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) 饲料工业*+!""! 年第 !" 卷第 # 期

有奖征文 / 本栏目由美国华达$012 %中国广州技术中心协办 3

小 小肽 肽转 转运 运载 载体 体 $$PPeeppT 和 PPeeppT 研究 究进 进展 T11 和 T22%%研 展 范 摘

陈代文

由小肽转运载体介导的小肽吸收对动物的生长和发育有着特殊的作用!因此!对小肽转

运载体的深入研究在生理"药理和临床上都有着非常重要的意义# 文中主要从小肽转运载体$ !"#$% 和

!"#&’% 的蛋白质分子结构与功能&主要的组织分布和影响其活性的因素三方面进行简要综述# 关键词

小肽转运载体’!"#&%’!"#&( ’组织分布’活性调控

中图分类号

)*+,-.’

近几十年来!小肽营养理论的提出为传统蛋白质

且氨基端在细胞内!羧基端在细胞外%!其氨基端和羧

营养的发展带来了一个新的亮点# 人们逐渐意识到!

基端都位于胞质一侧# 在第 > 跨膜区和第 +L 跨膜区

摄入的蛋白质经胃蛋白酶和胰蛋白酶水解后!并不一

之间 有一 个 较大 的 亲水 环!位 于 细 胞 膜 的 外 侧 !上 面

定要成为游离的氨基酸后才能被机体吸收和利用!许

有与 N 相连的 M"O 个数目不等的糖基化位点#大多数

多 小肽 形 式的 降 解物 都 能直 接 通 过 胃 肠 道 黏 膜 进 入

物种的 H"#&% 在细胞内环上有一个蛋白激酶 2 $HJ2%

体循环!供机体不同组织利用# 然而!实现这一过程需

和 一 个 蛋 白 激 酶 G $HJG% 的 磷 酸 化 位 点 ! 但 也 有 例

要小肽转运载体的介导#

外( 人的 H"#&% 有 ( 个 HJ2 磷酸化位点而无 HJG 磷

小肽转运载体属于依赖质子的寡肽转运载体

酸化位点’绵羊的 H"#&% 有 , 个 HJ2 磷酸化位点和 M

$!4& %家 族 的 成 员 $!5678"9 和 :;6<<5= !+>>,%? 它 主 要

个 HJG 磷酸化位点#

转运绝大多数的二肽和三肽!以及一些肽类药物 @A595!

不同 种类 的 动物 小 肠 中 H"#&% 的 PQNG 长 度 有

#5BC= 等!+>>,D# 它是一种以 E 梯度为动力!将肠腔和

所不同! 所编码的蛋白质的氨基酸组成数目也不同!

其它 组织 中 的小 肽 从细 胞外 转 运 到 细 胞 内 的 一 种 蛋

但 分 子 量 相 同 ! 都 为 O> ;R5# 其 中 猪 的 两 条 H"#&%

白质!对小肽的吸收起关键作用# 本文将主要对两种

PQNG 长度分别为 (.> 和 M.* ;S! 编码由 OLT 个氨基

小肽转运载体$!"#&+ 和 !"#&(%的研究进展进行综述#

酸组成的蛋白质!与人&绵羊&鸡的氨基酸序列的同源

-

+

小肽转运载体的分子结构和功能

性分别为 T(.TU&T*.OU &V,.OU$J759K 等!(LL*%# 而其

目 前 ! 已 知 的 属 于 !4& 家 族 的 转 运 载 体 包 括

它动物!包括猴$WC59K 等!(LL,%&绵羊$H59 等!(LL% %&

!"#&+ $:F2+*G+ %&H"#$’ $IF2+*G’ %&HE&+ 和 HE&’

鸡 $2C"9 等 !(LL( %& 兔 $X"Y 等 !%>>, %& 人 $FY59K 等 !

