蚕氨基酸代谢的研究——家蚕与蓖麻蚕的氨基酸和形成甘氨酸、丙氨酸的酶系比较及酮丙二酸的脱羧作用

家蚕(Bombyx mori L.)与蓖麻蚕(Samia,ricini B)的丝蛋白氨基酸含量差异甚为显著;家蚕丝含量最多的为甘氨酸(42.8％),其次为丙氨酸(32.4％);而蓖麻蚕丝则以两氨酸含量为最高(50.5％),其次为甘氨酸(27.8％)(Kirimuru等,1962)。为了阐明丝蛋白主要氨基酸的形成机制,我们曾报道了这两种蚕丝腺中,自L-天门冬氨酸与α-酮戊二酸形成丙氨酸的机制(许延森等,1964a);体液乙醛酸及丙酮酸与丝蛋白相应氨基酸的含量之     

昆虫激素调节控制的研究——保幼激素类似物对合成甘氨酸和丙氨酸有关酶系的调节控制

五龄后期蚕丝腺后部的细胞几乎只合成蚕丝的丝心蛋白。保幼激素类似物(JHA)能增加蚕丝心蛋白的生物合成。家蚕和蓖麻蚕丝心蛋白中,甘氨酸和丙氨酸的含量约占75%。我们用ZR515和ZR777分别处理五龄蚕后,观察到丝腺后部和脂肪体中合成甘氨酸和丙氨酸有关转氨酶的活力均有明显增加。(1)用ZR515处理五龄家蚕后,使五龄期延长1～2天,茧层量增加约10%。蚕丝腺后部的丙氨酸-乙醛酸转氨酶,丙氨酸-酮丙二酸转氨酶,谷丙转氨酶和谷天转氨酶活力,JHA 组均比对照组增高约10～40%,脂肪体中这些酶活力也相应地比对照组增高约30%,其中丙氨酸-乙醛酸转氨酶活力增加到165%。酶活力增加的持续时间约3～5天。(2)用ZR777处理五龄蓖麻蚕后,丝腺后部和脂肪体中的谷天转氨酶、异亮氨酸-α-酮戊二酸转氨酶和丙氨酸-乙醛酸转氨酶活力,均比对照组高。本文认为JHA 对蚕丝腺后部和脂肪体中形成甘氨酸和丙氨酸的转氮酶有明显的调控作用,从而为丝心蛋白的合成提供更多的甘氨酸和丙氨酸。这也许是JHA 增丝机制的一个重要方面。     

昆虫激素调节控制的研究——保幼激素类似物对合成甘氨酸和丙氨酸有关酶系的调节控制

五龄后期蚕丝腺后部的细胞几乎只合成蚕丝的丝心蛋白。保幼激素类似物(JHA)能增加蚕丝心蛋白的生物合成。家蚕和蓖麻蚕丝心蛋白中,甘氨酸和丙氨酸的含量约占75%。我们用ZR515和ZR777分别处理五龄蚕后,观察到丝腺后部和脂肪体中合成甘氨酸和丙氨酸有关转氨酶的活力均有明显增加。(1)用ZR515处理五龄家蚕后,使五龄期延长1～2天,茧层量增加约10%。蚕丝腺后部的丙氨酸-乙醛酸转氨酶,丙氨酸-酮丙二酸转氨酶,谷丙转氨酶和谷天转氨酶活力,JHA组均比对照组增高约10～40%,脂肪体中这些酶活力也相应地比对照组增高约30%,其中丙氨酸-乙醛酸转氨酶活力增加到165%。酶活力增加的持续时间约3～5天。(2)用ZR777处理五龄蓖麻蚕后,丝腺后部和脂肪体中的谷天转氨酶、异亮氨酸吨-α-酮戊二酸转氨酶和丙氨酸-乙醛酸转氨酶活力,均比对照组高。本文认为JHA对蚕丝腺后部和脂肪体中形成甘氨酸和丙氨酸的转氨酶有明显的调控作用,从而为丝心蛋白的合成提供更多的甘氨酸和丙氨酸。这也许是JHA增丝机制的一个重要方面。     

蓖麻蚕去氧核糖核酸诱导家蚕遗传变异的初步研究

为了研讨不同科的昆虫之间异源核酸诱导遗传变异的可能性,在继家蚕去氧核糖核酸蛋白(DNP)诱导蓖麻蚕变异的试验获得成功后,我们又进行了用蓖麻蚕DNA和DNP诱导家蚕遗传变异可能性的研究。作为核酸来源(供体)的品系,是白血系统的蓖麻蚕姬蚕品系,该品系的蛾子具黑色复眼,产白色卵;作为受体的家蚕品系是沄文皮斑点,其蛾子具     

