铁代谢调节分子Erythroferrone研究进展

红细胞来源的erythroferrone (ERFE)是最近发现的一种重要的铁代谢调节蛋白。在应激红细胞生成过程中,促红细胞生成素（EPO）能够促使骨髓有核红细胞分泌ERFE,从而抑制肝脏铁调素合成,进而稳定铁释放蛋白（FPN1）的水平,最终增加铁的吸收和动员。铁是红细胞生成不可缺少的重要原料之一,当红细胞生成增加时,需要充足的铁来合成血红素和血红蛋白。血液中的ERFE在红细胞生成时为保障稳定的铁供应发挥着重要作用。本文就ERFE的发现、基因结构和蛋白质结构、分布,ERFE在糖脂代谢、红细胞生成和铁代谢中的作用,以及ERFE功能异常与β-地中海贫血和慢性肾脏疾病等疾病的联系,ERFE在基础研究与临床检测中的应用,尤其是EPO/ERFE/hepcidin-FPN1在铁代谢调控中的作用机制展开论述,以期为靶向治疗铁代谢失衡疾病提供参考。     

生物钟节律与肝脏代谢稳态

生物钟(circadian clock)是机体内在的自主性计时系统,包括视交叉上核(suprachiasmatic nucleus, SCN)中枢生物钟与各组织外周生物钟。分子生物钟的核心机制包括CLOCK/BMAL1二聚体诱导抑制因子CRYs和PERs的转录,CRYs/PERs复合物反馈抑制前者转录活性,进而使这些生物钟核心因子以及节律输出基因的转录水平呈24 h振荡的反馈调节核心环路,以及REV-ERBα和RORα调控BMAL1转录的补充环路。机体大约80%的蛋白编码基因表达呈现明显的昼夜节律性特征,生物钟系统使生物能够适应地球自转所产生的昼夜节律(近日节律),使机体的代谢平衡与能量相互协同。生物钟与代谢稳态相互依存、互为基础,使机体能够高效利用能量,协同机体不同组织,快速适应内外环境变化。肝脏作为机体代谢的中枢器官,其进行的各种生理活动几乎都受到生物钟的控制。生物钟与肝脏代谢调控之间存在多重交互调控机制,两者的交互平衡失调是代谢性疾病的高风险因素。本文主要就肝脏的糖、脂和蛋白质代谢的节律性调控进行了综述,并强调了线粒体功能的振荡,讨论了肝脏代谢对生物钟的反馈调节,并对生物钟研究方法和应用进行展望。     

内源性一氧化碳参与呼吸节律调节

本文旨在探讨内源性一氧化碳（carbon monoxide,CO）对呼吸节律的调节作用。采用新生Sprague—Dawley大鼠,制备离体延髓脑片标本,分别灌流CO、血红素氧合酶（heme oxygenase,HO）底物高铁血红素（hemin）和HO抑制剂ZnPP-9,观察舌下神经根呼吸样传出放电节律的变化。实验分为5组：单纯人工脑脊液（artificial cerebrospinal fluid,ACSF）对照组、ZnPP-9组、外源性CO组、Hemin组和ZnPP-9＋Hemin组。结果如下：在ZnPP-9组,舌下神经根节律性放电频率（discharge frequency,DF）增快（P〈0．05）;在外源性CO组,舌下神经根节律性DF减慢（P〈0.05）;在Hemin组和ZnPP-9＋Hemin组,舌下神经根节律性DF增快（P〈0．05）。结果表明,内源性CO对呼吸节律可能具有调节作用。     

寡糖素—一类新的植物调节分子

近年来植物的生化研究取得长足的进展,例如植物原生质体的培养成功,植物遗传工程的发展。即使长期以来认为仅起结构保护作用的植物细胞壁中的结构多糖也“起死还生”,成为有特异生物功能的调节分子,致使人们对结构多糖也要刮目相看。本文对由结构多糖衍生的一类新的调节分子——寡糖素(Oligosaccharin)作一概要的介绍。     