等# 但是!研究最深入的是前两者# 来自人和许多试验

%>>*%&小鼠$X"Y 等!(LL% %和大鼠$:5YBZ 等!+>>*%的小

动物的 H"#&+ 和 H"#&’ 基因已经被成功克隆!且人们

肠 中 H"#&+ PQNG 长 度 分 别 为 (.+ &(.T&+.>&(.> &M.M&

对其蛋白质分子结构进行了比较系统的研究#

M.+ 和 (.> ;S !分 别 编 码 由 OLT&OLO&O+,&OLO&OLT&OL>

+.+

H"#&+ 的蛋白质分子结构

和 O+L 个氨基酸组成的蛋白质#

几乎被克 隆 的所 有 动物 的 H"#&+ 蛋 白 质都 有 +’

所有跨膜区内的氨基酸序列都高度保守!而胞外

个由 ! 螺 旋构 成的 假 想跨 膜 区$J759K 等 (LL* 发现!

环上的氨基酸序列保守的很少# 不同动物的 H"#&+ 氨

猪的 H"#&+ 有 +M 个跨膜区!包括一个额外的氨基端!

基酸序列具有高度的同源性!但与其它一些已知的转 运蛋白间却没有同源性#

+.(

范 淳!四 川 农 业 大 学 动 物 营 养 研 究 所 !V(*L+, !四 川 省 雅

H"#&( 的蛋白质分子结构 尽管 H"#&( 与 H"#&+ 属于同一家族!但它们却是

安市新康路 MO 号# 陈代文&余冰&杨玫!单位及通讯地址同第一作者#

两种不同的转运体系# H"#&( 的分子量较大! 由 O(>

收稿日期((LLV[%%[(L

个氨基酸组成# 两者的共同特征是都有 +( 个假想的

!!


范淳等’小肽转运载体% *"#:6 和 *"#:+& 研究进展

跨膜区!且在跨膜区之间有一个大的细胞外环和几个

运功能的确是必需的!这可能是由于它的侧链酚的化

依赖性蛋白激酶的磷酸化位点"

学结构" 此外!通过计算机模型!识别出在人的 *"#$>

不同种类动物的!"#$% 的 &’() 长度不同!比如人

中!$Q#+DP 和 VKH7D7 对小肽的有效转运也是必需的"

的 *"#$+ 的 &,() 全 长 是 %-. /0!并 有一 长 为 +-+ /0

总的来说!跨膜区上的这些氨基酸残基对于维持

的开放阅读框#而大鼠的 1"#$+ 的 &,23 长度为 4-5 /0"

*"#$> 和 *"#$+ 的 正 常 转 运 功 能 有 着 非 常 重 要 的 意

对于同种动物!其 *"#$6 和 *"#$+ 的氨基酸序列

义" 当底物与这些结合位点结合后!通过蛋白质的 4M

同源性低于不同动物相同转运体系之间的同源性"

结构变化来形成适宜的几何构造!执行转运功能" 因

例如!人的 *"#$+ 与 *"#$6 氨基酸序列仅有 789 的同

此!小肽转运载体的独特分子结构和它的功能是紧密

源性#而与大鼠的 1"#:% 的氨基酸序列却有 ;<9 的同

联系的"

源性"

+

6=<

氨基酸残基与底物结合位点

小肽转运载体的组织分布

*"#$> 是 肠 肽 转 运 载 体 !主 要 在 小 肠 表 达 !且 位

!"#:> 和 !"#:% 有 着相 当 广泛 的 底物 特异 性 !大

于上皮细胞刷状缘膜囊!以吸收蛋白质降解的产物小

约 ?88 种二肽和 ; 888 种三肽都能被其转 运!而 不论

肽" 对于反刍动物!*"#$> 主要分布在瘤胃$瓣胃和十

分子量$所带电荷和疏水性是否相同" 此外!这两种转

二指肠的上皮细胞上" 而 *"#$+ 是肾肽转运载体!主

运载体还介导许多肽类药物的吸收! 包括青霉素类$

要 在肾 脏表 达!功能 是 重吸 收滤 过 肽 $肽 类 衍 生 物 和

头孢菌素类$!@内酰胺类抗生素$ 抗癌药物苯丁抑制

内质网腔的肽酶产生的肽%_IKK 等!>DDS&" 此外!这两

素 $血 管紧 张 素转 化酶 抑 制剂 $肾 素 抑 制 剂 和 凝 血 酶

种转运载体在动物机体的其余组织中也有表达!如

素 抑 制 剂 等 %ABC 等 !>DDE #FGHC 等 !+888 #,H0CIJ)KCBLB

*"#:+ 在 大 脑 $乳 腺 $肺 和 胰 腺 中 也 有 分 布 ‘MBGC"K 和

和 MBGC"K !+88+N"

aI]]QB!+88P#X&C][ 等!+88PN"

