苦瓜谷胱甘肽磷脂氢过氧化物酶cDNA的克隆及其特征分析

根据谷胱甘肽磷脂氢过氧化物酶 (PHGPX)氨基酸序列中高度保守的区段设计引物 ,采用RACE PCR从苦瓜中克隆到一个全长 92 7bp的cDNA片段 .DNA序列的数据库分析比较表明 ,该cDNA编码 16 7个氨基酸 ,含有动植物PHGPX的特征结构 ,是一个新发现的苦瓜PHGPX基因 (mocPHGPX) .RNA印迹结果显示 ,该基因在苦瓜幼苗的根中表达相对较弱 ,茎的信号较强 ,叶中最强 .

N末端缺失萝卜谷胱甘肽磷脂氢过氧化物酶的表达、纯化及结构预测

将N末端定位信号缺失萝卜PHGPx(RsPHGPx)的cDNA片段克隆到表达载体pGEX-6P-1上,并转化至大肠杆菌内进行表达.通过GST亲和层析、离子交换层析和凝胶过滤层析,制备了用于晶体学研究的RsPHGPx.其浓度约为10 g/L,纯度超过95%,具有PHGPx活性.三维结构同源建模显示RsPHGPx的结构为典型的硫氧还蛋白折叠形式.

水稻谷胱甘肽磷脂氢过氧化物酶的表达、纯化及晶体生长条件初筛

将水稻PHGPx(OsPHGPx)的编码序列克隆到表达载体pGEX-6P-1上,并转化为大肠杆菌进行表达.通过GST亲和层析、离子交换层析和凝胶过滤层析,制备了可用于晶体学研究的OsPHGPx,其纯度超过95%,具备明显的PHGPx活性.质谱显示OsPHGPx的精确分子量为19642.5553,与理论分子量基本一致.OsPHGPx在多个晶体生长条件下出现微晶.三维结构同源建模显示OsPHGPx的结构为硫氧还蛋白折叠形式.

水稻谷胱甘肽磷脂氢过氧化物酶的热稳定性研究

谷胱甘肽磷脂氢过氧化物酶是唯一能够直接还原生物膜上脂类过氧化物的过氧化物酶。利用圆二色光谱(CD)、内源荧光光谱和差示扫描量热仪(DSC)研究了温度对谷胱甘肽磷脂氢过氧化物酶(OsPHGPx)活性及其构象变化的影响。在温度为20～27.5℃期间,随着温度的逐渐升高,OsPHGPx的活性逐渐上升,到27.5℃时达到最大值;在27.5～45℃时,随着温度逐渐升高,其活性迅速下降;当温度超过45℃时,其活性完全丧失。在20～40℃,CD光谱、内源荧光光谱和DSC均没有发生明显变化,暗示OsPHGPx的结构基本保持完整;在40～55℃,CD光谱显示该酶二级结构发生去折叠;内源荧光光谱的变化暗示该酶三级结构发生去折叠。其中在40～45℃,DSC显示该酶可能存在两个去折叠中间体。当温度超过55℃时,整个酶的构象不再发生变化,呈现去折叠状态。

谷胱甘肽过氧化物酶4介导的铁死亡参与阿霉素对乳腺癌细胞抑制作用研究

目的:探讨谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)介导的铁死亡是否参与阿霉素对乳腺癌的抑制过程,并探讨其增加阿霉素敏感性的可能机制。方法:通过实时荧光定量逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)实验和免疫蛋白印迹法(Western Blot),检测正常乳腺细胞MCF10A、HCC1937细胞和乳腺癌细胞MCF-7、MDA-MB-231细胞中GPX4的表达水平;通过慢病毒转染技术构建稳定敲低GPX4的乳腺癌细胞MCF-7,并通过qRT-PCR和Western Blot实验检测敲低效率;通过CCK8实验检测阿霉素对乳腺癌细胞的细胞毒性;通过谷胱甘肽(GSH)检测试剂盒、丙二醛(MDA)检测试剂盒、铁离子(Fe^(2+))浓度检测试剂盒检测敲低GPX4后乳腺癌细胞的铁死亡水平。结果:乳腺癌细胞中GPX4的蛋白水平及mRNA水平高于正常乳腺细胞(P<0.05);与对照组细胞相比,敲低GPX4表达的乳腺癌细胞中GSH水平降低(P<0.05),MDA和Fe^(2+)水平升高(P<0.05),阿霉素作用后细胞增殖能力下降(P<0.05),而铁死亡抑制剂ferrostatin-1可以逆转GPX4敲低后阿霉素对乳腺癌细胞增殖能力的抑制作用(P<0.05)。结论:沉默GPX4可以促进乳腺癌细胞铁死亡过程,最终促进乳腺癌对阿霉素的敏感性。

谷胱甘肽过氧化物酶基因重组乳酸菌的优化培养及其抗逆功能

为获取谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GPx)基因重组乳酸菌NZ9000/pNZ8148-GPx(简称NG1)的最优生长条件和在模拟胃肠道环境下的抗逆性情况,采用单因素试验和响应面分析法优化NG1的生长条件,同时对该重组菌的体外抗H_(2)O_(2)、抗胆汁酸盐和抗酸胁迫能力进行研究。结果表明,NG1的最优生长条件为培养温度36℃、初始pH7.6、Na_(2)SeO_(3)浓度59μg/mL;NG1对各胁迫因素的最高耐受值分别为过氧化氢(H_(2)O_(2))1.5 mmol/L、胆汁酸盐0.20%、酸度pH6.0;耐受能力排序为优化培养NG1>常规培养NG1>常规培养NG0(NZ9000/pNZ8148),说明GPx基因的导入对乳酸菌的抗H_(2)O_(2)和胆汁酸盐胁迫功能有增强作用,且在最优培养时得到强化,但对酸度耐受性无明显增强作用。

磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶的克隆及在大肠埃希菌中的表达

目的在大肠埃希菌中表达磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶(phospholipidhydroperoxideglutathioneperoxidase,PHGPx),以期用于抗PHGPx抗体的制备。方法用特异引物从基因文库中扩增出PHGPxcDNA,与表达载体重组,转化大肠埃希菌。重组体中的PHGPx经点突变作用,编码硒半胱氨酸的密码子UGA变为编码半胱氨酸的UGU。结果序列分析表明,克隆载体中包含PHGPx的完整编码序列及3'未翻译区序列;经SDS鄄PAGE及WesternBlot证实PHGPx在大肠埃希菌中获得了成功表达。结论突变的PGPGx可以在大肠埃希菌中高效表达并可用于制备抗PHGPx抗体。

水稻磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶在蛋白质水平上的组织和诱导表达特征(英文)

蛋白质是生命活动的主要承担分子,了解蛋白质在有机体中的时空分布对于正确解析蛋白质的功能十分重要.磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶(PHGPx)是目前发现的唯一能够直接还原膜上脂类过氧化物的抗氧化酶,在保护生物膜免受过氧化损伤方面有着重要作用.采用Westernblot技术,分析了水稻PHGPx(OsPHGPx)在水稻不同组织以及多种胁迫条件下的蛋白质表达特征.结果表明,OsPHGPx在成熟水稻植株内主要分布于叶组织中,以旗叶中含量最高,而在水稻幼苗中则在茎及叶组织中均检测到较强的杂交信号.OsPHGPx在幼苗中的表达受到H2O2和NaCl的强烈诱导,但植物激素对其表达的影响较弱.H2O2和NaCl的诱导效果呈现出时间及剂量的相关性,当用0.5mmol/LH2O2处理12h或用500mmol/LNaCl处理24h,此时OsPHGPx表达量达到最大值.对H2O2清除剂二甲基硫脲处理的水稻幼苗,外源H2O2的再处理并不能诱导OsPHGPx的表达,而NaCl的诱导效果并不受影响,说明H2O2可能并不介导NaCl诱导OsPHGPx的表达.这些结果为进一步研究OsPHGPx在水稻中生物学功能奠定了基础.

麻鸭磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶高效可溶性表达及其部分酶学性质

[目的]克隆麻鸭磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶基因(GPx4)并在大肠杆菌中表达,分析其酶学特性,为研究GPx4功能及其在羟基脂肪酸形成过程中的调节机制打下基础。[方法]采用RT-PCR克隆麻鸭GPx4(DGPx4)的编码基因,利用定点突变的方法构建半胱氨酸突变体DGPx4表达载体pMBP-DGPx4(48Sec→ Cys),并在大肠杆菌中通过添加His标签进行可溶性表达,经Ni-NTA亲和层析和离子交换层析纯化得到融合蛋白DGPx4;采用总谷胱甘肽过氧化物酶活性检测试剂盒检测DGPx4活力以研究其酶学性质。[结果]克隆获得的DGPx4基因编码序列全长516 bp,编码172个氨基酸,编码蛋白分子量约20 kD,理论等电点(pI)为8.9。构建的突变体基因原核表达载体pMBP-DGPx4(48Sec→Cys)可在大肠杆菌中成功诱导表达获得融合蛋白DGPx4,经Ni-NTA亲和层析和离子交换层析即获得高纯度的DG-Px4。以烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)为底物时,DGPx4的最适反应温度为32 ℃,最适pH为8.0,对NaCl浓度较敏感;Cu^2+和Ni^2+对DGPx4活力有较高的促进作用,Mg^2+和Mn^2+对DGPx4活力有一定的抑制作用,Ca^2+和Zn^2+对DG-Px4活力则无明显的促进或抑制作用。[结论]从鸭肝细胞中克隆获得的DGPx4基因序列经定点突变后可在原核细胞中高效表达,且纯化后的高纯度融合蛋白DGPx4具有GPx4活力,能在抗脂质氧化过程中发挥作用。

萝卜磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶基因结构及其调控序列分析(英文)

磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶(PHGPx)是谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)家族的重要一员,是目前已知能直接保护生物膜免受过氧化损伤的唯一酶类.此前的研究表明,萝卜磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶基因(RsPHGPx)编码一个有生理功能的过氧化物酶,并且RsPHGPx基因的表达可能受发育和环境胁迫信号的复杂调控.要深入了解该基因的表达调控机制首先必须阐明RsPHGPx基因的结构及其上游调控序列.DNA印迹表明萝卜RsPHGPx基因以单拷贝的形式存在于基因组中.以基因组DNA为模板,通过常规PCR与染色体步行相结合的方法克隆到了一段3.3kb长的RsPHGPx基因组序列.分析发现,该基因由7个外显子和6个内含子组成,所有内含子的剪切位点均符合真核生物GT-AG规则.另外还发现该基因的上游基因是生物素合成酶基因;位于RsPHGPx基因上游的调控序列只有不足300bp.这些结构特征与拟南芥AtGPX3基因极其相似.顺式作用元件的数据库搜索发现RsPHGPx基因的上游调控序列含有多个响应激素(如E-Box和W-Box)、胁迫(如转录因子MYB和MYC的结合位点)和光(如BoxⅡ和Ⅰ-Box)信号的元件.RNA印迹分析表明RsPHGPx基因的表达受到脱落酸(ABA)和连续光照(在黄化苗中)处理的负调控,受到冷胁迫(4℃)的正调控,这暗示了预测的顺式作用元件的调控作用.然而,除草剂paraquat对该基因表达的正调控作用,暗示了某些与氧化胁迫相关的未知元件的存在.这些结果进一步印证了RsPHGPx基因的表达受发育和环境胁迫信号复杂调控的推测.这是迄今为止首个关于植物PHGPx基因结构和上游调控序列的系统报道,为今后全面认识植物PHGPx基因的表达调控机制奠定了必要基础.

磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶在精子发育中的作用研究进展

磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶(PHGPx)是广泛存在于哺乳动物细胞内唯一能够直接还原生物膜上脂类过氧化物的一类含硒酶。该酶在保护细胞膜完整、维持细胞的正常功能中发挥着重要作用;同时PHGPx还作为精子的结构物质,在精子的发育和成熟过程中发挥着重要作用;精液中PHGPx活性是评价精液品质的重要参数之一。对PHGPx的基因结构、体内分布以及与精子发育与成熟相关的生物学特性和功能等研究进展进行了总结。

人类磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶的真核表达及其多克隆抗体的制备

目的在真核细胞中表达人磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶(PHGPx)并制备抗PHGPx多克隆抗体。方法用特异引物从人睾丸组织cDNA文库中扩增出人线粒体型PHGPxcDNA,与真核表达载体pcDNA3.1/His重组,在COS-1细胞内表达PHGPx。用大肠杆菌表达的突变的PHGPx免疫动物,制备抗PHGPx抗体。结果重组体pcDNA-PHGPx转染的COS-1细胞表达了人PHGPx融合蛋白,PHGPx活性为111.5μmol·mg-1·min-1,高于对照组5倍。免疫扩散测得抗PHGPx多克隆抗血清滴度为1∶16;用于蛋白印迹时稀释倍数为1∶500,可见特异免疫沉淀条带。结论人PHGPx在COS-1细胞内获得了表达,抗PHGPx多克隆抗体有特异性,可以用于重组表达的PHGPx的鉴定。

