水生动物体内谷胱甘肽过氧化物酶的功能及对环境胁迫的响应.pdf

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1、第34卷第6期永产科学Vo1．34NO．62015年6川FISHERIESSCIENCEJun．2015水生动物体内谷胱甘肽过氧化物酶的功能及对环境胁迫的响应吕昆伦，刘丹丹，张红绪，孔祥会(1．河南师范大学生命科学学院，河南新乡453007；2．河南师范大学水产学院，河南新乡453007)关键词：胱甘肽过氧化物酶；氧自由基；环境胁迫中图分类号：S917文献标识码：C文章编号：10031111(2O15)06—0399061957年Mills从牛红细胞中发现了谷胱甘肽过1谷胱甘肽过氧化物酶的种类和分子结构氧化物酶。该酶分子中含有硒，故又称为硒谷胱什肽过氧化物酶，既能催化还原有机过氧化物，又1

2、．1谷胱甘肽过氧化物酶的种类能催化还原无机过氧化物，如过氧化氢等。1976根据谷胱甘肽过氧化物酶在生物体内的分布，年，Lawrence等发现生物体巾还存在一种不含硒的主要分为胞浆谷胱甘肽过氧化物酶、胃肠道谷胱甘谷胱廿肽过氧化物酶，只作用于有机过氧化物。谷肽过氧化物酶、血浆谷胱甘肽过氧化物酶、磷脂氢胱甘肽过氧化物酶广泛存在于动植物和微生物中，谷胱甘肽过氧化物酶、附睾谷胱甘肽过氧化物酶和是机体抵抗氧化应激的第一道屏障。谷胱甘肽过嗅上皮谷胱甘肽过氧化物酶等6种类型。最近又在哺乳动物中克隆了一种新的谷胱甘肽过氧氧化物酶与过氧化氢酶和超氧化物歧化酶等抗氧化物酶，其活性位点半胱氨酸取代了硒代半胱氨化酶

3、类和小分子抗氧化物质(如维生素C等)一起酸[1。其中，胞浆谷胱甘肽过氧化物酶在生物体内构成抗氧化系统J，共同作用于体内氧化还原反应存在最广泛，对水生动物中谷胱甘肽过氧化物酶的产生的大量氧自由基，如超氧阴离子(())、羟自由研究也主要集中在胞浆谷胱甘肽过氧化物酶。基(·()H)和过氧化氢(H0。)，以维持体内氧化还1．2谷胱甘肽过氧化物酶的基因结构原平衡，防止氧自由基损伤细胞膜和遗传物质[]。目前，水生动物谷胱甘肽过氧化物酶相关研究谷胱甘肽过氧化物酶主要分布在细胞的胞浆内，能主要集中于不同物种胞浆谷胱甘肽过氧化物酶和及时清除细胞内适当过量的氧自由基，维持细胞内磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶。罗氏虾

4、环境的氧化还原态的稳定，并且参与水生动物天然(Macrobrachiumrosenbergii)_l的cDNA全长9l3免疫，发挥重要的生理功能。bp，包含开放阅读框558bp，通常作为终止密码子高密度养殖水生动物的水环境日益恶化，微生的TGA在3UTR中的硒代半胱氨酸插入序物大量繁殖，水生动物的疾病孳生。谷胱甘肽过氧列协助下编码硒代半胱氨酸(图1)【。】；斑节对虾化物酶的表达及活性对病原微生物人侵、重金属胁(Penaeusmonodon)的cDNA全长l3l2bp，包含开迫等发挥重要作用，与水生动物生理状况和免疫水放阅读框有564bp，其中。TGA的密码子南于平密切相关。笔者综述了近年来

5、国内外有关水3UTR的硒代半胱氨酸插入序列作用编码硒代半生动物体内谷胱甘肽过氧化物酶的结构、功能及其胱氨酸_l；皱纹盘鲍(Haliotisdiscushanna)的对环境胁迫的响应的研究进展，以期为进一步研究cI)NA全长1473bp，其中开放阅读框有675bp，编谷胱甘肽过氧化物酶的分子生物学和在疾病防控码225个氨基酸，。TGA。在3’。UTR中保守的硒巾的应用提供参考。代半胱氨酸插入序列作用编码硒代半胱氨酸；拟收稿日期：2O14lO儿；修回日期：20141209．基余项目：河南省科技厅科技创新杰¨{青年计划项目(1241005lOOl7)；河南省水产学重点学科项目(2012)．作者简

6、介：吕昆伦(199I一)，男，硕士研究生；研究方Ih]：水产动物免疫学．E,nail：13373752278@l63．COIn．通讯作者：孔祥会(1968)，男，教授，博士；研究方向：水产动物医学．E—mail：xhkong@htu．cn．水产科学第34卷WhiteshrimpSc—GPx一一瑞。^H∞哥HaC‘a^——He11——：：：厂．G0CeSelCys、＼H／＼／G，0IlQuartet——一簪·毒C▲‘0(SECIScore)^口t^▲·尊《■静G图l罗氏沼虾谷胱甘肽过氧化物Intemalloop／酶催化中心的硒代半胱氨酸[’]亡G《O-G穴青蟹(Scyllaparamamos

7、ain)的cDNA全长1135Helix1—0-^珏一G0^0^eI】p，包含5’UTR96bp，开放阅读框有564bp，编辑ec码l87个氨基酸，3，lUTR有562bp，包含一个保守ce的硒代半胱氨酸插入序列指导TGA。编码硒代A氲一半胱氨酸n}。由此推测，水生动物谷胱甘肽过氧化圈2凡纳溟对虾{左】和罗氏沼虾(右】的物酶的cDNA一·般为1000～1500bp，编码200～硒代半胱氨酸插入序列]250个氨基酸。研究还