酪氨酸酶、漆酶和谷氨酰胺转氨酶催化交联蛋白质的比较分析

蛋白质交联在食品加工、组织工程、酶工程和药物传递等领域具有广泛用途。以酪蛋白和牛血清白蛋白(BSA)为模式蛋白,考察酪氨酸酶、漆酶和谷氨酰胺转氨酶催化蛋白质交联的底物特异性及交联规律,揭示酶对底物蛋白质结构及反应条件的要求。采用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析酶催化蛋白质交联规律,激光粒度分布仪测量交联产物粒径。结果表明：酪氨酸酶、漆酶和谷氨酰胺转氨酶对底物的特异性有共同特征,即均可以催化结构松散的蛋白质分子(酪蛋白)交联,但不能催化结构紧密的蛋白质分子(BSA)交联;还原剂二硫苏糖醇(DTT)的加入能促进酶催化BSA交联反应;DTT对酪氨酸酶和谷氨酰胺转氨酶催化酪蛋白交联无影响,但抑制漆酶对酪蛋白的交联。     

乙二醇缩水甘油醚交联海藻酸钠-羧甲基纤维素钠固定化脂肪酶

以海藻酸钠、羧甲基纤维素钠(CMC)为载体,分别以乙二醇缩水甘油醚(EGDE)和戊二醛为交联剂,采用包埋交联法对脂肪酶进行固定化,结果显示EGDE的交联效果要优于戊二醛,添加EGDE的固定化酶酶活最好。得到制备固定化酶的最优方案为海藻酸钠2.5%,CMC浓度1.5%,给酶量800U/ml复配载体,氯化钙5%,以0.02%的EGDE交联固定30min,由此制备得到酶活约为380 U/g的固定化酶,酶活收率约为50.09%。固定化酶的最适反应p H为8.5,比游离酶增大0.5个单位;最适反应温度是45℃,比游离酶提高5℃;耐热性能变好,且重复使用7次后仍能保持60%左右的相对酶酶活。     

聚乙烯亚胺/戊二醛交联法固定化重组酯酶大肠杆菌细胞

利用聚乙烯亚胺/戊二醛交联法对重组酯酶大肠杆菌E.coli BL21细胞进行固定化研究,并对交联工艺条件进行优化。结果表明:在大肠杆菌细胞质量浓度200 g/L、硅藻土质量浓度2 g/L、聚乙烯亚胺(PEI)体积分数3%、交联时间1.5 h、戊二醛(GA)体积分数0.5%以及交联时间0.5 h时,固定化细胞的酯酶活力最高。固定化细胞的最适反应温度和pH分别为45℃和8.0,且温度稳定性和pH稳定性均高于游离细胞。当底物浓度为300mmol/L时,固定化细胞重复使用15批次后,其相对酶活仍能保留在80%以上。因此,该固定化细胞具有良好的操作稳定性。     

交联对胶原降解速率的影响

目的：研究交联反应对胶原降解速率的影响。方法：以热交联(DHT)、1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺(EDC)化学交联以及EDC／DHT交联三种方法对胶原海绵材料进行处理,并测定材料在处理前后的降解速率。结果：各种交联反应均不同程度地提高了胶原的生物稳定性．降低了胶原的降解速率。     

用碱洗脱法检测DNA-蛋白质交联和DNA链间交联

本方法以DNA单链断裂的检测为基础,在背景γ射线照射下进行DNA交联检测。所建方法与Kohn氏原法相比,洗脱时间大为缩短,实验所用主要材料都能立足国内。本文引入“交联度”这个参数,能同时相对定量地表示DNA总交联、DNA-蛋白质交联和DNA链间交联。此外还从DNA、蛋白质两方面确证了DNA-蛋白质交联的存在。     

