的细胞膜附近StAR蛋白质,改善大鼠的生殖功能。

类固醇激素合成急性调节蛋白研究进展

类固醇激素合成急性调节蛋白(StAR)是类固醇激素合成过程中的重要调节因素。它具有高度的组织特异性,位于相关细胞的线粒体膜上,参与类固醇激素的前体———胆固醇由线粒体外膜向线粒体内膜的转运,此过程是类固醇激素合成的限速步骤。最近的研究表明,StAR的转录及翻译水平不仅受cAMP-PKA信号通路的影响,而且还受多种促性腺激素、细胞因子的调控,从而影响着机体类固醇激素的合成。

不同月龄和血脂水平ApoE基因敲除小鼠体内类固醇激素合成急性调节蛋白的表达(英文)

目的检测不同月龄和不同血脂水平载脂蛋白E敲除小鼠体内类固醇激素合成急性调节蛋白(steroidogenic acute regulatory protein,StAR)的表达水平。方法实验分别选取雄性和雌性1天龄新生鼠、1月龄、3月龄及5月龄载脂蛋白E敲除小鼠(apoE-/-)及对照C57BL/6J小鼠,每组6只,共16组。利用试剂盒检测不同年龄小鼠的血脂水平。利用实时定量RT-PCR及Western blot方法检测不同年龄和血脂水平下,小鼠肝脏中StAR基因和蛋白的表达。结果相比同年龄同性别的正常对照小鼠,载脂蛋白E敲除小鼠血清中含较高水平的低密度脂蛋白(LDL)和较低水平的高密度脂蛋白(HDL)。在对照小鼠中,StAR基因和蛋白表达水平随月龄增加逐渐下降;但是在载脂蛋白E敲除小鼠体内,因为血脂水平的提高,StAR基因和蛋白表达水平呈现先增高后降低的趋势。结论StAR通过调节脂质代谢,可作为一个有效调节动脉粥样硬化以及其他心血管疾病的调节因子。

类固醇激素合成急性调节蛋白在大鼠多囊卵巢中的表达

目的用脱氢表雄酮(DHEA)制造大鼠的多囊卵巢综合征(PCOS)模型,探讨类固醇激素合成急性调节蛋白(StAR)在多囊卵泡中的表达,及其和卵巢激素分泌及大鼠动情周期的变化关系。方法用DHEA建立PCOS大鼠模型,放射免疫法检测血清孕酮(P)和雌二醇(E_2)水平的变化,免疫组化和蛋白免疫印迹法检测类固醇合成因子-1(SF-1)和StAR的表达。结果 PCOS组大鼠卵巢呈多囊样改变,血清E_2显著高于对照(NC)组(P<0.01),血清P无显著变化(P>0.05)。SF-1和StAR蛋白表达均高于NC组(P<0.05)。结论在DHEA建立的PCOS大鼠模型中,StAR的表达升高受到SF-1的调控,但其表达在E_2的生成中不起主要作用。

胰淀素对小鼠脑内类固醇合成急性调节蛋白表达的影响

本试验旨在定位类固醇激素合成急性调节蛋白(StAR)在小鼠脑内的分布,并对胰淀素(amylin)是否影响小鼠脑内StAR的表达进行初步研究。购买C57BL/6品系小鼠,标准环境下饲养一个月后,将获得的子一代饲养7周,选取9只体重及健康状况相近的雄性小鼠为实验动物,随机分为3组:生理盐水对照组、amylin注射组和amylin+AC187(amylin特异性抑制剂)注射组,按体重(100μg·kg^-1)连续注射3 h后,剖取脑组织,采用免疫荧光染色技术研究StAR在脑内的分布规律,同时采用Western blot技术比较不同组中StAR的表达变化规律。试验结果表明,StAR免疫阳性信号主要表达在不定带(ZI),零星分布于蓝斑核(LC)、下丘脑腹内侧核(VMH)、中缝背核(DR)。与对照组相比,腹腔注射amylin (100μg·kg-1)极显著降低ZI内StAR表达量(P<0.01);联合抑制剂处理组amylin+AC187能极显著抑制amylin对ZI内StAR表达的影响(P<0.01)。结果表明,腹腔注射amylin可显著抑制ZI内StAR的表达,由于StAR是调节类固醇激素的限速酶,推测amylin除可调节进食及能量代谢外,还可通过调节StAR的表达影响中枢神经系统内类固醇激素的合成速率。

