最新消息: USBMI致力于为网友们分享Windows、安卓、IOS等主流手机系统相关的资讯以及评测、同时提供相关教程、应用、软件下载等服务。

HMG-CoA还原酶的结构和调节

IT圈 admin 34浏览 0评论

2024年4月22日发(作者:将以南)

动物医学进展!:

2006

27

<

2

>

38-40

PrO

g

ressinVeterinar

y

Medicine

~MG-COA

还原酶的结构和调节

李文全9王子花9申瑞玲

<山西农业大学动物科技学院 山西太谷

030801

>

中图分类号"

S852.23

;

@55

文献标识码"

A

文章编号"

1007-5038

(

2006

)

02-0038-03

要"

3-

羟基

-3-

甲基戊二酰辅酶

A

(

3-h

y

-

drOx

y

-3-meth

y

l

g

lutar

y

lcOenz

y

meA

9

~MG-

还原酶是胆固醇合成的限速酶O该酶

COA

)

的生成除了受到它的底物正向调节和终端产

物的反馈调节外

9还受各种激素的调节O文

章就

~MG

以及胆固醇

-COA

还原酶的结构9

胆汁酸激素包括胰岛素胰高血糖素甲状

腺素糖皮质类激素和雌激素对

~MG-COA

还原酶生成的调节进行了概述O

关键词"结构;调节

~MG-COA

还原酶;

胆固醇是构成细胞生物膜的成分 又是体内合

成胆汁酸和类固醇激素的前体 对于维持细胞膜的

完整性和体内生命活动具有重要的意义 但体内过

多的胆固醇会引起动脉粥样硬化等心脑血管疾病

是胆固醇合

~MG-COA

还原酶位于细胞内质网内

通过调节该酶的活性能够维持体内胆成的限速酶

固醇的稳定

~MG-COA

还原酶在多水平上受到调

包括底物的正向调节 终端产物的反馈调节 激节

素调节 以及转录水平~翻译和共价

mRNA

稳定性~

修饰调节等

1

~MG-COA

还原酶的结构

~MG-COA

还原酶的基因位于人

5

号染色体

基因编码约为

26

C

13.3-

C

14.

和小鼠

13

号染色体上

含有一个

2667b

p

开放阅读框

~MG-COA

kb

原酶基因含有

20

个外显子和

19

个内含子 启动子

区有固醇反应元件<

sterOlres

p

Onsiveelement

雌激素反应元件<

SRE

>

estrO

g

enres

p

Onseelement

cAMP

反应元件<

ERE

>

c

y

clicAMPres

p

Onseele-

转录发生在翻译起始子

5,

上游

68

CRE

>

ment

到目前为止发现至少

100

个核苷酸的多个位点处

1

]

存在

9

个转录起始点

[

~MG-COA

还原酶是

N-

甘露糖糖蛋白 由

4

个分子质量为

97ku

的相同亚

基组成 每个亚基有

888

个氨基酸残基组成 磷酸化

位点位于第

872

个氨基酸 每个亚基分为

3

个不同

的区域 其氨基端的

339

<个氨基酸跨膜区

1

339

>

个氨基酸的连接区 羟基端域的

439110

<

340

449

>

<个氨基酸组成的催化区 而氨基端经

8450

888

>

次跨内质网膜并通过短环锚在内质网膜上 跨膜区

167

个氨基酸残基组成 且和固醇反应元件结

2005-10-17

收稿日期"

李文全(9男9山西大同人9硕士研究生9主要从事基础兽医学研究O

1974-

)

作者简介"

··················································

AdvanceintheA

pp

licationofli

p

osomeastheImmuneAd

uvantsofvaccine

Z~OU~On

g

-lei

2

LIChun-lin

g

1

WANGGui-

p

in

g

1

~OUjia-fa

2

<

1.

Instituteo

f

Veterinar

$

edicine

Guan

g

don

g

Academ

$

o

f

A

g

riculturalSciences

Guan

g

zhou

Guan

g

don

g

510640

China

3

2.

Colle

g

eo

f

Veterinar

$

edicine

Nan

j

in

g

A

g

riculturalUniuersit

$

Nan

j

in

g

Jian

g

su

210095

China

>

Abstract

:

Li

p

OsOmeasaneWt

yp

eOfad

uvantfOrvaccinecanenhancetheres

p

OnseOfbOd

y

fluidimmunit

y

andcellmediatedimmunit

y

simultaneOusl

y

havin

g

afunctiOnOfincreasin

g

g

h

anal

y

zin

g

thefunctiOnmechanismOfli

p

OsOme

WesummarizedsOmeexcellencesOfli

p

OsOmeasthead

uvant

andthea

pp

licatiOnsintheantibacteria

antivirus

anti

p

p

rOblemsexisted

Wereenumeratedandtheim

p

rOvedmeansWere

p

p

OsOmehas

g

OOd

p

rOs

p

ectsOfa

pp

licatiOn.

