文摘
Lead-binding蛋白质是一系列的低分子量蛋白质,类似于金属硫蛋白,分离铅以无毒形式在几个器官(肾、脑、肺、肝、红细胞)。lead-binding蛋白质在每一个机关是否相同或不同的还有待确定。红细胞,delta-aminolevulinic酸脱水酶(ALAD)亚型所吩咐的最大关注的制约和诱导的蛋白质和酶。ALAD-2,尽管它将导致更大程度比ALAD-1似乎绑定在一个更少的有毒的形式。可能是更大的意义是,低分子量lead-binding蛋白质,大约10 kDa,曾经出现在红细胞血铅超过39吗μg / dL和最终超越lead-binding ALAD的能力。在大脑和肾脏的环境暴露人类和动物,细胞质lead-binding蛋白已被确认为胸腺素β4、5 kDa的蛋白质。在肾脏,而不是大脑,另一个lead-binding蛋白质已被确认为酰coa结合蛋白,9 kDa的蛋白质。这些蛋白质,当coincubated与肝脏ALAD和滴定铅、减少ALAD的抑制铅、验证隔离导致以无毒形式的能力。
1。介绍
本文关注lead-binding蛋白质,与这个问题,大多数的文章不是有毒物质而是低分子量蛋白质,有能力领导和绑定到隔离以无毒形式。在讨论之前,仔细注意应被视为lead-binding蛋白质诱导,也就是说,在浓度增加接触到铅,和本构,也就是说,存在内的生物,可能结合位点导致饱和,但蛋白质含量没有明显的增加。第二种情况可能是最密切相关的酶的制约着铅弹,第一个蛋白质通常不出现或出现在低量后的生物,但增加铅暴露和提供保护对铅的毒性。lead-binding蛋白质的历史可以追溯到1936年,当布莱克曼第一次描述出现在细胞核内的包涵体在肝脏和肾脏铅中毒的表现(1]。下一阶段在这个传奇的详细研究肾小管的组成在细胞核内的包涵体和线粒体结构和功能随之改变之后,首先由异教徒和他的同事,以后由谢尔顿et al。2- - - - - -5),克兰和谢尔顿(6,7]。
2。Lead-Binding内蛋白质在细胞核内的包涵体在肾脏
异邦人(8)开始了他的研究通过检查大鼠的肾小管美联储1%醋酸铅长达20周,发现密集,深深染色核内包涵体是位于近端小管的直线部分,伴随着肿胀,球状,或卵圆形,密集与许多有边缘的线粒体,不规则,或水泡嵴。伴随这些线粒体变化是广义氨基酸尿的存在。在后来发表在同一期,异教徒和他的同事们(9从lead-exposed]分离线粒体和控制lead-exposed老鼠老鼠和证明线粒体显示减少的呼吸率和氧化磷酸化。
铅在肾脏lead-poisoned老鼠被发现集中在原子核和核内的核包涵体(10,11]。Choie和里希特12]进一步表明,包涵体的快速诱导大鼠注射的铅盐导致细胞质内含物,这表明他们是体细胞核内包涵体。这进一步证实了麦克莱切林等得那样。13)在组织培养的研究显示大鼠肾细胞孵化铅,胞质包涵体之前,消失后不久出现核包涵体。
含铅核夹杂物也发现肾脏以外的器官,包括肝脏和中枢神经系统的神经胶质细胞(14]。摩尔et al。15)大鼠肾核内包涵体溶解在强大的蛋白质变性剂,发现夹杂物是酸性,与高水平的天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、胱氨酸。摩尔和异邦人(16]后特征蛋白质27.5 kDa蛋白质,在丙烯酰胺凝胶电泳迁移作为一个乐队。重复腹腔内注射乙二胺四乙酸二钠钙(迦南2EDTA)导致失踪的包涵体lead-exposed老鼠,连同明显减少肾铅水平(17]。
谢尔顿和同事也探索lead-binding蛋白质的组成的核包含蛋白质lead-exposed鼠肾脏。谢尔顿和Egle2第一次描述了一个32 kDa蛋白质的等电点为6.3,这是孤立肾的老鼠接受1%的醋酸铅的鼠粮或0.75%醋酸铅在饮用水、13 - 17周。与异邦人的工作和同事,他们利用二维凝胶电泳分离蛋白质的核包涵体和证明它是存在于lead-exposed,但不是控制肾脏(因此诱导)。这种蛋白质被称为p32/6.3。抑制剂的研究与环己酰亚胺和放线菌素D (13,18)早些时候曾表示,蛋白质合成所需的诱导的核和胞质包涵体。
