沉默信息调节因子1对脂类代谢的调控作用
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·综述·SIRT1的生理作用及调控机制的研究进展王晓凯张志成孙天胜沉默信息调节因子2(silent information regulator2,Sir2)相关酶类,是一种高度保守的NAD+依赖的蛋白去乙酰化酶类。
Sir2在基因沉默、基因组稳定性、细胞寿命以及代谢调节上具有必不可少的作用。
Ivy等率先从酵母中分离并鉴定出Sir2基因[1]。
随后在研究线虫和果蝇时也发现Sir2基因家族参与调节细胞寿命过程[2]。
2000年从哺乳动物方面鉴定与Sir2同源的一个蛋白质家族,统一称为Sirtuin(SIRT)[3],又称抗衰老酶。
哺乳动物有7个Sir2同源基因[4]。
Sirtuin进化得比较保守,在人类中有个不同的Sirtuin蛋白,分别命名为SIRT1 7[5]。
以人类为例,与Sir2同源的人cDNA序列:SIRT1、SIRT2、SIRT3、SIRT4、SIRT5、SIRT6、SIRT7,它们分别定位于第10、19、11、12、6、19、17号染色体上,无论在结构和功能上都与Sir2保持着较高的同源性,其中SIRT1与酵母菌Sir2同源性最高[6]。
SIRT1与多种信号传导通路(Wnt、Notch等)中的头蛋白盒转录因子(forkhead-box transcription factors,FOXO)1/3/4、c-myc、NF-κB、IGFBP1、p300、p53等蛋白相互作用,参与神经保护、细胞衰老凋亡、糖脂类代谢、炎症氧化应激反应等过程,发挥其对基因的调控功能。
鉴于SIRT1的上述功能,引起各学科研究人员的广泛关注。
本文对SIRT1的近期研究结果作一综述。
一、分布1.基因水平:SIRT1首先于1999年在人体内被发现,该基因定位于人类染色体10q21.3,基因组序列长度(在69644427 69678147)约为33.72kb,无剪接变异,具有高度保守性。
cDNA序列包含长约2.4kb的ORF(open reading frame),有9个外显子,编码747个氨基酸,翻译后蛋白质相对分子量约81.7kDa[7]。
胆固醇转运蛋白 NPC1L1的研究进展张艳平;许崇利;刘霞;高飞;武蓉;欧阳红生;逄大新;许崇波【摘要】Niemann-Pick C1 Like 1 NPC1L1 has recently become a research emphasis in hyperlipidemia. It has been identified as an essential protein in the intestinal cholesterol absorption and bile secretion. NPC1L1can maintain the whole body cholesterol homeostasis by regulating cholesterol biosynthesis and it is the target of ezetimibe.