脂蛋白代谢相关酶（精选三篇）
脂蛋白代谢相关酶 篇1
1 果实中糖的运输
大部分果树的光合产物以蔗糖为主要形态, 通过韧皮部运输进入果实, 参与果实生长发育物质的代谢与积累:叶绿体光合同化二氧化碳生成磷酸丙糖, 由磷酸丙糖转运蛋白介导到叶肉细胞的胞质中, 合成蔗糖后经短距离运输到韧皮部并装载入韧皮部, 经筛管长距离运输后从韧皮部卸出, 最后由韧皮部后运输进入果实代谢和贮藏[3,4]。这一过程非常复杂, 每一步都相互关联、相互协调。另有一些木本蔷薇科果树, 如苹果、樱桃、桃、枇杷和梨等, 叶片光合产物是以山梨醇为主要形态, 通过韧皮部运输进入果实。众多研究表明:蔗糖、山梨醇、己糖等穿越质膜或液泡膜时需要各自的运输蛋白, 如蔗糖运输蛋白、山梨醇运输蛋白、己糖运输蛋白等。糖运入果实的速率 (或总量) 并不取决于叶子的输出能力, 而取决于果实自身, 研究表明, 果实中糖载体的跨膜运输能力是决定果实含糖量高低的重要因素之一。Ruan等 (1997) [5]对成熟果实中己糖含量不同的2个番茄品种的研究发现, 果实含糖量差异不是由叶子输出糖的速率 (或总量) 决定, 而是由品种特有的果实中己糖运输能力所决定, 高糖含量品种果实中的己糖运输载体的跨膜运输能力远高于低糖品种。陈俊伟等 (2001) [6]研究表明, 温州蜜柑韧皮部后运输是糖运输途径中的限速阶段, 其中跨膜运输是糖进入果实细胞积累的控制点。
2 果实糖代谢的方式
果实中的糖经过了复杂的反应, 最终以不同的形态存在于果实之中, 形成果实的不同风味, 所有这些变化都涉及到重要的代谢过程, 按照果实中糖代谢的产物来分, 可将其大致分为3种方式:蔗糖代谢、山梨醇代谢和己糖代谢, 这3种代谢相互关联, 密不可分。
蔗糖是韧皮部运输的主要形式, 在果实内部被迅速代谢, 转化成己糖、有机酸、淀粉等, 使蔗糖不断地向果实积累, 蔗糖的浓度在果实的成熟过程中起着重要的作用, 与蔗糖代谢相关酶的活性直接影响果实中糖的积累, 蔗糖既可贮藏又可分解为单糖, 单糖可贮存也可参加三羧酸循环, 不仅为果实的生长发育提供所需的能量, 而且为构建各种细胞器官提供基础原料, 蔗糖代谢相关酶对果实中糖的代谢和积累有重大的影响。近些年来, 人们不断地对苹果、梨、香蕉、葡萄、柑桔、甜瓜、草莓等的研究表明:与蔗糖代谢相关的酶对果实中糖的积累、运输和转化起着重要的作用, 主要包括转化酶、蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶。
3 转化酶与糖代谢
转化酶参与蔗糖的分解, 是蔗糖的分解酶在植物的体内具有重要的生理作用[7]。早在1913年, Michaelis和Mentens就对转化酶进行了研究, 近些年, 分子生物学的发展也进一步促进了转化酶生理特性和功能的研究。植物组织中的转化酶主要有2类:一类为酸性转化酶 (AI) , 另一类是中性转化酶 (NI) 。人们发现转化酶不仅存在于光合组织中, 而且还广泛存在于非光合组织中, 其中酸性转化酶分为可溶性和不溶性2种。可溶性酸性转化酶分布在液泡中, 不溶性酸性转化酶存在于细胞壁上, 主要参与韧皮部质外体的卸载, 以保持植物体内库、源之间蔗糖的浓度, 从而调节糖的代谢、运转和积累。研究证明, 葡萄果实发育早期蔗糖含量与转化酶活性呈负相关, 在葡萄转熟之前, 液泡转化酶产生的己糖主要用于代谢, 而在转熟之后, 己糖主要用于积累。
