海洋生物金屬硫蛋白開發利用研究進展

朱曉瑩 孟霄 姚海洋 許星鴻

摘要：金屬硫蛋白（Metallothionein，MT）是一類普遍存在于生物體內的富含半胱氨酸且可以結合金屬的特殊蛋白質。就MT的理化性質、生理功能以及開發利用進行了總結，著重介紹了海洋生物MT的特點以及研究現狀，并對其今后的研究方向提出了展望。

關鍵詞：金屬硫蛋白；海洋生物；生理功能；開發利用

中圖分類號：Q178.53 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2018）10-0009-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.10.002

Research Progress on the Development and Utilization of Metallothionein

of Marine Organism

ZHU Xiao-ying1，MENG Xiao1，YAO Hai-yang1，XU Xing-hong1，2

（1.College of Marine Science & Technology，Huaihai Institute of Technology，Lianyungang 222005，Jiangsu，China；

2.Marine Resources Development Institute of Jiangsu，Lianyungang 222005，Jiangsu，China）

Abstract： Metallothionein（MT） is a class of proteins that are commonly found in organisms with small molecular weight， rich in cysteine， which can bind to metals and have multiple isomers. The research progress of MT was summarized， including the physical and chemical properties； The physiological function， the development and utilization of MT of the marine organism was mainly introduced. The prospects of the research field were also presented.

Key words： metallothionein； marine organism； physiologic function； development and utilization

美國學者Mackay等[1]于1957年在馬的腎中首次發現并分離出了金屬硫蛋白（Metallothionein，MT）），隨后在動物、植物和微生物體內均發現含有MT，且不同物種組織器官中的MT所含氨基酸的數目及構成不同[2]。目前關于MT的研究已涉及到農業、醫藥、保健、生物工程、環境保護等多個領域。作者總結了MT的特性及目前開發利用的研究概況，著重分析了海洋生物MT的研究現狀，并對該領域的研究方向提出了展望。

1 MT的理化性質

MT在生物進化上高度保守，具有相對分子質量低（6～7 kD）、富含半胱氨酸（25%～30%）、組氨酸含量少、缺乏芳香族氨基酸并能結合金屬離子等特性[3]。幾乎所有MT具有Cys-X-Cys（X為除Cys以外的其他氨基酸）特征序列，并存在多種異構體，且分布于不同的生物及組織器官中[4]。MT的等電點一般在4左右，但不同種屬MT的等電點有差異。哺乳動物MT的等電點為3.9～4.6，目前已經發現的水生生物MT的等電點為3.5～6.0。MT的存在形式及其穩定性與其是否結合了金屬離子、結合的金屬種類以及所在環境的pH密切相關[5]。同樣，MT的光吸收特征除了與氨基酸組成有關外，也與它所結合的金屬種類密切相關。……