蓖麻蚕后部丝腺体核酸及丝蛋白含量的变化

五龄蓖麻蚕(Philosamia cynthia ricina)后部丝腺体在大量合成丝蛋白前其中的DNA,RNA以及tRNA即开始大量增加,直至蓖麻蚕上簇。在合成丝心蛋白的最旺盛时期,tRNA^Aia和tRNA^Gty含量的增加最为明显,可分别达到总tRNA置的37.3%和33.5%。这与丙氨酸和甘氨酸在丝心蛋白中的含量(分别为43.2%和33.5%)有对应关系。     

蓖麻蚕氨基酰-tRNA合成酶与丝心蛋白合成的关系

蓖麻蚕Phtlosamta cynthia ricim后部丝腺体在五龄后期主要合成一种蛋白质——丝心蛋白。在组成丝心蛋白的氨基酸成分中,丙氨酸和甘氨酸占了78％,其中内氨酸的含量比甘氨酸高(Kirimura等1962)。已经知道在五龄期,蓖麻蚕后部丝腺体tRNA含量与丝心蛋白的氨基酸成分之间存在着相关性(辜祥荣等,1981)。在生物体内,氨基酸必须与其相应的tRNA结合才能参与蛋白质的合成,而两者的结合反应是由其相应的氨基酰-tRNA合成酶所催化的。本文测定了五龄期蓖麻蚕后部丝腺体中甘氨酰-tRNA合成酶和丙氨酰-tRNA合成酶的活力,以及这两个酶的Km值,观察到在五龄期,这两个酶的活力是随着蛋白质合成的增加而升高的,而且并没有同功酶或酶的变构产生。     

蓖麻蚕五龄幼虫整体及几个主要器官DNA和RNA含量的变化

朱洗教授从国外引进蓖麻蚕,为我国蚕业生产做出了巨大贡献。为了更好的发展蓖麻蚕丝的生产,目前对改善蓖麻蚕经济性状的研究,逐渐引起人们的重视。我们(1981)曾将家蚕DNA注射给五龄蓖麻蚕,引起了蓖麻蚕某些遗传性状发生了变异。为了探索外源DNA诱导变异的适宜条件,有必要对这一发育时期的核酸代谢情况进行研究。Tashiro等(1968)和Shigematsu等(1978)对家蚕核酸进行研究。辜祥荣等(1981)对蓖麻蚕后部丝腺核酸含量变化进行过研究。本文研究了五龄蓖麻蚕整体和几个主要器官DNA和RNA含量的变化,同时也研究了~3H-胸腺嘧啶及~3H-尿嘧啶在不同时间对不同组织DNA和RNA的参入,现将结果报告如下。     

蓖麻蚕和家蚕中的谷胱甘肽及正丁基高半胱氨酸亚砜亚胺对它的抑制作用

本文利用乙醛酸排除昆虫中比较高的游离半胱氨酸的干扰,用5,5′-二硫代双(2-硝基苯甲酸)(DTNB)方法测定了蓖麻蚕、家蚕中还原谷胱甘肽的含量及其组织分布,观察到脂肪体、后部丝腺、中肠等均含有非常丰富的谷胱甘肽(GSH),说明谷胱甘肽在昆虫氨基酸的代谢调节控制中起着重要的作用。蓖麻蚕和家蚕中,GSH含量及分布有所区别。五龄中期注射S-正丁基高半胱氨酸亚砜亚胺(BSO)引起家蚕脂肪体GSH含量明显降低,提示蚕γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶受RSO强烈抑制;五龄后期,可能由于合成酶活力及GSH周转率均处于较低水平,未观察到GSH含量有明显下降。     

蓖麻蚕(Philosamia cynthia ricint)后丝腺体甘氨酸转移核糖核酸的全核苷酸顺序

按照Sanger等建立的前标记指纹图谱法,并采用稍加改进的电泳装置,测定了蓖麻蚕(Philosamia cynthia ricini)后丝腺体甘氨酸转移核糖核酸(tRNA~(Gly))的全核苷酸顺序。它由74个核苷酸组成,反密码子为GCC。每分子tRNA~(Gly)含T、ψ、D和m~1A各一分子,3.2分子m~5C和约0.4分子Um。与家蚕(Bombyx mori)tRNA_1~(Gly)(反密码子为GCC)比较,蓖麻蚕tRNA~(Gly)仅在某些部位上修饰程度较低。除此以外,两者顺序非常相似。文中讨论了真核生物tRNA~(Gly)的结构特征和均一性。     

