木犀草素抑制丙酮酸铁氧还蛋白氧化还原酶及其抗艰难梭菌作用研究

目的考察木犀草素对丙酮酸铁氧还蛋白氧化还原酶(PFOR酶)的抑制作用及其抗艰难梭菌活性。方法将艰难梭菌PFOR编码序列克隆至表达载体pET-2a,转染至感受态大肠杆菌,异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(Isopropylβ-D-Thiogalactoside,IPTG)诱导表达后进行粗酶液制备。40μmol·L^(-1)待测化合物与PFOR酶在厌氧25℃条件反应8 h后,测定待测化合物对PFOR酶的抑制率。通过对菌液OD_(600)的考察,测定PFOR酶强抑制剂对艰难梭菌细菌(ATCC BAA 1382和ATCC BAA 1870)的最小抑菌浓度(MIC)。借助分子对接技术考察PFOR-抑制剂间可能的相互作用机制。结果在所测化合物中,黄酮木犀草素对PFOR的抑制活性最强,单点抑制率约为33%,与阳性抑制剂硝唑尼特的抑制率(40%)相当。分子对接发现木犀草素可与PFOR结构域中的Asp428、Val431、Gly429、Asp456、Lys458、Lys459等形成氢键。木犀草素对艰难梭菌的MIC约为32μg·mL^(-1)。结论木犀草素具有较好的抗艰难梭菌活性,PFOR酶可能是其抗菌作用靶点。

精胺氧化酶靶向调控硫氧还蛋白还原酶1促进结肠癌恶性进展

目的探讨精胺氧化酶(spermine oxidase,SMOX)靶向调控硫氧还蛋白还原酶1(thioredoxin reductase 1,TR1)对结肠癌恶性进展的影响。方法收集2018年9月至2019年6月就诊于南京市第一医院的30例结肠癌患者的结肠癌组织及其癌旁组织。采用免疫组织化学染色检测组织中的SMOX表达。采用Western blot实验检测结肠癌细胞株(HCT116、SW480、DLD-1、SW620、Caco-2、HCT-15、T84和LS123)和正常结肠细胞株NCM460的SMOX表达。利用基因表达谱互作分析(Gene Expression Profiling Interactive Analysis,GEPIA)网站查询SMOX在结肠癌组织与癌旁组织中的表达情况和SMOX表达水平与患者总生存的关系。采用Western blot实验检测上述细胞和组织中代谢产物亚精胺合成酶的水平。利用2',7'-二氯二氢荧光素二乙酸酯(2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate,DCFH-DA)结合流式细胞术和组织免疫荧光实验分别检测结肠细胞和组织中代谢副产物活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平。选取SMOX表达水平最高的结肠癌细胞株HCT116和SW480为实验对象,构建慢病毒载体,用PLKO.1-puro-shCtrl、PLKO.1-puro-shSMOX、PLKO.1-puro-shSMOX+pcDNA3.1和PLKO.1-puro-shSMOX+pcDNA3.1-TR1分别转染细胞,分别为shCtrl组、shSMOX组、shSMOX+pcDNA3.1组和shSMOX+TR1组。Western blot实验检测HCT116和SW480细胞shCtrl组和shSMOX组SMOX与TR1的表达情况,以及HCT116细胞shSMOX+pcDNA3.1组和shSMOX+TR1组的TR1表达水平。利用细胞计数试剂盒(Cell Counting Kit-8,CCK-8)检测细胞增殖活力。碘化丙啶(propidium iodide,PI)单染结合流式细胞术检测肿瘤细胞周期变化。PI/异硫氰酸荧光素-膜连蛋白(PI/fluorescein isothiocyanate-Annexin V,PI/FITC-Annexin V)双染结合流式细胞术检测细胞凋亡/坏死情况。Transwell体外侵袭实验分析细胞侵袭能力。shCtrl组、shSMOX组、shSMOX+pcDNA3.1组和shSMOX+TR1组的HCT116细胞稀释至浓度为1×107个/mL的细胞悬液分别向裸鼠右侧腋窝皮下注射0.2 mL细胞悬液,建立裸鼠结肠癌移植瘤模型。4周后处死裸鼠,分离组织,剥取肿瘤称重。运用免疫组织化学染色检测裸鼠结肠肿瘤组织中Ki-67阳性细胞数。结果SMOX在8种结肠癌细胞株和结肠癌组织中的表达水平均高于正常结肠细胞株和癌旁组织,且与不良预后有关(均P<0.05)。与正常结肠细胞和癌旁组织比较,8种结肠癌细胞和结肠癌组织中的代谢产物亚精胺合成酶和ROS水平随SMOX的高表达同步升高(均P<0.05)。与shCtrl组比较,shSMOX组G_(0)/G_(1)期细胞数目增多,PI/Annexin V双阳性细胞数目增加,细胞增殖活性降低,侵袭数量减少,SMOX和TR1表达水平降低(均P<0.05)。与shSMOX组和shSMOX+pcDNA3.1组比较,shSMOX+TR1组TR1表达水平升高,S期细胞数目增多,PI/Annexin V双阳性细胞数目减少,细胞增殖活性升高(均P<0.05)。裸鼠结肠癌移植瘤模型显示,注射后14 d,与shCtrl组比较,shSMOX组和shSMOX+pcDNA3.1组肿瘤体积和重量均降低,结肠肿瘤组织中Ki-67阳性细胞数减少,而shSMOX+TR1组肿瘤体积、重量和结肠肿瘤组织中Ki-67阳性细胞数则较shSMOX+pcDNA3.1组增加(均P<0.05)。结论SMOX在结肠癌细胞和组织中表达上调,可能通过靶向提高TR1的表达促进细胞周期运转,抑制细胞凋亡,促进细胞增殖和侵袭能力及肿瘤生长,进而促进结肠癌恶性进展。