早期研究表明!随着细胞外 #O 值在 7=7!.=P 的变

+=6

肠道

化!与底物结合位点相关的一些氨基酸残基将逐步显

YQ""&BG 等 %6DD7&试 验 发 现 !兔 的 *"#:6 在 肠 道

现出来" $"QBRB 等%>55S&研究发现!在 *"#$> 中的两

不同部位的表达有一定的差异!主要位于绒毛的上皮

种候选残基可能为 OCT7. 和 OCT>+>"近年来!对 *"#:>

细胞!十二指肠和空肠的表达最多!回肠较低!结肠最

中 的 OCT7. %*"#:+ 中 保 守 的 OCTU.&进 行 了 点 突 变 的

低#而胃$圆形囊泡和盲肠中没有表达"

研究! 当位于第 + 跨膜区的 OCT7. 用 )KB$)T# 或 VKH

猪 的 *"#:6 分 布 与 此 类 似 ! 十 二 指 肠 和 空 肠 的

点突变后!抑制了肽的吸收"

&,() 含量高!回肠的含量较低" 在鸡中的分布则以

此外!对其它保守的 OCT 残基%如 *"#:6 的 OCT6+6

十二 指肠 为 主! 直 肠 较 少 " 然 而 ! 对 于 大 鼠 ! 回 肠

和 *"#:+ 的 OCT6P+&的作用也有研究":"QBRB 等%655U&

*"#:6 的 &,() 含量却比十二指肠和空肠多得多"

让 *"#:6 的 OCT6+6 突变 成 VKH!结果 当 其在 卵母 细 胞

+=+

肾脏

中表达时!*"#:6 不能转运 VKWJXBQ !也不能转运 !J 内

*"#:+ 的 &,() 和 蛋 白 在 肾 近 端 小 管 X+ 和 X4

酰 胺 类 抗 生 素 " 而 当 *"#:+ 中 的 OCT6P+ 突 变 时 !

段%直部&的上皮细胞顶膜上高度表达!相比之下*"#:6

*"#:+ 的转运能力依然存在!但有一 定 的降 低" 这表

在肾中的表达较少!位于近端小管 X6 段%曲部&%X["G

明 OCT6P+ 对于 *"#:+ 的转运很重要!但不是必需的"

等!6DDD &" X&C][ 等%6DD;&在其它肾单元片段 没有 发

Y"C 等%655.&又识别出第三个保守的 OCT 残基%*"#:6

现这两种异构体的表达" 分析认为!肽在肾单元的重

中的 OCT+S8 和 *"#:+ 中的 OCT+.U&! 但研究发现 !对

吸收 可 能是 一个 连 续的 两 步过 程 ’即 低 亲 和 力 $高 容

肽的转运无影响" Z["G 等%+888&进一步证实 OCT7. 对

量 的 *"#:6 执 行 着 大 多 数 的 重 吸 收 作 用 # 而 高 亲 和

维持 *"#:6 的正常功能是必需的! 而 OCT6+6 参 与了

力$低容量的 *"#:+ 清除超滤后残余的肽"

可转运底物的识别" 而 \"Q"RC][ 等%+888 &认为 OCT7.

+=4

质子化提供氢键电位或者 OCT6+6 提供盐桥来结合二

乳腺

MIQCGL 等%6DD;&通过 ,:J*b,%反转录 J聚合酶链 式反应& 发现 *"#:+ 的 &,() 可在兔的乳腺中存在"

肽或三肽的羧基端" 然而!OCT 并不 是 唯一 进 行基 因 点 突 变 研 究 的 残

位 于乳 腺 上 皮 细 胞 的 *"#:+ 参 与 了 由 乳 蛋 白 质 水 解

基! 位于第 7 跨膜区的 :WQ6S. 对转运 功能 也 有着 重

后 的小 肽 的重 吸收 和 某些 肽 类 药 物 在 母 体 和 乳 中 的

要意义%^"HGL 等!>DDU&" 事实上!$WQ>S. 对于正常转

循环分布!*"#:+ 的重吸收作用使 得这 些 肽类 药 物在

!"


