硫氧还蛋白还原酶(TR)检测
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分子植物育种,2006年,第4卷,第6(S)期,第78-82页MolecularPlantBreeding,2006,Vol.4,No.6(S),78-82专题介绍Review硫氧还蛋白(Trx)的研究进展郑琼马旭俊杨传平*教育部林木遗传育种与生物技术重点实验室,东北林业大学林木遗传育种省级重点实验室,东北林业大学林学院,哈尔滨,150040*通讯作者,yangcp@nefu.edu.cn摘要硫氧还蛋白Thioredoxin(Trx)是一类高度保守的低分子量蛋白质。
Trx广泛分布于植物、细菌、酵母和动物中。
根据氨基酸序列的不同,Trx分为家族Ⅰ和家族Ⅱ2个家族。
根据最初结构的不同,Trx家族Ⅰ又被分为6大类型:h,f,m,o,x和y。
不同类型的Trx在不同生物以及细胞内的不同区域分布不同。
硫氧还蛋白具有多种生物学功能,对维持体内稳定的氧化还原状态具有重要的作用。
Trx具有调节细胞生长、抑制凋亡、调节基因转录等功能。
Trx还与植物抗逆性相关,如参与植物抗旱、耐热和抗氧化胁迫过程,调节抗逆基因的表达。
因此,我们可以将硫氧还蛋白基因通过转基因技术导入植物体中,在植物遗传性状改良等方面具有广泛的应用前景。
本文综述了硫氧还蛋白的类型、组织分布、生物学功能以及与植物抗逆性的关系。
关键词硫氧还蛋白(Trx),氧化还原,抗逆性FunctionalRolesofThioredoxin(Trx)ZhengQiongMaXujunYangChuanping*LaboratoryofForestryGeneticsandBreedingandBio-technology,KeyLaboratoryofMinistryofEducation,TheProvincialKeyLabofForestryGe-neticsandBreeding,CollegeofForestry,NortheastForestryUniversity,Harbin,150040*Correspondingauthor,yangcp@nefu.edu.cnAbstractThioredoxin(Trx)isasmallandconservativeprotein.Trxisubiquitouslyfoundinplants,bacteria,yeastsandanimals.Accordingtotheaminoacidsequences,TrxisdividedintofamilyⅠandfamilyⅡ.Accordingtothedifferenceoftheinitialstructure,TrxfamilyⅠisclassifiedinto6groups:h,f,m,o,xandy.DifferentgroupsofTrxexistindifferentorganismsanddifferentapartmentsofacell.Trxhasvariousbiologicalfunctionsinkeepingstableredoxstatusofcells.Trxplayscrucialrolesinregulatingcellgrowth,apoptosisandgenetranscrip-tion.Itisalsoinvolvedinplantstresstoleranceandregulatetheexpressionofstressrelatedgenes.Thestressesin-cludedrought,heatandotherreactiveoxygenstresses.SoweexpectTrxgenecanbefurtherusedinplanttraitmodificationbytransferringthisgeneintoplants.Thispaperreviewedthetype,distributionandbiologicalfunc-tionsofTrxanditsrelationshipwithplantstresstolerance.KeywordsThioredoxin(Trx),Redox,Stresstolerance硫氧还蛋白(thioredoxin,Trx)是一类分布广泛的低分子量的蛋白质,它们在进化上相当保守,有一个二硫化物活性中心Trp-Cys-Gly-Pro-Cys(CGPC),CGPC中的2个Cys分别为Cys32和Cys35,人和其它哺乳动物Trx还含有另外3个Cys残基,即Cys62、Cys69和Cys73,这些Cys残基能可逆地催化许多氧化还原反应,赋予Trx独特的生物学特性。
如何解读血浆TR活性检测报告(2014版)一、硫氧还蛋白还原酶(TR)主要功能:参与生物体内大部分二硫键还原反应;参与机体氧化还原调节和抗氧化作用;参与细胞增殖调节;参与细胞信号转导。
因此,TR活性一过性或短期内升高表明体内出现了氧化应激反应;TR活性持续性明显升高提示体内存在异常活跃的组织细胞增生。
