糖基化对牛α-晶状体蛋白分子伴娘功能的作用

α-晶状体蛋白作为晶状体的主要结构蛋白，是维持晶状体结构和屈光特性的重要物质，其分子伴娘功能对保护晶状体透明具有决定性作用。糖基化可修饰α-晶状体蛋白，影响其分子伴娘功能，参与年龄相关性白内障和糖尿病性白内障的形成。本研究通过观察α-磷酸果糖(fructose-6-phosphate，F6P)和核糖对α-晶状体蛋白的修饰和影响，证实糖基化在白内障形成中的作用机制。     

年龄相关性白内障α-晶状体蛋白的分子伴侣功能

目的:研究年龄相关性白内障α-晶状体蛋白的分子伴侣功能。方法:使用SephacrylS-300HR分离健康人透明的和年龄相关性白内障混浊的晶状体皮质和核的αL-晶状体蛋白。采用分光光度计测定αL-晶状体蛋白对过氧化氢酶(catalase,CAT)热凝聚的抑制作用。应用SDS-PAGE分析CAT与αL-晶状体蛋白在热凝聚实验中形成的复合物。结果:人αL-晶状体蛋白可特异性地抑制CAT热凝聚。透明晶状体皮质较核的抑制作用明显;白内障αL-晶状体蛋白的抑制作用明显下降,65岁以下与65岁以上、65岁以上白内障Ⅱ与Ⅳ级核之间αL-晶状体蛋白的抑制作用比较,差异均有显著性;65岁以下Ⅱ与Ⅳ级核之间比较,差异无显著性,但Ⅳ级核的抑制作用降低。SDS-PAGE显示热凝聚实验透明晶状体皮质αL-晶状体蛋白的20kDa带在加热后0、40min和2h可溶部分无显著减少,62kDa的CAT带含量逐渐减少。结论:人α-晶状体蛋白具有抑制CAT热凝聚的分子伴侣功能,白内障晶状体核的α-晶体蛋白具有年龄和混浊程度依赖性伴侣功能的降低,这在白内障形成过程中起重要作用。     

老化过程中人晶状体蛋白质的改变

用凝胶过滤和SDS-PAGE对不同年龄人透明晶状体水溶性蛋白、尿素溶蛋白及纤维细胞膜内在蛋白进行了分析。随着年龄的增长,HM+α-晶体蛋白的相对含量增加,而β-、γ-晶体蛋白降低。四岁儿童晶状体含有较多的β_1-晶体蛋白,成人晶状体则含量明显降低。成人晶状体尿素溶蛋白的主要成分为α-晶体蛋白,而四岁儿童晶状体尿素溶蛋白中α-晶体蛋白及23kDa的β-晶体蛋白成分含量均较高并含有较多的细胞骨架蛋白。细胞膜主要内在蛋白(MIP)的相对含量随年龄的增长而下降,而MP23升高。     

α晶状体蛋白的研究进展

α晶状体蛋白包括αA和αB晶状体蛋白，属于小分子热休克蛋白家族成员。α晶状体蛋白在晶状体中为主要的屈光介质，同时具有分子伴娘的功能。αA晶状体蛋白主要存在于晶状体，在脾和胸腺有微量表达。αB晶状体蛋白在许多器官、组织、细胞均有结构性表达，在抵御内、外环境应激发挥重要作用。本文对α晶状体蛋白的分子量及结构，在晶状体内、外中的作用，与神经系统疾病的关系及α晶状体蛋白基因敲除研究等方面作一综述。     

年龄和离体翻译后修饰对兔α-晶状体蛋白分子伴娘活性的影响

目的：探讨年龄和离体翻译后翻译对兔α－晶状体蛋白分子伴娘活性的影响。方法：（1）用凝胶过滤法分离幼年、成年和老年3个组兔水溶性晶状体蛋白,观察不同年龄兔α－晶状体蛋白蛋白抑制β-low晶状体蛋白凝集和变性作用的程度差异。（2）孵育α－晶状体蛋白使之氧化和糖基化,观察修饰和未修饰的α－晶状体蛋白抑制β-low晶状体蛋白凝集和变性作用的程度差异。结果：（1）3个年龄组α－晶状体蛋白抑制热诱导β-low晶状体蛋白抑制凝集和变性作用的程度差异有显著意义（F＝29．100,P＜0．01）,成年组兔α－晶状体蛋白的抑制作用强于老年组,弱于幼年组,差异有显著意义（q＝4．1924,4．339,P＜0．05）。（2）离体氧化和糖基化修饰的α－晶状体蛋白抑制β-low晶状体蛋白凝集和变性的作用均弱于未修饰的α－晶状体蛋白,差异有显著意义（q＝26．9171,11．6404;P＜0．01）。结论：（1）随着年龄的增加,兔α－晶状体蛋白的分子伴娘活性呈下降趋势。（2）离体翻译后修饰可使兔α－晶状体蛋白的分子伴娘活性下降。     