蓖麻蚕(Philosamia cynthiaricini)后丝腺体甘氨酸转移核糖核酸的全核苷酸顺序

按照Sanger等建立的前标记指纹图谱法,并采用稍加改进的电泳装置,测定了蓖麻蚕(Philosamia cynthia ricini)后丝腺体甘氨酸转移核糖核酸(tRNA~(Gly))的全核苷酸顺序。它由74个核苷酸组成,反密码子为GCC。每分子tRNA~(Gly)含T、ψ、D和m~1A各一分子,3.2分子m~5C和约0.4分子Um。与家蚕(Bombyx mori)tRNA_1~(Gly)(反密码子为GCC)比较,蓖麻蚕tRNA~(Gly)仅在某些部位上修饰程度较低。除此以外,两者顺序非常相似。文中讨论了真核生物tRNA~(Gly)的结构特征和均一性。     

蚕氨基酸代谢之研究 Ⅳ.幼虫体液及丝腺体中的α-酮酸

Fukuda等报导在家蚕、蓖麻蚕等的体液及丝腺体中存在α-酮戊二酸、乙醛酸与草酰乙酸,但未能发现有丙酮酸存在,由于丙氨酸主要在丝腺体内生成,因此以上结果不能很好地说明丙酮酸在丙氨酸形成过程中的作用。以后,该作者以整体实验却证明丙酮酸-1-C~(14)可通过体液形成丝蛋白中的丙氨     

家蚕的近亲

家蚕在动物分类学上属于节肢动物门(Arthropoda)昆虫纲(Insecta)鳞翅目(Lepidoptera)大鳞翅亚目(Macroloepidoptera)蚕蛾科(Bombycidae)蚕蛾属(Bombyx)桑蚕(Bombyx mori) 家蚕在动物分类学上属于节肢动物门(Arthropoda)昆虫纲(Insecta)鳞翅目(Lepidoptera)大鳞翅亚目(Macrolepidoptera)蚕蛾科(Bombycidae)蚕蛾属(Bombyx)桑蚕(Bombyx mori)与家蚕关系最密切的是同属的野桑蚕.它是家蚕的祖先。另外,大蚕蛾科柞蚕属的柞蚕,天蚕以及蓖麻蚕属的蓖麻蚕都是野外能作茧取丝的蚕类。樟蚕(Eriogyna pyretorum)属大蚕蛾科,原产广东、广西一带,以樟叶、枫叶为食,它的丝被人们利用已有上千年的历史,大约在公元885年前后已有记载,其丝为纺织上等原料。古时用樟蚕丝经醋浸泡后拉丝作为弓弦,强度极大。现作为钓鱼线和医用缝合线出口。樗蚕(Philosamia cynthia)属大蚕蛾科其饲养历史不详。在山东省有小规模饲养饲料是乌桕和臭椿。在南方有篦麻蚕。柞蚕(Antheraea pernyi)属大蚕蛾科,原产山东莱州(掖县),是我国地位仅次于桑蚕的产丝昆虫,现盛产于辽宁、河南等省。柞蚕最早见于《尔雅》(公元前1200年)2700年前柞蚕丝已作为给皇帝的贡物.在汉代曾经由官方推广,经宋、元、明、清几代引种推广,分布到了全国很多省份。其主要饲料树种是各种栎属植物的叶子。     

蓖麻蚕可溶性蛋白质的研究

水文研究了不同发育阶段蓖麻蚕组织中可溶性蛋白质在性质及含量上的变化。在各发育阶段可溶性蛋白质都包含有清蛋白类、球蛋白类及明胶。在化蛹初期, 组织提取液中还发现了初级(月示)和胨。除明胶以外的可溶性蛋白质总量及其中清蛋白类的含量因发育阶段而异:在蛹初期最高, 到羽化前后有显著下降, 球蛋白类的含量在各发育阶段比较稳定。雌雄两性的可溶性蛋白质含量不同, 在羽化前后这种两性差异最为显著, 雌性超过雄性约一倍之多。因此, 在蛹后期及成虫中, 蛋白质的两性差异在性质上比在数量上更为显著。 曾用纸上层析法分析了可溶性蛋白质的氨基酸组分。在各发育阶段, 氨基酸的种类相同, 包括胱氨酸(和半胱氨酸)、赖氨酸、组氨酸、精氨酸、丝氨酸、甘氨酸、天门冬氨酸、谷氨酸、苏氨酸、丙氨酸、脯氨酸、酪氨酸、缬氨酸(和蛋氨酸)、苯丙氨酸、以及亮氨酸(和异亮氨酸)。色氨酸在酸水解过程中被破坏。文中列出不同发育阶段可溶性蛋白质中各种氨基酸的百分含量。老熟幼虫吐丝结茧后, 甘氨酸、丙氨酸、酪氨酸和丝氨酸含量下降。     