% NPC1L1是近年来人们研究高脂血症的重点内容,该蛋白已被证实在胆固醇的肠道吸收和胆汁分泌中发挥了关键作用.NPC1L1调节体内胆固醇的生物合成,是维持生物体胆固醇动态平衡的重要因素,同时也是新型降脂药物依泽替米贝的作用靶点【期刊名称】《中国动物检疫》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】4页(P76-79)【关键词】NPC1L1;肠道胆固醇吸收;胆固醇转运【作者】张艳平;许崇利;刘霞;高飞;武蓉;欧阳红生;逄大新;许崇波【作者单位】大连大学医学院,辽宁大连1166222;吉林大学畜牧兽医学院,吉林长春130062; 吉林化工学院环境与生物工程学院,吉林吉林 132022;南京师范大学生命科学院,江苏南京 210046;吉林大学畜牧兽医学院,吉林长春130062;吉林大学畜牧兽医学院,吉林长春130062;吉林大学畜牧兽医学院,吉林长春130062;吉林大学畜牧兽医学院,吉林长春130062;大连大学医学院,辽宁大连1166222【正文语种】中文【中图分类】Q548.1胆固醇在机体内有着广泛的生理作用,它不仅参与细胞膜形成,而且是合成胆汁酸、维生素D及甾体激素的原料。
海南大学生物工程学院2021年《细胞生物学》课程试卷(含答案)__________学年第___学期考试类型:(闭卷)考试考试时间:90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、判断题(35分,每题5分)1. ras是一个癌基因。
()答案:错误解析:ras是一个原癌基因,如果带有使其始终处于活化状态的突变,才会变成癌基因。
2. 原核生物和真核生物细胞质膜内都含有胆固醇。
()答案:错误解析:原核生物和豆科植物细胞的质膜没有胆固醇,只有动物细胞质膜中有。
3. 蛋白糖基化时由糖基转移酶将糖基直接转移到肽链上。
()答案:错误解析:蛋白质精细糖基化是一个复杂的操作过程,在糖基化的过程中先形成寡糖链的,再经间隔转移的过程形成成熟的糖蛋白。
4. 端粒是任何生物染色体所不可缺少的稳定染色体结构的组成部分。
()答案:错误解析:大肠杆菌染色体就没有端粒序列。
5. 细胞内一种蛋白质总量是否处于稳定状态,取决于其合成速率、催化活性以及降解速率。
()答案:错误解析:回报率蛋白质的含量取决于合成和降解的比率,而与催化活性无关。
6. 细胞中所有的微丝均为动态结构。
()答案:错误解析:体内有些微丝并不是动态的结构,而是永久性的结构,如肌肉中的球状及肠上皮细胞微绒毛中楔形的轴心微丝。
7. 核孔复合体中央有一通道,其大小不能调节,但蛋白质自细胞质输入核内以及RNA自核内输出到胞质,都是高度有选择性的。
()答案:错误解析:核孔复合体的有效通道的大小是可以调节的。
2、名词解释(40分,每题5分)1. 第二信使[中山大学2019研]答案:第二信使是指将第一信使的外来信息转导至细胞内并引起相应生物效应的细胞内信息分子,又称“第二信使系统”。
例如环腺苷酸(cAMP)、环鸟苷酸(cGMP)、1,4,5三磷酸肌醇(IP3)、甘油二酯(DG)等是某些激素的第二信使。
解析:空2. 胞质分裂答案:胞质分裂是指在细胞分裂末期时,于核分裂之后接着发生的胞质体的分裂。
细胞信号通路在代谢调控和疾病发生中的作用细胞是生命的基本单位,身体的各种生理和代谢过程都是由细胞内部的调控机制完成的。
细胞信号通路即是指在细胞内部进行信息传递和调控的复杂网络系统。
细胞信号通路参与了许多重要的生物学过程,如细胞增殖、分化、细胞凋亡、代谢调节等,并与许多疾病的发生密切相关。
在本文中,我们将深入探讨细胞信号通路在代谢调控和疾病发生中的作用。
1. 细胞信号通路在代谢调控中的作用在细胞内,代谢调节是指通过一系列的信号传递,调节细胞内部的能量利用和分配,使细胞维持其正常生长、复制和生存。
代谢调节主要包括糖代谢调节、脂类代谢调节和氨基酸代谢调节等。
1.1 糖代谢调节糖代谢调节是指控制细胞内糖分解、糖合成以及糖酵解的过程,从而调节细胞内的能量利用和分配。