类固醇合成急性调节蛋白基因表达的调控元件

类固醇合成急性调节蛋白 (StAR)在胆固醇转化为类固醇激素的过程中起重要作用。StAR基因在转录水平受到多种转录因子的调控 ,它们相互作用 。

玉米赤霉烯酮对小鼠睾丸间质细胞内StAR蛋白及类固醇合成关键酶表达的影响

为了探讨玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEA)抑制睾丸间质细胞分泌雄激素的毒性机理,本研究以体外培养的原代小鼠睾丸间质细胞为材料,分别以0(对照组)、1、5、10、20μg·mL-1的ZEA进行染毒,染毒12h后,利用Western-blot和QRT-PCR技术,检测了细胞内类固醇合成快速调节蛋白(StAR)和类固醇合成关键酶(P450scc、3β-HSD、P450c17a1和17β-HSD)在转录和蛋白水平的表达。结果显示,与对照组相比,随着ZEA染毒浓度的升高,StAR转录水平及蛋白水平的相对表达量都呈上升趋势(P<0.05或P<0.01);而类固醇关键酶P450scc、3β-HSD、P450c17a1、17β-HSD的转录水平及蛋白水平的相对表达量都呈下降趋势(P<0.05或P<0.01)。结果表明:ZEA抑制睾丸间质细胞分泌睾酮的一个重要原因是其抑制了睾酮合成通路中类固醇合成关键酶的分泌。

类固醇激素合成急性调节蛋白与动脉粥样硬化

类固醇激素合成急性调节蛋白StAR在胆固醇转化为类固醇激素的过程中具有重要作用。StAR表达于血管内皮细胞中,影响胆固醇代谢并受胆固醇、低密度脂蛋白、25-羟基胆固醇等脂类物质的调节,StAR可能参与脂质代谢平衡并在动脉粥样硬化的防治中起到重要作用。

类固醇合成急性调节蛋白的生物学特性及作用研究概况

类固醇合成急性调节蛋白(StAR)是胆固醇的一种转运蛋白,在类固醇激素合成过程中StAR作为限速酶起着特别关键的作用。类固醇激素合成主要在肾上腺、性腺和胎盘等组织中进行,对于维持正常生殖功能和机体内环境的稳定非常重要。有关StAR的发现和特性在以往的文献中已有报道,在此基础上,论文对StAR的生物学特征、作用机制及其与生殖疾病的关系等方面进行综述。

酵母双杂交筛选类固醇激素合成急性调节蛋白的相互作用蛋白质

目的:利用酵母双杂交技术筛选人肝cDNA文库中与类固醇激素合成急性调节蛋白(STAR)相互作用的蛋白质。方法:将全长STAR基因克隆到酵母表达载体pDBLeu中,形成诱饵;将构建好的诱饵质粒转化至AH109酵母感受态中,利用酵母双杂交技术筛选人肝cDNA文库中与其相互作用的蛋白质,并进行相互作用的回转验证。结果:构建了酵母诱饵蛋白表达质粒pDBLeu-STAR,并筛选到6个猎物,其中有5对相互作用回转验证阳性。结论:为进一步研究STAR的功能和作用机制提供了新的线索。

类固醇激素灵敏调节蛋白研究进展

胆固醇到孕烯酸酮的转化是类固醇激素生物合成的必经途径,该反应发生在线粒体内膜上,但其反应底物胆固醇却位于线粒体外膜的细胞质中。胆固醇从线粒体外膜到内膜的转运过程是类固醇激素合成的限速步骤,而且需要类固醇激素灵敏调节蛋白(StAR)的参与。本文概述了StAR蛋白的结构与功能、转运胆固醇的机理及StAR基因的表达调控。

