硫醇转移酶(TTase)抑制糖基化作用导致白内障的机制研究

硫醇转移酶(Thioltransferase, TTase)是近年新发现的巯基-二硫化物氧化还原酶家族中重要的成员，它可以还原氧化损伤形成的二硫化物，调控细胞内巯基的稳态，对抵抗老化和糖尿病形成过程中的氧化损伤，维持晶状体的透明性具有重要的保护功能。我们已成功建立了TTase基因敲除小鼠模型，初步研究表明：TTase基因敲除后可加速年龄相关性白内障的发生，与形成的硫醇化蛋白质密切相关。本研究将利用该模型和细胞内导入重组TTase技术，从离体晶状体、糖尿病动物模型和晶状体上皮细胞三个层面，研究高糖和糖基化终产物对TTase基因敲除小鼠晶状体的透明性、氧化和糖基化产物、酶活性、细胞凋亡、糖基化受体及相关细胞因子的影响和作用环节，为白内障发病中氧化损伤和糖基化的相互作用极其机制奠定重要的理论和实验基础，对研究糖尿病并发症的发病中糖基化和氧化损伤相互作用关系机制的阐明，也具有重要的指导意义。

背景：硫醇转移酶(Thioltransferase, TTase)是近年新发现的巯基-二硫化物氧化还原酶家族中重要的成员，它可以还原氧化损伤形成的二硫化物，调控细胞内巯基的稳态，对抵抗老化和糖尿病形成过程中的氧化损伤，维持晶状体的透明性具有重要的保护功能。.研究内容：本研究从离体晶状体、糖尿病动物模型和晶状体上皮细胞三个层面，研究高糖和糖基化终产物对晶状体中TTase的影响，晶状体的透明性、氧化和糖基化产物、酶活性、细胞凋亡、糖基化受体等影响和作用环节。 .研究结果：成功建立的TTase基因敲除小鼠和糖尿病白内障模型，并观察高糖对离体晶状体的作用，结果显示糖尿病形成过程中糖基化对TTase的影响可能存在不同的通路；高糖诱导晶状体上皮细胞TTase的高表达，并同时增加氧化型GSH和ROS等含量，离体晶状体孵育有类似变现；STZ诱导的糖尿病性白内障晶状体中TTase的活性上调，糖基化终产物及其受体共同参与相互调节；随着年龄增加，年龄相关性和糖尿病患者晶状体TTase的表达和活性均呈下降趋势，年龄是影响TTase活性的另一重要因素。.科学意义：我们首次报道TTase对糖基化的作用机制，随着年龄的增加，年龄相关性和糖尿病患者晶状体抗氧化能力逐渐下降，TTase在较年轻的糖尿病白内障患者晶状体中表达增强，高糖诱导TTase的高表达，这为白内障发病中氧化损伤和糖基化的相互作用极其机制奠定重要的理论和实验基础，对研究糖尿病并发症的发病中糖基化和氧化损伤相互作用关系机制的阐明，也具有重要的指导意义。