Egle和谢尔顿3)把他们的注意力转移到大脑,他们发现p32/6.3意外,现在以一个单克隆抗体,是既定的存在于大脑皮层,在神经元和星形胶质细胞。蛋白质是集中在不溶性核,类似于lead-exposed肾脏。大脑p32/6.3中检测出老鼠,老鼠,狗和鸡的人。在老鼠大脑,在出生后1 - 2周达到成人水平只有微量被发现在3天。大脑p32/6.3之间增加产后天在豚鼠10 - 12天15至21的老鼠,这表明增加可能与部分暴露在外部环境(5]。当神经母细胞瘤细胞被培养1和3天后接触铅、丰富的p32/6.3增加。同时孵化与铅和环己酰亚胺或放线菌素D还显示p32/6.3的增加,表明铅选择性阻碍大脑退化的蛋白质(6]。的氨基酸组成部分纯化p32/6.3显示高百分比的甘氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸4]。因此谢尔顿和同事建立了一个诱导蛋白质,p32/6.3,可以从lead-exposed核包涵体中提取大鼠肾脏和类似或相同的蛋白质从成年老鼠的大脑。脑蛋白是否本构或诱导接触环境铅还有待确定。
Selvin-Testa et al。19和哈利et al。20.)报告说,发展中国家老鼠大脑星形胶质细胞暴露于铅发达海拔在胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)、发育调控蛋白。哈利et al。20.)考虑到高浓度的GFAP mRNA在产后第二周后铅暴露可能反映了需求削减领导的星形胶质细胞。
Oskarsson和福勒(21]研究了预处理的影响由一个腹腔注射醋酸铅铅(50毫克每千克身体wt) 1、3和6天前注射203年Pb。老鼠牺牲了24小时后,肾脏检查镜下和的分布203年Pb。在3天的老鼠,肾脏纤维显示细胞质内含物,但是,这些夹杂物在6天不太突出,核内包涵体。203年Pb在6天是最大的吸收净化核分数和核包涵体(7 x和20 x控制、职责)。
3所示。细胞质Lead-Binding蛋白在肾脏和大脑
其余的研究nonlead-stimulated细胞质肾脏和大脑lead-binding蛋白质已经由福勒和同事提供。
第一项研究[22)报道,在肾脏postmitochondrial lead-binding蛋白质胞质分数。绑定的203年Pb被发现在两个肾脏蛋白质分数控制分子量为11.5和63 kDa。绑定后显著降低预处理。使用镉金属硫蛋白合成的刺激没有增加203年Pb 11.5 kDa蛋白质绑定。两个结合蛋白也存在于大脑而不是肝或肺部。随后,Mistry et al。23)展示了三种lead-binding蛋白质(11.5 kDa, 63 kDa, > 200 kDa)在大鼠肾细胞溶质,已绑定的高亲和性小容量的特点和各自的网站Kd值13、40和123海里。11.5 kDa,可能63 kDa蛋白质能够把铅变成原子核吸收如图所示203年Pb与标记胞质蛋白核孵化。
戈林和福勒(24)表明,11.5 kDa蛋白质,但不是63 kDa蛋白质,有能力扭转lead-induced ALAD抑制肝匀浆。这种效应被lead-binding介导通过螯合的铅蛋白质和锌的捐赠ALAD (25]。不同的二价金属离子影响导致的绑定鼠肾胞质结合蛋白,订单的位移的Cd+ +>锌+ +>铅+ +。Ca+ +没有影响,而铁吗+ +有合作的影响(26]。这些观察结果可能占前面演示相伴铅和镉的影响政府在减少肾脏领导(总27)和预防的发展在细胞核内的包涵体(28]。