Ke

y

words

:

li

p

OsOme

3

vaccine

3

immunead

uvant

李文全等

~MG-COA

还原酶的结构和调节

39

合蛋白

sterOlres

p

Onseelementbindin

gp

rOtein

SREBP

的裂解激活蛋白

cleava

g

e-activatin

gp

rO-

tein

SCAP

的固醇敏感域

sterOlsensitivedOmain

SSD

具有很相似的胆固醇敏感区

~MG-COAmRNA

水平在

18h

内下降

12%

酶含

量降低到几乎不可测量的水平 而给予胰岛素

1h

9-10

mRNA

和酶含量几乎恢复到正常水平

这表

2

胆固醇的反馈调节

体外研究表明 胆固醇能够在转录水平调节

~MG-COA

还原酶 胆固醇的转录调控和细胞内的

固醇反应元件结合蛋白

SREBP

密切相关 当细

胞内胆固醇水平减少时 内质网上

SCAP

SREBP

复合物的固醇敏感区能感受到这一变化

SCAP

明胰岛素可以提高

~MG-COA

还原酶

mRNA

平 胰高血糖素与胰岛素的作用恰恰相反

4.2

甲状腺素

给予甲状腺切除的大鼠大剂量甲状腺素

T

3

够显著提高肝

~MG-COA

还原酶的活性

mRNA

酶含量也提高

2

3

倍 同时能够促进

7-

羟化酶转

11

用几乎受体饱和的

T3

治疗脑垂体切除大鼠

SCAP

SREBP

复合物进入高尔基复合体 接着

经过活化的位点

1

蛋白酶

site1

p

rOtease

S1P

位点

2

蛋白酶

site2

p

rOtease

S2P

切割

SREBP

体并释放

SREBP

进入细胞核内 且结合在

DNA

固醇反应元件上 从而促进

~MG-COA

还原酶的转

录 相反 当胆固醇的水平升高时 胆固醇和

SCAP

的固醇敏感区结合 阻止

SCAP

SREBP

复合物进

入高尔基复合体 结果

SREBP

停留在内质网上不

能进入细胞核 同时进入细胞核的

SREBP

也被降

解 体内研究表明 不同动物的调节方式可能不同

大鼠主要在翻译水平调节 而仓鼠和小鼠表现在转

录水平上

2-4

胆固醇也能加快还原酶的降解 体外

比较研究一致地表明 胆固醇能够加快还原酶的降

解 这种降解是依赖跨膜区的泛素

-

蛋白酶途径

当细胞内的胆固醇的浓度升高时 胆固醇能通过直

接结合到还原酶上或间接结合到内质网的受体上并

引起还原酶的构象发生变化 使还原酶

SSD

In-

g

内质网上的一种跨膜蛋白 结合 导致与泛素化

相关的酶集合 使还原酶泛素化 泛素化的还原酶然

后被蛋白酶降解

5

NessGC

6

研究表明 胆固

醇没有改变大鼠肝还原酶的降解和泛素化 这种矛

盾可能反映了体内调节和体外调节的差异性

胆汁酸对

~MG-COA

还原酶的调节

胆汁酸是胆固醇代谢的主要终产物 研究发现

给大鼠饲喂含胆酸 脱氧胆酸和鹅脱氧胆酸的日粮

可以显著降低肝还原酶的

mRNA

水平 酶活性和酶

含量

7

用消胆胺干扰胆汁酸的肝肠循环 能够使大

鼠肝

~MG-COA

还原酶

mRNA

的水平提高

3

8

这表明胆汁酸能够提高

~MG-COA

还原酶

mRNA

度 但目前胆汁酸这种转录调节机制还不清楚

激素调节

.1

胰岛素和胰高血糖素

大量研究表明 胰岛素可以使还原酶的活性增

加 当注射链脲霉素致大鼠糖尿病时 可以使肝

也可以使肝

~MG-COA

还原酶活性

mRNA

水平和

酶含量提高

30

12

进一步研究表明

mRNA

水平

提高的原因是由于转录速率的提高 伴随着

mRNA

稳定性的增强 还原酶半衰期从

2.5h

变化为大约

h

13

这些研究都表明 甲状腺素可以提高

~MG-

COA

还原酶

mRNA

转录速率和稳定性

.3

糖皮质类激素

大鼠肾上腺切除后可以导致机体内

~MG-COA

还原酶

mRNA

半衰期从

3h

变为

10h

14

地塞米

松治疗可以显著抑制

T3

引起的脑垂体切除大鼠诱

导的还原酶

mRNA

和酶含量提高 且

mRNA

半衰

期从

13.5h

降到

2.5h

但不能抑制

T

3

诱导的

~MG-COA

还原酶转录速率 这些研究结果表明

糖皮质类激素能够降低酶

mRNA

的稳定性

.4

雌激素

雌性大鼠

~MG-COA

还原酶活性比雄性大鼠

的高

2

3

倍 性腺切除的大鼠体内

~MG-COA

还原酶的活性比正常大鼠的低

40%

60%

而皮肤

埋植

17-

p

雌二醇 则可以恢复还原酶活性

15

p

雌二醇给予雄性蟾蜍 可以使肝

~MG-COA

原酶的活性提高

40

多倍

mRNA

水平提高

23

但转录速率没有变化

16

这些研究结果表明雌激

素能够增强还原酶

mRNA

的稳定性

~MG-COA

还原酶的昼夜节律

~MG-COA

还原酶具有昼夜节律性 其活性在

白天很低 而在夜晚活性开始升高 其最大活性在午

12

点 近年所使用的免疫印迹方法研究表明 酶

活性与酶含量同步变化

17

这说明

~MG-COA

原酶的日变异主要是由于酶含量变化引起的 糖尿

病大鼠可以消除这种日变异并导致酶活性降低 而

给予胰岛素 则在

2h

内能恢复到正常水平 说明胰

岛素可能负责还原酶活性日变异

空腹

动物试验表明 饥饿和禁食可以使

~MG-COA

15

4

si

4

17-

3

5

4

4

6

40

动物医学进展

2006

27

2

期 总第

148

1991

266

9413-9418.

8

N

g

u

y

enLB

in

g

effectsOfchOlesterOl

SheferS

andtaurOchOlateOnstead

y

-statehe

p

atic~MG-COAreductase

andchOlesterOl7-h

y

drOx

y

laseactivitiesandmRNAlevelsin

therat

j

.jLi

p

idRes

1992

33

1193-1200.