转化酶参与植物的生长、器官建成、调节韧皮部糖的卸载、糖分运输及调节库组织糖的浓度中发挥重要的作用。研究表明, 转化酶的活性与果实中蔗糖的含量呈负相关, 随着果实发育的变化而变化。例如甜瓜成熟过程中, 在花后25~30天之前, 果实中蔗糖含量很低, 之后蔗糖含量迅速上升, 到成熟时达到最大值, 总体呈上升的趋势, 而转化酶活性的变化恰恰相反, 总体呈下降趋势。苹果、菠萝、梨、杨梅等[8]果实中也有类似现象。
4 蔗糖合成酶与糖代谢
蔗糖合成酶 (SS) 是蔗糖代谢关键酶中极其重要的一种可溶性酶, 存在于细胞质中, 通过影响果实的库强来影响果实的糖积累, 是促使蔗糖进入各种代谢途径的关键酶之一。果实积累的可溶性糖绝大部分是蔗糖, SS催化如下反应:蔗糖+UDP圹果糖+UDPG, 此反应是可逆的, 由于SS具有分解和合成蔗糖的双重属性, 所以在调控蔗糖代谢中可能起更重要的作用, 有利于蔗糖酸水解为葡萄糖和果糖, 从而提高细胞液的浓度, 降低果实胞内的水势, 增强了果实的渗透。如蜜柑成熟时汁囊中的蔗糖果糖和葡萄糖分别占可溶性总糖的65%、20%和14%。SS在不同的植物器官中存在着不同的同工酶, 即基因表达具有发育和组织器官特异性。Fisher[9]等曾指出, SS可能是蔗糖合成途径中的一个重要控制点, 它的活性反映蔗糖生物合成途径的能力。研究表明, 苹果、梨、荔枝、桃等果实蔗糖积累的关键酶是SS。在甜橙等果树中, 可溶和不可溶的转化酶在果实发育早期就基本消失, 因此, 在果实发育早期SS是影响甜橙果实库强的主要因子。番木瓜上也有同样的结论。因此, 研究SS在果实发育中的作用, 增强对SS的调控, 进而达到增加成熟果实含糖量、改良其食用品质、提高产品经济效益的目的。
有研究证明, 蔗糖含量与SS之间存在很明显的正相关。Beruter等[10]研究表明, 苹果发育后期, SS与蔗糖的积累水平呈显著的正相关。王永章等对红富士苹果果实的研究也得到了相同的结果[8]。不同时期不同果实内SS所起的作用不同。温州蜜柑在幼果期SS的合成和分解活性都较高, 但随后迅速下降, 之后略有上升[6]。
5 蔗糖磷酸合成酶与糖代谢
蔗糖磷酸合成酶 (SPS) 是一种低丰度蛋白, 是一种可溶性的酶, 在糖的积累和形成过程中具有非常重要的作用, 是植物中调控蔗糖合成的关键酶之一, 它与果实糖的积累、品质形成及成熟衰老有着密切关系。SPS催化如下反应:UDPG+6-磷酸果糖圹6-磷酸蔗糖+UDP, 6-磷酸蔗糖在SPP (磷酸蔗糖磷酸酶) 的作用下, 脱磷酸形成蔗糖和磷酸根离子, 而SPS和SPP又是以复合体形式存在于植物体内, 所以SPS催化蔗糖生成是不可逆的。
Hubbard[11]的研究认为, 甜瓜的蔗糖合成能力反映在SPS的活性上, 并决定着蔗糖合成积累。1955年由Leloir首次在小麦胚芽中测到SPS, 1959年在萌发的小麦和1969年在水稻种子也发现其存在。随着研究的不断深入, 人们发现SPS不仅存在于光合组织中还存在于非光合组织中, 它在蔗糖的合成积累中起着重要的作用, 调节蔗糖和淀粉中光合产物的分布, 蔗糖是韧皮部运输物质的主要形式, 是光合作用的产物, 蔗糖的合成主要在细胞内进行的, 许多果实在成熟过程中蔗糖的积累与SPS的升高有密切关系。SPS还参与到蔗糖长途运输与蔗糖代谢, 香蕉是典型的输入蔗糖积累淀粉的果实, 一旦果实成熟, 采摘后, 由于淀粉的水解而转化成可溶性糖, 主要是果糖使果实变甜。大量的研究表明SPS参与了果实成熟过程中淀粉转化成蔗糖的过程。