最近的研究DuVal [Fowler和29日)确定大鼠肾lead-binding蛋白质裂解的产物α2-microglobulin,Kd10−8M领先。有两种形式的蛋白质在肾、分化的乳沟前9氨基端残留的高分子量的形式。其他的研究由史密斯和同事(30.发现两lead-binding蛋白质在人类环境暴露肾,确认为acyl-CoA-binding蛋白质(ACBP)或diazepan-binding抑制剂(分子量9 kDa)和胸腺素β4(分子量5 kDa)。这些多肽的高亲和性铅(Kd~ 14海里)。
在老鼠大脑,戈林et al。31日和杜瓦和福勒32]探索环境的影响导致lead-binding蛋白质和老鼠大脑的能力lead-binding蛋白质减少肝ALAD的抑制铅。在第一项研究中,描述了12 kDa的脑蛋白,相比9 kDa的肾脏lead-binding蛋白质。两个比赛的铅之间的绑定大脑lead-binding蛋白质和ALAD和捐赠锌通过大脑蛋白质(如图所示65年锌吸收)被发现占ALAD抑制下降。第二研究老鼠大脑lead-binding蛋白质被称为分子量的23 kDa,水平显著的谷氨酸、天冬氨酸、半胱氨酸。多克隆抗体对大鼠肾lead-binding蛋白质显示缺乏反应性与大脑蛋白质,表明蛋白质的免疫原性不同。
福勒et al。33)检查猴子肾脏和大脑从无铅的对待动物和孤立lead-binding蛋白质也有相对较高的内容天门冬氨酸和谷氨酸的氨基酸残基,类似大小的老鼠lead-binding蛋白质。多克隆抗体α2-microglobulin和猴肾或交叉反应和金属硫蛋白没有大脑蛋白质。在人类环境lead-exposed Quintanilla-Vega et al。34随后从大脑分离胸腺素β4,第二个,未知的,蛋白质的分子量20 kDa,π为5.9。
早些时候报道,铅也结合p32/6.3 low-abundance高度保守的核基质蛋白,成为一个杰出的组成部分lead-induced在细胞核内的包涵体(6]。在个体发生的这种蛋白表达显著增加,提出了作为神经元成熟的指标(7]。表达也增加明显的急性铅暴露在体外,这表明铅结构改变了蛋白质或抑制蛋白酶p32/6.3的衬底(5]。
最近,一个astroglial glucose-regulated蛋白质(GRP78)已被确定,作为分子伴侣蛋白在内质网(35,36]。细胞内蛋白质的水平是增加接触铅1周期间培养的星形神经胶质。GRP78损耗显著增加培养的神经胶质瘤细胞的敏感性,所表示的活性氧的生成。这表明,GRP78的胞内容忍机制是一个组件处理高胞内积累。这样看来,直接导致目标蛋白质,使它在铅神经毒性中发挥保护作用。活性氧的生成也有报道发生通过导致绑定astroglial copper-transporting atp酶,导致中断铜稳态(37]。
4所示。Lead-Binding蛋白红细胞
Intraerythrocytic铅绑定最初将主要归因于血红蛋白,分子量64 kDa [38- - - - - -41),但最近的研究认为主要导致绑定delta-aminolevulinic酸脱水酶(ALAD),分子量240 kDa(见下页),这是一个重要的步骤在血红素生物合成42]。这种蛋白质相比,几项研究都集中在一种诱导低分子量蛋白质出现在工人长期接触铅和似乎有保护作用。第一个承认这种蛋白质是由Raghavan和Gonick [41发现一个大约10 kDa蛋白质在铅工人而不是控制后交联葡聚糖g - 75分离。后续SDS-polyacrylamide凝胶电泳、蛋白质分为两个乐队,只含有铅的至上。Raghavan et al。43)接着分离红细胞铅变成“血红蛋白”分数,10 kDa分数,自由,和一个“剩余铅”分数,认为是由膜铅和高分子量部分。