9

i

gg

insL

nincreaseshe

p

atic3-h

y

-

NessGC

W

drOx

y

-3-meth

y

l

g

lutar

y

lcOenz

y

meAreductasemRNAandim-

munOreactive

p

rOteinlevelsindiabeticrats

j

.ArchBiOchem

BiO

p

h

y

s

1994

309

193-194.

10

ZhaOZ

Wi

gg

nand

g

luca

g

OnsmOdu-

NessGC

latehe

p

atic3-h

y

drOx

y

-3-meth

y

l

g

lutar

y

lcOenz

y

meAreduc-

j

.jtaseactivit

y

b

y

affectin

g

immunOreactive

p

rOteinlevels

BiOlChem

1994

269

29168-29172.

11

LO

p

ezD

sOfl-triiOdOth

y

rO-

NessGC

nineandtheth

y

rOmimeticL-94901Onserumli

p

O

p

rOteinlev-

elsandhe

p

aticlOW-densit

y

li

p

O

p

rOteinrece

p

tOr

3-h

y

drOx

y

-3-

meth

y

l

g

lutar

y

lcOenz

y

meAreductaseanda

p

OA-I

g

eneex-

j

.BiOchemPharmacOl

1998

56

121-129.

p

ressiOn

12

PendletOnLC

g

ulatiOnOf3-h

y

-

Sam

p

leCE

drOx

y

-3-meth

y

l

g

lutar

y

lcOenz

y

meAreductasemRNAlevels

j

.BiOchemistr

y

1987

26

727-731.b

y

l-triiOdOth

y

rOnine

13

imOnetWS

ri

p

tiOnaland

p

Ost-transcri

p

-

S

tiOnalre

g

ulatiOnOfrathe

p

atic3-h

y

drOx

y

-3-meth

y

l

g

lutar

y

l

cOenz

y

meAreductaseb

y

th

y

rOidhOrmOnes

j

.jBiOlChem

1988

263

12448-12453.

14

imOnetWS

-transcri

p

tiOnre

g

ulatiOnOf3-

S

h

y

drOx

y

-3-meth

y

l

g

lutar

y

lcOenz

y

meAreductasemRNAin

ratliver

GlucOcOrticOidsblOckthestabilizatiOncausedb

y

th

y

rOidhOrmOnes

j

.jBiOlChem

1989

264

569-573.

15

itchellAD

cethat

p

h

y

si-

CarlsOnSE

M

OlO

g

iclevelsOfcirculatin

g

estrO

g

ensandneOnatalsex-im

p

rint-

in

g

mOdif

yp

Ost

p

ubertalhe

p

aticmicrOsOmal3-h

y

drOx

y

-3-

meth

y

l

g

lutar

y

lcOenz

y

meAreductaseactivit

y

j

.BiOchem

BiO

p

h

y

sActa

1980

633

154-161.

16

Sha

p

tidese

C

uenceandestrO

g

eninduc-

~en~

tiOnOf

Xeno

P

uslaeuis

3-h

y

drOx

y

-3-meth

y

l

g

lutar

y

lcOenz

y

me

Areductase

j

.jBiOlChem

1990

265

4622-4629.

17

NessGC

rnalvariatiOnOfhe

p

atic

~MG-COAreductaseactivit

y

isduetOchan

g

esinthelevelOf

immunOreactive

p

rOtein

j

.ArchBiOchemBiO

p

h

y

s

1996

327

41-44.

还原酶合成和酶活性大幅度下降 大鼠

24h

能够显著降低还原酶的

mRNA

和酶含

48h

的禁食

7

量 且酶含量和酶活性呈现很好的正相关

这表

明禁食可能降低还原酶的合成来调节胆固醇合成

7

小结

随着人们生活水平的提高和生活方式的改变

高血脂 高血压 高血糖患者呈上升趋势 临床上已

经使用沙汀类药物通过竞争抑制

~MG-COA

还原

酶的活性来治疗高血脂 对还原酶的结构和调节机

制的进一步认识和理解 将有助于更好地开发可以

抑制还原酶活性或加快还原酶降解的新药物 提供

高血脂治疗的新方法

参考文献!

1

TataF

~enr

y

I

latiOn

charac-

~um

p

hriesSE

terizatiOns

andchrOmOsOmalassi

g

nmentOfthe

g

enefOrhu-

man3-h

y

drOx

y

-3-meth

y

l

g

lutar

y

lcOenz

y

meAreductase

~MG-

j

.~umGenet

1985

71

uctase

2

y

chOlesterOlre

g

ulateshe

p

at-

ChambersCM

ic3-h

y

drOx

y

-3-meth

y

l

g

lutar

y

lcOenz

y

meAreductase

g

eneex-

j

.Arch

p

ressiOninrats

p

rimaril

y

atthelevelOftranslatiOn

BiOchemBiO

p

h

y

s

1998

354

317-322.

3

ckre

g

ulatiOnOf

NessGC

KellerRK

he

p

atic3-h

y

drOx

y

-3-meth

y

l

g

lutar

y

lcOenz

y

meAreductaseac-

tivit

y

b

y

dietar

y

chOlesterOlisnOtduetOalteredmRNAlevels

j

.jBiOlChem

1991

266

14854-14857.

4

BashmakOvY

ShimanO~.ChOlesterOlfeedin

g

ShimOmuraI

reducesnuclearfOrmsOfsterOlre

g

ulatOr

y

elementbindin

gp

rO-

teinsinhamsterliver

j

.PrOcNatlAcadSci

1997

94

12354-

12359.

