闭合蛋白：结构、功能及其相关调节机制

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1、动物营养学报2013，25(12)：2783—2789ChineseJournalofAnimalNutritiondoi：10．3969／j．issn．1006-267x．2013．12．001闭合蛋白：结构、功能及其相关调节机制车东升潘丽钟荣珍秦贵信(1．吉林农业大学动物科学技术学院，动物生产及产品质量安全省部共建教育部重点实验室，长春130118；2．中国科学院东北地理与农业生态研究所，长春130102)摘要：闭合蛋白(occludin)是紧密连接蛋白中重要的组成蛋白之一，具有维持上皮细胞极性、调节细胞之间的黏附性、接受并传递细

2、胞信号等生物学功能。本文对occludin的结构、功能及其相关调节机制进行了综述，并且指出occludin在疾病治疗和动物营养中的应用前景。关键词：闭合蛋白；紧密连接蛋白；结构；功能；调控机制中图分类号：$811．2文献标识码：A文章编号：1006-267X(2013)12—2783-07闭合蛋白(occludin)是细胞紧密连接蛋白中的重要的组成成分。上皮细胞之问通过occludin使细胞间的空隙封闭，形成机体渗透屏障，保持细胞两侧的物质差异，维持机体的正常生理功能。occludin的功能及其相关调控机制与多种疾病的发生有关，因此，

3、本文就occludin的研究进展进行综述。1occludin的结构和功能AA：氨基酸aminoacid。1．1occludin的结构图1occludin的结构occludin的命名源自于拉丁字母Occludere，含Fig．1Thestructureofoccludin义是封闭、阻挡。Furuse等最早从鸡肝脏中发现了occludin，并陆续揭示了occludin的结构j。1．1．1C一末端occludin的相对分子质量是64X10。，含有504个早期研究发现，在转染的狗肾细胞中，C一末氨基酸组成的4个跨膜结构域。端缩短的occlud

4、in能够准确的定位于紧密连接occludin的结构如图l所示，它由4个跨膜区上j。以非洲爪蟾蜍胚胎为模型的研究表明，c一域、2个细胞外环状结构和3个细胞浆区域组成。末端缩短的occludin的表达不仅会破坏紧密连接细胞浆区域主要包括细胞内的短环结构、1个短的的屏障功能，而且在occludin结构的内部信号能够氨基末端和1个长的羧基末端组成的区域。2个准确定位细胞与细胞间的连接。含有occludin突细胞外环状结构含有大量的酪氨酸残基，并且具变体的紧密连接中常会出现漏洞，而这个由C一末有超过1／2以上的酪氨酸和甘氨酸残基。端缩短的occ

5、ludin引起漏洞可以通过转染完整OC—cludin的mRNA给予纠正。因此完整的occludin的C一末端对纠正紧密连接的分布与功能具有重要收稿日期：2013—06—07基金项目：国家自然科学基金(31201763)；国家863计划项目(2013AA102503)作者简介：车东升(198O一)，男，吉林辉南人，博士，讲师，从事动物营养与饲料科学研究。E—mail：chedongsheng@163．com同等贡献作者{通讯作者：秦贵信，教授，博士生导师，E—mail：qgx@jlau．edu．crl动物营养学报意义。occludin的

6、C一末端与纤维肌动蛋白直接结另一项相关研究显示，occludin在胞质内的合，但是需要支架蛋白对纤维肌动蛋白结合进行C一末端能够调节基底膜上的转运蛋白，并且在碳调解，这是occludin区别于其他整合蛋白所特有性端区域对基底膜目标信号进行合并，同时调节细质。occludin能够通过羧基片段与紧密连接蛋白胞的内吞作用。ZO．1E2]、ZO-2_J副和ZO．3l16]蛋白结合。1．1．2N一末端1．2occludin的功能Bamforth等研究表明，N一末端缩短的紧密连接的电镜观察结果显示，在相邻细胞occludin位于小鼠上皮细胞系CS

7、G120／7上。通膜问存在着一系列“亲吻式”的连接点，正是由于过电生理学测定结果显示，N一末端缩短结构会对这些连接点，使相邻细胞问的空隙被完全的阻紧密连接的屏障功能产生不利影响。进一步通过塞l3J。因此，紧密连接具有2个主要功能：一是可冷冻断裂电子显微镜观察到，N一末端缩短的以维持上皮细胞极性，形成上皮细胞游离面与基occludin在紧密连接相关的原生质小叶处出现一个底面膜蛋白与膜脂分子侧向扩散的屏障，保证细裂口。因此，N一末端缩短的occludin很好的解释胞的正常生理功能；二是形成机体渗透屏障，阻止了这一现象。由此得出，除去N一末

8、端和细胞外蛋白质和大分子物质从上皮细胞一侧通过胞外间区域会破坏紧密连接的封闭和屏障的特性。隙扩散到另一侧。除了这2个主要的功能外，紧1．1．3细胞外和跨膜区域密连接还具有维护细胞信号，连接细胞运输小泡Wong等研究揭示，