硫氧还蛋白还原酶结构与肿瘤治疗的研究进展

硫氧还蛋白还原酶(thioredoxin reductase,TrxR)是硫氧还蛋白(thioredoxin,Trx)系统里主要的功能蛋白,在调节多种细胞氧化还原信号通路中起关键作用。近年来,TrxR/Trx被越来越多地认为是肿瘤发展的重要调节剂,因此靶向TrxR/Trx是一种很有前景的肿瘤治疗策略。该文对TrxR的结构特点、与肿瘤相关的生理功能、TrxR抑制剂进行综述,以对TrxR的研究提供参考。

Clostridium ljungdahlii乙醛铁氧还蛋白氧化还原酶基因插入失活载体的构建

合成气/富CO废气发酵制乙醇是一项新的乙醇生产技术。该技术能以生物质、有机废物气化产生的合成气(主要成分CO,CO2和H2)或炼钢厂的废气为原料,利用特殊的微生物将其发酵为乙醇,因而在生物质、富CO废气及一些有毒或难降解的有机废物利用上将发挥重要作用。Clostridium ljungdahlii是最早发现也是研究得最多的合成气乙醇发酵菌株,其全基因组序列已报道。乙醛铁氧还蛋白氧化还原酶是Clostridiumljungdahlii乙醇合成过程中催化乙酸/乙醛转化的一个重要的酶。本研究根据Clostridium ljungdahlii乙醛铁氧还蛋白氧化还原酶基因序列设计了Ⅱ型内含子插入识别位点及相关引物,其最适插入位点为基因的有义链第360与361位核苷酸之间,之后采用重叠延伸PCR法扩增了内含子的IBS,EBS1d和EBS2序列,在质粒pMTL007的基础上构建了用于Clostridium ljungdahlii乙醛铁氧还蛋白氧化还原酶基因插入失活的质粒pMTL007-Clj-aor-360s,经酶切和DNA测序验证,再转化含质粒pMCljS的大肠杆菌E.coli XL1-blue,利用氯霉素和奇霉素双抗性筛选获得了经甲基化修饰的目的质粒,可用于下一步电转化Clostridium ljungdahlii以构建Clostridiumljungdahlii乙醛铁氧还蛋白氧化还原酶基因失活的基因工程菌。

