小肽转运载体1的生物学特性及其功能
2012-09-11朱宇旌王秉玉李欣蔚邵彩梅
朱宇旌 王秉玉 张 勇 李欣蔚 邵彩梅
(1.沈阳农业大学畜牧兽医学院,沈阳 110866;2.辽宁禾丰牧业有限公司,沈阳 110164)
小肠是动物吸收营养物质的主要场所,食物进入小肠后被蛋白水解酶分解成肽的混合物或游离氨基酸[1]。小肽转运载体(peptide transporter,PepT)主要参与肠道内二肽和三肽的跨膜转运[2],这种跨膜转运是动物体内营养物质运输的重要途径。目前已知的小肽转运家族包括PepT1、PepT2、肽/组氨酸转运子1(peptide/histidine transporter 1,PHT1)和 PHT2[3-4],其中研究比较深入的是前两者。许多试验动物的PepT1和PepT2基因都已被克隆[5]。PepT1在小肽转运过程中由质子原动力提供能量,使之成为区别于其他物质转运的一种独特转运机制,对于小肽的吸收利用具有重要作用。本文旨在就PepT1的分类、生物学特征及功能进行简要综述。
1 PepT1的生物学特征
1.1 PepT1的基因组成及分类
PepT1是由载体 SLC15A1构成的,属于SLC15 家族(solute carrier family 15)[4],位于小肠上皮细胞内的刷状缘膜上,但其三维结构目前尚不清楚。SLC15家族成员是通过质子动力将各种短链肽和肽的类似物转运到细胞内的。这个家族最初的转运子PepT1(其编码基因为SLC15A1)和PepT2(其编码基因为SLC15A2)的主要功能是调节肠及肾小管上皮细胞中肽的吸收。但到目前为止,在哺乳动物中已经确定出另外2种肽的转运子PHT1(其编码基因为SLC15A4)和PHT2(其编码基因为SLC15A3)。它们与PepT系列整体氨基酸的序列相似之处达到20%~25%。PHT1和PHT2主要运输组氨酸和某些二、三肽[6]。Daniel[7]总结了肽转运家族成员,详见表1。
1.2 PepT1的蛋白质分子结构
PepT1是完整的膜蛋白,Terova等[8]在欧洲鲈鱼中分离出一个完整的PepT1 cDNA,一共有3 014个区域,其中包括5'-非编码区(101 bp)、开放编码区(2 184 bp)和3'-非编码区(729 bp),并预测出12个跨膜结构域的蛋白质(728个氨基酸)(图1)。……