超声处理导致交联DNA序列特异性断裂

目的:研究在交联状态下超声方法处理DNA是否导致DNA随机断裂。方法:通过建立一种新的Clone-Sequencing筛选技术,利用NCBI等相关网站,结合Vector-NTI等软件分析得到不同断裂位点的核苷酸序列,利用SPSS 18.0软件,对不同断裂位点核苷酸序列的分布进行统计学分析。结果:利用Clone-Sequencing技术得到216个来源于不同染色体位置的克隆片段,通过对其正义链和反义链的5’-DNA断裂末端的分析,得到432个超声断裂位点的核苷酸序列信息。对断裂位点核苷酸序列进行统计分析发现,超声处理后,交联DNA的断裂位点并不像过去认为的完全随机分布,而是存在明显的偏性,即对于所有16种不同的二核苷酸组合,超声处理导致交联DNA更易在5’-ApN-3’寡核苷酸中间的磷酸二酯键处断裂,且其相对断裂频率呈现d(ApN)>>d(GpN)>d(CpN)>d(TpN)的趋势。结论:传统的超声方法处理,交联DNA断裂位点并不是完全随机分布,而是存在着明显的序列偏好性,这一新发现提示,对于目前广泛使用的、涉及交联DNA超声处理的ChIP-Chip或ChIP-Seq等高通量及其衍生技术结果的统计分析,需要引入更加合理有效的分析策略。     

戊二醛交联法制备固定化酶的改进研究

本文对以交联聚丙烯酰胺为载体的戊二醛交联法制备固定化酶进行了两点改进t (1)将戊二醛进行醛基保护,避免发生交联反应; (2)将载体的酰胺基经酰肼化反应,使其转化成较活泼的酰肼基。然后将含有活泼酰肼基的载体用保护了醛基的戌二醛进行载体,活化反应,再偶联脲酶、L－门冬酰胺酶,可缩短反应时间、提高偶联酶量及酶活性。     

枯草芽孢杆菌FM208849产果胶酶的固定化及酶学性质研究

为了提高游离果胶酶的稳定性,对罗布麻脱胶具有特异性的枯草芽孢杆菌(FM208849)进行产果胶酶发酵时,采用交联酶聚集体(CLEAs)技术制备固定化果胶酶,并对交联果胶酶聚集体的制备条件、酶学性质进行研究。结果表明,游离果胶酶经80%饱和硫酸铵沉淀后,在30℃,经4%的戊二醛溶液交联135 min,所形成的交联果胶酶聚集体的活回收率为61.5%,其最适反应温度45℃和最适pH10,在对交联果胶酶聚集体的热稳定性和有机溶剂稳定性分析中,均显示了比游离酶更高的稳定性。     

辛二酸二琥珀酰亚胺酯交联血红蛋白制备红细胞代用品

探索了用辛二酸二琥珀酰亚胺酯(DSS)作为分子内交联剂交联血红蛋白的亚基, 以制备新型红细胞代用品. 采用多角度激光散射检测器(MALLS)与高效液相色谱(HPLC)连接进行检测, 辅之以变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析反应产物组成. 实验在局部百级的洁净室内进行, 低温4℃下反应1 h, 交联产物中83.8%为重均分子量(Mw)66.8 kD的分子内交联血红蛋白, 16.2%是Mw为146.6和306.4 kD的低聚血红蛋白. 通过流动相中添加1 mol/L MgCl₂的凝胶过滤色谱验证, 交联后的血红蛋白在生理环境下不会解聚. 联用反相高效液相色谱与质谱(RP-HPLC-MS)初步确定, 交联为非定点反应, 主要在a-a亚基间进行. 交联反应增强了血红蛋白亚基的疏水性, 影响了血红蛋白的载氧活性, P₅₀和Hill系数由交联前的21.8和2.22 mmHg分别降至14.3和1.41 mmHg, 仍具有一定的载氧能力. 等电聚焦(IEF)电泳表明, 制备的DSS交联血红蛋白的等电点降至4.6 ~ 5.2之间, 接近于不透过血管壁的血清白蛋白. 产品经小鼠异常毒性试验证实具有一定的生物安全性, 大鼠的换血试验表明DSS交联血红蛋白并未引起血压升高, 也未见其他明显的副作用. 还对DSS交联血红蛋白与文献已有的双阿司匹林交联血红蛋白的产物特性进行了比较.     

