李博毕业论文.doc

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1、III外源性金属硫蛋白对中国荷斯坦奶牛的血清和奶中MT含量的影响1前言金属硫蛋口(metallothionein)是由微生物和动植物产生的金属结合蛋白,富含半胱氨酸的短肽，对多种重金属有高度亲和性。它是分子质量较低，半胱氨酸残基和金属含量极高的蛋白质。与其结合的金属主要是镉、铜和锌，广泛地存在于从微生物到人类各种生物屮，其结构高度保守。它广泛存在于人体、动物、植物以及微生物体内，II理化性质基本一致。它可被不良刺激、金属、激素等诱导合成。近年来随着越来越多的金属硫蛋白基因被克隆及金属硫蛋白分离纯化技术的改进,对金属硫蛋口的研

2、究H益深入，很多实验农明，金展硫蛋口参与体内微量元素的储存、转运和代谢，扌吉抗电离辐射，清除H由基以及对重金展的解毒作用,还与机体生长发育、延缓衰老及某些疾病有关。H前，动物金属硫蛋白由于发现较早，研究深入，而植物金属硫蛋白发现相对较晚，进展缓慢。屮国荷斯坦奶牛由屮国黄牛的与当时引进我国的荷斯坦牛杂交，经过1970〜1980年的不断选育，而逐渐形成的。1.1MT的诞生及发展状况1957年Margoshes和Vallee在研究金属生物学作用吋，从动物器官分离出一种新的蛋口质，它含有丰富的铳基，能螯合大量的金属离子，此物质称为金

3、展硫蛋白(英文为Metallothionein,简称MT)。人体、动物、植物以及微生物体内均含MT,而且其理化特性基本一致。MT分子呈椭圆形，分子量为6500道尔顿,直径30〜50,分两个结构域，每个分子含7〜12个金属原子，具有特殊的光吸收。MT构象较坚固，具有较强的耐热性。自从MT被发现以來，它成为基础科学研究的热点之一。从1978年到1999年共举行了四次国际专题研讨会，并且明年将在我国举行MT的第五次国际会议。我国将MT列入［863］重大攻关计划，1995年列入国家级［火炬计划］。同时各国科学家也在努力开发MT的新用

4、途，大量的科学实验和临床结果表明：MT在抗电离辐射、紫外线照射、解除金属毒素、治疗消化道溃疡、心肌梗塞、各种炎症、各种癌症、美容护肤、减轻吸烟及环境污染对人体的危害及抗过敏等方面均有显著疗效工。国内外有关MT在畜禽尤其是经济动物的理论和应用研究还很少。这与多种因素有关：金属硫蛋白的价格较贵；生产量还有限；在畜禽和经济动物体内的代谢规律、代谢途径和生理作用的研究还不够深入。但以实验动物为对象，金属硫蛋白的作用及其作用机制已进行了大量的研究，尤其是有关金属硫蛋白在各种应激因子作用下，其抗氧化、抗应激和增强机体免疫力的作用研究。长

5、期以来，氧化应激一直是困扰奶牛饲养业的一大难题。鉴于由奶牛生物学特性决定的应激敏感性以及奶和奶制品抗氧化的重要性，探索减少或缓解奶牛氧化应激的途径一直是奶牛饲养业的重大课题之一。MT作为一种天然生理活性物质和高效抗氧化剂，其研究和应用为提高奶牛抗氧化应激能力带来了新的希望。动物应激是多种直接影响机体健康和止常生产的多种激素反应因素综合，主要体现在对神经内分泌的影响。本项H拟研究外源性金属硫蛋白通过静脉注射之后对奶牛血清和奶屮MT含量的影响，来探索金属硫蚩白在奶牛体内的存留时间和持续作用时间效应与剂量效应的关系。在金属硫蛋白在

6、经济动物和畜禽的系统研究屮,将有助于解决平衡家畜的新陈代谢、增强家畜免疫力和抗应激能力、提高家畜的健康水平和生产性能、改善畜产品的质量等重大问题，为促进养殖业可持续发展提供科学依据。1.3MT生物学功能1.3.1抗肿瘤MT抗肿瘤主要是通过参与肿瘤细胞的分化、增生及凋亡和提高机体的免疫功能来完成的。MT受体(MTS)存在于细胞的胞质、细胞核屮，半细胞受到致癌物质的刺激后，MT基因迅速进行表达，抑制细胞凋亡。有研究发现，将细胞暴露在抗癌药物屮，提高MTS的表达量可以诱导细胞产生抗凋亡作用，而在缺乏MTS的细胞屮，细胞的死亡率显著

7、高。另外，MT还可以通过影响机体的免疫功能、提高免疫细胞和免疫因子的活性，从而增f机体对癌细胞的杀灭作用。赵红光等观察含MT蛋奶粉对一荷瘤小鼠肝癌有无治疗作用，结果表明，小鼠形成肝癌第27、29及31天,添加了MT奶粉组的肿瘤体.积变小，增加了淋巴细胞刺激指数、CD4+细胞百分率及CD47CD8+;降低了小鼠淋巴细胞Go/Q期细胞百分率和淋巴细胞凋亡百分率，提高小鼠脾脏CTL细胞毒活性和XK细胞毒活性，增加了荷瘤小鼠的IL-2和TNF-a活性，表明含MT蛋奶粉对肿瘤的治疗性效应可能是通过增强荷瘤小鼠的免疫功能实现的陈伟强(2

8、006)等研究表明，MT蛋白的表达与肺癌的分化程度，Ki-67及凋亡显著相关，MT可作为判断帅癌细胞分化程度、增殖活性及凋亡等的指标⑵。1.3.2抗氧化正常情况下，动物机体产生的自由基可以参与细胞内的化学反应，但是过多的自由基能够损害机体内的生物活性物质，从而产生机体衰老、组织损伤、免疫力