山参磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶cDNA克隆及序列分析

磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶(PHGPx)具有明显的抗氧化活性,避免细胞膜受到过氧化损伤。本研究利用RACE技术,克隆出山参phgpx基因全长c DNA。序列分析表明:该克隆片段全长490 bp,编码162个氨基酸,有3个真核生物PHGPx特有的保守亚结构域。该片段编码的蛋白为跨膜亲水性稳定蛋白质,与柑橘、蓖麻等PHGPx氨基酸序列同源性分别为76%和75%。同时建立了9种植物的系统进化树。

亚硒酸钠对枸杞幼苗磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶活性和硒含量的影响

目的探讨亚硒酸钠(Na2SeO3)对宁夏枸杞幼苗磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶(PHG-PX)活性和硒(Se)含量的影响。方法将75株宁夏枸杞幼苗随机分为对照组、Na2SeO30.5 mg.kg-1组(每千克土壤施用Na2SeO30.5 mg)和Na2SeO32.0 mg.kg-1组(每千克土壤施用Na2SeO32.0 mg),每组25株。分别于处理后24 h、48 h、72 h及96 h测定PHG-PX活性和Se含量。Se含量采用国际标准GB12399-90进行测定,PHG-PX活性以烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)的减少速度来表示。结果Na2SeO30.5 mg.kg-1组处理幼苗48 h和Na2SeO32.0 mg.kg-1组处理24 h后,PHG-PX活性高于对照组(P<0.05)。Na2SeO32.0 mg.kg-1组处理后各时间点PHG-PX活性均高于Na2SeO30.5 mg.kg-1组,48 h后达到显著水平(P<0.05),96 h后达到极显著水平(P<0.01)。0.5 mg.kg-1和2.0 mg.kg-1Na2SeO3处理后各时间点枸杞幼苗Se元素的含量均高于对照组(P<0.01)。Na2SeO32.0 mg.kg-1组处理后各时间点枸杞幼苗的Se含量均高于Na2SeO30.5 mg.kg-1组(P<0.01)。结论外源Se的摄入能够提高枸杞幼苗体内Se元素的含量和PHG-PX活性,从而提高枸杞幼苗的营养价值和保健价值。

动物硒蛋白-磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶

磷脂的过氧化过程与多种疾病有关,包括炎症、动脉粥样硬化、神经退行性变化、衰老等。磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶是目前发现唯一可以直接减少膜系统及脂蛋白上的磷脂氢过氧化物,联合维生素E可抑制磷脂过氧化。磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶是谷胱甘肽过氧化物酶家族中的第2个被鉴定的含硒酶,是相对分子质量为19000(M r)的单体酶,其基因位于人类19号染色体上。磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶曾被认为是一种保护质膜的普通的抗氧化酶,现在认为具有多种功能,与人类多种疾病的发生发展有关。

谷胱甘肽磷脂氢过氧化物酶研究进展

谷胱甘肽磷脂氢过氧化物酶(PHGPx)是生物体内一种重要的抗氧化酶。它是一种硒依赖性蛋白,在谷胱甘肽(GSH)的参与下能特异性地还原磷脂氢过氧化物(PLOOH)和胆固醇氢过氧化物(ChOOH),从而保护生物膜免受过氧化损伤。它还是核酸等生物大分子的重要保护剂,并且在细胞凋亡调控中发挥作用。