范淳等(小肽转运载体! -’./0 和 -’./)% 研究进展

乳中的残留大大减少!!"#$%&’"( 等")**) #$

)+,

转录和稳定性$

胰腺

P+0

底物

-’./0 可在胰腺细胞内表达$ 其中"-’./0 在胰腺

小肽转运载体主要转运二肽和三肽"而这些寡肽

溶酶 体的 定 位可 能 有助 于清 除 由 溶 酶 体 内 蛋 白 降 解

底 物 无 疑 会 对 其 活 性 有 所 影 响 $ /A4M2QA4"4$ 等

形成的小肽$ 然而"它在细胞核的功能还不清楚"可能

)0667%用 人 的 小 肠 94D2H) 细 胞 作 模 型 "研 究 了 单 个

涉及到假定的肽信号在细胞核和细胞质间的移动$ 此

寡肽对 -’./0 的活性调控$ 结果发现"用 0* MM25R5 的

外"12$345’3 等!0667%发现两种胰腺癌细胞都有 -’./0

15FH;4" 处理后的 ), A " 细胞顶膜的肽转运载体数量

的表 达"定 位 于质 膜 和细 胞内 多 孔 结 构 "这 无 疑 对 胰

增加"而 S’GQ’"$ 印迹法分析表明"-’./0 的蛋白表达

腺癌的治疗有着重要的意义$ 如果肽转运载体仅在癌

水 平增 加 了两 倍$ 当用 游 离 的 甘 氨 酸 和 肌 氨 酸 代 替

细胞中表达"那么就可能利用其来转运某些抗癌的肽

时"则无效果$

类药物!如苯丁抑制素%$

虽然 15FH;4" 常作为测定小肽转运载体功能表达

大脑与中枢神经系统!9:; %

的底物"但由于不是天然的二肽"故不具有代表性$ 为

大脑中没有 -’./0 的分布"而 <2"=$( 等!0667%证

此 "S45E’" 等 !0667%用 15FH15$ 做 了 类 似 的 试 验 "结

实 -’./) 可 在 兔 的 大 脑 中 表 达 $ >’"(’" 和 ?’@=(’"

果表明"-’./0 的细胞 MI:O 水平和膜上蛋白的表达

!0666%进 一 步 发 现 "-’./) 主 要 在 大 脑 皮 层 &星 形 胶

都大约增加了两倍$

)+8

质细胞&室管膜细胞和脉络丛上皮细胞等表达$ 特别

因此"无论是天然的还是化学合成的二肽都能通

地"-’./) 在脉络丛上皮细胞顶膜 的 高度 表 达可 以 通

过调控小肽转运载体的基因表达来影响其活性$ 两种

过血脑屏障将神经肽&肽片段和肽类药物从脑脊液转

可能的作 用 机制 是 ( ! 增 加 MI:O 编 码 基因 的 稳定

运 流向 血 液"调 控细 胞 外液 中 神经 肽 的 水 平"以 维 持

性’ " 通过刺激启动子的转活来增加基因的转录"而

其稳态!;AB 等")**) ’;A’$ 等")**,%$

这种转活似乎与启动子的氨基酸应答元件有关$

对 于 中 枢 神 经 系 统 "-’./) 可 在 视 网 膜 的 CB55’"

P+)

动物年龄和发育

细 胞 和 背 侧 根 神 经 节 的 卫 星 细 胞 中 表 达 ! <=’DE 等 "