糖代谢的平衡受到多种信号通路的调节,包括AMP激活的蛋白激酶、Ins与IGF-1的信号转导通路等。
AMP激活的蛋白激酶(AMPK)是一个重要的糖代谢调节因子,它能够调节糖原合成和分解、糖酵解和脂肪酸氧化。
Ins与IGF-1的信号转导通路能够通过激活PI3K/Akt通路、MEK/ERK通路等促进细胞对葡萄糖的利用。
1.2 脂类代谢调节脂类代谢调节主要指控制脂肪合成和分解的过程。
在细胞内,脂肪的合成需要ATP、NADPH等能量源,同时也依赖于一些调节因子的作用,如胆固醇合成调节因子SREBP、LXR和PPAR等。
细胞内存储的脂肪酸可以通过脂肪酸的氧化代谢和酯化分解来获得能量。
1.3 氨基酸代谢调节氨基酸是构成蛋白质的基本单元,同时也是参与人体代谢的重要物质。
氨基酸的代谢过程主要包括蛋白质降解和氨基酸转运等。
氨基酸的转运受到多种因素的调节,包括mTORC1、AMPK等,同时也与一些疾病的发生有关。
mTORC1是一个重要的氨基酸代谢调节因子,它能够调节蛋白质合成、细胞生长和代谢等过程。
2. 细胞信号通路在疾病发生中的作用除了在代谢调控中的作用外,细胞信号通路在疾病发生中也有重要的作用。
某大学生物工程学院《细胞生物学》课程试卷(含答案)__________学年第___学期考试类型:(闭卷)考试考试时间:90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、判断题(50分,每题5分)1. 细胞内的生物大分子是指蛋白质、脂类和DNA等。
()答案:错误解析:2. 神经递质(neurotransmitter)是从神经末梢释放出来的小分子物质,是神经元与靶细胞的化学信使,也可进行远距离通讯。
()答案:错误解析:神经递质扩散的距离有限,因此仅作用于与之相连的靶细胞。
3. 亲脂性信号分子的受体仅位于细胞核内。
()答案:错误解析:亲脂性信号分子的受体也可以位于细胞质基质中。
4. 对显微镜来说,最重要的性能参数是放大倍数。
()答案:错误解析:显微镜最重要的性能参数是分辨率而不是放大倍数。
放大倍数可根据需要在使用过程中进行调节,可大可小,并不能作为性能参数。
5. 单细胞生物不存在细胞分化的现象。
()[南京师范大学2004研]答案:错误解析:细胞分化并非多细胞有机体的特征。
单细胞生物甚至原核生物也存在细胞分化问题。
如枯草杆菌芽孢的形成,啤酒酵母单倍体孢子的形成及萌发形成的α和a两种交配型。
特别是黏菌在孢子形成过程中,由单细胞变形体形成的蛞蝓形假原生质团,进一步分化为柄和孢子的过程,均涉及一系列特异基因的表达。
6. 多线染色体上的胀泡是翻译水平较高的地区。
()答案:错误解析:胀泡是指多线染色体的某些带区变得疏松膨大而形成胀泡。
胀泡是基因活跃转录的形态学标志。
7. 细胞组分经过特异染色后,用可见光显微分光光度测定法不仅可以准确定位,而且可以灵敏地测出其含量。
()答案:正确解析:如DNA经Feulgen染色后,最大吸收波长为546nm的可见光,根据波长吸收可计算出其含量。
8. 癌细胞的培养,也是单层生长,但没有接触抑制现象。
()答案:错误解析:当癌细胞失去接触抑制时,会出现成堆生长的现象。
脂类代谢的名词解释脂类代谢是指生物体对脂类分子的合成、分解和转运过程。
作为生物体内重要的能量储备和生命物质的组成部分,脂类在机体中扮演着关键的角色。
脂类代谢的研究不仅对于揭示一系列疾病的病理机制具有重要意义,而且对于寻找新的治疗和预防策略也具有重要指导意义。
脂类是一类化学物质,通常是由长链的羧酸和甘油形成,进而与其他分子结合形成脂肪酸或甘油脂。
脂类的合成过程受到许多调节因子的控制,其中包括饮食、体内激素水平、基因表达等。