α-晶状体蛋白对维持晶状体透明性的功能研究进展

α-晶状体蛋白是眼晶状体细胞质的主要成分,由小热休克蛋白家族中的αA-晶状体蛋白和αB-晶状体蛋白组成.α-晶状体蛋白具有分子伴侣活性,还有调控细胞周期、增强基因组稳定性、防止压力诱导性细胞凋亡的作用.α-晶状体蛋白相关基因突变常引起遗传性白内障,是目前儿童盲的主要原因,而α-晶状体蛋白的多种改变可导致年龄相关性白内障.了解α-晶状体蛋白的功能有助于理解晶状体的发育及其正常功能的维持,为预防及治疗α-晶状体蛋白相关性白内障提供理论依据.就白内障发生机制、遗传定位及晶状体蛋白的功能进行综述.     

高相对分子质量α-晶体蛋白分子伴侣活性在年龄相关性白内障中的变化

目的研究年龄相关性白内障高相对分子质量α晶体蛋白(αH晶体蛋白)的分子伴侣功能。方法101只白内障晶状体取自年龄相关性白内障(ARC)患者眼,26只透明晶状体取自意外死亡的健康青壮年角膜移植供体眼,使用SephacrylS300HR分离透明和混浊晶状体皮质和核αH晶体蛋白。采用αH晶体蛋白抑制过氧化氢酶(CAT)、βL晶体蛋白的热凝聚,以及糖基化和加热诱导CAT的失活作为分子伴侣的观察指标。结果年龄相关性白内障晶状体含大量αH晶体蛋白,αH晶体蛋白的作用较αL晶体蛋白弱,对CAT和βL晶体蛋白热凝聚的抑制作用相似。透明晶状体与ARC、65岁以上组与65岁以下组、Ⅱ级与Ⅳ级核之间αH晶体蛋白分子伴侣功能差异具显著性。αH晶体蛋白可保护果糖和加热诱导CAT的失活。结论人αH晶体蛋白具有分子伴侣活性。但活性较αL晶体蛋白低。晶状体在老化过程中受翻译后修饰(PTM)的严重影响,形成大量αH晶体蛋白聚合物,导致分子伴侣功能下降,可能是白内障发病的关键因素之一。     

不溶性αB晶状体蛋白含量与年龄及晶状体核混浊度的相关性分析

目的 分析晶状体不溶性αB蛋白含量与年龄及混浊度的相关性,探讨该蛋白在白内障发病机制的作用.方法 收集80只眼晶状体标本,按年龄段分为老年组(A组,30只眼),中壮年组(B组,30只眼)及青年组(C组,20只眼);用LOCS(Ⅲ)分级法,对晶状体核混浊度进行分级,用westem blot法检测晶状体αB蛋白含量,用Spearman法对年龄、混浊度及αB蛋白含量进行相关性分析.结果 三组患者的αB蛋白印迹条带灰度值分别为(149.6±18.2)、(126.5±15.4)及(98.1±10.6),组间两两差异具有统计学意义(均P<0.05);年龄与混浊度的相关系数r=0.918,年龄与αB蛋白表达含量相关系数r=0.652,混浊度与αB蛋白表达含量相关系数r=0.620,均P=0.00.结论 不溶性αB晶状体蛋白与年龄及晶状体混浊两两呈正相关性,前者可能在老年性白内障的发病机制当中起到一定的作用.     