结核分枝杆菌铁氧还蛋白还原酶FdrA和FprA在CYP125A1的电子传递链中的作用分析

目的体外评价结核分枝杆菌(Mtb)铁氧还蛋白还原酶FdrA和FprA的活性,探索它们分别与两种铁氧还蛋白的偶联作用,并分析它们在CYP125A1的电子传递链中的作用。方法采用大肠杆菌作为宿主克隆结核分枝杆菌FdrA、FprA和CYP125A1编码基因并进行蛋白外源表达;以NADH或NADPH为电子供体,2,6-二氯酚靛酚(DCPIP)为电子受体评价FdrA及FprA的活性;应用细胞色素C为电子受体研究FdrA或FprA与不同铁氧还蛋白的偶联作用;分析CYP125A1对4-胆甾烯-3-酮的代谢作用进而研究FdrA和FprA在CYP125A1的电子传递链中的作用。结果 FdrA对NADH亲和力较高,Fdx对FdrA活性有明显提升作用,菠菜铁氧还蛋白(spFDX)对其活性没有提升作用,FdrA/Fdx和FdrA/spFDX均不能支持CYP125A1的活性。FprA对NAPDH亲和力较高,Fdx和spFDX均对FprA活性有明显提升作用,Fdx尤甚,FprA/spFDX可以支持CYP125A1的活性,FprA/Fdx不能支持CYP125A1的活性。结论 FprA是结核分枝杆菌CYP125A1的电子传递链蛋白,FdrA可能不是CYP125A1的电子传递链蛋白。

叠氮钠、过氧化氢对SH-SY5Y细胞内硫氧还蛋白还原酶的影响

过度氧化应激是诱发许多神经退变病的重要因素。叠氮钠(NaN3)是线粒体有氧呼吸链细胞色素c氧化酶(COX)的特异性抑制剂,过氧化氢(H2O2)释放氧自由基造成氧化损伤,两者都可以用于氧化应激情况下神经元损伤模型的建立。硫氧还蛋白还原酶(thioredoxin reductase,TR)特异性的还原氧化型的硫氧还蛋白(thioredoxin,TRx),调节细胞中氧化还原的平衡。现以不同浓度NaN3或H2O2处理人神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y细胞),建立损伤模型。通过MTT法、形态学方法检测SH-SY5Y细胞损伤程度。同时,通过Western blot定量法、免疫细胞化学法,检测损伤的SH-SY5Y细胞中TR含量的改变,观察TR在胞内的分布。实验表明,NaN3、H2O2均以浓度依赖方式损伤SH-SY5Y细胞;TR分布于SH-SY5Y细胞的胞浆,表明TR是一种分泌蛋白,损伤后分布无明显变化。但一定浓度的NaN3作用后3h,胞内TR水平显著降低,即神经系统内呼吸链受损可抑制TR的表达,为神经退变病的防治提供了新的思路。

硫氧还蛋白还原酶小分子抑制剂研究进展

目的简要概述硫氧还蛋白体系与恶性肿瘤的关系,为开发新的肿瘤治疗药物提供参考。方法参考近年来已报道的相关文献,对硫氧还蛋白还原酶小分子抑制剂进行总结。结果概述了硫氧还蛋白体系以及其在肿瘤发生发展中的作用,总结了2017年至2023年发现的硫氧还蛋白还原酶抑制剂。结论研究靶向抑制硫氧还蛋白还原酶的候选药物和治疗策略,进一步开发调节活性氧稳态的小分子用来治疗癌症有很广阔的应用前景和重要意义。

铁氧还蛋白：硫氧还蛋白还原酶的分离纯化

铁氧还蛋白：硫氧还蛋白还原酶（Ｆｅｒｒｅｄｏｘｉｎ：ＴｈｉｏｒｅｄｏｘｉｎＲｅｄｕｃｔａｓｅ，简称ＦＴＲ）是植物光合作用调控系统中的一个关键酶。本研究利用菠菜叶片，通过ＳｙｐｈａｄｅｘＧ—２５Ｆ过滤柱和ＳｅｐｈａｃｒｙｌＳ１００ＨＲ凝胶过滤柱层析，然后再经Ｑ—Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ离子交换柱层析，最后通过羟磷灰石色谱柱纯化，分离纯化了ＦＴＲ。

葛仙米藻蓝素铁氧还蛋白还原酶基因Ns-PcyA的克隆、表达及其分子结构基础

为研究葛仙米藻蓝胆素的细胞内合成作用,采用聚合酶链式反应(PCR)、构建融合His标签重组载体和SDS-PAGE电泳等试验方法,克隆与表达葛仙米藻蓝素铁氧还蛋白还原酶基因Ns-PcyA,并对其蛋白高级结构进行模拟分析。结果显示,葛仙米藻蓝素铁氧还蛋白还原酶基因Ns-PcyA密码区全长744 bp,预测编码一含247个氨基酸的蛋白质肽链。Ns-PcyA与同属其他藻种中的同源蛋白氨基酸序列总相似性可达95.66%,并且富含半胱氨酸(7个Cysteine残基)。以点型念珠藻(Nostoc punctiforme)为参照,葛仙米Ns-PcyA蛋白多肽链除C末端多两个氨基酸外,还出现8个位点氨基酸的显著替换;分子进化显示,Ns-PcyA很可能源于点型念珠藻的同源基因,而与发状念珠藻和普通念珠藻中PcyA基因形成明显分支。这表明PcyA基因的生物学功能在不同念珠藻中可能产生变异。构建Ns-PcyA基因的重组表达载体,并在大肠杆菌中成功表达分子量近29.0 ku的目的蛋白。高级结构模拟显示,Ns-PcyA单分子中主要包含α螺旋和β折叠片两类二级结构,α螺旋和β折叠片进一步形成类似三面夹心式高级结构。其外围两侧共分布5个较典型的α螺旋,而8个反向平行β折叠片夹于其中,形成一疏水内核。本研究结果为深入了解和开发葛仙米藻蓝胆素的细胞内合成作用奠定了试验基础。