领导工人展现毒性高血铅和血铅水平相对较低,显示高水平的残余,认为与毒性较低的工人血铅水平很低数量的10 kDa分数。在后续的一篇论文中,Raghavan et al。44]发现高浓度的铅在高分子量部分(prehemoglobin)和膜的一部分工人的血液毒性在高和低的线索。再一次,那些以低血铅水平低毒性的铅绑定到10 kDa的蛋白质。膜导致被发现与膜Na-K-ATPase负相关;没有相关信息,总血铅。Gonick et al。45]部分纯化的10 kDa蛋白质通过高效液相色谱使用i - 125列,其次是蔗糖梯度柱等电点聚焦。三个蛋白峰了,一个30 kDa,和两个approximately10 kDa。只有一个后者的山峰含有铅。这个峰值5.3π和分子量,由sds - page, 12 kDa。大部分的铅被发现在这个高峰,也含有钙、锌和镉。氨基酸分析显示一个非常高的比例的甘氨酸(44%)、低数量的组氨酸,天冬氨酸和亮氨酸。甘氨酸和天冬氨酸的存在对应的部分氨基酸的组成在细胞核内的包涵体,所述的谢尔顿et al。4和摩尔et al。15]。
Ong和李40研究了分布203年Pb在正常的人类血液的组成部分。百分之九十四的203年Pb纳入了红细胞,6%仍在等离子体。sds - page的等离子体显示,90%存在于白蛋白分数。红细胞膜内最重要的结合位点是高分子量的分数,约130 - 230 kDa。在红细胞的细胞质蛋白质乐队联系在一起203年Pb的分子量67 kDa如图所示的g - 75色谱洗脱特征。这被认为是血红蛋白。奥格尔曼Lolin和(39和教堂等。46,47),遵循同样的步骤和Raghavan Gonick [41),证实了低分子量蛋白质的发现导致红细胞的工人,没有找到控制患者。奥格尔曼Lolin和(39量化蛋白质,范围从8.2到52.2 mg / L红细胞在铅工人在控制,但没有暗示一种诱导蛋白质。他们发现低分子量蛋白血铅浓度超过39岁时第一次出现μg / dL。之间的正相关关系被intraerythrocytic低分子量蛋白质和dithiothreitol-activated活动(即。“恢复”ALAD活动)而不是未激活的活动。教堂等。46,47Raghavan)也证实了这些发现和Gonick [41]。在最初的论文中,他们描述了两个高血铅水平,患者无症状工人血铅180μg / dL和症状工人血铅161μg / dL。在第一个病人,大约67%的红细胞铅被绑定到一个低分子量蛋白质约6 - 7 kDa。在第二个病人,蛋白质只包含总数的22%红细胞的领先。在他们剩下的纸(47)、教堂等发现一个样本的低分子量蛋白质纯化从铅工人,他们称为蛋白质M,金属硫蛋白的特点,如分子量6.5 kDa, 4.7和4.9之间的π和紫外吸光度在254 nm大于280纳米。氨基酸组成显示,33%半胱氨酸但没有芳香氨基酸。这篇作文不同于低分子量的蛋白质被Gonick et al。45),12 kDa的分子量,π(5.3)和氨基酸分析显示没有半胱氨酸。这种差异可能是由于总铅和镉暴露在教堂等人的研究中,这可能产生一个lead-thionein(见下页)。
谢et al。48]使用Biogel列而不是交联葡聚糖g - 75分离lead-binding蛋白质从红细胞hemolysates控制病人和lead-exposed工人。在这项研究中,他们清楚表明主要lead-binding发生大分子量蛋白,与ALAD一致,控制和引导员工。当他们添加越来越多的导致控制病人的血,第二个,低分子量,lead-binding高峰发生成为比铅时绑定ALAD峰铅浓度超过大约50μg / dL。第二个峰也在长期lead-exposed工人,并估计不到30 k Da在分子量。因此这些结果与上述的研究一致。
5。ALAD是一种诱导酶,是红细胞的主要Lead-Binding蛋白质吗?