二、TR系统在肿瘤早期发生中的调节作用:是肿瘤发生、生长的上游调控酶;促进肿瘤细胞过度增殖;参与细胞凋亡逃逸机制;阻滞肿瘤细胞程序性死亡;与肿瘤血管生长密切相关。
因此,TR在肿瘤的早期发生中起着重要作用。
临床实验效果表明,TR活性检测的特异性、敏感性、广谱性都高于现有的肿瘤标志物。
TR活性检测既能对肿瘤早期发生进行预警提示,又能用于早期肿瘤的辅助诊断、各种肿瘤治疗方法疗效评价及肿瘤复发、转移的评估。
TR检测指标解读TR参考值及临床意义TR活性检测属于肿瘤早期预警监测技术,非确诊技术。
及时预警提示自身关注和及时调理。
一、非肿瘤客户:(一) 4<TR≤7 TR活性检测结果偏离正常阈值范围,为一般增生相关区域,提示机体内可能存在异常增生现象。
临床医生应结合其他检测指标、相关病史、症状体征进行综合分析,找出其可能存在的相关增生因素,进行干预措施,降低或阻断体内细胞的异常增生,实现可逆性转归,稳定健康指标。
常见临床疾病TR活性均值分析(二) 8<TR≤12 TR活性检测结果明显升高,为细胞异常增生风险较大相关区域,提示体内存在细胞异常增生明显活跃,如体内一些良性增生病灶。
临床医生应认真追问有关病史,详细分析体检各项指标,高度重视体检阳性指标或症状体征,必要时需进一步完善相关检查,如相关肿瘤标志物检查、影像学检查、胃肠道内镜检查,等等;并进行TR短时间内复查,指导临床制定出相关干预措施和进行必要相关病灶治疗,尽快逆转细胞异常增生活跃度,避免发生肿瘤细胞恶性增殖。
这一区域的TR表达为我们在肿瘤细胞学的早期发生过程中进行阻断提供了重要的依据。
硫氧还蛋白还原酶活性在肺癌患者化疗前后的变化彭传真;宋兆录;赵永利;李贵新;冷宁;李方超;李碧蓉【摘要】目的:探讨肺癌病人的血浆硫氧还蛋白还原酶( TR)活性及化疗前后的变化。
方法收集2012年10月至2013年1月本院49例肺癌病人化疗前后的血浆和同期49例健康查体人员的血浆,进行硫氧还蛋白还原酶活性检测。
结果49例肺癌病人化疗前血浆TR活性值为4.34±6.52 U/mL,化疗后为3.93±6.30 U/mL,健康查体人员为-5.61±7.39 U/mL,数据均采用LOG(X+4IQR)转换,并经t检验,结果显示,化疗前、后TR活性与健康查体组(对照组)相比较,P均<0.05。
化疗前、后TR活性的变化,有统计学差异。
结论肺癌病人的TR活性高;肺癌病人化疗前后血浆TR活性随疾病好转有降低。
%Objective To investigate the activity of thioredoxin reductase ( TR ) in lung cancer patients and the change before and after chemotherapy. Methods 49 patients with lung cancer were enrolled in the study,49 healthy sub ̄jects served as control.The activity of TR in plasma was assayed. Results TR activity in the plasma of 49 patients with lung cancer before and aftrer chemotherapy is 4. 34 ± 6. 52U/mL, and 3. 93 ± 6. 30U/mL, respectively. While the healthy subjects is -5.61±7.39U/e LOG(X+4IQR) transform and by group t test,result showed the activity of TR between before chemotherapy and healthy group ( control group) ,and between after chemotherapy and healthy group were significant difference,( P<0. 05 ) . By paired t test, the change of the TR activity before and after chemotherapy was significant difference( P<0.05) . Conclusion Lung cancer patients have high TR activity,the plasma TRactivity decreased with the improvement of the disease in the lung cancer patients before and after chemotherapy.【期刊名称】《中南医学科学杂志》【年(卷),期】2016(044)004【总页数】3页(P425-427)【关键词】肺癌;硫氧还蛋白还原酶;化疗;活性【作者】彭传真;宋兆录;赵永利;李贵新;冷宁;李方超;李碧蓉【作者单位】青岛市胶州中心医院,山东青岛,266300;青岛市胶州中心医院,山东青岛,266300;青岛市胶州中心医院,山东青岛,266300;青岛市胶州中心医院,山东青岛,266300;青岛市胶州中心医院,山东青岛,266300;青岛市胶州中心医院,山东青岛,266300;邵阳医学高等专科学校生理教研室【正文语种】中文【中图分类】R734.2在恶性肿瘤中,肺癌的发病率及死亡率居首位[1]。