硫氧还蛋白与氧化还原反应

硫氧还蛋白是生物体调节体内氧化还原系统的一种重要蛋白质 ,它参与了生物体内众多的氧化还原反应 ,其活性位点是 Cys Gly Pro Cys ,在众多的生命过程中 ,通过构象的改变行使其调节功能。

应激对大鼠心肌线粒体型硫氧还蛋白还原酶表达的影响

目的探讨线粒体型硫氧还蛋白还原酶(mitochondrialthioredoxinreductase,TR2)在大鼠心肌抗氧化应激反应中的作用。方法将Wistar雄性大鼠分成非应激组和应激组,应激组大鼠在处死前一天在冰水浴中泳动5min,采用Northernblot和Westernblot检测大鼠心肌线粒体型硫氧还蛋白还原酶和蛋白的表达。结果应激组大鼠心肌中线粒体型硫氧还蛋白还原酶基因和蛋白表达均高于非应激组。结论线粒体型硫氧还蛋白还原酶基因和蛋白表达的增加有利于大鼠心肌抗氧化损伤。

阴道毛滴虫硫氧还原蛋白过氧化物酶的cDNA克隆及序列分析(英文)

目的 :获取阴道毛滴虫硫氧还原蛋白过氧化物酶的cDNA克隆 ,研究其还原烷基氢过氧化物和氢过氧化物的抗氧化作用 ,以及调节由氢过氧化物介导的信号转换。 方法 :提取阴道毛滴虫的总RNA ,用λTripIEx2噬菌体载体构建cDNA表达文库 ,阳性质粒cDNA克隆进行测序 ,并用生物软件RPS Blast,NCBIBlast和ClustalW等对 6个读码框架进行序列分析。 结果 :获得一株开放阅读框为 5 88对碱基的cDNA克隆 ,推测肽链有 196个氨基酸。序列分析表明 ,该肽链与衣滴虫过氧化物氧化还原酶 (Prx1蛋白 )及人的自然杀伤增强因子B分别有 5 6 %和 6 1%的同源性 ;除了两个高度保守的半胱氨酸作用基序外 ,还有蛋白激酶C磷酸化和酪氨酸激酶磷酸化作用基序 ,N 豆蔻酰化作用位点 ,脂质运载蛋白信号位点等。 结论 :该蛋白有 >5 6 %的可能性位于胞浆 ,和典型 2 CysPrx亚家族有很高 (5 6 %～ 6 2 % )的同源性 ,很可能是其中的一个新成员。

抗氧化剂和低氧诱导醌氧化还原酶1基因的表达及其机制

目的 探讨低氧和抗氧化剂诱导醌氧化还原酶1(NQO1 )基因表达及其与细胞增殖的关系和诱导表达的调节机制。方法 人肝癌细胞SMMC 772 1经抗氧化剂[酪醇(p Ty) ,丁基羟茴香醚(BHA) ,β萘黄酮(βNF) ]、低氧或两者共同处理2 4h ,分别采用微孔板测定法、RT PCR、结晶紫显色法、电泳迁移率变动试验(EMSA)测定MQO1 活力,NQO1 mRNA表达,细胞增殖和细胞核蛋白与抗氧化反应元件(ARE)的结合情况。结果 常氧下BHA ,βNF和p Ty均能诱导NQO1 比活力增加,酪醇诱导NQO1 mRNA表达呈剂量依赖性增加,且与酶比活力存在明显的相关性;酪醇在一定范围内,其抑制细胞增殖的能力呈剂量依赖性,且细胞增殖与酶比活力存在负相关。低氧与抗氧化剂共同处理比常氧下抗氧化剂诱导NQO1 比活力有增加(r=-0 41,P <0 0 1)。EMSA试验表明,ARE能与低氧、抗氧化剂或低氧+抗氧化剂诱导的核蛋白特异结合。结论 抗氧化剂在常氧下可诱导人肝癌细胞NQO1 活力增加,低氧加强其诱导能力。其中酪醇诱导NQO1 活力与NQO1 mRNA表达量增加相关,同时酪醇能抑制细胞的增殖,这种增殖抑制与酶活力诱导增加有关。ARE参与介导抗氧化剂和低氧诱导NQO1 基因表达的调节。