动物在成长发育阶段"其肠道消化系统将经历两

0666 %$ <"=$(’$ 等!0667%研 究 发现 "已 知 的 -’./) 底

次结构和功能的改变"分别在出生或孵化阶段和哺乳

物 可 抑 制 谷 胱 甘 肽 的 前 体 物 9FGH15F 在 星 形 胶 质 细

动物的断奶期$ 而为了适应这一变化"肠道的小肽转

胞中的吸收"而 I/H-9I 又检测到 -’./) 的存在$ 这

运载体的表达和活性也会发生相应的转变$ 许多试验

一结果暗示"-’./) 可能牵涉到 9:; 的抗氧化机制$

表明"在动物的胚胎期"-’./0 已 有表 达"到出 生 后水

其它组织

平 逐渐 升高 ’此 后随 年 龄和 个体 发 育 迅 速 降 低 "但 哺

1"2$’&’"( 等 !)**0 % 研 究 表 明 " 肺 中 的 -’./) 定

乳动物在断奶后 -’./0 表达水平会有短暂的回升$ 而

位于肺泡的 KK 型肺细胞&支气管上皮组织和小血管内

肾脏中的 -’./0 和 -’./) 的表达水平会稳步上升"并

皮 组 织 "参 与 二 肽 &三 肽 和 肽 类 药 物 在 肺 中 的 吸 收 $

在出生后两周达到最大值$

)+J

尽 管 L=4$( 等 ! 0668 % 在 人 的 胎 盘 中 检 测 到 -’./0 的

9A’$ 等!)**0%研究发现"肉鸡从胚胎期的第 07 @

MINO 存在"但目前对于胎盘的肽转运系统还不是很

到孵化日" 小肠中的 -’./0 的 MI:O 丰度迅速增加$

清楚$ -’./0 在肝脏中的表达很少"在猪&绵羊和大鼠

T4$ 等!)**8%研究发现"火鸡从孵化前 8 @ 到孵化时"

等动物的肝脏中甚至没有表达$

小肠组织中的 -’./0 的 MINO 增加了 P+) 倍$ ;A’$ 等

P

小肽转运载体活性的调控

!)**0%报道"大鼠肠道 -’./0 的 MINO 和蛋白质水平 从出生前 0U @ 到出生后 U8 @ 表现出有规律的变化’在

目前"对小肽转运载体活性的调控研究主要集中 在对小肠的 -’./0 上"而对 -’./) 的研究并不多$

出生后"十二指肠&空肠&回肠的 -’./0 的 MI:O 迅速

-’./0 的表达及其活性 可 以被 许多 因 素所 调 控"

增加"并在第 PV8 @ 达到最大"然后迅速减少"但第 ),

包 括 底物 和动 物 年龄 &发 育&营 养水 平&激 素 &昼 夜 节

@W在断奶时X又出现短暂的增加"特别是在回肠’成年大

律等$ 这些因素对其活性的上调和下调作用主要通过

鼠 -’./0 的蛋白水平只有先前观察到的 U*Y$ 分析认

三条途径来实现(第一"通过 .? 值的变化来改变顶端

为"小肠 -’./0 的表达在产后被诱导"可能是通过哺乳

的质 子动 力 势’第 二"动用 囊泡 贮 存 的 小 肽 转 运 载 体

实现的" 而断奶后的短暂反弹可能是一种适应机制’

使其定位于肠黏膜 上’第 三 "改变 基 因及 其 MI:O 的

但也有不一致的报道"I2M’ 等!)**)%发现"大鼠 小肠

!"


范淳等*小肽转运载体( 1"#+% 和 1"#+0% 研究进展

!"#$% 的表达水平在出生后的第 &’() * 都没有变化!

尽管目前还没有发现甲状腺激素效应元件

那么"在动物的不同发育阶段"诱导小肽转运载体

( +BP %在 大 鼠 和 小 鼠 !"#+% 基 因 的 启 动 子 区 域 内 存

表达的因素究竟有哪些呢# +,-"."/ 等$0))%%认为"内

在! 但是"当甲状腺激素进入细胞核后"可与细胞核靶

部和 外部 信 号可 能 直接 调控 小 肠 小 肽 转 运 载 体 的 活

基因调节区域的 +BP 相互作用" 形成甲状腺 受体 复

性"日粮蛋白和一些神经激素$甲状腺素&糖皮质激素&

合物"可能间接地影响其转录!

胰岛素等%可能参与了 1"#+% 在发育阶段的表达调控’