20233744[文章编号]1006-2440(2023)04-0397-03[引文格式]居冠军,施民新,樊怿辉,等.胸部CT 联合硫氧还蛋白还原酶检测对孤立性肺结节良恶性的诊断价值[J ].交通医学,2023,37(4):397-399.孤立性肺结节(s ol i t ar y pul m onar y nodul e ,SPN )是指肺部单发的球形边界清楚的病灶,直径≤30m m ,病灶周围完全由充气的肺组织包容,不伴有肺门肿大和胸腔积液[1],可以是良性肿瘤、炎性结节、转移性或原发性恶性肿瘤。
因此,寻求简单、无创、准确诊断SPN 的方法是临床迫切需要解决的重要问题。
多层螺旋CT 、高分辨率CT 和低剂量CT 扫描在早期肺癌筛查中发挥重要作用,CT 图像三维重建技术的应用使得SPN 诊断准确性明显提高,但仍存在一定局限性。
硫氧还蛋白还原酶(t hi or edoxi n r educt as e ,TR )是吡啶核苷酸二硫化物还原酶家族成员,参与细胞增殖、D N A 合成等生理过程[2]。
研究发现,TR 参与肺癌的发生、发展,可作为肺癌早期诊断的标志物[3-4],但单纯以肿瘤标志物诊断肺癌的敏感度、特异度以及准确度较低。
本研究回顾性分析2017年10月—2020年6月我院诊断的89例孤立性肺结节患者的临床资料,探讨胸部CT 扫描联合血清TR 检测对SPN 良恶性的诊断价值。
1资料与方法1.1一般资料孤立性肺结节患者89例,均行胸部薄层CT 及三维重建检查、血清TR 水平检测,其中男性40例,女性49例;年龄38~79岁,平均57.13±10.86岁。
CT 表现为纯磨玻璃结节9例,混杂磨玻璃结节38例,实性结节42例。
经术后病理确诊,89例中恶性结节46例(恶性组),其中腺癌42例,鳞癌3例,小细胞癌1例;良性结节43例(良性组),其中肺炎性假瘤29例,肉芽肿性炎10例,错构瘤2例,肺内淋巴结2例。
硒蛋白对氧化还原信号的调控作用李春燕;曹春霞【摘要】在生命过程中,机体通过特定的机制抑制以ROS为传感器和信号的还原氧造成的氧化损伤.Cys和Met的氧化修饰对蛋白质活性、结构、稳定性及亚细胞的定位均有深远影响.硒是人体不可缺少的微量元素,是红细胞抗氧化剂- GSH-Px 的重要成份,充足的硒可使GSH-Px有效地将H2O2转变为水.硒的大部分生物活性取决于硒蛋白的Sec.哺乳动物中最丰富的硒蛋白是GSH-Px,其以GSH减少为特征,从而清除H2O2和脂质H2O2,并抑制ROS信号的强度和持续时间.内质网中几个硒蛋白的明确生物活性尚未确定,比较明确的是它们参与蛋白二硫化物的形成和未折叠蛋白应答信号的调节.自然界分布最广的硒蛋白家族以高度保守的硫氧还蛋白类-硒蛋白W及其同源物为主.最近研究发现硒蛋白W和其他6个小的哺乳动物硫氧还蛋白类硒蛋白有助于H2O2信号转导至特定靶蛋白调控的二硫键.【期刊名称】《国外医学(医学地理分册)》【年(卷),期】2011(032)002【总页数】5页(P143-147)【关键词】硒;硒蛋白;氧化还原;信号【作者】李春燕;曹春霞【作者单位】西安交通大学医学院公卫系,陕西西安,710061;武警医学院部队健康教育教研室,天津,300162【正文语种】中文【中图分类】Q581尽管O2是一种强氧化剂,但在特定的体温下因其带有0.32 V的标准还原电位,参与反应速度一般很慢。
一旦第一电子被加合成超氧阴离子自由基(superoxide 氧的活性就会显著加强。
需氧细胞不断的遇到活性氧(reactive oxygenspecies,ROS),如过氧化氢(hydrogen peroxide,H2O2)和有多种来源的羟自由基且有大量抗氧化剂抑制其反应。
氧化损伤即是因ROS修饰或抑制大部分半胱氨酸(cysteine,Cys)和蛋氨酸(methionine,Met)残基蛋白的功能,而作用于DNA和染色体,导致突变或双链断裂。
硫氧还蛋白还原酶1(TrxR1)在胃癌中的表达及对胃癌细胞生长的影响范有寿1,邱志胜2△,赵亚萍3(1.金昌市第一人民医院外一科,甘肃金昌737100;2.甘肃省人民医院肿瘤外科,兰州730000;3.金昌市第一人民医院妇产科,甘肃金昌737100)【摘要】 目的:探讨胃癌组织硫氧还蛋白还原酶1(TrxR1)表达与生存时间的关系及其对胃癌细胞生长的影响。
方法:用Real timePCR法检测76例胃癌组织及癌旁TrxR1mRNA表达,并分析其与胃癌患者临床病理特征及预后的关系;随机选取3例胃癌组织及癌旁组织,采用免疫组化法、Westernblot法检测TrxR1蛋白表达。
采用West ernblot法和Real timePCR法检测胃癌细胞系及人胃粘膜上皮细胞中TrxR1的表达。