过氧化物还原酶在MAPK信号通路中的调节作用

过氧化物还原酶(Prx)是高度保守的过氧化物酶。Prx的硫氧还蛋白过氧化物酶的活性对维持低水平内源性过氧化氢具有重要意义,并有促进过氧化氢介导的信号功能。丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号途径介导细胞对包括活性氧(ROS)在内的多种刺激作出反应。文章在此总结Prx可以在MAPK的激活中同时扮演传感器和障碍的证据,并讨论所涉及的具体机制,特别是其与硫氧还蛋白(Trx)的关系。

硫氧还蛋白还原酶与循环系统疾病

硫氧还蛋白还原酶（thioredoxin reductase,TrxR）是一种包含黄素腺嘌呤二核苷酸（flavin adeninedinucleotide,FAD）结构域的二聚体硒蛋白,是唯一能够催化形成还原型硫氧还蛋白的硒酶。由于其广泛的底物特异性,能参与到各种氧化还原、炎症、细胞凋亡等生理过程中。由TrxR、硫氧还蛋白（Trx）和还原型辅酶（nicotinamide adenine dinucleotidephosphate,NADPH）组成了硫氧还蛋白系统。硫氧还蛋白系统是细胞内最重要的抗氧化系统之一,

硫氧还蛋白还原酶生物学活性及其与人类疾病的关系

硫氧还蛋白还原酶 (TrxR)是吡啶核苷酸和二硫化物氧化还原酶的黄素蛋白家族成员之一 ,包含保守的 Cys Val Asn Val Gly Cys 氧化还原位点 ,催化依赖硫氧还蛋白NADPH还原反应。TrxR含有存在于许多底物中的氧化还原活性位点 ,催化多种内源和外源性复合物。TrxR具有多种生物学活性 ,调节机体氧化还原反应和细胞生长与增殖 ,与人类某些疾病发病机制有关 。

硫氧还蛋白还原酶的生理学功能研究进展

硫氧还蛋白还原酶（thioredoxin reductase,TrxR）是二聚体黄素酶,属于吡啶核苷酸二硫化物还原酶家族的一员,广泛表达于从原核生物到人类的各级有机体细胞中[1],因分布区域不同,三种同工酶分别命名为硫氧还蛋白R1（TrxR1）（细胞质型）、TrxR2（线粒体型）和一个主要在睾丸中表达的同工酶TrxR3（又名TGR）[2]。TrxR2具有额外的N末端单侧的谷氧还蛋白区域,它是催化氧化型谷胱甘肽（GSH）还原的结构基础,

硫氧还蛋白还原酶结构与功能研究进展

硫氧还蛋白还原酶(TrxR)是硫氧还蛋白系统里主要的功能蛋白,广泛存在于从原核生物到哺乳动物等多个物种之中。TrxR属于吡啶核苷酸/二硫氧化还原酶家族的成员,TrxR主要通过氧化还原反应,传递电子,解除机体氧化应激反应,是机体抵抗体内外因素导致的氧化应激损伤的主要途径。同时其参与碳水化合物合成、胰岛素产生、脂肪代谢等多种生理过程,以及慢性炎症、肿瘤、动脉粥样硬化等疾病的发生发展。论文从TrxR的结构和功能等方面进行综述,以对TrxR研究提供参考。

硫氧还蛋白还原酶与肺癌的研究进展

硫氧还蛋白系统是一类很重要的氧化还原系统,由硫氧还蛋白(thioredoxin,Trx)、硫氧还蛋白还原酶(thioredoxin reducase,Trx R)和NADPH组成。它在机体中发挥着重要的生理功能,包括机体氧化还原调节和抗氧化防御、细胞生长和凋亡调节、器官发育调控等多种功能。大量研究表明,Trx系统的Trx和Trx R在肺癌、胰腺癌、肝癌等多种恶性肿瘤中高表达,可能参与了肿瘤的发展进程。本文综述了肺癌和Trx系统的各自特点以及相互间的联系。