溪流大小及其空间位置对鱼类群落结构的影响

2008年10月和2009年10月分别对黄山地区阊江流域与青弋江流域1-3级浅水溪流中鱼类群落结构进行了研究,着重探讨了溪流大小及其空间位置对鱼类群落空间分布的影响。研究共捕获35种鱼类,阊江和青弋江分别为26和29种,其Jaccard相似性系数为57.1%;两流域间每样点的物种数差异显著,个体数差异极显著。在溪流级别梯度(1-3级)下,鱼类的物种数和个体数都呈上升的变动趋势,且物种数的变化相对个体数较显著。综合相关分析、逐步多元回归分析与典范相关分析的结果,阊江和青弋江中鱼类物种数的空间变化主要与下游量级相关,而个体数的空间变化主要与水宽相关。因此,阊江和青弋江1-3级浅水溪流中鱼类群落结构的空间分布格局是溪流大小和空间位置的共同作用结果,且溪流大小和空间位置分别决定鱼类的个体数与物种数的空间分布。       

形状和空间位置知觉两条通路的功能磁共振研究

利用功能磁共振成像（ｆＭＲＩ） 技术,研究在处理形状知觉、位置知觉和特定形状图形的空间位置知觉的情况下,人类视皮层背侧（Ｄｏｒｓａｌ ｓｔｒｅａｍ） 和腹侧（Ｖｅｎｔｒａｌ ｓｔｒｅａｍ） 两条通路是怎样反应的。结果发现：形状知觉仅引起腹侧通路的兴奋;空间位置的知觉引起背侧通路的兴奋;特定形状的空间位置知觉引起腹侧通路和背侧通路的共同兴奋。这一结果丰富了对人类视觉皮层的两条通路在功能上定位的认识。     

蛋白质交联用酶的作用机制及研究进展北大核心CSCD

蛋白质交联在食品、化工和医药等领域发挥重要的作用。利用酶催化蛋白质交联是一种可替代物理和化学交联的高效经济的方法。然而,目前仍缺乏详细的酶促蛋白质交联分子层面的解析。本文综述了酶催化的蛋白质交联反应机制及其对蛋白质结构的影响,以及在食品、化工和医药领域的应用,并展望了酶促交联的发展。     

类脂过氧化对竹红菌甲素引起膜蛋白光敏交联的影响

本文研究了丙二醛与红细胞膜温育后所形成的交联。当丙二醛浓度在5×10~-4mol/L以上时,膜蛋白发生交联,并且在460nm处有荧光特征峰出现。而甲素光敏所致膜蛋白的交联,在460nm处没有荧光峰,光敏所产生的内源丙二醛量很少,不足以引起红细胞膜反应形成交联。我们还研究了BHT和Vit E两种抗氧化剂对甲素光敏作用的影响。BHT能抑制类脂过氧化,不能抑制膜蛋白巯基的变化和膜蛋白的交联。而Vit E仅不能抑制膜蛋白的交联。以上结果均说明甲素光敏所致膜类脂过氧化是不参与膜蛋白交联的。     

大肠杆菌L-酒石酸脱氢酶b亚基体外分子交联

通过PCR技术扩增大肠杆菌L-酒石酸脱氢酶b亚基(L-tartrate dehydratase beta subunit, TtdB)野生型与Cys/Ser突变型目的基因, 构建带6×His标签的诱导型表达载体pTrcHisC-TtdB。重组蛋白以包含体形式存在, 应用TALON固定化金属亲和树脂(Immobilized metal affinity chromatography, IMAC)以变性的方法纯化, 通过分步透析逐步去除变性剂的方法复性, 复性率可达70%。将复性后的两种蛋白通过热诱导去折叠和氧化重折叠方法进行体外蛋白质分子交联实验。SDS-PAGE分析表明: 野生型TtdB在其变性的临界温度反应时, 出现交联二聚体和多聚体; 在氧化重折叠后SDS-PAGE前加入100 mmol/L DTT时, 交联强度明显减弱。这种DTT打不开的交联即为异肽键交联; 若在其氧化重折叠反应液中加入DTT则没有任何交联。突变型TtdB在与野生型TtdB相同的热诱导去折叠条件下, 完全没有二聚体和多聚体的形成。     

EB荧光分析法测定肿瘤细胞DNA交联及增殖活性

应用EB荧光分析法测定体外培养人宫颈癌细胞株(HeLa)、人白血病细胞株(HL-60),增殖性和非增殖性人外周血淋巴细胞(PBL)的DNA含量及其交联度(DNA cross-link),并据此研究不同增殖状态细胞与其DNA百分交联度(ct%)的相互关系.结果显示,HeLa细胞、HL-60细胞、增殖性和非增殖性PBL的DNA ct%分别为36.5、 22.5、 20.2和0,表明不同增殖速度或周期的细胞具有不同的DNA交联反应,而非增殖性细胞或G₀期细胞不产生DNA交联反应.     