23&30

232

营养水平

胰岛素

+,6AHQ,656/ 等(%888 %用 生理 浓 度的 胰 岛素 处 理

日 粮 的 蛋 白 质 水 平 可 能 是 影 响 !"#+% 活 性 的 最

I6JH>0 细胞" 尽管 F) A-/ 内 !"#+% 的 ABC9 水平无

重要因素"起着上调作用! 4,-5676 等(%888%研究了日

变化"但 二肽 摄 取的 最大 速 度 却 增 加 0 倍 "且 刺 激 作

粮调控小肽转运载体活性的细胞和分子机制) 结果表

用发生快! 尽管胰岛素不能使 !"#+% 的合成增加"但

明"当 含高 水 平蛋 白 质的 日粮 进 入 消 化 道 后 "迅 速 被

当其与受体结合后" 可以动员胞浆池中贮存的

胃肠 道 的蛋 白 酶降 解"使 二 肽&三 肽 和 氨 基 酸 在 肠 腔

!"#+% "并使之定位于膜上"从而增加 !"#+% 蛋白的数

里的浓度增加!而这些产物(选择性氨基酸如 1," &957

量"也就增加了对小肽的转运! C-"=."/ 等(0))2%进一

和 :;. " 二 肽 如 <=;>465 & <=;>1," & :;.>1," 和 9.# >

步发现"循环中的胰岛素是通过与小肠黏膜细胞基底

:;. %可作为信号激活 1"#+% 基因的转录"使其活性增

外侧膜上的受体结合来调控小肽的转运"当胰岛素接

强"进而使 1"#+% 在刷状缘膜上的表达增多! 最终结

触顶膜时"对小肽在顶端的吸收没有影响!

果是增加了对小肽的转运"这可看作是小肠对高蛋白

23&32

表皮生长因子(P<R%

日粮的适应性自我调节! 而 ?7-,656 等(0))&%发现"日

C-"=."/ 等(0))%%用生理浓度的 P<R 培养 I6JH>0

粮中 氨基 酸 的给 予 会减 少大 鼠 小 肠 中 小 肽 转 运 载 体

细 胞 "( * 后 出 现 抑 制 作 用 "%( * 后 达 到 最 大 抑 制 作

的数量"从而降低转运活性!

用! 尽管 I6JH>0 细胞的顶膜和基底外侧膜都有 P<R

此外" 营 养 不 良 也 将 显 著 影 响 动 物 对 小 肽 的 吸

的受体"但只有暴露在基底外侧膜的 P<R 才能抑制二

收! 短期和长期的禁食都能上调小肠 !"#+% 的活性表

肽的转运! 分析认为"P<R 可使 !"#+% 的 ABC9 转录

达"特别以小肠中段和上段最显著!

水平下降"导致 !"#+% 的数量减少"从而减少了对小肽

@,656 等(0)))%研 究发 现 "饥饿 &半 饥饿 和静 脉 营

的转运! S56TH 等(0))&%研究表明"用 P<R 对大鼠肾近

养状态下大鼠的小肠黏膜重 量 减少 "而 !"#+% ABC9

曲 小 管 的 4U1$ 细 胞 处 理 后 "1"#$0 的 转 运 能 力 和 表

水平增加近两倍"其蛋白水平也相应提高! 分析认为"

达呈剂量依赖性的减少!这一抑制作用可能是通过降低

动物在饥饿时" 小肠的萎缩使可吸收表面积减少"在

其基因的转录或者减少其 AMC9 的稳定性来实现的!

生理上为了平衡这一变化"小肠 !"#+% ABC9 和蛋白

然而"P<R 对小肽吸收的抑制作用也有相反的报

水平增加" 使肠黏膜刷状缘膜上 !"#+% 的数量增加"

道! C-"=."/ 等(0))2%又将 I6JH>0 细胞的基底外侧膜

导致小肽的吸收不会减少! 4,-A6DE56 等(0))F %进一

短期暴露于 P<R"( A-/ 后顶端二肽的吸收却呈现出剂

步发现"禁食诱导的小肠 1"#+% 的 ABC9 水平的显著

量依赖性的增加"产生这一结果的具体原因尚不清楚!

提高是由过氧化物酶体增生物激活受体 (119B!%介

23&3&

导的"从而调控小肠氮的吸收!

23& 23&3%

瘦素

SE;." 等(0))%%用 I6JH>0 细胞研究了瘦素(:"#!

激素

Q-/%对刺激肽吸收的作用机制! 2) A-/ 内":"#Q-/ 增加

甲状腺激素

了二肽和肽类抗生素在 I6JH>0 细胞中的转运" 但这

GH5-/7 等(0))(%研究发现"甲状腺机能减退将导

一结果仅当 :"#Q-/ 加入到细胞顶端"而不是基底外侧

致肾脏中总的 1"#+0 的 ABC9 水平增加"这意味着甲

时 才被 观 察 到 ! 动 力 学 的 分 析 排 除 了 :"#Q-/ 通 过 对

状 腺 素 对 1"#+0 有 着 一 定 的 抑 制 作 用 ! 9.,-*6 等

1"#$% 的内在修饰来调控其活性的可能 性"真正 原 因

(0))0% 用 +2 处 理 I6JH>0 细 胞 " 发 现 +2 抑 制 了 K IL

是 :"#Q-/ 与胰岛素属于同一种调控机制!