紫外线辐射对α-晶状体蛋白分子伴侣活性的作用

目的 研究在老化和白内障形成过程中紫外线（UV）辐射对α-晶状体蛋白分子伴侣活性的作用。方法 新生Sprague-Dawley大鼠皮下注射亚硒酸钠诱导硒性白内障（SC），采用SephacrylS-300HR分离幼年和老年兔晶状体皮质和核以及SC大鼠α-晶状体蛋白。以α-晶状体蛋白对过氧化氢酶热凝聚的抑制作为分子伴侣活性指标，观察UV-B（300nm)辐射α-晶状体蛋白蛋白后，其伴侣活性的变化。结果 UV辐射新生和老年兔晶状体核αL-晶状体蛋白后30h，与辐射前比较伴侣活性降低约18%和14%，而皮质的变化不显著；至100h时，老年兔皮质，核和新生兔核αL-晶状体蛋白比αL-晶状体蛋白敏感，UV辐射可进一步降低硒性白内障α-晶状体蛋白的分子伴侣活性。     

α-晶状体蛋白的结构和功能及基因学研究进展

α-晶状体蛋白包括αA-,αB-晶状体蛋白,是哺乳动物晶状体的主要蛋白,属于小热休克蛋白家族成员,具有分子伴侣功能,可以抑制变性蛋白质的凝聚和酶的失活。α-晶状体蛋白基因突变可导致白内障和肌病。本文对α-晶状体蛋白的分布、结构、功能以及基因学等方面综述。     

IGFBP-5和Lamp-2在年龄相关性白内障和透明晶状体上皮细胞的蛋白表达

目的:研究胰岛素样生长因子结合蛋白5(insulin-likegro-wthfactorbindingprotein5,IGFBP-5)和溶酶体膜糖蛋白2(lysosomeassociatedmembraneprotein2,Lamp-2)在年龄相关性白内障和透明晶状体上皮细胞(LECs)的表达,为了解白内障发生机制提供实验依据。方法:术中获取白内障和透明晶状体前囊,免疫组化检测LECsIGFBP-5和Lamp-2蛋白的表达。结果:成熟期年龄相关性白内障与核性年龄相关性白内障LECs表达IGFBP-5蛋白阳性率分别低于透明晶状体对照组(40.0%,42.1%vs79.0%,P<0.05),Lamp-2的蛋白表达各组间没有明显差异,其中核性年龄相关性白内障组与透明晶状体对照组比较P值接近0.05。结论:年龄相关性白内障LECs的IGFBP-5和Lamp-2表达异常与该白内障的形成有关。     

肌肽对激素诱导晶状体α-晶状体蛋白修饰的作用

目的：研究肌肽对糖皮质激素诱导的α-晶状体蛋白修饰和分子伴侣功能降低的保护作用，以及肌肽与糖皮质激素的直接反应。 方法：采用SephacryIS-300HR凝胶柱分离牛αL-晶状体蛋白。αL-晶状体蛋白分别与不同浓度的泼尼松龙-21-半琥珀酸（P-21-H）及肌肽孵育不同时间。以α1-晶状体蛋白对热凝聚的抑制作为分子伴侣活性指标。采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳和荧光光度仪来监测被修饰的αL-晶状体蛋白，并观察肌肽和泼尼松龙-21-半琥珀酸作用后的光谱变化。 结果：泼尼松龙-21-半琥珀酸可导致浓度和时间依赖性αL-晶状体蛋白分子伴侣活性的降低，但是肌肽加剧了这种效应。被泼尼松龙-21-半琥珀酸修饰后的较未被修饰的αL-晶状体蛋白色氨酸荧光强度显著降低，但是其非色氨酸荧光强度向较长波长移位，并呈现时间一剂量依赖的增强，提示有新的荧光色素物的形成。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示肌肽能与泼尼松龙-21-半琥珀酸迅速反应，从而抑制激素诱导的蛋白质修饰。时间依赖性的光吸收强度增加提示肌肽与泼尼松龙-21-半琥珀酸反应可能形成了新的加合物。 结论：肌肽能够与泼尼松龙-21-半琥珀酸直接反应，肌肽具有潜在的抗糖皮质激素作用。     