采用小RNA干扰序列(siR NA)处理AGS细胞,根据处理方法不同将AGS细胞分为3组:阴性对照组:转染NC siRNA、TRXR1siRNA干扰1组:转染TRXR1 siRNA1、TRXR1siRNA干扰2组:转染TRXR1 siRNA2。
使用Real timePCR法检测各组AGS细胞中TrxR1mRNA的表达,克隆形成试验和MTT法检测AGS细胞生长情况。
结果:胃癌组织中TrxR1mRNA和蛋白表达量均显著性上调,TrxR1主要定位于细胞质中。
TrxR1高表达与患者TNM分期及淋巴结转移有关,且TrxR1高表达组患者的中位生存时间短于低表达组(P<0.05)。
胃癌细胞中TrxR1表达量高于人胃粘膜上皮细胞系中的表达。
TRXR1 siRNA1组AGS细胞和TRXR1 siRNA2组AGS细胞中TrxR1mRNA和蛋白与NC siRNA组相比均显著性降低(P<0.05),且AGS细胞克隆形成与增殖能力均降低(P<0.05)。
结论:胃癌组织中TrxR1高表达提示患者预后不良,沉默TrxR1能抑制胃癌细胞的增殖。
【关键词】 胃癌;硫氧还蛋白还原酶1;预后;基因沉默;细胞增殖【中图分类号】R735 【文献标识码】A 【文章编号】1000 6834(2020)04 324 006【DOI】10.12047/j.cjap.5967.2020.070Expressionofthioredoxinreductase1(TrxR1)ingastriccanceranditseffectonthegrowthofgastriccancercellsFANYou shou1,QIUZhi sheng2△,ZHAOYa ping3(1.FirstSurgicalDepartment,JinchangFirstPeople'sHospital,Jinchang737100;2.DepartmentofOncology,GansuPeople’sHospital,Lanzhou730000;3.DepartmentofGynecologyandObstetrics,JinchangFirstPeople'sHospital,Jinchang737100,China)【ABSTRACT】Objective:Toinvestigatetherelationshipbetweentheexpressionofthioredoxinreductase1(TrxR1)ingastriccancertissuesandthesurvivaltimeofpatientswithgastriccanceranditseffectonthegrowthofgastriccancercells.Methods:Theexpres sionlevelofTrxR1mRNAingastriccancertissuesandadjacenttissuesof76patientswasdeterminedbyreal timePCRassays,andtherelationshipbetweenthemRNAexpressionlevelofTrxR1andtheclinicopathologicalcharacteristicsandprognosisofgastriccancerpatientswasanalyzed.Threegastriccancertissuesandadjacenttissueswererandomlyselected,andtheexpressionofTrxR1proteinwasdetectedbyimmunohistochemistryandWesternblot.TheexpressionlevelsofTrxR1inhumangastriccancercellslineandgastricmucosaepithelialcellsweredeterminedbyWesternblotandquantitativereal timePCRassays.Then,AGScellsweretransfectedwithsiRNAsequencestosilencetheexpressionofTrxR1.AGScellsweredividedinto3groupsaccordingtodifferentprocessingnegativecontrolgroup:transfectedwithNC siRNA,TRXR1siRNAinterferencegroup1:transfectedwithTRXR1 siRNA1,TRXR1siRNAin terference2group:transfectedwithTRXR1 siRNA2.TheexpressionofTrxR1mRNAinAGScellsofeachgroupwasdetectedbyRe al