奶牛α1-1抗胰蛋白酶及其基因多态性研究进展.pdfVIP

· 26· 中国奶牛·2OO7年第l2期 奶牛仪1一抗胰蛋白酶及其基因多态性研究进展 杨海 ，李秋玲 ，王力生 ，王洪梅 ，李建斌-，仲跻峰- (1．山东省农业科学院奶牛研究中心，济南 250100；2．安徽农业大学动物科技学院，合肥 230036) 中图分类号：$823．2 文献标识码：A 文章编号：1004—4264(2007)12—0026—02 摘要：etl一抗胰蛋白酶是一种多功能糖蛋白。奶牛仪l一抗胰蛋白酶编码基因多态性很高．并对奶牛经济性状具有重 要意义。本文主要综述了仪l一抗胰蛋白酶及其编码基因在奶牛上的研究进展。 关键词：奶牛；al一抗胰蛋白酶；基因多态性 仪l一抗胰蛋白酶(al—Antitrypsin．cxl—AT)又名仪l一 2 0c1一AT在乳中的功能和作用机制 蛋白酶抑制剂(Alpha一1一proteinase inhibitor。ctl—PI)，该 Weber等(1991)从牛乳中分离出仪l—AT．分子量 蛋白作为丝氨酸蛋白酶抑制剂蛋白家族亚家族的一 为56～64kD。具有细胞膜通透性。该蛋白能抑制胰蛋白 员，广泛存在于动植物、微生物中。已在十几种哺乳动 酶和弹性蛋白酶，不具有抗纤溶酶作用[51。大部分的 物中对仪l-AT进行过相关研究 牛乳及血清中含有大量 仪l—AT由肝脏产生．少量由组织巨噬细胞生成 血液中 的蛋白酶。对乳蛋白有水解破坏作用．奶牛仪l—AT通过 大量的仪l—AT主要起延迟蛋白酶的过度水解．防止蛋 抑制部分蛋白酶活性从而起着保护乳蛋白完整性的 白酶对组织损伤的作用。Huntington等(2ooo)通过研 作用 有研究指出．牛的仪l—AT基因位于2l号染色体 究．阐述了仪l—AT抑制蛋白酶的机制[61。otl—AT的活 上．且与奶牛产奶性状和健康性状等数量性状相关【 】。 性中心螺旋伸出并结合靶蛋白酶．靶蛋白酶将活性中 Khatib(2004)等研究发现牛仪l—AT基因的单核苷酸多 心螺旋剪切掉并与仪1一AT活性位点共价结合．形成稳 态性与奶牛产奶性状有相关性[41 国内还未见牛仪l—AT 定的抑制剂一酶复合物。Winvoo等 (2002)研究显示 的相关报道．本文综述了奶牛仪l—AT的结构、功能。及 仪l—AT能通过乳腺上皮细胞表达．并通过体外试验发 其编码基因的多态性 现．仪l—AT具有保护乳铁蛋白免于婴儿肠道消化酶的 1 奶牛0c1一AT基因及其蛋白 水解破坏作用 由于人乳中仪l—AT具有抑制胰蛋白酶 0cl—AT基因属于丝氨酸蛋白酶抑制剂基因家族 和糜蛋白酶两种主要蛋白酶的能力．人乳中仪l—AT可 成员之一(其他成员包括酯酶Cl基因、抗纤维蛋白酶 能在抑制蛋白酶中起主导作用阴 牛乳中仪l—AT可能 基因和仪l一抗胰凝乳蛋白酶基因等)。编码奶牛仪l—AT 通过抑制胰蛋白酶水解乳铁蛋白．保护牛乳铁蛋白免 的mRNA长1 380bp(Genbank基因登陆号为X63129)． 于蛋白酶的水解破坏 在牛乳腺及牛乳中有大量的内 包括5个外显子．4个内含子．编码416个氨基酸。 源性及细菌性蛋白酶会对乳蛋白产生水解破坏作用． 其中前24个氨基酸为信号肽．25～416位氨基酸为成 仪l—AT出现在牛乳中．可以抑制包括细菌性蛋白酶 熟肽。而68、105、143、269处是可能的糖基化位点。 在内的蛋白酶的水解．保护乳腺组织和乳蛋白免受蛋 53～410为仪l—AT蛋白样肽段．371～390为活性中心 白酶的过度水解破坏 螺旋．380、381为反应活性氨基酸。牛与不同哺乳动 3 0c1一AT在奶牛乳腺炎中的作用 物的仪1一AT氨基酸序列同源性比较(与人69％、猩猩 仪l—AT作为一种多功能的丝氨酸蛋白酶抑制剂． 69％、狒狒67％、绿猴68％、美松鼠7l％、绵羊94％，野 具有抗炎特征