先天性白内障患者和正常人晶状体蛋白质组的差异分析

目的 鉴定并分析先天性白内障患者和正常人晶状体之间蛋白质表达的差异.方法 取10例(20眼)先天性白内障晶状体及8例(8眼)正常透明晶状体,提取晶状体核中的水溶性蛋白行二维电泳及考马斯亮蓝凝胶染色后,用Image Master 2D Platinum 5.0软件对获得的蛋白图谱进行分析,再利用MALDI-TOF-MS分析及数据库搜索对差异表达的蛋白质点进行鉴定.ELISA法检测差异蛋白的含量.结果 二维电泳结果显示,先天性白内障和正常晶状体蛋白均分布在相对分子质量为14 400 ～97 400、pI5～9区域内;高丰度蛋白质斑点分布在相对分子质量20000 ～ 31000、pI 6 ～8区域内.正常透明晶状体核水溶性蛋白二维电泳图识别出34个蛋白质斑点,先天性白内障蛋白二维电泳图识别出31个点有4个.对选取的蛋白质差异斑点进行MALDI-TOF-MS分析,经数据库检索后鉴定出4种蛋白质,分别为βA3晶状体蛋白、βB1晶状体蛋白、截断的βB1晶状体蛋白和αB晶状体蛋白.ELISA结果显示,正常晶状体βA3、αB和βB1晶状体蛋白质量浓度分别为(2.20±0.15)g·L-1、(0.85±0.08)g·L-1、(0.72±0.05)g·L-1,而先天性白内障βA3、αB和βB1晶状体蛋白质量浓度为(1.60±0.09)g·L-1、(1.02±0.09)g·L-1、(0.59±0.07)g·L-1.先天性白内障αB晶状体蛋白较正常对照含量上调,βA3和βB1晶状体蛋白含量下调.结论 αB晶状体蛋白上调、βA3和βB1晶状体蛋白含量下调可能与先天性白内障的发病相关.     

αB-晶状体蛋白在先天性白内障大鼠晶状体中免疫活性的变化

目的观察正常以及先天性白内障大鼠晶状体中αB-晶状体蛋白的免疫活性变化,探讨其与白内障发病的关系。方法分别摘取8周龄、10周龄、12周龄、14周龄正常对照组以及先天性白内障大鼠晶状体,应用抗生物素蛋白-生物素-过氧化物酶复合体法,观察不同时期大鼠晶状体中αB-晶状体蛋白的免疫活性变化。结果αB-晶状体蛋白在各周龄正常大鼠晶状体上皮细胞及纤维部具有较高的表达。在8周龄、10周龄先天性白内障大鼠晶状体上皮细胞及纤维部可观察到与正常对照组相同的较强的免疫活性,而12周龄、14周龄鼠的白内障晶状体纤维部αB-晶状体蛋白的免疫活性明显低于正常对照组。结论在12周龄、14周龄先天性白内障大鼠晶状体纤维部,αB-晶状体蛋白的免疫活性减弱,在白内障形成过程中αB-晶状体蛋白可能被一些蛋白酶水解分化,从而促进白内障的形成。     

大鼠老化进程中晶状体蛋白水溶性向水不溶性的转变

目的:研究大鼠老化进程中晶状体蛋白由水溶性向水不溶性的转变特性,探讨对老年性白内障形成的可能作用.方法:采用双向电泳法,分析SD大鼠在老化进程中不同阶段(出生后1,8 d;2,8 wk;8 mo;1.5 a)晶状体蛋白α,β,γ由水溶性向水不溶性的时相性转变特性.结果:各年龄组大鼠晶状体蛋白水溶性及水不溶性成分的双向电泳图谱模式有较大相似性.结构蛋白αA2,αB2,βB2随老化进程,其水溶性成分均呈升高趋势;水不溶性成分中αA2,βB2含量亦随年龄增长而升高,αB2在大鼠出生8 mo后呈明显升高.晶状体蛋白自出生后8 wk起,即发生明显的翻译后修饰(蛋白斑点增加),尤其伴侣蛋白(αA2,αB2,同时也是结构蛋白)随老化其修饰成分增加十分明显,在水不溶性成分图谱中表现更为突出.出生后8 wk前,βB2晶状体蛋白无论在水溶性或水不溶性成分中含量均极少;发育渐趋成熟该蛋白含量快速增加;出生8 mo后成为晶状体蛋白中的主要成分,1.5 a起成为含量最高的成分.结论:在大鼠老化进程中,不同晶状体蛋白其水溶性及水不溶性成分的变化趋势呈现不同特性.同种晶状体蛋白在不同年龄段存在量和/或质的变化.大鼠成长过程中晶状体蛋白变性显见于出生后8 wk,其程度随老化而加重.     