睾酮可通过抑制StAR蛋白的表达调节自身的分泌

为了研究睾酮的自分泌调节机制,选取2-3周龄的仔猪睾丸间质细胞为研究材料。不同浓度的睾酮(0、10mg/mL、20mg/mL、50mg/mL、100mg/mL)与间质细胞共孵育48h,更换培养液,加入hCG(50U/mL)孵育4h,收集培养液,用放射免疫法(RIA)测定睾酮、hCG和cAMP的浓度。然后用浓度为50mg/mL的睾酮与胆固醇,5mg/mL;孕烯醇酮,500ng/mL;脱氢表雄酮,500ng/mL;雄烯二酮,500ng/mL和22R-羟胆固醇(3μg/mL)共同孵育间质细胞48h,更换培养液,加入hCG(50U/mL)孵育4h,收集培养液和细胞,用放射免疫法(RIA)测定睾酮,用免疫印迹测定StAR水平。实验结果如下:(1)随着睾酮浓度的增加,睾酮对自身合成的抑制作用逐渐增强,当睾酮浓度为50mg/mL,睾酮分泌、hCG的结合率以及间质细胞内cAMP的浓度分别下降了69.93%、61.24%和52.4%。(2)尽管睾酮抑制了胆固醇和雄烯二酮向睾酮的转化,但对其它几种前体物的转化没有明显影响。(3)睾酮不但抑制了基础水平StAR的表达,而且也抑制了hCG刺激的StAR蛋白的表达,这表明睾酮可以通过抑制StAR蛋白的表达降低自身的合成。

类固醇合成相关酶在小鼠不同组织中的表达

利用RT-PCR和Western-blotting技术分析了胆固醇侧链裂解酶(P450scc)、3β-羟甾脱氢酶(3-βHSD)、C17-20裂解酶(P450c17)、StAR mRNA和蛋白在成年昆明小白鼠心脏、脾、肝、肾中的表达。结果显示,StAR mRNA及其蛋白、P450scc mRNA在以上组织中均有表达;3-βHSD在肾中有较强的表达,在其他组织的表达较弱;P450c17在上述组织中无明显的表达,但在睾丸中有明显的表达。这表明,心脏、脾、肝、肾均具有合成类固醇的能力,但合成类固醇的类型存在一定的差异。

老年雄性大鼠睾丸类固醇合成酶与间质细胞形态的变化

目的通过测定老年雄性SD大鼠睾丸类固醇合成急性调节蛋白(StAR)、17β-羟类固醇脱氢酶(17β- HSD)表达,观察睾丸间质和Leydig细胞结构的变化,探讨老年大鼠性腺功能减退的机制。方法用人绒毛膜促性腺激素(hCG)连续刺激3月龄和24月龄雄性SD大鼠,测定基础状态和hCG刺激后血清睾酮(T)、睾丸StAR、17β- HSDⅢ mRNA的表达,对不同年龄大鼠睾丸间质和Leydig细胞进行光镜和电镜检查。结果 (1)老年SD大鼠基础状态和hCG刺激后血清T水平和17β-HSDⅢ mRNA的表达显著低于青年大鼠,StAR mRNA表达无明显变化;(2)老年大鼠睾丸间质中成纤维细胞增生明显而Leydig细胞数量减少,并出现退行性改变,hCG刺激8 d后,青年和老年大鼠两组睾丸形态学均无明显变化。结论雄性大鼠睾丸17β-HSDⅢ mRNA表达以及Leydig细胞形态学随着增龄的明显异常可能是老年SD大鼠T合成减少的主要影响因素。

老年人睾丸间质细胞结构及StAR和P450scc蛋白表达的变化

目的:观察老年人睾丸间质细胞结构以及类固醇激素合成快速调节蛋白(steroidogenic acute regulatoryprotein,StAR)和胆固醇侧链裂解酶(cholesterol-side-chain cleavage enzyme,P450scc)蛋白表达的变化,以探讨迟发性性腺功能减退症的机制。方法:青年人(20～30岁)及老年人(70～90岁)睾丸标本各10例,对患者进行AMS(Aging Male’s Symptoms)评分。应用HE染色观察睾丸组织形态学变化,电子显微镜观察睾丸间质细胞的超微结构改变,Western blot法比较青年组和老年组睾丸组织中StAR和P450scc蛋白表达水平的差异,并用ELISA法检测其血清总睾酮水平的差异。结果:老年组AMS评分显著高于青年组(61.25±7.08 vs.20.75±3.73,P<0.001),且血清总睾酮水平显著低于青年组(3.12±0.58μg/L vs.6.29±1.17μg/L,P<0.05)。HE染色显示,老年人睾丸呈老年退行性改变,电子显微镜下观察到老年睾丸间质细胞线粒体肿胀,线粒体嵴消失。睾丸组织中StAR和P450scc蛋白表达水平显著低于青年组(P<0.05)。结论:老年人睾丸间质细胞结构、线粒体的损伤,以及StAR和P450scc蛋白表达水平的下降等病理变化均与老年人迟发性性腺功能减退症症状和血清总睾酮水平变化密切相关,其确切机制有待深入研究。