蛋白质羰基含量与蛋白质氧化损伤

本文讨论了蛋白质羰基含量与蛋白质氧化损伤的关系及其在抗氧化领域中的应用,以便为进一步完善抗氧化保健食品功能检测方法提供理论依据。

2型糖尿病伴阻塞性睡眠呼吸暂停患者血清蛋白质羰基水平与氧化应激状态

目的检测2型糖尿病(T2DM)伴阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)患者体内蛋白质羰基(PCO)含量,评价合并OSA是否加重T2DM患者的蛋白氧化损伤。方法根据是否合并OSA将T2DM患者分为单纯T2DM组(DM组46例),T2DM合并OSA患者组(DO组39例),设立正常对照组(NC组40例),测定血清PCO含量。结果各组性别、年龄、体重指数(BMI)、腰臀比(WHR)的差别无统计学差异(P>0.05)。DM、DO组血PCO水平较NC组明显升高(P<0.01),DO组血PCO水平较NC组、DM组明显升高(P<0.05)。结论 T2DM患者体内存在蛋白质氧化损伤,合并OSA加重T2DM患者体内的蛋白质氧化损伤。

蛋白质氧化羰基化和肌肽的保护作用

目的 探讨肌肽的抗氧化、抗衰老作用的途径和机制。方法 用 H2 O2 诱导小鼠新鲜脑组织使其产生氧化羰基化蛋白 ,用 DNPH法和定磷法检测羰基化蛋白的含量和氧化磷酸化水平。结果 在加入肌肽的保护组 ,羰基化蛋白含量低于损伤组 ,氧化磷酸化水平高于损伤组 ,各组差异明显。结论 肌肽对蛋白质氧化羰基化有明显的保护作用。

蛋白质羰基与衰老疾病关系的研究进展

关于衰老有着许多假说,其中自由基假说和氧化应激假说得到了广泛认可。自由基可导致多种生物大分子尤其是蛋白质的改变,公认的蛋白质不可逆的氧化修饰便是蛋白质的羰基化,羰基化可导致蛋白质的失活、水解、折叠和交联,进而影响蛋白质的功能。人体内蛋白质羰基的含量与衰老及多种衰老相关疾病密切相关。现将蛋白质羰基与人体衰老、阿尔兹海默病、慢性阻塞性肺病、慢性肾衰竭、糖尿病、心血管疾病及肿瘤等的关联作一综述。用蛋白质羰基评价氧化应激和蛋白质氧化也存在着一些问题,这有待于进一步的研究。

羟基红花黄色素A对脑组织蛋白质羰基化影响的体外研究

目的研究羟基红花黄色素A(HSYA)对体外ONOO^-途径和亚铁血红素/亚硝酸钠/过氧化氢(heme/NaNO_2/H_2O_2)途径引起脑组织蛋白质羰基化的影响。方法分别模拟体内ONOO^-、heme/NaNO_2/H_2O_2羰基化途径,以脑组织蛋白为羰基化底物,分为空白对照组、对照组及低、高浓度组(以HSYA 0.1 mmol/L、1 mmol/L干预)。以2、4-二硝基苯肼(2、4-dinitrophenylhydrazine,DNPH)法检测蛋白质羰基化水平。结果 ONOO^-途径和heme/NaNO_2/H_2O_2途径均可以增加脑组织匀浆中羰基蛋白的含量。HSYA预处理可浓度依赖性地降低ONOO^-途径诱导的蛋白质羰基化水平,低、高浓度组羰基蛋白含量分别降低了26.13%、46.23%,差异有统计学意义(F=14.265,P<0.05)。HSYA预处理对体外heme/NaNO_2/H_2O_2途径诱导的蛋白质羰基化没有明显抑制作用,差异无统计学意义(P>0.05)。结论 HSYA可剂量依赖性地抑制ONOO^-途径在体外对脑组织蛋白的羰基化修饰;提示HSYA抑制蛋白质羰基化反应可能是其对抗脑血管疾病与神经系统变性疾病的分子机制之一。

羰基化蛋白质组学分析进展

蛋白质羰基化作为一种不可逆的翻译后修饰,与诸多疾病和衰老密切相关。有关蛋白质羰基化的各项研究受制于其低丰度、低电离效率及化学相对不稳定性而发展较慢。基于质谱的蛋白质组学分析技术的进步,使蛋白质羰基化的规模化研究成为可能,进而为蛋白质羰基化的相关调控通路研究提供了数据支撑。该综述介绍了蛋白质羰基化的概念、途径、检测方式,并重点介绍了蛋白组学技术应用于蛋白质羰基化分析的进展。