兔α-晶状体蛋白的分子伴娘功能的研究

目的 了解兔α-品状体蛋白是否具有分子伴娘功能。方法凝胶过滤法分离水溶性晶状体蛋白。在550C高温条件下,观察α-晶状体蛋白是否能抑制β-low晶状体蛋白的凝集和变性;观察α-晶状体蛋白是否能抑制糖基化诱导的葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)的失活,均以牛血清白蛋白(BSA)作为对照。结果 α-晶状体蛋白能抑制热诱导的p—low晶状体蛋白的凝集和变性;α-晶状体蛋白亦能抑制糖基化诱导的G6PD的失活;而牛血清白蛋白却无此作用。结论 α-晶状体蛋白具有分子伴娘功能。     

晶状体蛋白基因与先天性白内障

晶状体蛋白是晶状体的结构蛋白，其在晶状体中的丰富含量以及自身特殊的空间结构，对维持晶状体透明起着重要作用。近年来，研究发现多种晶状体蛋白编码基因的突变参与遗传性先天性白内障的形成与发展。本通过比较多个人类白内障家系和小鼠先天性白内障模型晶状体蛋白基因突变形式，试图对其致病特征和致病机制及其相关方面的研究进展作一综述。     

老化过程中α-晶体蛋白分子伴侣活性的变化

目的：研究老化过程中α-晶体蛋白的分子伴侣功能。方法：使用Sephacryl S-300HR分离幼年、中年和老年兔晶状体皮质和核α-晶体蛋白。测定α-晶体蛋白对加热(60℃)诱导过氧化氢酶(catalase，CAT）和β-晶体蛋白凝聚，果糖(37℃)和加热(60℃)诱导CAT失活的保护作用。结果：四种评估伴侣功能的方法有类似的结果。不同年龄兔晶状体皮质α-晶体蛋白的保护作用较核强，αH-晶体蛋白的伴侣功能均较αL-晶体蛋白降低；随着老化晶状体皮质αH-和αL-晶体蛋白的伴侣功能无显著性降低，但核αL-晶体蛋白伴侣功能的降低具有显著性。结论：晶状体核α-晶体蛋白年龄依赖性伴侣功能的降低，可以参与老年性白内障的形成。     

糖尿病性白内障和年龄相关性白内障晶状体蛋白质组学的差异分析

背景 目前糖尿病已成为影响人类健康的主要疾病之一,糖尿病性白内障为糖尿病患者的常见并发症之一,进行糖尿病性白内障晶状体中的蛋白质组学研究对该病的防治具有重要意义. 目的 研究糖尿病性白内障和年龄相关性白内障患者晶状体蛋白质组学的差异,探讨糖尿病性白内障的发病机制.方法 手术采集诊断明确的糖尿病性白内障患者8例8眼及年龄相关性白内障患者12例12眼的晶状体,裂解离心提取蛋白,采用固相pH梯度(IPG)等电聚焦双向凝胶电泳法对糖尿病性白内障和年龄相关性白内障患者的晶状体蛋白质进行分离,分析电泳图像的差异,使用基质辅助激光解析离子飞行时间质谱仪( MALDI-TOF-MS)测定蛋白质斑点的肽质量指纹谱,结合蛋白质数据库检索,确定蛋白质种类. 结果 IPG双向凝胶电泳显示,糖尿病性白内障和年龄相关性白内障的晶状体蛋白质相似处在于大部分都分布在等电点( PI) pH值5～9、相对分子质量14000 ～97000的区域内;而高丰度晶状体蛋白质的相对分子质量为20000 ～ 31000.分析软件检测出3个差异的蛋白质点,经质谱鉴定得到其中2个高丰度晶状体蛋白质的种类为αB晶状体蛋白和βB1晶状体蛋白.结论 双向电泳联合质谱鉴定可有效分离晶状体蛋白质,糖尿病性白内障与年龄相关性白内障晶状体蛋白质组学之间的差异表明,αB晶状体蛋白和βB1晶状体蛋白加速了糖尿病性白内障的发展.     

晶状体蛋白的外消旋化及其在白内障发病机制中的研究进展

外消旋化是老年人晶状体蛋白中重要的翻译后修饰类型.多项研究发现,随着年龄的增长,α-、β-及γ-晶状体蛋白中的部分L型氨基酸残基倾向于通过外消旋化反应转化为D型氨基酸残基,导致晶状体蛋白的构象改变,聚合形成的大分子蛋白质在晶状体核区和皮质中逐渐积累,晶状体蛋白失去了原有功能而不能维持晶状体的透明度.外消旋化在晶状体蛋白年龄相关性改变中的效应和参与程度,及其对白内障发生与进展的具体机制都值得进一步研究.