哺乳动物硒蛋白的研究进展论文

《哺乳动物硒蛋白的研究进展论文》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、哺乳动物硒蛋白的研究进展论文摘要硒是哺乳动物和人必需的微量元素。硒的生物学功能主要是以硒蛋白的形式表现的。到目前为止，已经克隆并测定cDNA顺序的哺乳动物硒蛋白有9种，它们是细胞内谷胱甘肽过氧化酶、磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶、胃肠谷甘肽过氧化物酶。Ⅰ型碘化甲状腺原氨酸5’脱碘酶、硒蛋白P和硒蛋白CS）似乎更恰当11。但是1996年作者本人否定了它是硒蛋白。二、特点及分布（一）特点9种硒蛋白中的硒都以SeCys形式在于蛋白质多肽中，含硒酶中的硒都位于酶的活性中心。其中cGPX、eGPX和GPX-GI都由4个相同的亚

2、基构成，每个亚基含一个硒原子，三者与PHGPX和IDI的动力学反应都符合乒乓机制。从各种生物分离得到的cGPX分子量为76-92kD。人的eGPX分子量约93kD。比cGPX分子略大些。它的特异活性只有cGPX的10%。与cGPX不同，它是一种糖蛋白。PHGPX是一个单体，含一个原子的硒，分子量约为20kD左右。它的活性被碘乙酸抑制。这种酶有界面性质，即作用于膜和水相之间的界面，是一种膜结合酶，它对卵磷脂过氧化物的活性比对氢过氧化物活性高3.5倍12。GPX-GI每个亚基的分子量为22kD，与cGPX和eGPX

3、无交叉免疫原性。IDI是膜结合酶。具有很强的疏水性，分子量约27-29kD，每分子含一个硒原子，它结底物的亲和性为rT3＞＞T4＞T3，对丙基硫氧嘧啶高度敏感5，13。IDⅡ和IDⅢ的动力学机制都符合顺序机制，丙基硫氧嘧啶对它们无影响，对底物的亲的性IDⅡ是T4＞rT3，IDⅢ是T3＞T4。硒蛋白P是糖蛋白，分子量约为57kD，由一条多肽链构成，是发现的第一个一条多肽链中含有多个SeCys的硒蛋白。理论上含有10个SeCys实测7.5个，二者差别原因不清。硒蛋白P有富硒区，还富含半胱氨酸（17个）和组氨酸（23

4、个），能与肝素结合。硒蛋白rna3'-UTR的特殊结构顺序，即SeCys插入顺序（SECIS）。它包括稳定的环结构和茎环上特定的核苷酸顺序。Berry13等发现IDⅠmRNA的3’-UTR的200个碱基中有SeCys插入必需的茎环节结构，cGPXmRNA的3'-UTR也有类似的茎环结构，硒蛋白PmRNA的3'-UTR有2个茎环结构，它们都有共同的保守顺序，即环上的AAA、茎5’端非配对的UGAU和3’端非配对的GAU。环上AAA是SECIS中发挥最佳功能所必需的，茎上非配对的保守核酸是SECIS发挥最佳功能关键

5、。到目前为止，已测序的所有哺乳动物硒蛋白mRNA的3'-UTR预测都包含稳定茎环节结构，它可能抑制释放因子在UGA密码子和核糖体作用而抑制翻译结束。另外，SECIS中茎环结构的二级构特点对SeCys插入也是重要的，但密码子UGA周围顺序和茎环位置与SeCys插入关系不大。核糖体结合实验显示通常的延长因子不能识别SeCys-tRNAsec和UGA作用，需要有特殊的延长因子，但这种延长因子在真核细胞中还未分离到。哺乳动物基因有个调控区调节硒蛋白的表达。潜在的转录调节位于5’-UTR、3’-UTR和/或内含子。在mR

6、NA相同的位置的同一密码既可编码SeCys又可作为终止密码，这受3’UTR的SECIS及其多聚腺苷酸的调节。且多聚腺苷酸还调节mRNA的稳定性。硒蛋白基因的表达受硒营养状况的影响。研究表明硒不影响基因转录，即mRNA的生成量，便它影响mRNA的稳定性，PHGPXmRNA例外，它受硒的影响较少18。硒缺乏时硒蛋白mRNA稳定性降低，mRNA水平降低，硒过多时mRNA水平不升高。翻译水平的调节为硒影响SeCy-tRNAsec的合成和tRNAsec反密码子的甲基化。膳食硒充足的大鼠比缺硒者总SeCys–tRNAsec

7、量高，tRNAsec反密码子摇摆位置甲基化增加使tRNASsec处于更开放更稳定时构型。硒缺乏时，所有硒蛋白合成都降低，但各种蛋白对缺硒的敏感性和降低的程度不同，其中cGPX最敏感，降低幅度最大，这主要取决于各种硒蛋白mRNA的稳定性不同，硒调节mRNA稳定性的机制还不清楚19。硒蛋白合成还受其它因素的影响，如动物种属和组织差异的影响。CGPX基因表达还受铁的影响，缺铁导致cGPXmrnat蛋白质的量及酶活性都降低20，cGPX受硒的调节在甲状腺与肝和肾中不同，在甲状腺中，碘对它的影响比硒大16。IDⅠ除受硒影

8、响外，还受甲状腺机能状态的影响，甲状腺功能亢进时IDⅠmRNA及酶活性都升高，甲状腺功能减退时都降低。近年来，哺乳动物硒蛋白的研究突飞猛进，但仍有很多未解决的问题，尤其是硒蛋白基因表达非常复杂，且受多种因素影响，许多问题有待于进一步研究。