硫胺素的生理作用及导致其缺乏的主要因素

本文主要就硫胺素的生理作用、吸收机制及导致其缺乏的主要因素作一综述。

苦荞麦贮藏蛋白与VB_1的相互作用

通过盐析、阴离子交换层析和凝胶过滤等方法,获得一种苦荞麦种子贮藏蛋白。经非变性SDS-PAGE分析,纯化后的蛋白质纯度达到了95%以上,分子量约58kD。进一步采用荧光光谱技术,研究VB1与纯化的苦荞麦蛋白间的相互作用。结果表明,VB1与该蛋白质结合形成复合物后,内源荧光发生改变,其猝灭机制属于形成化合物所引起的静态猝灭。VB1与苦荞蛋白作用的结合常数为3.9×104L/mol,结合位点数为1。分子间的结合力主要为静电作用力。

基于核酶开关的哺乳细胞内硫胺素焦磷酸荧光生物传感器的建立

硫胺素焦磷酸(Thiamine pyrophosphate,TPP)是维生素B1在细胞内的主要活性形式,也是糖、脂肪酸和氨基酸氧化代谢中重要的辅助因子。在细胞内,利用TPP适配体与天然核酶组装成的人工核酶开关调节靶基因表达,目前仅局限于原核、真菌或植物细胞。本实验将原核生物中筛选的"Switch-on"与"Switchoff"的两种类型的TPP核酶开关,运用重叠延伸PCR的方法构建于增强绿色荧光蛋白(EGFP)报告基因的3'非翻译区(UTR),转染人胚肾上皮细胞(HEK293),通过荧光显微镜和流式细胞仪分析,观察了不同浓度TPP对EGFP表达能力的调控。结果表明,构建的两种"Switch-on"和一种"Switch-off"核酶开关均表现出明显的TPP浓度依赖性,且具有良好的特异性,在150μmol/L TPP时分别将EGFP的荧光强度提高3.1倍、1.9倍和降低2.3倍。这种构建通过TPP与核酶开关中其适配体的特异性作用直接将TPP浓度的变化转化为报告基因表达的改变,利于通过荧光检测方法实现对哺乳活细胞内代谢物或因子的无标记、无损伤、可视、高效的检测。

华癸中慢生根瘤菌焦磷酸硫胺素结合蛋白基因tpp的功能研究

在构建M.huakuii tpp基因突变株的基础上,通过自生生长和植物盆栽试验,研究焦磷酸硫胺素结合蛋白tpp基因在根瘤菌的生长及与紫云英宿主共生固氮过程中的功能。通过同源重组获得华癸中慢生根瘤菌tpp突变菌株HKtpp,并进一步研究tpp基因突变对菌株生长及共生固氮功能的影响。结果显示:tpp基因突变会减缓菌株生长,突变菌株胞内的谷胱甘肽还原酶活性显著降低。植物盆栽试验表明,突变菌株感染紫云英宿主形成有效的红色根瘤,但是其固氮酶活降低了26.4%。结果表明:tpp基因在根瘤菌的生长和共生固氮中发挥着重要作用。

硫胺素缺乏小鼠脑内Tau蛋白病理特征分析

目的 观察硫胺素缺乏对小鼠脑内Tau蛋白的影响。方法 小鼠随机分为硫胺素缺乏组和正常对照组,予以造模处理后,提取小鼠皮层及海马脑组织,HPLC测定硫胺素代谢产物含量,蛋白印迹分析总Tau蛋白及其磷酸化水平。结果 与正常对照组比较,硫胺素缺乏组脑内硫胺素代谢物含量显著降低(P<0.01),脑内过度磷酸化Tau蛋白含量显著增加(P<0.01),且Tau蛋白空间构建改变并提示蛋白聚集和难溶性Tau蛋白组分增加(P<0.01)。结论 硫胺素缺乏引起Tau蛋白过度磷酸化及难溶性Tau蛋白水平增加,引起Tau蛋白过度聚集。

硫胺素缺乏引起脑内β淀粉样蛋白沉积和tau蛋白磷酸化的增加

目的:探讨硫胺素缺乏(TD)对脑内β淀粉样蛋白(Aβ)沉积、tau蛋白磷酸化的影响。方法:硫胺素剥夺饮食结合腹腔注射吡啶硫胺制作TD小鼠模型,正常对照组给予正常饮食及腹腔注射生理盐水。造模13d后取脑,行苏木精-伊红染色观察两组小鼠脑内易损区域病理改变,免疫组织化学染色检测脑内Aβ沉积、tau蛋白磷酸化及β-分泌酶(BACE)的表达情况。结果:苏木精-伊红染色显示TD模型组小鼠内侧丘脑出现典型的对称性针尖样出血;免疫组化显示TD模型组小鼠皮质、海马及丘脑均出现Aβ沉积,且丘脑Aβ沉积较皮质及海马更为明显,tau蛋白磷酸化及BACE的阳性细胞数显著增加。正常对照组小鼠苏木精-伊红染色脑内未见病理损伤,皮质、海马及丘脑均未发现Aβ沉积,tau蛋白磷酸化及表达BACE的阳性细胞数均明显低于TD模型组,两组差异有统计学意义(P<0.05)。结论:TD可引起Aβ沉积、tau蛋白磷酸化增加等阿尔茨海默病的特征性病理改变,且Aβ沉积可能与上调BACE的表达有关。