5

Ubi

C

uitinatiOnOf3-~

y

-

SOn

g

BL

-BO

y

d

drOx

y

-3-meth

y

l

g

lutar

y

l-COAreductasein

p

ermeabilizedcells

mediatedb

y

c

y

tOsOlicelanda

p

utativemembrane-bOundubi

C

-

uitinli

g

ase

j

.jBiOlChem

2004

28798-28806.

6

-COAreductasein

NessGC

~

g

radatiOnOf~MG

ratliverischOlesterOlandubi

C

uitininde

p

endent

j

.FebsLet-

ter

2005

3126-3130.

7

lahcevicZR

Ofh

y

drO-

DuckWOrthPF

V

p

hObicbileacidsOn3-h

y

drOx

y

-3-meth

y

l

g

lutar

y

lcOenz

y

meA

reductaseactivit

y

andmRNAlevelsintherat

j

.jBiOlChem

StructureandRe

g

ulationofHMG-CoAReductase

LIWen-

C

uan

WANGZi-hua

S~ENRui-lin

Colla

g

eo

f

AnimalScienceandTechnolo

g$

ShanIiA

g

rculturalUniuersit

$

Tai

g

u

ShanIi

030801

China

Abstract

3-h

y

drOx

y

-3-meth

y

l

g

ultar

y

lcOenz

y

meA

~MG-COA

reductaseis

g

enerall

y

re

g

ardedascatal

y

zin

g

substratesandter-therate-limitin

g

ste

p

ins

y

g

ulatedb

y

variOushOrmOnes

minal

p

p

a

p

erfOcusedOn~MG-COAreductasestructureandre

g

ulatiOnOfchOlesterOl

bile

acid

hOrmOnesincludin

g

insulin

th

y

rOid

g

luca

g

Ons

g

lucOcOrticOidsandestrO

g

en.

Ke

y

words

~MG-COAreductase

structure

re

g

ulatiOn

HMG-CoA还原酶的结构和调节

作者:

作者单位:

刊名:

英文刊名:

年,卷(期):

被引用次数:

李文全, 王子花, 申瑞玲, LI Wen-quan, WANG Zi-hua, SHEN Rui-lin

山西农业大学动物科技学院,山西太谷,030801

动物医学进展

PROGRESS IN VETERINARY MEDICINE

2006,27(2)

2次

G C;Keller R K;Pendleton L C

Feedback regulation of hepatic 3-hydroxy-3-methylglutaryl

coenzyme A reductase activity by dietary cholesterol is not due to altered mRNA levels 1991

rs C M;Ness G C

Dietary cholesterol regulates hepatic 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A

reductase gene expression in rats primarily at the level of translation[外文期刊] 1998

ies S E;Tata F;Henry I

The isolation,characterizations,and chromosomal assignment of the

gene for human 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase(HMG-CoA reductase) 1985

G C;Wiggins L;Zhao Z

Insulin increases hepatic 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A

reductase mRNA and immunoreactive protein levels in diabetic rats 1994

S;Nguyen L B;Salen G

Differing effects of cholesterol and taurocholate on steady-state

hepatic HMG-CoA reductase and cholesterol 7-hydroxylase activities and mRNA levels in the rat 1992

rth P F;Vlahcevic Z R;Studer E J

Effect of hydrophobic bile acids on 3-hydroxy-3-

methylglutaryl coenzyme A reductase activity and mRNA levels in the rat 1991

G C;Holl R C

Degradation of HMG-CoA reductase in rat liver is cholesterol and ubiquitin

independent[外文期刊] 2005

B L;Russell A

DeBose-Boyd,Ubiquitination of 3-Hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase in

permeabilized cells mediated by cytosolic elanda putative membrane-bound ubiquitin ligase 2004

ura I;Bashmakov Y;Shimano H

Cholesterol feeding reduces nuclear forms of sterol regulatory

element binding proteins in hamster liver[外文期刊] 1997

G C;Chambers C M

The diurnal variation of hepatic HMG-CoA reductase activity is due to

changes in the level of immunoreactive protein 1996

H;Shapiro D J

Nucleotide sequence and estrogen induction of Xenopus laevis 3-hydroxy-3-

methylglutaryl coenzyme A reductase 1990

n S E;Mitchell A D;Carter M L

Evidence that physiologic levels of circulating estrogens and

neonatal sex-imprinting modify postpubertal hepatic microsomal 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A

reductase activity 1980

t W S;Ness G C

Post-transcription regulation of 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A

reductase mRNA in rat liver:Glucocorticoids block the stabilization caused by thyroid hormones 1989

t W S;Ness G C

Transcriptional and post-transcriptional regulation of rat hepatic 3-

hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase by thyroid hormones 1988

C E;Pendleton L C;Ness G C

Regulation of 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase

mRNA levels by l-triiodothyronine 1987

G C;Lopez D;Chambers C M

Effects of l-triiodothyronine and the thyromimetic L-94901 on serum

lipoprotein levels and hepatic low-density lipoprotein receptor,3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme

A reductase and apo A-I gene expression[外文期刊] 1998(1)

G C;Zhao Z;Wiggins L

Insulin and glucagons modulate hepatic 3-hydroxy-3-methylglutaryl

coenzyme A reductase activity by affecting immunoreactive protein levels 1994

1.郜玉钢.杨鹤.于英.臧埔.李璠瑛.刘霞.张连学

人参HMGR基因的克隆与序列分析[期刊论文]

-

吉林农业大学学报

2010(5)

2.杨鹤.郜玉钢.李璠瑛.张连学

人参皂苷等萜类化合物生物合成途径及HMGR的研究进展[期刊论文]