酶ALAD被发现是最敏感的指标的铅暴露和毒性49,50]。在1980年代,两篇文章都提出了似乎表明,ALAD诱导后铅暴露在人类身上。通过比较nonexposed控制人口引导工人,和质检ALAD通过免疫测定或ALAD活动(即“恢复”。与热孵化,锌和二硫苏糖醇),这两篇文章表明,量ALAD ALAD的对比活动,增加了铅暴露51,52]。类似的研究结果报道大鼠(53]。后来的研究都集中在ALAD多态性的影响容易导致中毒。ALAD zinc-containing酶,它催化血红素合成的第二步,即催化两个delta-aminolevulinic酸分子缩合成一个分子的胆色素原51]。这是一个多态的蛋白质与三个亚型:ALAD-1 ALAD 1 - 2, ALAD 2 - 2。相同的几项研究表明,暴露在铅、个人ALAD-2基因有更高的血铅水平54- - - - - -60]。最初人们认为这些人可能更容易受到铅中毒(59),但现在欣赏ALAD-2基因提供更安全(防止铅中毒的绑定61年]。已经表明,ALAD-2电负性大于ALAD-1因此ALAD-2酶亲和力/稳定铅可能高于ALAD-1 [62年]。支持这个声明可以引用,个人ALAD 1-2/2-2基因型相比,那些ALAD 1 - 1基因型不仅高血铅也降低等离子体aminolevulinic酸(63年),低锌原卟啉(56),较低的皮质骨铅(58),和更低的dimercaptosuccinic-acid (DMSA) chelatable铅(64年]。
红细胞的意义ALAD lead-binding最初的一项研究证实了Bergdahl et al。55]中,作者使用了FPLC Superdex 200 HR 10/30色谱柱耦合icp测定(铅)检查红细胞从铅工人和控制。他们发现校长lead-binding 240 kDa的蛋白质峰,而不是假定血红蛋白峰报道Barltrop和史密斯38]和Raghavan Gonick [41),使用交联葡聚糖g - 75色谱法。这是显示被绑定到特定ALAD ALAD抗体。两个额外的小lead-binding山峰45 kDa和10 kDa也见过,但不确定。Bergdahl et al。55]研究的差异归结于这一事实交联葡聚糖g - 75分离蛋白质的范围3 - 80 kDa,使血红蛋白的分离(分子量64 kDa)从ALAD(分子量240 - 280 kDa)非常困难。此外,早期的研究利用绑定的203年Pb或210年Pb识别结合蛋白,这种技术可能会扭曲结果如果ALAD已经饱和的铅。ALAD-binding领导已经以85的能力μ在红细胞或40 g / dLμ在全血(g / dl65年),这将允许更大程度的绑定到低分子量组件时血铅超过40μg / dL。Bergdahl et al。65年)推测低分子量组件可能acyl-CoA-binding蛋白质,与肾脏lead-binding蛋白质被史密斯et al。30.]。戈林和福勒(66年)先前曾报导,低分子量的存在的高亲和性(10 Kd−8M) lead-binding蛋白在肾脏和大脑作为保护ALAD抑制在这些器官,而缺乏这些低分子量蛋白在肝导致了更大的敏感性ALAD抑制器官。
6。Lead-Binding蛋白在大鼠肝脏
Sabbioni和Marafante67年)的分布进行了探讨203年Pb在鼠整个组织以及亚细胞分数的肝脏。迄今为止最大的铅在肾脏,恢复量较小的金额在肝、脾和血。经肝亚细胞分离,大多数203年Pb是细胞核中发现,大部分的铅被发现在核膜分数专门膜蛋白质。在细胞核内的铅与组蛋白分数。正如我们所看到的以前从Oskarsson et al。22),lead-binding蛋白质没有发现肝细胞质中。
7所示。Lead-Binding蛋白质在小肠
Fullmer et al。68年)所示的小鸡和牛,虽然不直接刺激lead-binding蛋白质在小肠,铅可以取代钙钙结合蛋白,因此钙结合蛋白在肠道中发挥作用可能运输。从小鸡纯化钙结合蛋白,牛,以及钙调蛋白、肌钙蛋白C,和该蛋白对添加标记和未标记的领导或钙透析。结果披露的高亲和性结合位点,铅比钙。类似的结果与钙调蛋白,肌钙蛋白C,该蛋白肌钙蛋白C超家族成员的钙结合蛋白。
8。Lead-Binding蛋白在肺
辛格et al。69年)描述了细胞内lead-inclusion身体正常的人类肺small-airway上皮细胞培养与铬酸铅粒子或铬酸钠。细胞暴露于两种形式的铬酸盐进行了细胞凋亡存在剂量依赖的相关性。Lead-inclusion尸体被发现在细胞核和细胞质的铬酸铅,但不是铬酸钠,细胞治疗。领先,但不是铬、中检测出包涵体的能量色散x射线分析。包涵体中的蛋白没有被分析。
