最新情报站
|
[英]/Robert J. Cousins//Abstract of 8th Asian Congress of Nutrition. Gene regulation by dietary zinc |
目前，已发现某些胆汁酸、脂肪酸、脂溶性维生素、痕量元素具有能直接影响基因表达的作用。锌的三种生物作用之一就是作为基因表达的一个影响因素。另外两种生物作用表现为酶的作用和组成机体结构的作用。在完整的机体内，这三种作用可能相互关联。膳食中不同锌水平摄入对基因调节可能具有直接或间接的作用。当锌敏感性转录因子激活基因启动子上的金属敏感性组件序列（MRE）时，即表明锌对基因调节具有直接作用。目前在这一领域的证据提示许多基因具有能激活或增强转录的MRE序列。当缺锌导致需锌的过程或结构功能障碍时，这就是锌对基因调节的间接机制。锌需要量超过膳食锌的供给量时（如超过RDA），通过干扰正常的信号传导机制，能激活细胞的新陈代谢或改变细胞的氧化还原状态，从而也可能影响基因的调节。通过膳食锌的摄入水平或者人体内源性锌贮存量对金属硫蛋白基因的MRE调控最终可能导致作为评价锌代谢的指标，可以象铁蛋白和可溶性转铁蛋白受体作为铁状况的指标那样被应用。 我们目前的计划是应用PCR为基础的技术研究锌的基因间的相互作用，通过RNA差别显示，筛选出对缺锌或补锌敏感的鼠基因。在这一技术中，mRNA为特定引物一起被逆向转录，由此得到的cDNA的序列也被显示。当与对照组相比较，从锌减少或锌增多的动物mRNA得来的特定cDNA大量改变时，通过已建立的数据库分析出那一段cDNA序列，其结果常显示此cDNA序列与一已知的基因有同源性或一个已表达的序列片段（EST）有一致性，或者是一个未知基因序列。 `我们的目标是要明确锌营养、锌敏感性基因和不同锌状态下生理功能之间的关系。对锌缺乏和锌中毒的研究已见报道，但导致这些生理结果的代谢原因仍然不详。至今，已报道了许多可被膳食中的锌水平变化上调或下调的基因和EST。三个主要与锌缺乏相关的上调基因已见报道。缩胆囊素，一种胃肠激素，可以调节胰腺分泌和食物吸收，与锌缺乏相关性的厌食、胰腺功能障碍之间存在潜在的关联。Uroguanylin也是一种胃肠激素，他可以增加肠道的液体分泌，与锌缺乏相关性的腹泻有高度相关。腹泻是世界许多地区都存在的一个问题。但它可通过补充锌来治疗。硒依赖性谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)与组织氧化损伤的预防有关。锌从蛋白质诸如金属硫蛋白（MT）中释放可能是受氧化控制的影响。由于锌缺乏减少细胞中的MT，这种氧化还原剂的减少可能导致其它氧化还原蛋白的基因被向上调节，如GPx作为T氧化还原系统缺乏的代偿。 关于锌转运蛋白分子的信息与本课题高度相关。至少有5种转运蛋白与锌代谢有关，ZnT-1作为第一个被克隆的转运蛋白，已显示在一个高水平上对膳食锌敏感。这种蛋白在肠、肝和肾中含量特别丰富，它的基底外侧位点与肠道对锌摄取和肾对锌的贮留作用有关。与锌相关的这些转运蛋白基因表达肯定是锌总体稳态系统中的重要组成部分。锌对基因的调节作用已成为微量营养元素功能中的一个被认可的方面。这些锌敏感性基因中的许多基因具有与健康有关的功能，它说明了锌在人及动物营养中的重要性。 （张建摘） |