-

中国生物工程

杂志 2008(10)

本文链接:/Periodical_

2024年4月22日发(作者:将以南)

动物医学进展!:

2006

27

<

2

>

38-40

PrO

g

ressinVeterinar

y

Medicine

~MG-COA

还原酶的结构和调节

李文全9王子花9申瑞玲

<山西农业大学动物科技学院 山西太谷

030801

>

中图分类号"

S852.23

;

@55

文献标识码"

A

文章编号"

1007-5038

(

2006

)

02-0038-03

要"

3-

羟基

-3-

甲基戊二酰辅酶

A

(

3-h

y

-

drOx

y

-3-meth

y

l

g

lutar

y

lcOenz

y

meA

9

~MG-

还原酶是胆固醇合成的限速酶O该酶

COA

)

的生成除了受到它的底物正向调节和终端产

物的反馈调节外

9还受各种激素的调节O文

章就

~MG

以及胆固醇

-COA

还原酶的结构9

胆汁酸激素包括胰岛素胰高血糖素甲状

腺素糖皮质类激素和雌激素对

~MG-COA

还原酶生成的调节进行了概述O

关键词"结构;调节

~MG-COA

还原酶;

胆固醇是构成细胞生物膜的成分 又是体内合

成胆汁酸和类固醇激素的前体 对于维持细胞膜的

完整性和体内生命活动具有重要的意义 但体内过

多的胆固醇会引起动脉粥样硬化等心脑血管疾病

是胆固醇合

~MG-COA

还原酶位于细胞内质网内

通过调节该酶的活性能够维持体内胆成的限速酶

固醇的稳定

~MG-COA

还原酶在多水平上受到调

包括底物的正向调节 终端产物的反馈调节 激节

素调节 以及转录水平~翻译和共价

mRNA

稳定性~

修饰调节等

1

~MG-COA

还原酶的结构

~MG-COA

还原酶的基因位于人

5

号染色体

基因编码约为

26

C

13.3-

C

14.

和小鼠

13

号染色体上

含有一个

2667b

p

开放阅读框

~MG-COA

kb

原酶基因含有

20

个外显子和

19

个内含子 启动子

区有固醇反应元件<

sterOlres

p

Onsiveelement

雌激素反应元件<

SRE

>

estrO

g

enres

p

Onseelement

cAMP

反应元件<

ERE

>

c

y

clicAMPres

p

Onseele-

转录发生在翻译起始子

5,

上游

68

CRE

>

ment

到目前为止发现至少

100

个核苷酸的多个位点处

1

]

存在

9

个转录起始点

[

~MG-COA

还原酶是

N-

甘露糖糖蛋白 由

4

个分子质量为

97ku

的相同亚

基组成 每个亚基有

888

个氨基酸残基组成 磷酸化

位点位于第

872

个氨基酸 每个亚基分为

3

个不同

的区域 其氨基端的

339

<个氨基酸跨膜区

1

339

>

个氨基酸的连接区 羟基端域的

439110

<

340

449

>

<个氨基酸组成的催化区 而氨基端经

8450

888

>

次跨内质网膜并通过短环锚在内质网膜上 跨膜区

167

个氨基酸残基组成 且和固醇反应元件结

2005-10-17

收稿日期"

李文全(9男9山西大同人9硕士研究生9主要从事基础兽医学研究O

1974-

)

作者简介"

··················································

AdvanceintheA

pp

licationofli

p

osomeastheImmuneAd

uvantsofvaccine

Z~OU~On

g

-lei

2

LIChun-lin

g

1

WANGGui-

p

in

g

1

~OUjia-fa

2

<

1.

Instituteo

f

Veterinar

$

edicine

Guan

g

don

g

Academ

$

o

f

A

g

riculturalSciences

Guan

g

zhou

Guan

g

don

g

510640

China

3

2.

Colle

g

eo

f

Veterinar

$

edicine

Nan

j

in

g

A

g

riculturalUniuersit

$

Nan

j

in

g

Jian

g

su

210095

China

>

Abstract

:

Li

p

OsOmeasaneWt

yp

eOfad

uvantfOrvaccinecanenhancetheres

p

OnseOfbOd

y

fluidimmunit

y

andcellmediatedimmunit

y

simultaneOusl

y

havin

g

afunctiOnOfincreasin

g

g

h

anal

y

zin

g

thefunctiOnmechanismOfli

p

OsOme

WesummarizedsOmeexcellencesOfli

p

OsOmeasthead

uvant

andthea

pp

licatiOnsintheantibacteria

antivirus

anti

p

p

rOblemsexisted

Wereenumeratedandtheim

p

rOvedmeansWere

p

p

OsOmehas

g

OOd

p

rOs

p

ectsOfa

pp

licatiOn.

Ke

y

words

:

li

p

OsOme

3

vaccine

3

immunead

uvant

李文全等

~MG-COA

还原酶的结构和调节

39

合蛋白

sterOlres

p

Onseelementbindin

gp

rOtein

SREBP

的裂解激活蛋白

cleava

g

e-activatin

gp

rO-

tein

SCAP

的固醇敏感域

sterOlsensitivedOmain

SSD

具有很相似的胆固醇敏感区

~MG-COAmRNA

水平在

18h

内下降

12%

酶含

量降低到几乎不可测量的水平 而给予胰岛素

1h

9-10

mRNA

和酶含量几乎恢复到正常水平

这表

2

胆固醇的反馈调节

体外研究表明 胆固醇能够在转录水平调节

~MG-COA

还原酶 胆固醇的转录调控和细胞内的

固醇反应元件结合蛋白

SREBP

密切相关 当细

胞内胆固醇水平减少时 内质网上

SCAP

SREBP

复合物的固醇敏感区能感受到这一变化

SCAP

明胰岛素可以提高

~MG-COA

还原酶

mRNA

平 胰高血糖素与胰岛素的作用恰恰相反

4.2

甲状腺素

给予甲状腺切除的大鼠大剂量甲状腺素

T

3

够显著提高肝

~MG-COA

还原酶的活性

mRNA

酶含量也提高

2

3

倍 同时能够促进

7-

羟化酶转

11

用几乎受体饱和的

T3

治疗脑垂体切除大鼠

SCAP

SREBP

复合物进入高尔基复合体 接着

经过活化的位点

1

蛋白酶

site1

p

rOtease

S1P

位点

2

蛋白酶

site2

p

rOtease

S2P

切割

SREBP

体并释放

SREBP

进入细胞核内 且结合在

DNA

固醇反应元件上 从而促进

~MG-COA

还原酶的转

录 相反 当胆固醇的水平升高时 胆固醇和

SCAP

的固醇敏感区结合 阻止

SCAP

SREBP

复合物进

入高尔基复合体 结果

SREBP

停留在内质网上不

能进入细胞核 同时进入细胞核的

SREBP

也被降

解 体内研究表明 不同动物的调节方式可能不同

大鼠主要在翻译水平调节 而仓鼠和小鼠表现在转

录水平上

2-4

胆固醇也能加快还原酶的降解 体外

比较研究一致地表明 胆固醇能够加快还原酶的降

解 这种降解是依赖跨膜区的泛素

-

蛋白酶途径

当细胞内的胆固醇的浓度升高时 胆固醇能通过直

接结合到还原酶上或间接结合到内质网的受体上并

引起还原酶的构象发生变化 使还原酶

SSD

In-

g

内质网上的一种跨膜蛋白 结合 导致与泛素化

相关的酶集合 使还原酶泛素化 泛素化的还原酶然

后被蛋白酶降解

5

NessGC

6

研究表明 胆固

醇没有改变大鼠肝还原酶的降解和泛素化 这种矛

盾可能反映了体内调节和体外调节的差异性

胆汁酸对

~MG-COA

还原酶的调节

胆汁酸是胆固醇代谢的主要终产物 研究发现

给大鼠饲喂含胆酸 脱氧胆酸和鹅脱氧胆酸的日粮

可以显著降低肝还原酶的

mRNA

水平 酶活性和酶

含量

7

用消胆胺干扰胆汁酸的肝肠循环 能够使大

鼠肝

~MG-COA

还原酶

mRNA

的水平提高

3

8

这表明胆汁酸能够提高

~MG-COA

还原酶

mRNA

度 但目前胆汁酸这种转录调节机制还不清楚

激素调节

.1

胰岛素和胰高血糖素

大量研究表明 胰岛素可以使还原酶的活性增

加 当注射链脲霉素致大鼠糖尿病时 可以使肝

也可以使肝

~MG-COA

还原酶活性

mRNA

水平和

酶含量提高

30

12

进一步研究表明

mRNA

水平

提高的原因是由于转录速率的提高 伴随着

mRNA

稳定性的增强 还原酶半衰期从

2.5h

变化为大约

h

13

这些研究都表明 甲状腺素可以提高

~MG-

COA

还原酶

mRNA

转录速率和稳定性

.3

糖皮质类激素

大鼠肾上腺切除后可以导致机体内

~MG-COA

还原酶

mRNA

半衰期从

3h

变为

10h

14

地塞米

松治疗可以显著抑制

T3

引起的脑垂体切除大鼠诱

导的还原酶

mRNA

和酶含量提高 且

mRNA

半衰

期从

13.5h

降到

2.5h

但不能抑制

T

3

诱导的

~MG-COA

还原酶转录速率 这些研究结果表明

糖皮质类激素能够降低酶

mRNA

的稳定性

.4

雌激素

雌性大鼠

~MG-COA

还原酶活性比雄性大鼠

的高

2

3

倍 性腺切除的大鼠体内

~MG-COA

还原酶的活性比正常大鼠的低

40%

60%

而皮肤

埋植

17-

p

雌二醇 则可以恢复还原酶活性

15

p

雌二醇给予雄性蟾蜍 可以使肝

~MG-COA

原酶的活性提高

40

多倍

mRNA

水平提高

23

但转录速率没有变化

16

这些研究结果表明雌激

素能够增强还原酶

mRNA

的稳定性

~MG-COA

还原酶的昼夜节律

~MG-COA

还原酶具有昼夜节律性 其活性在

白天很低 而在夜晚活性开始升高 其最大活性在午

12

点 近年所使用的免疫印迹方法研究表明 酶

活性与酶含量同步变化

17

这说明

~MG-COA

原酶的日变异主要是由于酶含量变化引起的 糖尿

病大鼠可以消除这种日变异并导致酶活性降低 而

给予胰岛素 则在

2h

内能恢复到正常水平 说明胰

岛素可能负责还原酶活性日变异

空腹

动物试验表明 饥饿和禁食可以使

~MG-COA

15

4

si

4

17-

3

5

4

4

6

40

动物医学进展

2006

27

2

期 总第

148

1991

266

9413-9418.

8

N

g

u

y

enLB

in

g

effectsOfchOlesterOl

SheferS

andtaurOchOlateOnstead

y

-statehe

p

atic~MG-COAreductase

andchOlesterOl7-h

y

drOx

y

laseactivitiesandmRNAlevelsin

therat

j

.jLi

p

idRes

1992

33

1193-1200.

