高度不饱与脂肪酸过氧化产物对蛋白质的修饰.pdfVIP

2007生物物理联合会议 高度不饱和脂肪酸过氧化产物对蛋白质的修饰 中国科学院上海有机化学研究所刘薇王瑾哗 多不饱和脂肪酸．尤其是二十二碳六烯酸．由于其很高的营养价值和保健作用，受到了广泛的关注。 但由于多不饱和脂肪酸的易氧化性，在研究其营养和生理功能的同时，由于过氧化造成的对机体损伤也是 不容忽视的。很多研究表明，无论是在生物体内还是在体外，脂质过氧化反应产物，如自由基，脂过氧化 氢．以及活泼醛类等，都可以氧化修饰蛋白质。 首先，我们咀亚油酸旺A)．亚麻酸Ⅱ舯．花生四烯酸(AA)以及二十二碳六烯酸田}王A)这四种常见的重 要多不饱和脂肪酸的甲酯为研究对象，BSA为模型蛋白，系统的研究和对比了金属催化(Fcl^sA)的氧 化体系中，多不饱和脂肪酸酯的过氧化稳定性及其过氧化反应诱导生成氧化惨饰的蛋白质的能力。研究结 果表明，具有不同双键数目和碳链长度的多不饱和脂肪酸醇的过氧化稳定性随着多不饱和脂肪酸酯不饱和 度的增加而增加，反应体系中BsA的存在，井未改变各个多不饱和脂肪酸醑之间的相对过氧化稳定性顺 序．但分别增加了各个多不饱和腊肪酸酯的过氧化稳定性(图1)． B A 1 SHUHi口Hii目 圈1 R—A“诱导的脂质过氧化反应中．多不饱和脂肪酸醋的过氧化消耗情况．A图：不音BSA的氧化反应体系；B 圈：古有BSA的氧化反应体系。图中所有数据均为!放独立实验所得数据的平均值．记为平均值±标准信差．o．LA：o， O．DHA。 LN：A．AAI 圈2时n蛆诱导的腊质过氧化反应中，生成的蛋白质活化攘基的古t_图中所有数据均为三次独立实验所得数据的 2007生物物理联合会议 lipid． 平均值，记为平均值±标准偏差。口，LA；O，LN；△，从；O，I)队；■，no 空白对照反应体系中的蛋白质；泳道3，LA过氧化反应体系中的蛋白质；泳道4，LN过氧化反应体系中的蛋白质：泳道5， AA过氧化反应体系中的蛋白质：泳道6，DHA过氧化反应体系中的蛋白质。 而多不饱和脂肪酸酯过氧化反应诱导生成氧化修饰的蛋白质的能力也随着多不饱和脂肪酸酯不饱和 度的增加而增加：主要表现在蛋白质活化羰基含量的增an(图2)，以及分子量增加的蛋白质的生成(图3)。 为了进一步研究氧自由基是否参与了多不饱和脂肪酸酯过氧化反应体系中修饰蛋白质的形成过程，我 们将甘露醇(Mannfi01)，组氨酸(Hisddine)，苯甲酸钠(Sodium 同的氧自由基清除剂加入二十二碳六烯酸甲酯的过氧化反应体系中，检测了它们对二十二碳六烯酸甲酯过 氧化反应诱导蛋白质修饰能力的影响。实验数据表明，氧自由基清除剂可以抑制多不饱和脂肪酸酯过氧化 度为O．8％(v，v)。从图5中可以看到，无论反应体系中是否有BSA存在，均检测到了相同的三种自旋加 白质条带颜色逐渐变浅，说明在该反应过程中，蛋白质发生了降解。此结果表明，羟基自由基或超氧阴离 子自由基可以和BSA作用生成BSA自由基，从而诱导了蛋白质的降解，但不能生成类似于脂质过氧化反 应体系中诱导生成的高分子量的修饰的蛋白质。 含鼋琶掣lo亘譬曩五基Ⅱ13昌■ 0 ∞ 劬 西 ∞ 如 皿m∞ 图4氧自由基清除剂对二十二碳六烯酸甲酯过氧化反应中的蛋白质活化羰基生成的抑制作用。图中所有数据均为三次 radieal 独立实验所得数据的平均值，记为平均值±标准偏差。口，nooxygen benzoatesO·KI；●，nO fipid· 图5二十二碳六烯酸甲酯过氧化反应的ESR谱图，自旋捕集剂为DEPMPO。 我们的研究工作进一步确证了多不饱和脂肪酸酯过