9。关系Lead-Binding金属硫蛋白的蛋白质
lead-binding蛋白质的相似性,金属硫蛋白在前面已经讨论过。Maitani et al。70年)评论说,肝锌金属硫蛋白可以通过静脉腹腔注射诱导铅变成老鼠,但不是通过皮下注射。Ikebuchi et al。71年)发现一次致死量的醋酸铅腹腔内注入大鼠诱导铅的合成金属硫蛋白除了锌金属硫蛋白。铅金属硫蛋白含有28%一半半胱氨酸和交叉作用抗体鼠zinc-thionein II。
戈林和福勒(66年,72年锌48]表明,预处理大鼠在注射前24小时203年Pb导致锌和铅coeluting zinc-thionein部分交联葡聚糖g - 75过滤。此外,纯化zinc-thionein-I和II绑定203年Pb在体外。包含肝ALAD和凝胶过滤的孵化203年Pb证明zinc-thionein的存在改变了cytosolic-binding模式的铅,必将ALAD较小。Zinc-thionein也捐赠激活ALAD锌。在第二篇论文66年戈林和福勒)发现,预处理大鼠镉或锌影响肝脏ALAD活动孵化时领先。肝脏和肾脏zinc-thioneins,程度较轻,cadmium-zinc-thionein减少可用的空闲池的铅与ALAD交互,导致减毒ALAD抑制。刘等人。73年)进一步表明zinc-induced金属硫蛋白在原代肝细胞培养防止lead-induced细胞毒性,细胞内的酶泄漏和损失评估钾。
瞿et al。74年)和Waalkes et al。75年)表明,metallothionein-null表型小鼠更容易比野生型小鼠铅损伤提供一段。与野生型小鼠,lead-treated metallothionein-null老鼠肾肥大并显著减少暴露于铅后肾功能。metallothionein-null小鼠肾铅积累低于野生型,不形成包涵体。观察结果扩展到104周时,肾增生性病变(腺瘤和胆囊管非典型增生)更常见和严重的metallothionein-null比野生型老鼠。转移性肾细胞癌发生在一个metallothionein-null鼠标而没有发生在野生型老鼠。这样的研究验证了视图,金属硫蛋白或相关基因参与肾脏lead-binding蛋白质的形成。
最近的一项研究[76年)进一步支持金属硫蛋白的参与lead-induced包涵体的形成。免疫化学的研究表明,金属硫蛋白可以被探测到的外表面lead-induced在野生型小鼠肾包涵体。细胞系metallothionein-null和野生型小鼠铅暴露,导致包涵体形成野生型,但不是metallothionein-null细胞。金属硫蛋白转染到metallothionein-null细胞时,包涵体。进一步的研究发现,αaggresomal蛋白质-核蛋白,显示可怜的基底metallothionein-null细胞中表达,未能提高铅暴露后,但在野生型细胞,迅速增加然后减少包涵体形成。抗体下拉试验证实了之间的直接交互α共沉淀-核蛋白和金属硫蛋白的蛋白质与金属硫蛋白的抗体。
10。生化研究的金属结合蛋白
三个重要论文有关的机制出现了金属配体结合蛋白。铅被取代的生理相对金属离子,如钙、锌、蛋白质。Kirberger和杨77年)报道,大约1/3的铅结合位点被认定为由于锌或钙离子位移,而三分之二的人机会。氧原子从氨基酸的主要配体或水代表领导,其次是硫和氮。硫作为配体的位移的锌,铅锌结合网站delta-aminolevulinic酸脱水酶(ALAD)。研究钙调蛋白,钙结合蛋白与钙的倾向位移,显示前激活后抑制响应增加浓度的铅。后者被认为源于更明显构象变化产生的额外机会绑定。Hanas et al。78年]探索与染色质协会领导是否可能在一定程度上表明,有害的影响可能是通过改变基因介导的功能。他们专门检查是否导致改变DNA结合的cysteine-rich锌指蛋白。发现抑制半胱氨酸2他的2锌指转录因子通过铅离子浓度已知有害的生理影响附近暗示新铅毒性的分子机制。然而,铅浓度的变化被认为主要是不同的从100年到400 ug / dL,在工业或病理生理范围。贝克尔et al。79年]分析了天然金属结合蛋白在大鼠肝脏和肾脏,利用nondenaturing凝胶电泳与激光烧蚀电感耦合等离子体质谱法(介绍)。蛋白质的质量范围从45到120 kDa分开。铅被发现只有少量65 kDa蛋白带,而锌和铜是分散在整个蛋白质的乐队。如果这种技术可以扩展到研究lead-treated以及本地老鼠和蛋白质质量分离到5 kDa,确认结果的(或缺乏)早些时候报道了福勒和同事(22- - - - - -24,29日,33)可能是预期。
