对氧磷酶基因多态性及其临床意义的研究进展

《对氧磷酶基因多态性及其临床意义的研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、对氧磷酶基I大］多态性及其临床意义的研究进展屮国工业医学杂志1999年第12卷第6期王刚垛何风牛摘要：对氧磷酶(PON)山355个氨基酸纟I［成，有两个位点具有多态性，PON表型多态性是山其基因多态性引起的，人类PON基因位于7q21-22,在两个单一位点出现多态性。PON多态性对有机磷酸酯筹类化合物中毒保护及心血管疾病等具有实际意义。关键词：对氧磷酶多态性中毒心血管疾病对氧磷酶(paraoxonase,PON)是一类能催化水解磷酸酯键的芳香酯酶，它可降解有机磷酸酯、芳香竣酸酯及氨基甲酸酯等。巾于用于检测该酶活性的故常用的底物是对氧磷(pa

2、raoxon),故将该酶命名为对氧磷酶；因为PON亦能水解苯乙酸酯故仍有学者称Z为芳香酯酶(arylesterase)［1］。近年研究发现，PON不仅在有机磷酸酯等类化合物解毒方而具有重要作用，而且与动脉粥样硬化及II型糖尿病发病等有密切关系，随着分子生物学的进展，对PON及其基因多态性在有关疾病发病屮的意义的研究更加深入［2〜4］,木文就近年的研究进展综述如下。1对氧磷酶及其多态性研究PON山355个氨基酸组成［5］,主要山肝脏分泌，在哺乳动物体内广泛分布于许多组织，如肝脏、血液、肾脏、脾脏及脑组织等。人血清中PON的氨基酸共含3个Cys

3、残基，其中第42位和第353位Cys形成分子内二硫键，不能成为活性中心，而第283位有游离一SH,在理论上此位点可能是酯酶的活性中心［6］。PON是一类钙离子依赖性酯酶，二价阳离子的存在，可维持PON的稳定性和对对氧磷及苯乙酸酯的催化活性；Ca2+能促使酶一底物复合物形成，并促成其分解为酶与产物，从而使PON的活性增强［7］。某些螯合剂、重金属、有机磷酸酯等则可抑制PON的活性，其屮EDTA为可逆性抑制，苯乙酸酯和塔崩等为进行性抑制［8］,因此在有机磷酸酯类化合物中毒用药治疗吋，应注意保护PON的活性问题。人类血清中对氧磷酶的多态性分布早已

4、被人们认识，1976年Playfei•等人［9］对其进行了佼为详细的研究，提出了对氧磷酶高活性和低活性的遗传学基础，认为PON表型是rh常染色体位点上两个等位基I大I决定的。由于PON的氨基酸顺序已明确故不难确定其多态性位点。PON在两个位点具有多态性［10,11］,—个是在192位出现的谷氨酸(Ghi)/耕氨酸(Arg)多态性，另一个是在第55位出现蛋氨酸(Met)/亮氨酸(Leu)多态性。第192位点的多态性使PON出现两种同型异构体，两者对对氧磷的水解具有不同的活性，A型PON第192位点的氨基酸为Glu,酶活性低；B型PON第192

5、位点的氨基酸为Arg具有高活性。第55位点氨基酸的多态性未发现对酶的活性有明显的影响［10〜13］。随着研究的深入，对PON在两个多态性位点的活性乂有了新的认识】13,14］0PON表型的多态性由PON基因多态性引起的，人类PON基因位于7号染色体长臂中间部(7q21—22)［5,10］,其cDNA全长为I346bp［5］,至少含有6个外显子和5个内含子。通过对PONcDNA进行测序，发现PON基因在2个单一-位点出现多态性：一个位点出现在A/B等位棊因，另一•个位点出现在M/L等位基因。A/B多态性导致PON在192位点出现Glu/Arg

6、多态性，M/L多态性导致PON在55位点出现Met/Leu多态性。既往曾采川检测酶活性高低和峰值分布来测定和验证酶的多态性及表型分布［15］。丨I前利用PCR技术即对扩增出决定第55位点和192位点区域氨基酸顺序的基因片断，直接进行DNA测序或采用特异性内切酶技术决定个体的基因型［10,16］。2对氧磷酶多态性与有机磷中毒保护作川对氧磷酶能够催化磷酸酯键水解，降解令机磷酸酯、芳香竣酸酯和氨棊叩酸酯等，是PON对有机磷酸酯等化合物中毒保护作用的理论依据。PON对有机磷水解作川强弱是决定有机磷对脊椎动物包括人毒性作用人小的重要因素，而PON的此

7、种保护作用又与PON的水平（含量）及多态性（活性）有关。Mackness等［14］经多元冋归分析发现，PON的活性与其第192位点多态性、第55位点多态性及血淸中PON的浓度有关，三者决定PON活性的高低分别占46%、13%和16%,而未发现其他因素可明显影响其活性。一般认为血清中高水平的PON有助于保护有机磷农药中毒［17］。鸟类血清中PON含量很低，与血清屮PON含量高的哺乳动物相比，它们对对氧磷、二嗪农等农药则非常敬感;兔子血清中PON的水平是大鼠的7倍，结果它对对氧磷的耐受性比人鼠高4倍;如果给大鼠注射纯化的兔血淸PON,可以明显地

8、增加大鼠对对氧磷的抵抗能力［8,18］,均说明PON对有机磷类化合物的保护作用与其含量有很好的相关性。PON的多态性从貝•表型、氨基酸顺序或编码蛋白的DNA序列都得到了证实［9〜