<=;>465 的吸收"并呈现时间和剂量依赖性! 与对照组

23(

%&

昼夜节律

相比"1"#+% 的 AMC9 和蛋白数量都显著减少" 分别

16/ 等 V0))%W 研 究 表 明 " 小 肠 1"#+% 的 蛋 白 活 性

为 0(N和 O)N " 这可能是 +2 使 !"#+% 的 ABC9 的转

和 AMC9 的表达是随着昼夜更替而变化的!随后"16/

录和(或%稳定性下降!

等(0))0 %通 过 对 大 鼠 进 行 %0 , (XY))’0)Y)) %的 光 照 "

!"


范淳等)小肽转运载体( ;"#$1 和 ;"#$?$ 研究进展

并让 其 自 由 采 食 ! 来 研 究 肽 转 运 的 昼 夜 节 律 性 "

TI^

;_[ 和 ;_2

结 果 表 明 ! 小 肠 的 !"#$% 的&’() 和 蛋 白 的 丰 度

小肽转运载体的蛋白质结构上存在着 P[U; #环

在 %*+,,-./+,, 时 更 高 ! 0 23456789: 在 ./+,, 时 的 吸

磷酸腺苷$依赖性的 ;_[ 和 ;_2 的磷酸化位点!通过

收速度要显著快于 %.+,, 时" 然而!肾脏中的;"#<% 的

这些位点的可逆磷酸化调控载体的转运活性%

&=() 和蛋白水平几乎没有昼夜节律性" ;9> 等#?@,A$在禁食和非禁食两种条件下研究大 鼠小肠 ;"#<B 的昼夜节律% 结果发现!饲喂组和禁食 B C 组 都有 显 著 的 昼 夜 节 律 性 &然 而 !禁 食 . C 后 !节 律性消失% 分析认为!由于大鼠 ;"#<B 的启动子区域 存在着肝细胞核因子#D(E7B $的潜在位点!可能同依 赖 (9F的葡萄糖转运载体一样!D(EG% 的周期性改变

E"L 等 ‘BOOab 研究发现!提高细胞内 P)U! 的水平 可以降低兔的 !"#<1 蛋白的活性! 抑制小肽的转运% c:9>CXPW 等#1dda$研究表明!巴豆油酯对 ;_2 的激活 可 使 29PMe? 细 胞 内 的 二 肽 转 运 受 到 抑 制 % D9:PM]"V 等 #Bdd^ $研 究 发 现 !胞 内 29?F 浓 度 的 增 加 使 ;_2 活 化 !进 而 导 致 二 肽 的 吸 收 减 少 % 而 2W"> 等 #?,,?$报 道!星状孢子体#;_2 抑制剂$可以显著增加 ;"#$B 的