9

i

gg

insL

nincreaseshe

p

atic3-h

y

-

NessGC

W

drOx

y

-3-meth

y

l

g

lutar

y

lcOenz

y

meAreductasemRNAandim-

munOreactive

p

rOteinlevelsindiabeticrats

j

.ArchBiOchem

BiO

p

h

y

s

1994

309

193-194.

10

ZhaOZ

Wi

gg

nand

g

luca

g

OnsmOdu-

NessGC

latehe

p

atic3-h

y

drOx

y

-3-meth

y

l

g

lutar

y

lcOenz

y

meAreduc-

j

.jtaseactivit

y

b

y

affectin

g

immunOreactive

p

rOteinlevels

BiOlChem

1994

269

29168-29172.

11

LO

p

ezD

sOfl-triiOdOth

y

rO-

NessGC

nineandtheth

y

rOmimeticL-94901Onserumli

p

O

p

rOteinlev-

elsandhe

p

aticlOW-densit

y

li

p

O

p

rOteinrece

p

tOr

3-h

y

drOx

y

-3-

meth

y

l

g

lutar

y

lcOenz

y

meAreductaseanda

p

OA-I

g

eneex-

j

.BiOchemPharmacOl

1998

56

121-129.

p

ressiOn

12

PendletOnLC

g

ulatiOnOf3-h

y

-

Sam

p

leCE

drOx

y

-3-meth

y

l

g

lutar

y

lcOenz

y

meAreductasemRNAlevels

j

.BiOchemistr

y

1987

26

727-731.b

y

l-triiOdOth

y

rOnine

13

imOnetWS

ri

p

tiOnaland

p

Ost-transcri

p

-

S

tiOnalre

g

ulatiOnOfrathe

p

atic3-h

y

drOx

y

-3-meth

y

l

g

lutar

y

l

cOenz

y

meAreductaseb

y

th

y

rOidhOrmOnes

j

.jBiOlChem

1988

263

12448-12453.

14

imOnetWS

-transcri

p

tiOnre

g

ulatiOnOf3-

S

h

y

drOx

y

-3-meth

y

l

g

lutar

y

lcOenz

y

meAreductasemRNAin

ratliver

GlucOcOrticOidsblOckthestabilizatiOncausedb

y

th

y

rOidhOrmOnes

j

.jBiOlChem

1989

264

569-573.

15

itchellAD

cethat

p

h

y

si-

CarlsOnSE

M

OlO

g

iclevelsOfcirculatin

g

estrO

g

ensandneOnatalsex-im

p

rint-

in

g

mOdif

yp

Ost

p

ubertalhe

p

aticmicrOsOmal3-h

y

drOx

y

-3-

meth

y

l

g

lutar

y

lcOenz

y

meAreductaseactivit

y

j

.BiOchem

BiO

p

h

y

sActa

1980

633

154-161.

16

Sha

p

tidese

C

uenceandestrO

g

eninduc-

~en~

tiOnOf

Xeno

P

uslaeuis

3-h

y

drOx

y

-3-meth

y

l

g

lutar

y

lcOenz

y

me

Areductase

j

.jBiOlChem

1990

265

4622-4629.

17

NessGC

rnalvariatiOnOfhe

p

atic

~MG-COAreductaseactivit

y

isduetOchan

g

esinthelevelOf

immunOreactive

p

rOtein

j

.ArchBiOchemBiO

p

h

y

s

1996

327

41-44.

还原酶合成和酶活性大幅度下降 大鼠

24h

能够显著降低还原酶的

mRNA

和酶含

48h

的禁食

7

量 且酶含量和酶活性呈现很好的正相关

这表

明禁食可能降低还原酶的合成来调节胆固醇合成

7

小结

随着人们生活水平的提高和生活方式的改变

高血脂 高血压 高血糖患者呈上升趋势 临床上已

经使用沙汀类药物通过竞争抑制

~MG-COA

还原

酶的活性来治疗高血脂 对还原酶的结构和调节机

制的进一步认识和理解 将有助于更好地开发可以

抑制还原酶活性或加快还原酶降解的新药物 提供

高血脂治疗的新方法

参考文献!

1

TataF

~enr

y

I

latiOn

charac-

~um

p

hriesSE

terizatiOns

andchrOmOsOmalassi

g

nmentOfthe

g

enefOrhu-

man3-h

y

drOx

y

-3-meth

y

l

g

lutar

y

lcOenz

y

meAreductase

~MG-

j

.~umGenet

1985

71

uctase

2

y

chOlesterOlre

g

ulateshe

p

at-

ChambersCM

ic3-h

y

drOx

y

-3-meth

y

l

g

lutar

y

lcOenz

y

meAreductase

g

eneex-

j

.Arch

p

ressiOninrats

p

rimaril

y

atthelevelOftranslatiOn

BiOchemBiO

p

h

y

s

1998

354

317-322.

3

ckre

g

ulatiOnOf

NessGC

KellerRK

he

p

atic3-h

y

drOx

y

-3-meth

y

l

g

lutar

y

lcOenz

y

meAreductaseac-

tivit

y

b

y

dietar

y

chOlesterOlisnOtduetOalteredmRNAlevels

j

.jBiOlChem

1991

266

14854-14857.

4

BashmakOvY

ShimanO~.ChOlesterOlfeedin

g

ShimOmuraI

reducesnuclearfOrmsOfsterOlre

g

ulatOr

y

elementbindin

gp

rO-

teinsinhamsterliver

j

.PrOcNatlAcadSci

1997

94

12354-

12359.

