4008796008

      传  真 020-29018517

您现在的位置:主页 > 硒与健康 > 硒与健康 >

硒美优品科普(一)硒蛋白与神经退行性疾病

浏览次数: 日期:2019-01-26

硒蛋白是一类含有硒代半胱氨酸的蛋白质,以硒元素为活性中心,利用其强还原性参与多种生物代谢过程中的氧化还原反应。目前在人体中已发现的硒蛋白有 25 种,其中部分硒蛋白的生理功能尚不明确。脑组织是硒蛋白分布最为丰富的人体器官之一,采用基因敲除的方法研究硒蛋白的生理功能,发现多种硒蛋白缺失都能引起小鼠认知能力损伤或运动功能障碍。由于脑组织代谢过程中会产生大量的活性氧( reactive oxygen species,ROS) ,其产生的氧化压力被认为是神经退行性疾病产生和发展的重要诱因之一,而清除活性氧是某些硒蛋白的主要生理功能,因此硒蛋白在神经退行性疾病中的作用受到了越来越多的关注。综述了硒蛋白的生理功能,及其与多种神经退行性疾病的联系,以期为硒蛋白在治疗神经退行性疾病中的应用提供参考。

关键词: 硒蛋白; 神经退行性疾病; 氧化应激; 阿尔茨海默症; 帕金森症

硒蛋白(selenoprotein) 是指一类含有硒代半胱氨酸(selenocysteine,Sec)的蛋白质, Sec 是目前在生物体内被发现的第 21 种天然氨基酸,它由传统意义上的终止密码子 UGA 所编码,在特定的翻译条件下, Sec 能被特异性的硒代半胱氨酸转运RNA(tRNAsec)转入到合成中的硒蛋白多肽链上。与半胱氨酸相似, Sec 也具有还原性, 其在分子结构上可以看作是半胱氨酸巯基中的硫元素被硒元素取代的形式。而实际的生物合成过程中, SectRNASec是由单磷酸硒与丝氨酰-tRNASec 反应而形成的,这个过程需要硒代半胱氨酸合酶的催化。

1957 年, Schwarz 和 Foltz 发现食物中缺乏硒元素会引起大鼠肝坏死。1973 年, Flohe 等首次发现谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GPx) 是一种硒酶, 并且硒代半胱氨酸是其催化活性的中心。在中国东北地区发现的克山病,就是由于饮食中硒缺乏造成人体 GPx1 表达降低,导致患者易感染柯萨奇病毒,因而引起的心肌疾病。研究表明, 硒蛋白在甲状腺激素代谢、脑组织发育、男性生殖、免疫功能以及能量代谢等多种生理过程中都具有重要作用, 它们通过参与多种氧化还原反应, 使体内的氧化压力得到中和,而硒代半胱氨酸赋予了它们这种催化活性。

脑组织是人体中硒含量最丰富的器官之一,在食物中缺乏硒元素的情况下,人体肝脏、肾脏和肺等多个器官的硒元素含量和硒蛋白表达水平都会降低,但是脑组织中仍然能够维持较高的硒元素含量和较稳定的硒蛋白活性水平。说明脑组织对于硒元素的摄取具有特别的优势。

通过对转录组的研究发现,脑组织中的神经元、星形胶质细胞和小胶质细胞均表达多种硒蛋白, 尤其在海马、嗅区和皮质中硒蛋白含量最为丰富。这些硒蛋白在中枢神经系统中具有抗氧化的功能, 大脑中硒蛋白表达水平的降低会造成神经元产生不可逆的损伤,导致认知障碍、抑郁和焦虑。

所属类别: 硒与健康

在线服务
服务热线 服务热线
020-29018517
微信扫一扫