timePCR.TheproliferationofAGScellswasdeterminedbyMTTandcolonyformationassaysfollowingTrxR1silencing.Results:TrxR1mRNAandproteinexpressionlevelsingastriccancertissuesweresignificantlyup regulatedcomparedwithadjacenttissues,andweremainlylocatedinthecytoplasm.HighexpressionofTrxR1wasassociatedwithTNMstageandlymphnodemetastasis,andtheo verallsurvivaltimeofpatientswithhighexpressionofTrxR1wasshorterthanthosewithlowexpressionlevel.TrxR1mRNAandproteininAGScellsofTRXR1 siRNA1groupandAGScellsofTRXR1 siRNA2groupweresignificantlyreducedcomparedwithNC siRNAgroup(P<0.05).AndAGScellcloneformationandproliferationabilityweredecreased.Conclusion:ThehighexpressionofTrxR1ingastriccancertissuesindicatespoorprognosisofpatients,andthesilencingofTrxR1caninhibittheproliferationofgastriccancercells.【KEYWORDS】 gastriccancer; thioredoxinreductase1; prognosis; silencing; proliferation423ChinJApplPhysiol,2020,36(4) 【收稿日期】2019 11 04【修回日期】2020 04 17 △【通讯作者】Tel:15095314293;E mail:qiuzs1980@163.com 胃癌是消化系统常见的恶性肿瘤之一,据统计胃癌已成为严重威胁人类健康的第二大常见癌症,其发病率和死亡率均较高[1]。
智库时代·121·社会治理重组大肠杆菌硫氧还蛋白(Trx)的制备及功能分析孙风梅(大同市现代教育培训中心,山西大同 037006)摘要:Trx 是一类广泛存在于各类生物中的小分子酸性蛋白质,含有二硫化物活性中心Cys-Gly-Pro-Cys(CGPC),可降低食物中由二硫键引起的变应原反应,因而Trx 在食品工程和抗过敏药物中具有应用前景。
本论文从大肠杆菌Escherichi coli 基因组中扩增Trx 基因,构建大肠杆菌重组表达载体Trx-pET-28a(+),转化入大肠杆菌BL21表达宿主进行 IPTG 诱导表达并对牛奶中β-乳球蛋白和酪蛋白的二硫键还原活性进行分析。
结果表明,重组Trx 具有二硫键还原酶的活性,能有效打开牛奶中β-乳球蛋白和酪蛋白的二硫键,有望开发成一种硫氧还蛋白脱敏制剂应用于食品安全领域。
关键词:硫氧还蛋白(Trx);基因克隆表达与纯化;二硫键还原功能分析中图分类号:K826.15文献标识码:A文章编号:2096-4609(2018)01-0121-002硫氧还蛋白(thioredoxin, Trx)是普遍存在于原核和真核细胞中的低分子量蛋白质,分子量约12 kDa,其活性中心氨基酸序列(-Cys-Gly-Pro-Cys-)非常保守。
凭借其活性中心的两个半胱氨酸(Cys)残基,还原型Trx[Trx-(SH)2]能还原靶蛋白质的二硫键(protein-S2)。
广泛表达的硫氧还蛋白作为蛋白质二硫键的还原酶,参与很多生理过程,发挥重要生物学功能,包括调节抗氧化作用 、抗胁迫作用、细胞凋亡过程 、调节转录因子DNA 结合活性以及免疫应答等。
Trx 还和很多疾病相关,如阿尔茨海默氏症、癌症等。
近年来由于食品过敏性疾病发病率迅速攀升,许多过敏蛋白结构中都有大量的二硫键,因此可以寻求一种安全有效的硫氧还原剂破坏蛋白质分子内部的二硫键,降低食品过敏性已迫在眉睫。
为此笔者通过制备大肠杆菌重组Trx,对重组蛋白进行二硫键还原酶活性分析如下。
硫氧还蛋白还原酶1(TrxR1)属于吡啶核苷酸二硫化物氧化还原酶家族,作为目前已知的唯一能够还原硫氧还蛋白(Trx )的酶,TrxR1可以将氧化型的Trx 还原成还原型Trx [1]。
还原型的Trx 能够还原多种蛋白的二硫键,进而调控细胞的多种生物进程,如细胞增殖、分化以及凋亡等等[2]。
肿瘤细胞的代谢水平远高于正常细胞,因而在细胞内会产生大量活性氧[3]。
因此,肿瘤细胞往往会通过诱导抗氧化酶的表达来维持自身的氧化还原稳态,而TrxR1是其中一种被诱导的抗氧化酶。
近年来研究发现,TrxR1在多种肿瘤组织和细胞中高表达,如乳腺癌[4]、胃癌[5]、肺癌[6]和肠癌[7]等,并通过蛋白激酶B (PKB,又名AKT )、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK )及信号传导及转录激活蛋白3(Stat3)等信号通路促进肿瘤细胞增殖、抑制凋亡及诱导耐药,是一个理想的抗肿瘤药物开发靶点[3,8]。