5

Ubi

C

uitinatiOnOf3-~

y

-

SOn

g

BL

-BO

y

d

drOx

y

-3-meth

y

l

g

lutar

y

l-COAreductasein

p

ermeabilizedcells

mediatedb

y

c

y

tOsOlicelanda

p

utativemembrane-bOundubi

C

-

uitinli

g

ase

j

.jBiOlChem

2004

28798-28806.

6

-COAreductasein

NessGC

~

g

radatiOnOf~MG

ratliverischOlesterOlandubi

C

uitininde

p

endent

j

.FebsLet-

ter

2005

3126-3130.

7

lahcevicZR

Ofh

y

drO-

DuckWOrthPF

V

p

hObicbileacidsOn3-h

y

drOx

y

-3-meth

y

l

g

lutar

y

lcOenz

y

meA

reductaseactivit

y

andmRNAlevelsintherat

j

.jBiOlChem

StructureandRe

g

ulationofHMG-CoAReductase

LIWen-

C

uan

WANGZi-hua

S~ENRui-lin

Colla

g

eo

f

AnimalScienceandTechnolo

g$

ShanIiA

g

rculturalUniuersit

$

Tai

g

u

ShanIi

030801

China

Abstract

3-h

y

drOx

y

-3-meth

y

l

g

ultar

y

lcOenz

y

meA

~MG-COA

reductaseis

g

enerall

y

re

g

ardedascatal

y

zin

g

substratesandter-therate-limitin

g

ste

p

ins

y

g

ulatedb

y

variOushOrmOnes

minal

p

p

a

p

erfOcusedOn~MG-COAreductasestructureandre

g

ulatiOnOfchOlesterOl

bile

acid

hOrmOnesincludin

g

insulin

th

y

rOid

g

luca

g

Ons

g

lucOcOrticOidsandestrO

g

en.

Ke

y

words

~MG-COAreductase

structure

re

g

ulatiOn

HMG-CoA还原酶的结构和调节

作者:

作者单位:

刊名:

英文刊名:

年,卷(期):

被引用次数:

李文全, 王子花, 申瑞玲, LI Wen-quan, WANG Zi-hua, SHEN Rui-lin

山西农业大学动物科技学院,山西太谷,030801

动物医学进展

PROGRESS IN VETERINARY MEDICINE

2006,27(2)

2次

G C;Keller R K;Pendleton L C

Feedback regulation of hepatic 3-hydroxy-3-methylglutaryl

coenzyme A reductase activity by dietary cholesterol is not due to altered mRNA levels 1991

rs C M;Ness G C

Dietary cholesterol regulates hepatic 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A

reductase gene expression in rats primarily at the level of translation[外文期刊] 1998

ies S E;Tata F;Henry I

The isolation,characterizations,and chromosomal assignment of the

gene for human 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase(HMG-CoA reductase) 1985

G C;Wiggins L;Zhao Z

Insulin increases hepatic 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A

reductase mRNA and immunoreactive protein levels in diabetic rats 1994

S;Nguyen L B;Salen G

Differing effects of cholesterol and taurocholate on steady-state

hepatic HMG-CoA reductase and cholesterol 7-hydroxylase activities and mRNA levels in the rat 1992

rth P F;Vlahcevic Z R;Studer E J

Effect of hydrophobic bile acids on 3-hydroxy-3-

methylglutaryl coenzyme A reductase activity and mRNA levels in the rat 1991

G C;Holl R C

Degradation of HMG-CoA reductase in rat liver is cholesterol and ubiquitin

independent[外文期刊] 2005

B L;Russell A

DeBose-Boyd,Ubiquitination of 3-Hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase in

permeabilized cells mediated by cytosolic elanda putative membrane-bound ubiquitin ligase 2004

ura I;Bashmakov Y;Shimano H

Cholesterol feeding reduces nuclear forms of sterol regulatory

element binding proteins in hamster liver[外文期刊] 1997

G C;Chambers C M

The diurnal variation of hepatic HMG-CoA reductase activity is due to

changes in the level of immunoreactive protein 1996

H;Shapiro D J

Nucleotide sequence and estrogen induction of Xenopus laevis 3-hydroxy-3-

methylglutaryl coenzyme A reductase 1990

n S E;Mitchell A D;Carter M L

Evidence that physiologic levels of circulating estrogens and

neonatal sex-imprinting modify postpubertal hepatic microsomal 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A

reductase activity 1980

t W S;Ness G C

Post-transcription regulation of 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A

reductase mRNA in rat liver:Glucocorticoids block the stabilization caused by thyroid hormones 1989

t W S;Ness G C

Transcriptional and post-transcriptional regulation of rat hepatic 3-

hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase by thyroid hormones 1988

C E;Pendleton L C;Ness G C

Regulation of 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase

mRNA levels by l-triiodothyronine 1987

G C;Lopez D;Chambers C M

Effects of l-triiodothyronine and the thyromimetic L-94901 on serum

lipoprotein levels and hepatic low-density lipoprotein receptor,3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme

A reductase and apo A-I gene expression[外文期刊] 1998(1)

G C;Zhao Z;Wiggins L

Insulin and glucagons modulate hepatic 3-hydroxy-3-methylglutaryl

coenzyme A reductase activity by affecting immunoreactive protein levels 1994

1.郜玉钢.杨鹤.于英.臧埔.李璠瑛.刘霞.张连学

人参HMGR基因的克隆与序列分析[期刊论文]

-

吉林农业大学学报

2010(5)

2.杨鹤.郜玉钢.李璠瑛.张连学

人参皂苷等萜类化合物生物合成途径及HMGR的研究进展[期刊论文]

-

中国生物工程

杂志 2008(10)

本文链接:/Periodical_

发布评论

评论列表 (0)

  1. 暂无评论