依达拉奉对下肢碾压脱套伤患者血浆中蛋白质羰基化、丙二醛含量的影响及疗效

目的研究依达拉奉(自由基清除剂)对下肢碾压脱套伤患者皮瓣的保护作用。方法将因各种外伤导致下肢碾压脱套伤的住院患者22例,随机分为治疗组和对照组,对照组仅进行常规的抗凝、抗炎、抗痉挛及营养支持治疗;在此基础上,治疗组再加用依达拉奉注射液30 mg,1次/日,7日为1个疗程。分别记录2组进行清创缝合术后出现的张力水泡面积、瘀血斑面积、经换药后伤口逐渐愈合例数等,并测定患者血浆蛋白质羟基化(PC)、丙二醛(MDA)在再灌注前后的含量变化,并进行统计学分析。结果各组患者张力水泡面积、瘀血斑面积,经清创换药后伤口逐渐愈合例数等有显著性差异(P<0.05)。治疗组与对照组相比,再灌注后24 h及1周的血浆中PC和MDA含量有显著性差异(P<0.05)。结论依达拉奉能减轻下肢碾压脱套伤患的缺血再灌注损伤,提高脱套组织的存活率。

蛋白质羰基化及茶多酚的预防作用研究进展

羰基化蛋白质是机体发生氧化损伤的副产物,其介导了多种疾病的发生与发展,茶多酚作为一种优异的抗氧化剂可以很好的抑制羰基化蛋白质的产生。本文综述了羰基化蛋白质形成的原因及其与疾病发病之间的相关性以及茶多酚的抗氧化能力与其对蛋白质羰基化过程的抑制作用的机制,为防治蛋白质羰基化相关疾病及茶叶高质化利用提供参考。

内质网应激和蛋白质羰基化在心力衰竭恶病质中的作用

目的探讨内质网应激(ERS)和蛋白质羰基化在大鼠心力衰竭恶病质发生发展中的作用。方法 90只雄性SD大鼠,随机分为异丙肾上腺素(ISO)组、ISO+肼苯哒嗪(HYD)组和对照组,每组各30只。ISO组和ISO+HYD组大鼠注射ISO,同时ISO+HYD组大鼠用HYD进行灌胃,对照组注射等量生理盐水。6周后,根据大鼠的超声心动图和体质量变化评估大鼠造模成功率。ELISA试剂盒测定大鼠血清脑钠肽(BNP)、C/EBP环磷酸腺苷反应元件结合转录因子同源蛋白(CHOP)及葡萄糖调节蛋白78(GRP78)的浓度;紫外分光光度计检测蛋白质羰基浓度;RT-PCR法检测CHOP、GRP78 mRNA的相对表达量;免疫荧光检测蛋白质羰基的表达情况。结果 (1) ISO组大鼠血清中BNP、CHOP、GRP78浓度最高,ISO+HYD组其次,对照组最低(P<0.05);(2) ISO组心肌和骨骼肌中总蛋白质羰基浓度最高,ISO+HYD组其次,对照组最低(P<0.05);(3) ISO组心肌和骨骼肌中CHOP、GRP78 mRNA相对表达量最高,ISO+HYD组其次,对照组最低(P<0.05);(4) ISO组蛋白质羰基表达最高,ISO+HYD组其次,对照组最低(P<0.05)。结论 ERS和蛋白质羰基化参与了心力衰竭恶病质的发生发展过程,且ERS和蛋白质羰基化与体内氧化应激水平有关,使用HYD抑制氧化应激可降低ERS和蛋白质羰基化的表达,阻止心力衰竭恶病质的发生发展。