目前靶向TrxR1的药物具有丰富的骨架结构,但尚无进入临床使用的TrxR1靶向药物,其中一大制约因素就是Construction and identification of a HEK293cell line with stable TrxR1overexpressionLÜXiaomei 1,ZHOU Zhiyin 1,ZHU Li 1,ZHOU Ji 2,HUANG Huidan 1,ZHANG Chao 1,LIU Xiaoping 11Center of Drug Screening and Evaluation,Wannan Medical College,Wuhu 241000,China;2Center for Reproductive Medicine,First Affiliated Hospital of Wannan Medical College,Wuhu 241000,China摘要:目的构建稳定过表达硫氧还蛋白还原酶1(TrxR1)的HEK293细胞株,为TrxR1的功能研究以及靶向TrxR1药物筛选提供细胞模型。
Medical Diagnosis 医学诊断, 2016, 6(1), 25-34Published Online March 2016 in Hans. /journal/md/10.12677/md.2016.61006Discussion of the Applications and Progress of POCT and Thioredoxin Reductase Activity Testing (TrxR) in the Field of OncologyNing Xiang1, Lei Zhang2, Huihui Zeng1*1Pharmaceutical Sciences of Peking University, Beijing2Basic Medical School of Peking University, BeijingReceived: Mar. 8th, 2016; accepted: Mar. 27th, 2016; published: Mar. 30th, 2016Copyright © 2016 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractMalignant tumors are the most common lethal diseases in China. Because of the complexity of carci-nogenesis and the lack of specific markers for early diagnosis, so delayed cancer diagnosis and treatment in clinic has a very high mortality rate. Tumor marker has important significance for early screening of carcinoma. However, the current biomarker detections for neoplasm mostly depend on the professional laboratories where it is of high-cost and difficult to extend such assay service in those medically challenged places. Recently point-of-care testing (POCT) has been rapidly developed.Due to its good portability, fast results and easy operation, it is beneficial for cancer screening in human population. Thioredoxin reductase (TrxR) is a novel tumor marker whose expression and activity reflect the extent of abnormal cellular proliferation to some degree. Overall, the combined application of POCT and TrxR activity assay may be a promising strategy for cancer prevention.KeywordsMalignant Tumors, Tumor Marker, POCT, TrxR Activity Testing浅谈POCT及硫氧还蛋白还原酶活性检测在肿瘤领域的应用与进展相宁1,张磊2,曾慧慧1**通讯作者。