铜蓝蛋白生理功能及其与疾病的关系

3.0 闻远设计 2024-04-23 56 4 13.8KB 2 页免费

侵权投诉

铜蓝蛋白生理功能及其与疾病的关系

　　 1　铜蓝蛋白的研究概况

铜蓝蛋白（ EC 1. 16. 3. ）又称铜氧化酶，是 Holmberg 和Laurell 于1948 年首先从人血清 a2 -

球蛋白中纯化出的一种外观呈蓝色的含铜糖蛋白，命名为铜蓝蛋白（ Ceruloplasmin,Cp）[1],随

后人们陆续在其他哺乳动物和鱼类中发现了 Cp 的存在，而植物中也存在结构及功能相似的其

他多铜氧化酶家族的成员[2] , 真菌中有 Cp 的同源基因 Fet3. 因此，Cp 是广泛分布于各种真核

生物中的一种含铜氧化酶，具有催化多种底物如铜、铁以及其他有机底物的氧化功能。脊椎动

物中 Cp 合成于肝脏并参与生物体铁的代谢，也在胚胎以及神经系统发育中起作用；在医学上

Cp 是各种炎症、感染及肿瘤疾病的标志性蛋白；与人类 Wilson 病、遗传性铜蓝蛋白缺乏症等

有十分密切的联系。因此，长期以来一直受到人们的关注[3].

　 2　铜蓝蛋白的结构

人的 Cp 基因位于 8 号染色体，基因定位 3q23 - q25, 基因长度为 65 kb, 包含 19 个外显子。人的

Cp 蛋白是一条单一的多肽链，由 1046 个氨基酸和附着在上面的 4 个寡糖一氨基葡萄糖组成，

相对分子质量约为 132 kDa[4]. 二级结构测定表明，Cp 肽链中的 β - 片层和无规卷曲约各占

50% , 几乎没有 α - 螺旋结构。单一的多肽链可被蛋白酶水解为 3 组异体同形的单元，相对分子

量分别为 67 KD （480 个氨基酸残基）、50 KD （405 个氨基酸残基）及 19 KD （159 个氨

基酸残基） ,在完整的多肽链中，3 个单元分别由单个氨基酸残基精氨酸 R 、赖氨酸 K 连接[5].

Cp 有6 个紧凑的结构域能够结合 6 个铜原子，位于一、六域交界面上的 3 个铜原子形成一个

三核铜簇，其他 3 个铜原子以单核形式分别存在于二、四、六域（图 1 ）. 三核铜簇不仅对于

Cp 的催化活性有着重要作用，而且有助于 Cp 结构的稳定[4].

　 3　铜蓝蛋白的组织合成与分布

脊椎动物 Cp 主要是由肝脏合成的，其他如大脑、胎盘、卵黄囊、乳腺及睾丸的支持细胞也可

独立合成 Cp. 在肝细胞的内质网中首先合成前铜蓝蛋白（ apo-cemloplasmin ）,进而在高尔基体

中与 Cu 结合形成全铜蓝蛋白（ holo-cemloplasmin ）, 随后 Cp 从肝脏经胆汁转运并由其他组织

器官摄取[6]. 正常生理条件下，肝铜储备的增加可引起Cp 浓度持续性的增加，当铜储备量缺

乏时会引起Cp 浓度的显着降低。脑内合成的 Cp 主要为磷酸肌醇锚定形式（ glycosylph-

osphatidyIinositolanchored Cp,GPI - Cp ）,结合在星形胶质细胞膜上[7]. 研究发现雌激素可增加

Cp 的合成，怀孕期动物雌激素浓度升高时，Cp 的浓度可增加 3 ~4 倍[8].铜蓝蛋白主要在分布

于血清当中，上述合成部位也有一定分布，在不同物种中这种分布可能会有差异。

　　 4　铜蓝蛋白的生理功能

4. 1 铜蓝蛋白具有氧化酶功能

铜蓝蛋白本身属于多铜氧化酶家族，具有氧化酶的功能，可在其单铜离子中心接受底物电子，

并将之转移到多铜离子中心，以便分子氧结合并将其还原成水[9]. 在此过程中，金属离子如铜

和铁离子都可以作为其底物，铜蓝蛋白可以将Fe2 + 和Cu1 + 分别氧化为 Fe3 + 和Cu2 +[10],从

而使其在体内可以进行转运与代谢（图 2 ）. 在体内，铜蓝蛋白的胺氧化酶作用可将分子氧氧

化生成水或者过氧化氢，对机体内的其他有机底物如苯二胺有胺氧化酶作用[11],对邻苯二酚及

其类似物如多巴胺、肾上腺素、去甲肾上腺素、5 - 羟色胺及色氨酸等具有邻苯二酚氧化酶的

作用。

4. 2 铜蓝蛋白调节铜的代谢

铜是机体必需的微量元素，Cp 在铜的代谢过程中发挥重要的作用。铜在十二指肠被吸收后，

由铜转运蛋白相关蛋白（铜蓝蛋白、白蛋白、铜转运蛋白、某些铜复合物及组氨酸等低分子量

蛋白）转运到肠上皮细胞，经过血液循环迅速进入肝、肾中。铜的分子伴侣 ATOX1 （

ATPases-ATP7A andB ）将铜原子传递给肝肾细胞合成的 Cp[13]. 结合铜的 Cp 是血清中铜的主

要载体，当铜蓝蛋白到达靶细胞表面时，会与其相应的受体相互作用释放铜，这些铜被靶细胞

文档加载中……请稍候！
如果长时间未打开，您也可以点击刷新试试。

下载文档到电脑，查找使用更方便

免费 4人已下载

立即下载

摘要：

铜蓝蛋白生理功能及其与疾病的关系　　1　铜蓝蛋白的研究概况铜蓝蛋白（EC1.16.3.）又称铜氧化酶，是Holmberg和Laurell于1948年首先从人血清a2-球蛋白中纯化出的一种外观呈蓝色的含铜糖蛋白，命名为铜蓝蛋白（Ceruloplasmin,Cp）[1],随后人们陆续在其他哺乳动物和鱼类中发现了Cp的存在，而植物中也存在结构及功能相似的其他多铜氧化酶家族的成员[2],真菌中有Cp的同源基因Fet3.因此，Cp是广泛分布于各种真核生物中的一种含铜氧化酶，具有催化多种底物如铜、铁以及其他有机底物的氧化功能。脊椎动物中Cp合成于肝脏并参与生物体铁的代谢，也在胚胎以及神经系统发育中起作用；...

展开>> 收起<<

铜蓝蛋白生理功能及其与疾病的关系.docx

共2页,预览1页

还剩页未读，继续阅读

铜蓝蛋白生理功能及其与疾病的关系

相关推荐

开通VIP享超值会员特权

作者详情

相关内容

推荐作者

热门标签

举报选择: