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毒理学
非诺贝特对于合成的老鼠的肝脏中的支链***酸脱氢酶的不利影响
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加格罗林大学医学院药学系,分析生物化学系,迈德泽纳9街,30-688克拉科夫,波兰
检测和BDK酶蛋白量由Western印迹法(一种检测蛋白质的方法)确定。被管理的大鼠非诺贝特的BDK活动减少了61%,64%,66%和89%(P<)。 BDK蛋白表达的变化不符合BDK变化活动变化。 ±,±,±±(P<)和BCKDH总活性是对照组(P<)±,±,±±。BCKDH活动状态(有效去磷酸化形式的百分比)±,±,±±(P<)。此外,从10毫克/千克/天的剂量开始非诺贝特能防止体重增益和以剂量依赖方式会诱导肝肿大。它可以得出的结论是从最低剂量开始限制蛋白质条件下非诺贝特在转译后抑制BDK活动,并增加BCKDH活动状态。这是可以想象的非诺贝特通过刺激他们的代谢水平来减少支链氨基酸(BCAA)。当亮氨酸对在肌肉中上调蛋白质的合成代谢起着重要的作用时,在用非诺贝特治疗过程中这种氨基酸减少量可能是观察期间肌病的病理机制所涉及的因素之一。
简介
支链氨基酸(BCAA),亮氨酸,异亮氨酸和缬氨酸对身体蛋白的合成是不可缺少的重要营养素。此外,他们施加不同的监管职能包括刺激蛋白质的合成,提供氨基酸组神经递质谷氨酸的合成和刺激的激素分泌(赫特森等人,2001年;伊地知隆彦等,2003;李等,2003)。结果表明,过量BCAA和其代谢产物可能是有毒的,尤其是表现在枫糖尿症(Mitsubuchi等,2005)的患者的中枢神经系统。因为支链氨基酸不同于蛋白质,它不能被以在任何形式储存,他们的摄入量超过身体的要求时他们必须被有效的分解代谢,并且保藏这些氨基酸以防摄入量不够的时候。
线粒体支链***酸脱氢酶复合体(BCKDH)是BCAA的分解代谢途径的限速酶。它催化不可逆氧化的支链***酸去羧基反应:α-***异戊酸的,α-***戊酸甲酯,α-***-β-***戊酸甲酯和,***异己酸,以及缬氨酸,异亮氨酸和亮氨酸各自转氨作用的产品。BCKDH是由三催化亚基的多个副本:支链脱氢酶(E1组成部分,异质二聚体α2β2,),二氢酰基转移酶(E2的组成部分,EC
数量缺乏)共价连接的硫辛酸辅,和二氢硫辛酰***脱氢酶()组成的(永利等人,1996年)。作为支链氨基酸代谢的关键酶,要从饮食供应中平衡身体对支链氨基酸支链的需要,以便精确调节BCKDH活动。人们普遍认为,E1的亚基可逆磷酸化(主要是在262辑)是参与BCKDH活动的调节(哈里斯的主要机制等,1986,2004;赵等,1994)的主要途径。有两个调节酶与BCKDH相关,并且BCKDH参与复合体的共价键:一个特定的激酶(BDK-)和一个特定的磷酸酶()(哈里斯等人,1982年,1997年)。对于BDK的E1的亚基磷酸化导致BCKDH的灭活,同时BDP的催化磷酸化重新激活复合体。当前的BCKDH的催化活性是由BCKDH活动状态描述的,它取决于BCKDH发生积极的去磷酸化形式的比例,是由BDK和BDP的相关活动所决定的。虽然BDP是从牛肾纯化的,但仍不能得到充分的证明是磷酸酶负责调节BCKDH活动(Damuni等,1984)。最近陆等(2009年)已经提交的数据这表明蛋白磷酸酶2
CM是内源性磷酸所需的营养调节介导的BCKDH活动。BDK活动的管理和BCAA的代谢作用大多在大鼠组织被广泛的研究(下村等。1990年,波波夫等,1995; Harris等,1997)。 BDK活动是由不同的生理化合物在一个短期的方式被调节,最具体的变构抑制剂-***异己酸通过转氨作用生产亮氨酸(韩等,1987)。此外,在长期的对BDK蛋白适应性变化是与BCKDH以及COM的复合体催化剂数量相联系的,它发生反应的各种因素和条件包括不同的饮食中蛋白质含量。它表明对大鼠喂养低蛋白食物,肝脏BDK活性及蛋白量的增加和BCKDH活动和表现的亚基下降(埃斯皮纳尔等。1986;多林和丹纳,2000年,赵等,1994)。在这个条件下 BCKDH活动状态和BCAA的退化(Harris等人,1996年)。如此精确的生理调节系统防止BCAA退化和允许其保护蛋白质的合成。通过喂养大鼠限制蛋白质摄入量包括为减少蛋白质的最佳用量提供实验模型,为研究不同影响因素对BDK和BCKDH活动影响。
事实证明,BDK和BCKDH活动和蛋白表达也受不同的外来物质的管理,物质包括贝特类药物,如安妥明,苯扎贝特,非诺贝特(本田等。
1991年,保罗等人,1996年。克纳皮克Czajka等,2003)。贝特类药物构成了一组通常使用的降血脂药物,能治疗高甘油三酯血症和混合型高脂血症,特别是有效降低血浆甘油三酯浓度(贝尔福等人,1990年。查普曼,2003年)。在分子
水平上,贝特类药物的作用是通过聚合酶链反应,特定组名为过氧化物酶体增殖物激活的转录因子
受体(PPARs)(Schoonjans等,1996)。PPARS激活导致靶基因编码成为不同的蛋白质。与脂代谢相关的蛋白质参与基因转录调控的研究是最广泛,它影响贝特类作为PPARS的激活剂。
结果表明,喂食含贝特类药物或活性代谢产物的低蛋白食物给老鼠对生理调节BDK和BCKDH活动产生相反的效果(Kobayashi等人,2002年克纳皮克-Czajka等,2002;克纳皮克-Czajka和Jaskiewicz2003年)。非诺贝特,类似于苯
扎贝特和安妥明能减少肝BDK活性,mRNA和蛋白表达以及增加复合体的蛋白亚基的数量能提升BCKDH活性。%的非诺贝特
到老鼠低蛋白食物观察所获得。目前的研究开始调查,喂养大鼠含增加剂量
非诺贝特的低蛋白食物对鼠肝脏BDK和BCKDH活动的影响。
非诺贝特(2- [4[(4-***)苯基]-2-***苯甲酸-1-异丙基酯)和酶活性的检测所需的所有试剂以及基本的试剂印迹均购自Sigma-Aldrich化工公司(德国)。低蛋白质(8%的蛋白质)在ICN(美国)。用于免疫印迹分析材料包括***纤维素膜(Hybond-ECL),ECL加上 杂交检测试剂和ECL是在Biosciences公司(英国)获得的。
加格罗林大学伦理委员会批准了研究协议。