6 结语
蔗糖代谢相关酶直接决定果实中糖分的积累, 对果实品质起关键作用。但是, 果实生长发育过程中糖分的积累不是单个酶的作用, 而是几种酶共同作用的结果, 例如, 草莓果实中蔗糖浓度升高时, SPS、NI和SS的活性都上升[12,13], 桃果实蔗糖积累过程中, SPS活性保持稳定, 转化酶活性呈下降趋势[14]。不同的果树, 糖积累与糖代谢相关酶的关系不同[15,16], 如苹果果实糖代谢可能受到AI和SS的调控[8], 在温州蜜柑果实的不同发育阶段, 不同的酶对糖积累的影响不完全一致, 幼果期和膨大期以转化酶影响最大, 着色期蔗糖的迅速积累与SS升高相一致[17]。
脂蛋白代谢相关酶 篇2
以水稻愈伤组织为材料,研究了外源脱落酸(ABA)对糖类代谢及相关酶活性的影响.ABA处理可促进淀粉和非还原糖在愈伤组织中的积累,以10～12 mg/L ABA作用效果最为显著.愈伤组织在处理培养期间,淀粉和非还原糖含量的动态变化受ABA影响明显.ABA能降低还原糖水平以及果糖与葡萄糖的比例,抑制磷酸葡萄糖同分异构酶(PGI)和转化酶的活性,增加磷酸葡萄糖变构酶(PGM)和淀粉磷酸化酶活性.试验结果表明,ABA对糖类代谢和相关酶活性的影响效果在处理的1～7 d最为明显.推测非还原糖含量的升高可能是ABA促进其积累和抑制转化酶活性所致,淀粉含量升高的原因可能是ABA增强了淀粉磷酸化酶的.活性,果糖与葡萄糖比值的降低可能是由于ABA对PGI活性抑制和对PGM活性促进的双重影响.
作 者：姜华 高晓玲 万佳 陈静 王平荣 汪旭东 徐正君 JIANG Hua GAO Xiao-ling WAN Jia CHEN Jing WANG Ping-rong WANG Xu-dong XU Zheng-jun 作者单位：姜华,JIANG Hua(四川农业大学 水稻研究所,四川 温江 611130;山东轻工业学院 食品与生物工程学院,山东 济南 250100)
高晓玲,万佳,王平荣,汪旭东,GAO Xiao-ling,WAN Jia,WANG Ping-rong,WANG Xu-dong(四川农业大学 水稻研究所,四川 温江 611130)
陈静,CHEN Jing(四川农业大学 水稻研究所,四川 温江 611130;四川省绵阳市德成作物研究所,四川 绵阳 621000;四川省绵阳金地高科种业有限公司,四川 绵阳 621000)
徐正君,XU Zheng-jun(四川农业大学 水稻研究所,四川 温江 611130;四川农业大学 西南作物基因资源与遗传改良教育部重点实验室,四川 雅安 625014)
脂蛋白代谢相关酶 篇3
关键词：脂蛋白相关磷脂酶A2,急性心肌梗死
急性心肌梗死 ( AMI) 发生的主要机制就是炎性反应、易损斑块破裂伴随急性血栓形成、血管痉挛。传统的危险因素已不能解释所有冠状动脉事件, 脂类调质及其伴发的血管炎性反应历来是动脉粥样硬化领域的研究热点, 越来越多的研究表明多种炎性递质可能是新的危险因素。脂蛋白相关磷脂酶A2 ( lipoprotein-associated phospholipase A2, Lp-PLA2) 是近年来引起广泛关注的一种与动脉粥样硬化的形成和斑块易损性有关的炎性反应标记物, 被认为是血管炎性反应特异性标志物, 与冠心病的发生关系密切[1,2,3]。本文旨在分析急性心肌梗死患者的临床特点, 并探讨血浆Lp-PLA2 水平与这一特殊人群冠状动脉病变的关系。现报道如下。