蛋白质羰基化与大鼠心衰恶病质发生的相关性

目的探讨蛋白质羰基化是否参与了大鼠心衰恶病质的发生、发展。方法90只12个月龄的清洁级雄性SD大鼠,随机分为异丙肾上腺素(ISO)组、肼苯哒嗪(HYD)+ISO组和对照组,每组各30只。分别给予ISO组和HYD+ISO组大鼠注射异丙肾上腺素,同时HYD+ISO组大鼠用肼苯哒嗪灌胃,对照组注射生理盐水。6周后,根据大鼠的超声心动图和体质量的变化评估大鼠造模成功率。采用全自动生化分析仪检测大鼠血清中总白蛋白、三酰甘油、胆固醇、血糖水平;酶联免疫吸附测定试剂盒测定大鼠血清中的脑钠肽(BNP)的水平;紫外分光光度计检测心肌及骨骼肌中蛋白质羰基水平;免疫组化染色检测心肌及骨骼肌中蛋白质羰基表达情况。结果对照组、HYD+ISO组及ISO组血清总白蛋白及血糖依次降低,血清三酰甘油、胆固醇、BNP、心肌和骨骼肌中蛋白质羰基浓度依次升高(P<0.05),大鼠心肌和骨骼肌中蛋白质羰基化阳性细胞百分率依次增高(P<0.05)。结论ISO所致的心衰恶病质大鼠模型蛋白质羰基化水平升高;HYD会抑制心衰恶病质大鼠体内蛋白质羰基化的形成,可阻止心衰恶病质的发生、发展。

蛋白质羰基化与慢病伴发的骨骼肌萎缩

慢性心力衰竭、慢性阻塞性肺疾病(COPD)、癌症等老年慢性病患者晚期均可能伴发恶病质,其特征是体重减轻及骨骼肌功能障碍。无论这些老年患者基础的心肺功能如何,其骨骼肌功能障碍和肌肉受损的程度,可以预测患者的死亡率[1]。维持足够的肌肉数量和保持肌肉良好的性能,有助于维持老年患者的日常活动并且提高其生存率。尽管造成老年慢性病患者恶病质发生的原因还未明确,但氧化应激、炎症、低氧、低营养状态、心血管系统功能失调等因素已被证实与其有关。氧化应激是指体内氧化剂增多,导致氧化剂和抗氧化剂不平衡,研究发现其是导致老年COPD患者呼吸肌和肢体肌肉功能障碍的主要原因,也是癌症、败血症、老年患者肌肉功能障碍发生的主要原因[2]。体内氧化剂的增高会改变蛋白质、DNA和脂质等分子的结构和功能,最终导致细胞的损伤和死亡。蛋白质氧化特别是蛋白质羰基化,会使酶活性、转录因子等发生变化,使蛋白质更易发生降解[3]。蛋白质羰基化贯穿于老年慢性病及其并发症发生、发展的始终,在COPD,失用性肌肉萎缩,癌症恶病质,败血症,生理老化等的动物模型中,已得到证实。本文将对蛋白质羰基化在生理、病理状态下的发生机制及检测方法做以综述。

常温储存和干热处理对豆粕蛋白质氧化的影响

研究常温储存和干热处理对豆粕中蛋白质氧化的影响。取新鲜豆粕200 g装入自封袋,置于室温下保存不同时间(1、10、20、30和60 d);另取豆粕20 g于烘箱中100℃加热不同时间(0、1、2、4和8 h),测定分析2种处理方式对豆粕中的蛋白质羰基、巯基、总巯基基团及氨基酸含量的影响。结果表明,与新鲜豆粕(对照)相比,室温储存和干热处理不同时间后蛋白质羰基含量均显著增加(P<0.05);随储存和干热处理时间的增加,豆粕蛋白质巯基和总巯基基团含量均逐渐降低,蛋白质巯基被氧化成非二硫键的含硫化合物,导致蛋白质巯基和总巯基与二硫键含量均降低;随加热时间的延长豆粕中苏氨酸、酪氨酸、赖氨酸及组氨酸含量在数值上逐渐降低。结果提示,蛋白质羰基、巯基及氨基酸含量的变化与蛋白质氧化密切相关,室温储存和干热处理均会导致豆粕中蛋白质发生氧化。

镉暴露对黑斑蛙精巢ROS的诱导及其蛋白质氧化损伤作用机理

重金属镉对精巢发育、呼吸及神经系统信号转导等途径均有不良影响,被认为是造成两栖动物种群数量急剧下降的重要原因之一。然而,有关镉对精巢损伤的分子机理还不清楚。通过对镉暴露后的黑斑蛙精巢活性氧自由基(ROS)、蛋白质羰基(PCO)以及DNA蛋白质交联(DPC)等指标的系统分析,探讨了镉对精巢毒害的分子作用机理。随镉浓度的增加,黑斑蛙精巢细胞线粒体ROS随镉暴露浓度的增加而升高,0.5、1.0 mg/L镉染毒组与对照组比较有显著性差异(P<0.05);精巢组织PCO和DPC也随镉暴露浓度的增加而逐渐上升,且均呈明显的浓度-效应关系。结果表明:镉诱导机体产生ROS,进而导致蛋白质氧化损伤以及DNA损伤,说明精巢组织ROS的产生是镉致雄性生殖毒效应机制的重要因素之一。