与这一转录水平上的调控有关%

转运活性%

1/

此外!还可能与摄食和神经内分泌机制有关% 像

因 此 !;_) 和 ;_2 的 抑 制 剂 能 显 著 提 高 ;"#$B

大鼠这样的啮齿类动物有着夜间摄食的习惯!作为一

的转运活性! 而激活因子能降低 ;"#$B 的转运活性%

种 日 常机 制 ! 增 加 !"#<% 的 活 性 可 以 为 体 内 营 养 素

通 过 磷 酸 化 或 去 磷 酸 化 的 翻 译 后 修 饰 来 调 控 ;"#$B

的 吸收做准备% 研究证实!在 %*+@@ 时!肠内 !"#<% 的

是可能的!;"#$B 的活性与 ;_2 细胞信号系统直接相

&H() 水平已经开始提高% 另外!摄食作为一种肠腔活

关!其磷酸化位点的改变导致了活性的抑制%

动的 信号!能 够刺 激 某些 激素 #如 胰岛 素 $的 分 泌 !进

a

结语和展望

而对 ;"#<% 进行调控%;9> 等#.@@/ $也认为!摄食而不

对小肽转运载体#;"#$B 和 ;"#$?$的成功克隆表

是昼夜循环能够极大地影响 ;"#<% 表达的昼夜节律%

达!并对其分子结构’组织分布和功能的初步了解!为

AIJ

药理学试剂

小肽营养的深入研究开辟了一个广阔的空间" 深入探

某些 药理 学 试 剂 能 影 响 小 肠 中 小 肽 转 运 载 体 的

讨影响其转运活性的因素及其作用机制!可以更好地

活性!进而影响小肽和肽类药物的转运% 但这一类物

应用其独特的生物学功能!在生理和临床上都有着重

质作用的分子机制有些目前还不是很清楚!如果能够

要意义" 比如!可以通过增加小肽转运载体的表达来

阐明的话!将对人和动物某些疾病的治疗起着重要的

提高 普通 临 床状 况 下(如 感 染和 高 血 压 等 $药 物 理 疗

作用%

的效 果 &而对 于 患糖 尿 病和 感染 性 腹 泻 的 病 人 !肠 内

K":5LMN 等 #1OOO$ 研 究 发 现 ! 给 大 鼠 服 用 可 乐 定

需 要的 蛋 白质 营 养应 以二 肽 而 不 是 氨 基 酸 形 式 来 提

#!? 肾上腺素能受体激活剂$ 后!"G 内酰胺 类抗 生素

供氮源% 在药理学上!小肽转运载体作为一种有效的

在小肠的吸收增加了两倍% 原来可乐定可增加 29PMG

药 物 运输 途径!为 以后 的 药物 设 计 ’药 物 运 输 和 药 物

? 细胞顶膜上的 ;"#<1 的数量!其 作用 机 制和 胰 岛素 一样% <9>9Q9 等#1OOR$研究发现!给大鼠服用 SG氟尿 嘧啶#抗癌 药 $T C 后!刷 状 缘膜 囊中 的 二肽 转 运 没 有 显著差异% 但是!;"#<1 的基 因表 达水 平 却增 加 了两 倍% 这暗示!;"#<1 通过合成的增加!来抵抗由 SG氟尿

动力学提供了新的思路%

嘧啶引起的肠道细胞损伤!从而保证小肠内的肽吸收

和 $7 氨基乙酰丙酸等$! 尽管它们并没有任何 肽 键!

不 受 影响% UMVMW9XWL 等 #?,,B$研究 了用 两 种免 疫 抑

但也是 ;"#$B 和 ;"#$? 转运的底物% 此外!虽然对于

制 剂 他 克 莫 司 和 环 孢 霉 素 处 理 29PMG? 细 胞 后 456G

小肽转运载体活性的调控因素已有了大量的研究!但

总的来说!虽然小肽转运载体的研究已取得了初 步的成就!但仍有不少工作要完成% 其蛋白质分子的 二级’三级结构及其功能的关系需要进一步阐明% 最 近研 究 发现 了某 些 非 肽 类 物 质 (比 如 #7 氨 基 脂 肪 酸

Y9: 的转运情况! 结果都降低了 ;"#<B 的活性和二肽 的跨细胞转运% 虽然这一作用机制还不清楚!但;"#<B &=() 水平的下降可能与此无关% 此外!脂多糖#Z;8$ 也可使大鼠空肠和回肠的 ;"#<B 的 &=([ 丰度下降! 蛋白表达减少% 但当注射地塞米松后!Z;8 的作用 被 削弱% 原因是 Z;8 可使 <(EG! 和 \ZGB" 等细胞因子 增加!而地塞米松可减少它们的生成#8W] 等!?,,? $%

其分子和转录水平上的调控依然不是很清楚% ;"#$B 和 ;"#$? 仅仅是 ;f$ 家 族 的两 个成 员 ! 已发 现 的肾 基底 外 侧膜 和 小肠 基 底外 侧 膜 的 肽 转 运 系 统 都 与 这 两者截然不同!其它的家族成员对(小$寡肽的转运目 前也不清楚!需要进一步研究% ( 参考文献 61 篇!刊略!需者可函索$ ( 编辑)刘敏跃!lm- y@tom.com$

!"


小肽转运载体_PepT1和PepT2_研究进展