1 资料与方法
1. 1 一般资料选取2014 年1 月- 2015 年1 月我科收治的AMI且行冠脉造影患者74 例为AMI组, 男56 例 ( 75. 7% ) , 女18 例 ( 24. 3% ) , 年龄35 ~ 91 ( 64. 5 ± 13. 4 ) 岁, 入院前已规律服用他汀类药物6 例 ( 8. 1% ) 。同期行冠脉造影或冠脉CTA除外冠心病的患者61 例为对照组, 男27 例 ( 44. 3% ) , 女34 例 ( 55. 7% ) ; 年龄35 ~ 89 ( 60. 6 ± 12. 6) 岁, 入院前已规律服用他汀类药物4 例 ( 6. 6% ) 。排除标准: ( 1) 重度主动脉瓣狭窄等可引起冠状动脉非粥样硬化性狭窄的患者; ( 2) 恶性肿瘤、血液系统疾病、急慢性感染性疾病、严重肝肾功能不全、自身免疫性疾病患者。
1. 2 样本采集与测定按照XD711 酶标仪的操作要求, 采用酶联免疫吸附法测定血浆Lp-PLA2 浓度, 试剂盒由天津康尔克生物科技有限公司提供。
1. 3 冠状动脉病变严重程度的评价采用Gensini评分系统计算每位患者冠状动脉病变的积分值: ( 1) 病变狭窄程度积分: 无异常计0 分; ≤25% 狭窄计1 分; 26% ~ 50% 狭窄计2分; 51% ~ 75% 狭窄计4 分; 76% ~ 90% 狭窄计8 分; 91% ~99 % 狭窄计16 分; 100 % 狭窄计32 分; ( 2 ) 病变部位的权重系数:左主干病变×5;左前降支近段×2.5, 中段×1.5, 远段及第一对角支均×1, 第二对角支×0.5;左回旋支近段×2.5, 远段、后降支及钝缘支均×1, 后侧支×0.5;右冠状动脉病变近段、中段、远段和后降支均×1; (3) 计算单处病变评分与权重系数的乘积, 各处积分之和为每位患者的Gensini总积分。
1. 4统计学方法应用SPSS 17. 0 统计软件进行数据处理。计量资料以± s表示, 组间比较采用t检验; 计数资料以率 ( % ) 表示, 组间比较采用 χ2检验。P < 0. 05 为差异有统计学意义。
2 结果
2. 1 AMI组与对照组一般资料比较2 组在年龄、血糖、尿素氮、肌酐、尿酸、血脂等方面比较差异均无统计学意义 ( P >0. 05) , 但AMI组男性比例明显高于对照组 ( P < 0. 01 ) 。AMI组患者血浆Lp-PLA2 浓度较高, 但与对照组比较差异无统计学意义 ( P > 0. 05) 。见表1。
注: 与对照组比较, *P < 0. 01
2. 2 AMI不同冠脉Gensini积分患者一般资料比较AMI组74 例患者中均行冠状动脉造影检查, 采用Gensini评分系统计算冠脉积分, 不同积分患者各生化指标之间比较无统计学意义 ( P > 0. 05) 。Gensini积分≥90 分组患者的血清TC和LDL-C水平在数值上高于积分较低的各组, 但差异无统计学意义 ( P > 0. 05) 。见表2。