硒和蛋白质对大鼠心肌蛋白质及DNA修复酶的影响

目的研究低硒低蛋白引起的氧化应激对大鼠心肌蛋白质及DNA修复酶的影响。方法 60只健康雄性Wistar大鼠,按体重随机分为4组,每组15只:低硒低蛋白组(A)、常硒低蛋白组(B)、低硒常蛋白组(C)和常硒常蛋白组(D),饲养1年。处死后,采用2,4-二硝基苯肼(DNPH)比色法检测大鼠心肌蛋白质羰基的含量;提取心肌组织总RNA,采用实时荧光定量PCR方法检测DNA修复酶(OGG1和MUTYH)mRNA表达水平;Western blot方法检测DNA修复酶(OGG1和MUTYH)的蛋白表达水平。结果各组之间蛋白质羰基含量的差别没有统计学意义;OGG1和MUTYH的mRNA表达水平,其中均为常硒组的总体均数高于低硒组,常蛋白组的总体均数高于低蛋白组,差异具有统计学意义(P<0.05);MUTYH的蛋白表达,常硒组的总体均数高于低硒组,常蛋白组的总体均数高于低蛋白组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论长期低硒低蛋白饮食可能会影响机体DNA修复酶(OGG1和MUTYH的活力,但是蛋白质羰基的含量没有变化。

二氧化硫衍生物对小鼠心、肝、肺蛋白质的氧化损伤作用

研究了二氧化硫(SO2)衍生物——亚硫酸钠和亚硫酸氢钠混合物(分子比为3∶1),对小鼠心、肝、肺中蛋白质的氧化损伤作用,探讨其分子作用机制.连续5d对动物腹腔注射SO2衍生物,每天注射剂量为0、0.025、0.100、0.400g·kg-1.用2,4-二硝基苯肼比色法测定不同器官组织中蛋白质羰基含量.结果表明,SO2衍生物染毒剂量为0.025、0.100和0.400g·kg-1时,小鼠心、肝、肺蛋白质羰基含量染毒组与对照组相比均呈现不同程度的增加,不同器官羰基含量增量大小的次序为:肝>肺>心;其染毒剂量与心、肝、肺蛋白质羰基含量之间存在明显的剂量效应关系(p<0.05),线性拟合确定系数分别为0.894、0.893和0.903.由此认为,SO2衍生物可引起小鼠心、肝、肺组织蛋白质的氧化损伤,以及不同组织器官的蛋白质氧化损伤程度不同.

多壁碳纳米管对小鼠肝和肺细胞蛋白质氧化损伤作用研究

目的探索多壁碳纳米管对机体蛋白质的氧化损伤作用。方法将20只老鼠随机分成4组,3个染尘组,1个对照组,用腹腔注射法进行1次性染尘,3个染尘组分别注入0.1、0.2、0.4mg/ml的多壁碳纳米管(粒径20～40nm)颗粒悬浮液1ml。对照组注入等体积的生理盐水,染毒5天后测定肝脏和肺组织中的蛋白质羰基含量,比较不同浓度的多壁碳纳米管对肝和肺部蛋白质的氧化损伤作用。结果不同浓度的碳纳米管染尘组小鼠与对照组相比较,肝脏组织蛋白质羰基含量在0.2mg/ml和0.4mg/ml染毒条件下都有显著性差异(P<0.05)。肺组织羰基含量在0.4mg/ml染毒条件下有极显著差异(P<0.01)。在其他浓度条件下都没有统计学意义(P>0.05)。结论多壁碳纳米管对小鼠肝脏和肺部组织有一定的氧化损伤毒性作用。