代谢的调节

概况生物的生存依赖于有机体不停地进行物质代谢。食进的有机营养物质主要有糖、脂及蛋白质三大类;主要的代谢器官和组织有肝、肾、肌肉及脂肪组织;主要的排泄物有H_2O、CO_2及尿素。体内各物质的生成、分解以及功能的体现,包括数目繁多的酶促反应。完整的物质代谢过程是由很多酶促反应以一定的顺序连续进     

内源性代谢分子——亮氨酸调节机体生理功能北大核心CSCD

亮氨酸是机体必需的小分子代谢物,其作为信号分子广泛参与了对机体多种生理功能的维持和调控。亮氨酸可参与机体对三大营养物质(蛋白质、糖、脂)代谢的调控,还与机体多种内分泌激素的分泌密切相关。此外,亮氨酸还能被机体的代谢中枢下丘脑所感应,并参与对外周的糖脂能量稳态的调控。鉴于营养相关慢性疾病的发病率不断攀升,对亮氨酸这一重要内源性分子的生理功能进行进一步探索将提供重要的指导意义。     

代谢产物非“废物”——新的代谢分子调节系统北大核心CSCD

机体自稳态是在神经、内分泌和免疫这三大调节系统相互作用下实现的。其中神经系统主要通过递质、调质以反射弧的方式进行调节,内分泌系统通过激素进行体液调节,而免疫系统则通过体液和细胞免疫和产生细胞因子等而发挥作用[1]。对上述三大系统研究的成果有力地推动了生理学和相关疾病发病机制研究与防治的进展。     

真菌β—内酰胺次级代谢调控的分子机制

真菌中青霉素和头胞菌素生物合成起始于共同前体,异青霉素N是这两合成途径的分叉中间体,经各自合成途径分别转化为青霉素和头孢菌素。在转录及转录后水平上,β－内酰胺生物合成基因表达受多种顺式作用元件与反式作用因子以及营养源等多方面的调控。     

内源性代谢分子——精氨酸/一氧化氮调节机体生理功能北大核心CSCD

精氨酸是人体中功能最多的氨基酸,作为多种内源性代谢产物如多胺、鸟氨酸、一氧化氮(nitric oxide,NO)等的前体物质,它在人体正常稳态的调节中中具有重要的生理功能。其中NO通过其特殊的理化性质及代谢过程在人体各个系统中担当着要角色。NO自被发现以来一直活跃在生命科学的前沿领域。但直到目前,NO的生理及病理作用仍然有许多问题有待更加深入地研究。本文对精氨酸/NO代谢途径及其中间代谢产物对机体正常生理功能、自稳态调节做一个简要的综述。     

周期节律与肿瘤关系的分子机理

周期节律是由内在时钟系统介导的多重生物过程的周期循环.周期节律系统是由位于大脑的视神经交叉上核的中央时钟系统和位于外周的几乎存在于所有细胞的外周时钟系统组成的.中央时钟与外周时钟都能够对生物体的生理过程进行调控,如激素的分泌、能量代谢、细胞增殖、DNA损伤修复等.而周期节律基因的表达失调,对其下游靶基因包括细胞周期相关基因的表达,以及细胞抗凋亡能力等产生重要的影响.而这一结果会导致细胞增殖加速及基因组不稳定,并可能促进肿瘤的发生.许多实验证据表明,肿瘤是一种节律相关的生理失调,在许多肿瘤中都发现周期节律遭到破坏,如乳腺癌、前列腺癌、子宫内膜癌等.本文将从周期节律对细胞周期进程及对细胞DNA损伤修复的影响来讨论分子水平上细胞的周期节律与肿瘤发生发展的关系.     

