维生素D的研究进展

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1、第一章前言一、维生素D的研究进展维生素D是人体重要的骨代谢调节激素Z-,其主要作用是调节骨钙内环境的稳定，维生素D在体内要传化为有活性的1,25（OH）2D?才能形式发挥作用，而1,25（OH）2D3的生物学活性由其细胞内维生索D受体介导。研究表明维生素D受休（VDR）基因与肠道钙吸收、肯质代谢相关，被认为是研究肯和钙代谢疾病的候选基I大I。冃前己研究清楚维生素D受体基因突变町导致II型维生素D依赖性佝偻病，但有关维生素D受体基因与维生索D缺乏性佝偻病的研究国内外述不多。1.维生索D受体结构及功能维生素D受体（vitaminDreceptor,VDR）是

2、含右427个氨基酸的核内生物大分了，为类固醇激素/甲状腺激素受体超家族成员，本质上是一种配体依赖因了⑴VDR通常分为四个功能区，或从氨基端到接基端分别化分为A,B,C,D,E,F六个区域:⑴N端区（A/B区）:该区由24个氨基酸组成，具冇不依赖于配体的转录激活功能AF・1区域。（2）DNA结合区（C区、DBD）:该区包含第24・89氨基酸残基，高度保守，人、大鼠、鸡之间VDRDNA结合区的同源性为98.5%。其主要功能为参与DNA序列识别，含有2个宜接介导受体与靶基I大I相互作用的富含半肤氨酸残基的“锌指结构，每个锌指结构形成一•个。—螺旋，两个a-螺

3、旋相互垂直构成与DNA结合的核心。另外DNA结合区也部分参与二聚体的形成。（3）较链区（D区）:也称抗原决定区，该区可能与核定位冇关。Miyamoto等⑵认为饺链区在维持VDR功能结构完整性亦很重要，他们研究时发现，VDR的ABC区和甲状腺激素受体(TR)的DEF区嵌合体不能与VDR的反应元件结合，但增加VDR本身的D区后可使嵌合体与VDR反应元件相结合，并激活转录活性。(4)激索结合区(E/F区、LBD):即配体结合区。包括从182位氨基酸残基到竣基末端第427位氨基酸残基，此区功能较多:①与激索相结合:②与视黄酸X受体(RXR)发生异二聚作用，VDR

4、-RXR二聚体形成后能增强受体与靶基因上反应元件的结合力VDR上的第241-263位氨基酸残基高度保守，这个区域与VDR和RXR等核蛋白相互作用有关。③此区还具冇形成配体依赖的转录激活/抑制功能区AF・2(activationfunction-2domain).AF-2位于LBD403-427氨基酸残基之间，此区域内的Leu417和Glu420是介导配体刺激的转录激活的关键点，并决定AF・2的功能⑶。维生素D受体在多种组织屮均能表达，在细胞内VDR与1,25(OH)2D3激素信号分子结合成激素-受体复合物，该复合物与靶基因特定DNA序列上的激索反应元件结

5、合，从而对结构基因的表达产生调节，因而VDR本质上是一个配体依赖的转录因子，它与1,25(OH)2D3一起在调节机体钙磷代谢、细胞增殖与分化以及免疫功能等方面起重要作用。1.维生素D受体基因及其多态性人类VDR基因位于12号染色体长臂1区3带上，全长约75kb,共冇11个外显子和数个内含子⑷。5、端非编码区包括外显子IA、1B和1C,另外8个外显子(外显子2・9)编码VDR分子的结构部分。引物延伸和S1核酸酶图谱分析显示有多个转录起始位点，外显子1B和1C不同的剪接叮产生3种不同的mRNAo外显子1C的了端述有一段与视黄酸诱导VDR产生有关的内含子。VD

6、R基因由于存在单个碱基的屮性突变，应用聚合IW链反应-限制性长度片段多态性(PCR-RFLP)方法分析VDR基因具有明显的多态性，口前已发现的限制性内切酶位点有BsmI、ApaLTaqLFokLTru9I,根据是否存在这五种酶切位点分别形成B/b,A/a,T/t,F/f,TR/tr等位基因，B,A,T,F,TR表示缺乏这五种内切酶位点，相应b,a,t,f,ti•表示存在这五种酶切位点。其中BsmI、Apal酶切位点均分别位于3端的内含了8®®,其多态性不影响VDR的氨基酸序列，TaqI酶切位点位于3端的外显子9上，其多态性是由于第352个密码子上的同义突

7、变造成的，rflATT突变ATC,两者均为异亮氨酸的密码子⑸,是唯一已发现位于编码区内的酶切位点。FOKI酶切位点位于亍外显子上，为起始密码子ATG突变ACG,这个位点多态性可产生两种VDR分子。最近新发现的Tw9酶切位点位于内含子8上，距外显子8的+443bp处由A突变为G⑺。另外近年来研究发现，在3,端述存在poly・A尾微卫星重复序列多态性，根据poly-A中的重复次数分为L型(A>=18)和S型(Av⑻罔。目前应用于疾病研究较多的酶切位点主要是BsmI.ApaI.TaqI.Fok1这四个。1.VDR基因多态性与肠道钙吸收肠道钙吸收受饮食钙摄入量、

8、血清1,25(OH)2D3和甲状旁腺激素的调节，随着对VDR基因的研究进展，冇研