表达人源HPD基因对酿酒酵母孢子壁二酪氨酸层正确组装的干扰

研究人类基因4-羟苯丙酮酸二加氧酶(4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase,HPD)的表达对酿酒酵母( Saccharomyces cerevisiae )产孢过程及酵母孢子壁组装的影响。将 HPD 导入酿酒酵母中,比较人源化 HPD 酵母与野生型酵母的表型差异,分析 HPD 对酵母产孢及孢子壁的影响。与野生型酵母相比,人源化 HPD 酵母对产孢率无影响,但孢子自身荧光强度下降,乙醚敏感性增加,荧光增白剂(calcofluor white,CFW)染色荧光强度增强,该结果表明孢子壁出现缺陷,其二酪氨酸层组装过程中部分缺失。进一步研究发现,人源化 HPD 酵母产孢时,Hpd蛋白的催化产物尿黑酸(homogentisate,HGA)在产孢过程中会被氧化从而引起培养基颜色变化,且二酪氨酸复合物会大量泄漏至培养基中,最终导致二酪氨酸层不能正确组装。该研究结果为酿酒酵母二酪氨酸层的形成机制提供了新的认知。

三酮类除草剂2-(2-硝基-4-三氟甲基苄基)-环己烷-1,3-二酮(NTBC)毒理学研究进展

三酮类是一种新型植物4-羟苯丙酮酸二加氧酶（4-Hydroxyphenylpyruvate dioxygenase,HPPD）抑制剂类选择性除草剂[1],因其杀草谱广、活性高、可混性强、对后茬作物安全,使用灵活、残留低、环境相容性好等特点,在世界各国获得广泛使用[2]。然而,三酮类除草剂也是哺乳动物体内HPPD有效抑制剂,因此作为一种植物和哺乳动物共有靶标位点的除草剂,其潜在的哺乳动物安全性问题不容忽视[3]。

磺草酮亚慢性暴露对大鼠糖代谢和酪氨酸代谢的影响

目的探讨磺草酮(一种三酮类除草剂)亚慢性暴露对大鼠糖代谢和酪氨酸代谢的影响。方法以不同剂量磺草酮(5、505、00 mg/(kg.d))混饲染毒90 d。分别测定第零天、306、0、90 d空腹血糖;实验结束后行糖耐量试验;并检测肝脏4-羟苯丙酮酸二加氧酶(HPPD)活力及血清酪氨酸、肾上腺素含量。结果染毒组大鼠各时间点空腹血糖,糖耐量及血清肾上腺素水平与对照组相比,其差异均无统计学意义;染毒组大鼠肝脏HPPD活力与对照组相比均明显下降(P<0.001);染毒组大鼠血清酪氨酸水平与对照组相比均明显升高(P<0.001),且酪氨酸水平有随染毒剂量增高而升高的趋势。结论磺草酮有效抑制大鼠肝脏HPPD活力,干扰大鼠酪氨酸代谢,诱发严重酪氨酸血症。尽管酪氨酸还是肾上腺素等儿茶酚胺类激素的前提物质,但在本实验中未发现大鼠肾上腺素发生显著性改变,同时也未见糖代谢异常。

磺草酮对大鼠酪氨酸代谢的影响及其角膜毒性

目的探讨磺草酮亚慢性暴露对大鼠酪氨酸代谢的影响及其角膜毒性。方法磺草酮(0.1、0.5、5、50和100 mg/kg·d)剂量灌胃染毒90 d。实验结束后分别测定大鼠肝脏酪氨酸氨基转移酶[tyrosine aminotransferase(TAT)]、4-羟苯丙酮酸二加氧酶[4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase(HPPD)]、尿黑酸氧化酶[homogentisic acid oxidase(HGO)]活力及血浆和房水酪氨酸浓度,并制备角膜组织病理切片;在实验前及实验期间用裂隙灯显微镜观察大鼠角膜损伤情况。结果与对照组相比,各染毒组大鼠肝脏TAT活力均显著性升高(P<0.001)、HPPD活力均显著性降低(P<0.001)、HGO活力高剂量组(5、50和100 mg/kg·d)均显著性降低(P<0.001),各染毒组大鼠血浆和房水酪氨酸浓度均显著性升高(P<0.001);实验期间磺草酮引发高剂量染毒组大鼠角膜损伤,到90 d实验结束时染毒组(5、50和100 mg/kg·d)大鼠角膜损伤发生数分别为25.0%、75.0%(P<0.001)和62.5%(P<0.001);组织病理学结果显示磺草酮引发大鼠角膜炎。结论磺草酮能有效抑制大鼠肝脏HPPD活力,干扰正常酪氨酸代谢,并诱发大鼠酪氨酸血症,进而导致酪氨酸在房水中蓄积,并最终引发大鼠角膜损伤。