微囊藻毒素-LR致小鼠蛋白质氧化损伤的作用

目的:探讨微囊藻毒素-LR对小鼠肝、肾和睾丸组织蛋白质的氧化损伤程度。方法:用3.0、6.0和12.0μg/kg3种不同浓度的微囊藻毒素-LR对小鼠进行腹腔注射染毒(n=5),染毒时间为7d,每天1次,并设阴性对照组。用2,4-二硝基苯肼比色法测定3种组织的蛋白质羰基含量。结果:随着微囊藻毒素-LR剂量的升高,小鼠肝、肾和睾丸的蛋白质羰基含量升高(F分别为44.631、21.975和23.962,P均<0.001)。3.0μg/kg染毒组肝、肾蛋白质羰基含量[(3.72±0.23)和(3.99±0.48)mmol/kg]高于阴性对照组[(2.90±0.22)和(3.27±0.23)mmol/kg](P均<0.05)。3.0μg/kg染毒组睾丸蛋白质羰基含量[(1.91±0.25)mmol/kg]与阴性对照组[(1.69±0.27)mmol/kg]相比,差异无统计学意义(P>0.05)。6.0μg/kg染毒组肝、肾和睾丸蛋白质羰基含量[(4.55±0.45)、(4.44±0.53)和(2.53±0.24)mmol/kg]和12.0μg/kg染毒组肝、肾和睾丸蛋白质羰基含量[(5.62±0.55)、(5.67±0.60)和(3.15±0.41)mmol/kg]均高于阴性对照组(P均<0.01)。结论:微囊藻毒素-LR对小鼠肝、肾和睾丸组织的蛋白质有氧化损伤作用。

糖尿病与唾液中DNA、蛋白质和脂类氧化损伤

目的:观察糖尿病是否与唾液中氧化还原动态平衡的改变相关。方法:用ELISA方法分析148名糖尿病患者和475名对照的非刺激性唾液中氧胁迫损伤标志物8-羟基-2′-脱氧鸟苷(8-hydroxy-2'-deoxyguanosine,8-OHdG)、蛋白质羰基(Protein carbonyls,PC)和8-异前列腺素F2α(8-epi-prostaglandin-F2α,8-epi-PGF2α)的含量。用逻辑相关分析的统计学方法分析氧胁迫损伤指标与使用胰岛素、二甲双胍和餐饮控制糖尿病患者之间的相关性。结果:(i)与对照组相比糖尿病组唾液中的Log8-OHdG、LogPC和Log8-epi-PGF2α明显升高;(ii)I型糖尿病组唾液中的LogPC明显较对照组高,II型糖尿病组Log8-OHdG、LogPC和Log8-epi-PGF2α均较对照组有明显升高;(iii)二甲双胍治疗组和单纯餐饮控制的糖尿病组唾液Log8-OHdG和LogPC水平较高;(iv)单纯胰岛素治疗组和胰岛素及二甲双胍联合治疗组唾液LogPC水平高于对照组;(v)多变量分析和条件逻辑回归分析表明Log8-OHdG、LogPC、Log8-epi-PGF2α和糖尿病间存在明显的相关性。结论:糖尿病患者唾液中氧化性DNA、脂类和蛋白质损伤产物8-OHdG、8-epi-PGF2α、PC水平均明显升高,表明存在唾液中的氧化还原动态平衡紊乱。唾液氧胁迫指标的分析有可能成为一种新的疾病监测方式,并且提示一种疾病干预的新途径。

镉对河南华溪蟹副性腺抗氧化酶活性及脂质、蛋白质和DNA的影响

随着现代工业化的发展,重金属对水生生物的毒性影响已经引起了广泛的关注。其中,镉作为一种广泛存在的重金属污染物,具有一定的生殖毒性。研究发现,雄性生殖系统是其作用的重要靶器官,镉对精巢、精子的运动能力、成活率和受精能力均能产生影响。副性腺是溪蟹雄性生殖系统的重要组成部分。关于副性腺的研究主要集中在昆虫和哺乳动物类。

蚝菇提取物对老年大鼠肝肾组织内过氧化物酶表达及蛋白质氧化的影响(英文)

目的:探讨蚝菇提取物对老年大鼠(24月龄)肝肾组织内过氧化物酶基因表达及蛋白质羰基含量的影响。方法:18只大鼠被分为3组,每组6只。组1为健康年轻大鼠(4月龄)对照组;组2为健康老年大鼠(24月龄)对照组;组3为健康老年大鼠(24月龄)蚝菇提取物干预组,干预措施为每天腹腔注射蚝菇提取物200 mg/kg体质量,连续注射30 d。第31天处死全部大鼠并取出肝肾组织。使用逆转录聚合酶链反应及分光光度测定法分别测定大鼠肝肾组织内过氧化物酶基因表达情况及蛋白质羰基的含量。结果:组3老年大鼠注射蚝菇提取物后,其肝肾组织内过氧化物酶基因表达显著高于组2老年大鼠,且组3老年大鼠肝肾组织内蛋白羰基含量显著低于组2老年大鼠。结论:蚝菇提取物能够增加老年大鼠肝肾组织内抗氧化酶基因的表达并减少自由基引起的蛋白质氧化,对于自由基引起的年龄相关性疾病可能有保护作用。