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《stimi在鉛內(nèi)流及其細胞毒性的分子機制研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、南方醫(yī)科大學(xué)2011級碩士學(xué)位論文STIⅦ在鉛內(nèi)流及其細胞毒性的分子機制研究ThemolecularmechanismofSTIM1onPb2+innuxandcytotoxici夠課題來源:國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃:No.2012CB518200國家自然科學(xué)基金資助項目:No.81272180學(xué)位申請人張洪梅導(dǎo)師姓名鄒飛教授專業(yè)名稱勞動衛(wèi)生與環(huán)境衛(wèi)生學(xué)培養(yǎng)類型學(xué)術(shù)型培養(yǎng)層次碩士研究生所在學(xué)院公共衛(wèi)生與熱帶醫(yī)學(xué)學(xué)院答辯委員會主席余日安教授答辯委員會委員董軍教授陳雪梅孝嫩蔡春青教授祭眷青教授李文軍副教授2014年05月20日廣卅碩士學(xué)位論文STIMI
2、在鉛內(nèi)流及其細胞毒性的分子機制研究碩士研究生:張洪梅指導(dǎo)老師:鄒飛教授摘要背景鉛廣泛的分布于自然界中,是地殼中發(fā)現(xiàn)含量最為豐富的重金屬元素之一。自然界中的鉛以多種形式存在,如金屬鉛、鉛的氧化物,鉛的一些化合物在工業(yè)生產(chǎn)及日常生活中也較為常見。鉛被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè),日常生活用品如化妝品等。鉛主要以鉛煙、粉塵、蒸汽的形式存在于空氣中。鉛主要通過呼吸道和消化道進入人體。鉛在人體內(nèi)的半衰期很長,所以低濃度的鉛即可導(dǎo)致人體產(chǎn)生持續(xù)、慢性的危害。近年來,隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,鉛的開采和冶煉、熔鉛作業(yè)等增多,鉛污染日益嚴重,影響周圍環(huán)境和人們的健康,鉛污染已
3、經(jīng)成為了全球公共衛(wèi)生問題。鉛對人體的危害非常大。鉛可以模擬鈣離子進入人體的途徑。鉛對人體多種器官都能造成嚴重危害:造血系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)以及肝和腎等。細胞凋亡是指機體為了維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定,由基因控制的細胞程序性死亡,它在生物進化、生長以及多個系統(tǒng)發(fā)育中起著重要作用。細胞凋亡做為生命現(xiàn)象之一,是目前研究的熱點。有大量文獻報道,金屬元素可以誘導(dǎo)細胞凋亡,因此細胞凋亡可能成為金屬元素導(dǎo)致細胞毒性的機制之一。鉛在體內(nèi)主要以二價離子形式存在。鉛可以模擬Ca2+或者其他金屬離子如Fe2+、zn2+。細胞質(zhì)中幾種非常重要的蛋白分子也可
4、能是鉛的靶目標如蛋白激酶中文摘要C、突觸結(jié)合蛋白、鈣調(diào)蛋白、6.氨基.丫.酮戊酸脫水酶(AI,AD)、血紅素合成酶等。鉛可以與具有二價金屬離子的酶競爭性的結(jié)合酶分子,使酶失去正常催化功能,引起神經(jīng)毒性,嚴重可以導(dǎo)致中毒性腦病和周圍神經(jīng)??;鉛還可干擾血紅細胞和腎臟細胞的離子交換能力,引起貧血以及腎臟相關(guān)疾病。既然鉛可以通過模仿以上二價陽離子,與蛋白質(zhì)競爭性結(jié)合從而干擾細胞內(nèi)正?;顒?,那么質(zhì)膜上的參與此類陽離子轉(zhuǎn)運的離子通道,轉(zhuǎn)運蛋白等可能都會與鉛進入細胞內(nèi)的機制有關(guān)。鈣池操縱鈣進入(Store.OperatedCalciumEI啦y,SOCE)是一個
5、在非興奮細胞中鈣離子進入細胞內(nèi)的方式,是指當細胞內(nèi)鈣庫鈣離子釋放時激活質(zhì)膜上的鈣離子通道,使外鈣進入細胞內(nèi)來重新充盈胞內(nèi)的鈣庫。s0CE也存在于神經(jīng)細胞以及肌肉細胞中,它對諸如基因表達、細胞增殖、遷移、細胞激活、血小板凝集等許多生理功能都具有重要的調(diào)控作用。組成SOCE有幾個非常重要的結(jié)構(gòu)蛋白:存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的基質(zhì)相互作用的蛋白1(S仃omalintemctiI礓molecllle,STIMl)、存在于質(zhì)膜上蛋白(Orajl)、瞬時受體蛋白家族(Transientrece口torpotential,TRPs)。STIMl是一個含有多個功能區(qū)域的鈣
6、離子結(jié)合蛋白,它被認為是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣離子的感受器。STIMl是一個多結(jié)構(gòu)域蛋白,其位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(End叩laSIIlicreticulum,ER)腔內(nèi)的N末端具有EF-hand和SAM(St萌kalpah·moti£SAM)結(jié)構(gòu)域,C末端有ERM(E捌n.radixIli-moesiIlhomologyregion,EI己M)結(jié)構(gòu)域、絲氨酸/脯氨酸富集的結(jié)構(gòu)域和Lys富集的結(jié)構(gòu)域構(gòu)成。EF手可以結(jié)合鈣離子,使SnMl以非聚集形式與質(zhì)膜之間保持距離:當ER的鈣離子缺失的時候,EF手會釋放鈣離子,STD訂1會寡聚化,STDvll會聚集到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)距離質(zhì)膜10.2
7、5m的區(qū)域。orail可以調(diào)控鈣離子釋放激活鈣離子電流(Calci'uInrele鵲e.a(chǎn)ctiva_tedCalciumc1】玎ent,CRAC)。有研究表明當細胞內(nèi)的鈣庫缺失的時候,sTIMl和Orajl會重新分布到ER-PM區(qū)域。當鈣庫缺失的時候,Orail只有在sTIMl存在的時候才能分布到ER.PM區(qū)域。ST盯訂1在胞質(zhì)中的幾個部分包括多堿的C端、富含絲氨酸.脯氨酸的區(qū)域,已經(jīng)被指出可以激活0rail通道。Ⅱ碩士學(xué)位論文STMl的一段螺旋卷曲區(qū)域[STIMl(383—389)】包含一段高度保守的區(qū)域SOAR(STⅡ訂lOraiactiva
8、t噸region,SOAR)【STⅡⅥl(334_442)](稍微長一點的區(qū)域被稱為CRACauctivationdoma