作物水分代谢及其调节

简要评述了作物水分吸收、散失过程及其影响因素,对气孔的调节机制、量化控制研究现状进行了分析。对根系水分倒流、气孔最优化调节、气孔不均匀关闭进行了介绍。     

多胺代谢与调节

多胺为阳离子脂肪族胺,在细胞生长、增殖和分化过程中具有重要的调控作用,主要参与DNA、RNA和蛋白质的合成及稳定性的调节以及细胞膜功能、酶功能及环磷酸核苷代谢等过程的调节。在另一方面,多胺代谢中的一些酶含量低,半衰期短,易于被诱导,因此又可受到体内许多因素如激素、体液因子的调节,使多胺维持在一定水平并保持多胺各成分之间的正常比例,保证细胞在正常水平增殖分化。本文着重介绍了多胺的合成代谢、相互转化及分解代谢的途径和参与这些代谢的酶的一些特性及其调节这些酶的各种因素,并探讨了多胺代谢在基础研究及临床应用上的意义。     

中枢神经环路调节骨代谢

骨重塑是维持骨稳态(bone homeostasis)的重要过程，人们通常认为骨重塑主要接受内分泌激素调节。近年来，越来越多的证据表明，中枢神经系统通过传出神经直接参与骨稳态调节。虽然，大脑和骨骼组织之间已被证实存在明确的神经连接，但这些神经联系在大脑调节骨稳态中的作用还不十分清楚。本文将关注骨与脑之间的神经联系，分别从中枢神经系统和神经环路(neural circuit)、自主神经系统以及感觉神经系统对骨稳态的调控等方面介绍大脑调控骨代谢(bone metabolism)领域的最新进展。     

cAMP与微生物代谢调节

在微生物代谢过程中,存在着一类含量极微,但与代谢调节密切有关的小分子化合物,既环核苷酸类化合物。其中,研究最早、最广泛的就是cAMP。十多年来的研究表明,cAMP对于从分子水平上探索微生物细胞中基因表达的调节及一系列生理生化过程方面起了重要的作用。     

代谢调节与基因重组

<正> 近代生物化学的发展,使工业微生物发酵正处在一个巨大变革的时期。这一时期的主要特征表现在传统的发酵被代谢控制发酵取代;经典的随机筛选产生菌的方法被基因重组的各种技术所改观。在这两个领域的研究中,尽管还有许多基础理论问题尚待解决,但具有经济效益的实用方法已经问世。其研究对象也逐步由实验室中的非实用菌种转向了具有工业生产意义的菌种。     

微生物次级代谢的调节

本刊今后拟扩大综述文章的比重,希望从事微生物学研究及教学的有关同志积极撰稿。为便于制订组稿计划,请作者事先与编辑部联系。本刊一般不登译文,但为了能将国外某些重要领域而水平又较高的综述文章介绍过来,以补我之不足,也有必要偶尔刊登少量译稿。这类稿件由编辑部特约。此次初作尝试。欢迎读者提出意见。     

光合碳代谢的调节

光合碳代谢包括光合作用中的三种碳同化途径(C-3、C-4和CAM)和光呼吸。这些代谢途径均受到各种因素的调节,其中光是最主要的。光能使光合作用所需要的某些酶活化,同时也间接影响某些酶类的活性。     

代谢调节与基因重组

<正> 近代生物化学的发展,使工业微生物发酵正处在一个巨大变革的时期。这一时期的主要特征表现在传统的发酵被代谢控制发酵取代;经典的随机筛选产生菌的方法被基因重组的各种技术所改观。在这两个领域的研究中,尽管还有许多基础理论问题尚待解决,但具有经济效益的实用方法已经问世。其研究对象也逐步由实验室中的非实用菌种转向了具有工业生产意义的菌种。     

ATGL调节细胞内脂质代谢和代谢相关疾病

脂肪组织甘油三酯水解酶(adipose triglyceride lipase, ATGL)是一种催化甘油三酯第一步水解的重要脂肪酶,在机体能量代谢调节中发挥重要作用.本文介绍了ATGL的基因和蛋白质结构,并详细综述了ATGL的功能调控和与其相关联疾病的研究进展,最后通过与激素敏感脂肪酶(HSL)比较,对ATGL的特征进行总结.