烟粉虱MEAM1隐种磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶基因克隆与表达分析

【目的】本研究旨在从烟粉虱Bemisia tabaci中东-小亚细亚1隐种(Middle East-Asia Minor 1, MEAM1)中克隆磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶(phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase, PHGPX)基因,鉴定其在烟粉虱不同发育阶段及吡虫啉处理不同时间后雌成虫体内的表达情况,明确其在烟粉虱应对外界环境压力中的功能。【方法】利用3′RACE克隆和测定烟粉虱MEAM1隐种内PHGPX基因的cDNA全长序列,并对其编码的氨基酸序列进行生物信息学分析;利用定量RT-PCR技术对该基因在烟粉虱MEAM1隐种不同发育阶段及吡虫啉处理不同时间后雌成虫体内的表达量进行分析。【结果】获得了烟粉虱MEAM1隐种两个磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶基因的全长cDNA序列,分别命名为BtB-PHGPX1(GenBank登录号:KY312116)和BtB-PHGPX2(GenBank登录号:KY312117)。序列分析表明,BtB-PHGPX1基因开放阅读框全长732 bp,编码243个氨基酸;BtB-PHGPX2基因开放阅读框全长567 bp,编码188个氨基酸。序列比对结果表明两基因的编码蛋白内均具有谷胱甘肽过氧化物酶保守的半胱氨酸、谷氨酰胺和色氨酸残基位点。BtB-PHGPX1在烟粉虱MEAM1隐种卵内表达量显著高于其在若虫、伪蛹、雌成虫和雄成虫内的表达量,BtB-PHGPX2在烟粉虱MEAM1隐种卵内的表达量显著低于其在若虫、伪蛹和雌成虫内的表达量(P<0.05)。BtB-PHGPX1和BtB-PHGPX2在雌成虫内的表达量均显著高于雄成虫内。吡虫啉处理雌成虫2 h时两基因的表达量均较对照显著提高(P<0.05),处理后5, 10和24 h时其表达量均较对照显著下降(P<0.01)。【结论】本研究克隆了烟粉虱MEAM1隐种两个PHGPX基因的序列全长,明确了其在不同发育阶段及吡虫啉处理不同时间后雌成虫体内的差异表达,推测PHGPX在烟粉虱抵御环境压力及杀虫剂胁迫时可能发挥着重要的防御作用。

日本落叶松谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)酶学特性与抗逆性研究

【目的】植物谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)是酶促活性氧清除机制中的关键酶之一,对日本落叶松GPX开展酶学特性与抗逆性研究,可以补充和完善林木改良基因资源,也为探究谷胱甘肽过氧化物酶抗逆的分子机制提供理论依据。【方法】本研究以日本落叶松茎部组织为材料克隆谷胱甘肽过氧化物酶基因,进行生物信息学分析和亚细胞定位研究。诱导、纯化目的蛋白进行体外酶学活性测定,通过点斑试验、生长曲线试验验证GPX抗逆性。【结果】从日本落叶松茎中克隆得到了2个GPX基因,分别命名为LkGPX2、LkGPX3,二者都含有完整的特征保守基序。构建系统进化树发现,LkGPXs和具有抗逆功能的PmGPX与PeGPX聚为一支。亚细胞定位显示,LkGPX2和LkGPX3蛋白在细胞核和细胞质中均有表达。以硫氧还蛋白(Trx)为电子供体进行体外酶学活性测定,LkGPX2与LkGPX3对过氧化氢(H2O2)、过氧化氢叔丁醇(t-BHP)和有机氢过氧化物(Cum-OOH)都具有催化活性,LkGPX2对于3种底物的催化活性分别为(0.402±0.037)、(0.424±0.018)、(0.425±0.009)U/mg,LkGPX3对于3种底物的催化活性分别为(0.397±0.027)、(0.449±0.028)、(0.407±0.021)U/mg。大肠杆菌体外逆境处理试验表明,LkGPX2、LkGPX3能够提高大肠杆菌对模拟干旱胁迫和盐胁迫的耐受性。【结论】日本落叶松谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)既能起到活性氧清除作用,同时具备一定应对非生物胁迫的能力。

肾病综合征患儿血红细胞磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶活力的研究

本文对１７例肾病综合征（ＮＳ）患儿和１５例健康对照组儿童血红细胞磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶（ＰＨＧＰｘ）活力，脂溶性荧光色素（ＬＳＦＰ）含量进行了研究。结果表明，ＮＳ急性期ＰＨＧＰｘ活力明显降低．ＬＳＦＰ含量增加；恢复期ＰＨＧＰｘ活力较急性期明显提高，但仍低于正常对照组，ＬＳＦＰ虽较急性期下降，但仍高于正常对照组。说明ＮＳ存在ＰＨＧＰｘ和ＬＳＦＰ的改变，但可逐渐恢复。

急性肾小球肾炎患儿血红细胞磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶活力的研究

目的:探讨急性肾小球肾炎（AGN）与磷脂过氧化的关系。方法:用生物化学的方法检测血红细胞磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶（PHGPx）活力和脂溶性荧光色素（MFP）含量。结果:通过对17例AGN患儿和15例健康人研究表明:AGN急性期PHGPx活力明显降低,LSFP含量增加,恢复期二者与正常对照组均无显著差异。结论:AGN存在磷脂过氧化改变,并且是可逆的。