在脂类代谢中,脂类合成被认为是一种能量储备的形式,同时也作为生命活动所必需的重要物质。
脂类代谢中的一个重要过程是脂类分解,也被称为脂解。
脂解是指将脂类分子分解为脂肪酸和甘油的过程。
在细胞内,脂解通常通过酶的作用来实现。
通过脂解,存储在细胞内的脂类可以释放出来,以供能量消耗和生物合成需求。
除了脂解,脂类代谢中的另一个重要过程是脂类的转运。
脂类分子通常不能直接溶解在水中,因此需要特殊的载体来进行有效的转运。
在生物体内,脂类的转运主要由载脂蛋白类分子完成。
载脂蛋白类分子能够与脂类分子结合,形成脂蛋白颗粒,从而使脂类能够在体内通过血液或细胞膜进行运输。
脂类代谢的紊乱可能导致一系列疾病的发生。
例如,脂类合成过程的异常增加可能导致肥胖和代谢综合征等疾病的发生。
而脂解过程的异常减少则可能导致脂肪积累和脂肪肝等病症。
脂类转运的紊乱也与一些心血管疾病和代谢病有关。
因此,对于脂类代谢的深入理解对于预防和治疗这些疾病具有重要的意义。
近年来,随着对脂类代谢的深入研究,一些新的治疗策略也逐渐浮出水面。
例如,针对脂类合成过程的药物和营养干预措施能够帮助调节体内脂类的合成过程,从而减轻肥胖和相关代谢疾病的风险。
此外,针对脂类分解和转运过程的药物研发也有望找到新的治疗策略。
总之,脂类代谢是生物体内一系列关键生化过程的总称,包括脂类的合成、分解和转运。
脂类代谢的紊乱与多种疾病的发生和发展有关。
通过深入研究脂类代谢,我们可以更加全面地认识到这些代谢过程对于人体健康的重要性。
基因沉默名词解释基因沉默,指的是抑制或抑制正常的基因功能。
基因沉默可以在多种水平上发生,从分子层次到细胞层次,从细胞层次到组织层次,再到整个机体组织水平。
基因沉默可分为三类,即转录抑制、调节抑制和调节转录抑制(TGS)。
转录抑制是指基因转录过程中的抑制,它是由转移因子介导的,通常是由抑制基因的非编码RNA、DNA复合物或其他蛋白质抑制有效的HTR导致的。
当转录因子在基因上聚集时,它们可以抑制此基因上的有效拷贝数量及其表达,从而降低或抑制基因的功能。
调节抑制是指在基因转录后的调控过程中,由抑制蛋白质通过影响mRNA或蛋白质的稳定性来抑制基因表达。
调节抑制可以在不同水平上发挥作用,例如在细胞中可以抑制mRNA和蛋白质的形成,在组织水平上可以抑制蛋白质的稳定性和细胞分化,从而抑制基因表达。
这种抑制机制可以使基因表达更加精细,可以更好地调节基因功能,从而调节机体的新陈代谢。
调节转录抑制也叫TGS,它是一种可以在基因组织水平上实现基因沉默的技术,它可以实现非编码RNA涉及的基因表达调控。
在基因水平上,TGS可以改变mRNA和蛋白质的形成方式和稳定性,从而抑制基因表达,在组织水平上,TGS可以影响细胞分化,从而抑制机体的器官及组织的新陈代谢。
此外,TGS还可以通过调控细胞的基因表达,影响细胞的生长、分化和功能,从而抑制疾病发病。
基因沉默在生物的发育过程中具有重要作用,它可以控制基因的表达,从而调节细胞的发育和机体的新陈代谢。
目前,基因沉默技术被用于各种疾病治疗,如癌症、心脏疾病和神经系统损伤等,这些技术可以改变基因表达水平,从而抑制疾病发病。
未来,基因沉默技术可能在生物医学领域展开广泛的应用,例如可以用于器官的再生、药物的研发等。
同时,基因沉默技术在生物安全性、社会安全性和科学道德上也可能引起讨论,因此,在基因沉默技术的应用时,还需要综合考虑法律、人文、社会等因素。
基因沉默是一种重要的基因调控技术,它可以影响基因表达、影响细胞发育和机体新陈代谢,还可以用于疾病治疗,因此,基因沉默技术将在未来发挥更多重要的作用。