11。讨论
似乎有一个共识,即酶,ALAD, 240 - 280 kDa蛋白,诱导和适度是主要lead-binding红细胞内的蛋白质。ALAD多态性影响铅的结合ALAD-2表现型的程度比ALAD-1铅无毒的方式。更令人困惑的是低分子量的性质和重要性红血球的lead-binding蛋白质。毫无疑问,它出现在lead-exposed工人血铅超过40次μg / dL但并不会出现在控制。一个有趣的观察是由谢et al。48),他指出在体外增加导致红细胞的管制导致的低分子量lead-binding峰迁移一样的低分子量峰带领工人。这表明,铅可以影响一个先前存在的蛋白质构象的变化。低分子量蛋白质的性质也可疑Gonick和他的同事们(45)识别出这是一个12 kDa蛋白质高百分比的甘氨酸、组氨酸,天冬氨酸和亮氨酸,教堂和同事(46,47)确定了蛋白质分子6.5 kDa,很大比例的半胱氨酸和更大的紫外吸光度在254比280海里。这些研究结果建议后者作者的蛋白质可能是金属硫蛋白。
金属硫蛋白是一种蛋白质,它是温和的诱导着铅弹,但在更大程度上的锌和镉。更重要的是,领导与预制金属硫蛋白结合,刺激锌或镉,在这些条件下lead-thionein组成。如果伴随的铅和镉接触发生在铅工人被教堂等。46,47),可以合理地解释发现的金属硫蛋白在这些工人。然而金属硫蛋白的可能作用的组件肾lead-binding蛋白质似乎更有可能metallothionein-null老鼠未能应对铅暴露通过开发在细胞核内的包涵体,而metallothionein-null细胞转染与金属硫蛋白能够应对。
广泛的研究细胞质lead-binding蛋白质nonlead-treated老鼠,人类和猴子已报告。是否这些蛋白质形成的环境接触铅或预制目前不清楚。lead-binding蛋白在大鼠肾脏已被确定为一个分裂的产物α2 -微球蛋白。低分子量lead-binding蛋白在人类肾脏已确定胸腺素β4(分子量5 kDa)和acyl-CoA-binding蛋白质(分子量9 kDa)。在人类大脑中,lead-binding胸腺素蛋白质β4,一位身份不明的蛋白质23 kDa。剩下的主要问题是p32/6.3在细胞核内的lead-binding蛋白最初被谢尔顿和Egle2)代表一个缩合产物从这些低分子量蛋白质。
12。结论
Lead-binding蛋白质发生在身体的许多器官,包括肾脏、大脑,红细胞、肝脏和肺部。在大多数情况下,他们似乎低分子量,诱导铅暴露,对铅毒性提供了一些保护。唯一的例外是酶delta-aminolevulinic酸脱水酶(ALAD),这是存在于红细胞浓度高,虽然进一步诱导铅暴露,是由铅抑制敏感。
之间的关系在细胞核内的lead-binding蛋白质的肾脏,细胞质lead-binding蛋白,红细胞lead-binding蛋白质仍有待确定。很明显,诱导lead-binding蛋白承担防止铅的毒性。
缩写
| ALAD: | Delta-aminolevulinic酸脱水酶 |
| atp酶: | 三磷酸腺苷酶 |
| Ca+ +: | 钙离子 |
| 迦南2EDTA: | 乙二胺四乙酸二钠钙 |
| Cd+ +: | 镉离子 |
| DMSA: | Dimercaptosuccinic酸 |
| 菲+ +: | 铁离子 |
| FPLC: | 快速蛋白液相色谱 |
| GFAP: | 胶质原纤维酸性蛋白 |
| GRP78: | Glucose-regulated蛋白质 |
| 摘要: | 电感耦合等离子质谱法 |
| i.p。 | 腹腔内 |
| Kd: | 离解常数 |
| kDa: | Kilodalton |
| 公斤: | 公斤 |
| M: | 摩尔 |
| 信使rna: | 信使核糖核酸 |
| Na-K-ATPase: | Sodium-potassium-activated三磷酸腺苷酶 |
| 铅: | 铅 |
| sds - page: | 十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳 |
| 紫外线: | 紫外线 |
| 锌+ +: | 锌离子。 |
信息披露
本文最初准备作为2007年环境保护署的部分文档“铅、空气质量标准”随后修改和更新。没有竞争的经济利益。