帆布固定化脂肪酶及其性能的研究

研究了用高碘酸钠氧化帆布纤维,使其纤维衍生化成为醛基,与脂肪酶交联进行固定化的过程。通过醛基被交联程度来评价交联过程的优劣。首先对纤维的氧化过程进行了简单优化,进而通过反复交联法与酶蛋白交联。以大豆油和橄榄油水解作为固定化酶的性能评价指标。实验结果表明,通过采用反复交联的方法,可提高载体表面酶蛋白质量分数30％左右。酶活力平均达到4U／cm^2,其对温度、pH的耐受性相比游离酶均有不同程度提高。同时利用油脂在固定化酶过程对酶进行保护,使其对温度、pH等的耐受性进一步增强。在维持较高水解率条件下,可在温和条件下连续反应7批,反应半衰期达140h以上。     

固定化β淀粉酶的制备及其性质

对β-硫酸酯乙飘基苯胺(SESA)与环氧氯丙烷交联琼脂糖反应,制得对氨基苯砜乙基(ABSE)交联琼脂糖,经重氯化后与β-淀粉酶偶联制成固定化酶。研究了载体的苯胺基含量、PH)、巯基乙醇等因素对酶偶联反应的影响。尤其是巯基乙醇的存在,可使固定化酶活力明显提高。固定化酶活力可达120u／ml,活力回收为38％,相对活力为45％。固定化β-淀粉酶的最适pH和最遗温度与自然酶相似,以可溶性淀粉为底物时,固定化酶的米氏常数是自然酶(Km=0．0057(％))的8倍。将固定化酶装柱,连续水解可溶性淀粉,在45℃下连续操作;50天后,酶活力未见下降,在50℃下28天后,还保留活力50%左右。     

悬尾应激对小鼠空间记忆及其反转学习的损伤效应

该文探讨了连续数天短时悬尾应激对小鼠十字迷宫空间记忆及其反转学习的作用。81只成年雄性昆明小鼠被分为4大组:绝对空间记忆获得组及巩固组;相对空间记忆获得组及巩固组。每大组又分为悬尾组(每天训练前或训练后立即接受悬尾处理20min)和对照组。结果表明,在空间记忆训练初期,各对照组和悬尾组动物正确反应率无明显差异,均在机遇水平;随着训练天数的增加,对照组成绩显著提高,当其正确反应率达到80%时,悬尾组正确反应率仍处于或略高于机遇水平,两组间差异显著(P<0.01);在反转学习中,悬尾组正确反应率也显著低于对照组(P<0.01)。这些表明,悬尾应激可显著损伤小鼠的空间记忆及其反转学习的获得和巩固,其中相对空间记忆及其反转学习的巩固受损尤为严重。     

照射后HeLa细胞对CDDP诱导的DNA交联产生抗性

应用EB荧光分析法测定了人宫颈癌上皮细胞系(HeLa line)经单次 ⁶⁰Co照射后顺铂(CDDP)诱导的DNA链内交联反应(ct％).经研究发现,1～6 Gy照射后,细胞相对生长分数(fraction of control growth,FCG) 减小,单位细胞DNA含量增高,HeLa细胞与CDDP的交联反应明显降低,且与照射剂量呈依赖关系.结果提示,γ射线照射后存活的肿瘤细胞可能对CDDP或烷化剂的化学治疗作用产生抗性.     

交联环糊精的制备及对苯酚吸附性能研究

采用甲苯二异氰酸酯(TDI)和β-环糊精(β-CD)进行交联反应,制备交联环糊精聚合物(β-CD-TDI)。通过正交试验找到了制备过程的最佳工艺参数为n(环糊精)∶n(异氰酸酯)=1∶9,复配催化剂的质量比为1∶1.5,反应温度70℃;用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、热质量分析(TG)和X线衍射(XRD)等方法对交联环糊精聚合物进行了表征。通过拟合20℃条件下交联聚合物吸附苯酚的热力学曲线,发现其热力学符合Langmuir吸附等温式。