2. 3 Lp-PLA2 水平与冠脉病变支数的相关性分析AMI组74例冠状动脉造影结果显示, 其中2 例冠脉造影未见明显狭窄, 提示心肌桥; 冠脉造影单支病变34 例, 双支病变10 例, 三支病变28 例, Lp-PLA2 水平随着冠脉病变支数增加有增高的趋势, 差异有统计学意义 ( P < 0. 05) 。见表3。
2. 4 Lp-PLA2 水平与冠脉Gensini积分的相关性分析AMI组血浆Lp-PLA2 浓度与冠脉Gensini积分呈正相关 ( r = 0. 713, P < 0. 01) 。见表4。
3 讨论
越来越多的研究表明Lp-PLA2 与冠心病事件发生密切相关, 测定血浆Lp-PLA2 的含量或活性可作为冠心病风险的独立预测因素[4], 对降低高危心血管疾病患者的发病率有重要意义, 并成为治疗心血管疾病的潜在目标靶点。在成人治疗组Ⅲ及美国心脏学会/美国疾病控制与预防中心 ( AHA /CDC) 的指南中, Lp-PLA2 被推荐用于辅助传统危险因素的评估, 可作为血管炎性反应的一种特异性诊断指标, 以识别高危或极高危的患者[5], 但关于Lp-PLA2 水平与冠脉病变及冠脉事件的关系存在较大争议[6,7]。
本文AMI组患者与对照组相比, 各生化指标 ( 包括血糖、血脂等) 均无明显差异, 唯独男性比例明显增高, 这种性别差异的原因可能与女性雌激素维护血管内皮正常功能, 减少炎性反应, 进而减少冠状动脉急性事件的发生有关。
研究结果显示AMI组Lp-PLA2 水平较对照组增高, 但无统计学意义。分析其原因可能有以下几方面: ( 1) 样本量不够大; ( 2) 因Lp-PLA2 水平可能与斑块破裂无关; ( 3) 与他汀类药物应用有关, 许多研究发现他汀类药物可显著降低血浆Lp-PLA2水平[8], 且部分患者在此次发病前已接受规律的他汀类调脂药物治疗。此外, AMI组患者单支病变患者占绝大多数 ( 51. 2% ) , 也可能是AMI组患者Lp-PLA2 水平增高不明显的原因之一。
研究显示, 不同Gensini积分患者血清TC和LDL-C水平差异无统计学意义 ( P > 0. 05) , 但均高于调脂治疗目标值, 提示AMI患者在血脂未达标的前提下, 冠脉事件的发生可能与血脂水平无明显相关性。Gensini积分≥90 分组患者的血清TC和LDL-C在数值上高于积分较低的各组, 但差异无统计学意义, 与以往的研究认为Gensini积分与血清TC、LDL-C水平呈正相关的结论有所不同[9]。其原因一方面可能在于本文入选患者绝大部分具有明确的严重冠状动脉病变; 另一方面与部分患者在此次发病前已接受规律的他汀类调脂药物治疗有关, 在一定程度上掩盖了不同Gensini积分患者间的血脂差异。
Gensini评分是目前公认的能较全面反映冠状动脉粥样硬化血管病变严重程度的一种计量方法, 综合评价管腔狭窄程度和弥漫程度, 考虑了冠状动脉病变的数目、部位和狭窄程度, 并根据病变血管的不同节段制定了不同的权重系数。本结果显示, 随着冠脉病变支数和Gensini积分的增加, Lp-PLA2 水平逐渐升高, 但血浆Lp-PLA2 的水平与冠脉病变支数无明确关系, 却与Gensini积分呈正相关。表明Lp-PLA2 水平与冠脉病变弥漫程度无明显关系, 但可在一定程度上反映冠脉管腔狭窄程度, 而Lp-PLA2 水平与冠状动脉硬化斑块稳定是否存在关系, 仍需进一步的试验评估。