单侧迷路破坏后大鼠前庭神经内侧核区氨基酸含量的变化

本实验用脑部微量透析法和高效液相色谱法观察单侧迷路破坏(unilateral labyrinthectomy,经利多卡因或对氨基苯胂酸盐预处理以阻断单侧外周前庭器官)后大鼠同侧及对侧前庭神经内侧核(medial vestibular nucleus,MVN)区部分氨基酸(天冬氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、牛磺酸和丙氨酸)含量的变化,以了解前庭代偿的部分神经化学机制.实验观察到,对照组大鼠MVN区天冬氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、牛磺酸和丙氨酸浓度分别为(6.15±0.59),(18.13±1.21),(33.73±1.67),(9.26±0.65),(9.56±0.77)和(10.07±0.83)pmol/8 μL透析样本.左侧中耳内灌注2%利多卡因后10 min,同侧MVN区天冬氨酸、谷氨酸含量立即减少(P＜0.05),牛磺酸含量增加(P＜0.05);对侧MVN区谷氨酸含量立即增加(P＜0.05),甘氨酸和丙氨酸含量减少;双侧核团间谷氨酸、甘氨酸和丙氨酸含量失衡.而用对氨基苯胂酸盐永久阻断单侧前庭器官2周后,同侧MVN区谷氨酸和丙氨酸含量减少,谷氨酰胺含量增高;对侧MVN区谷氨酸含量也减少;同侧MVN区谷氨酰胺含量明显高于对侧MVN区.结果提示,单侧迷路破坏后双侧MVN区氨基酸含量立即失去平衡,随着前庭代偿的进展,此差异减少,但是在前庭代偿后却出现双侧前庭核区谷氨酰氨的含量失衡,说明在前庭代偿过程中氨基酸含量变化起着重要作用.     

转蜘蛛拖牵丝蛋白基因家蚕蚕丝氨基酸组成及其机械性能

将以绿色荧光蛋白基因为报告基因、含有人工合成的1.6 kb的蜘蛛拖牵丝蛋白基因及转座子pig-gyBac的转基因载体成功导入减秋无滞育家蚕受精卵,得到转蜘蛛拖牵丝蛋白基因家蚕及绿色荧光茧。对转基因家蚕与对照家蚕丝素蛋白进行了氨基酸组成分析,结果表明转基因蚕茧丝素蛋白甘氨酸和丙氨酸的百分含量分别增加了1.65%和1.80%(平均值);对其生丝的机械性能进行了测试研究,结果表明转基因蚕茧生丝的伸长率降低,断裂强度和初始模量增加,且差异均显著,与理论预期结果吻合。结果表明转基因家蚕蚕丝的机械性能一定程度上得到了提高。     

蚕氨基酸代谢之研究 Ⅲ.丝腺体L-天门冬氨酸及α-酮戊二酸形成丙氢酸之机制

研究了家蚕(Bombyx mori L.),天蚕蛾科之蓖麻蚕(Philosama cynthia ricini B.)及柞蚕(Antheraea pernyi G.)丝腺体后部自L-天门冬氨酸与α-酮戊二酸形成丙氨酸的机制。以上各种蚕的丝腺体组织都可利用L-天门冬氨酸与α-酮戊二酸形成丙氨酸,谷氨酸及CO_2。当存在DL-环丝氨酸(10~(-4)M)时,形成较多的谷氨酸与丙酮酸,而丙氨酸之量显著地减少。以L-天门冬氨酸与α-酮戊二酸或以L-谷氨酸与丙酮酸为底物,对丙氨酸之形成具有相同的抑制程度。DL-环丝氨酸(10~(-4))并不抑制谷-天转氨酶与草酰乙酸脱羧酶,但在同样条件下,可显著抑制谷-丙转氨酶的活力(～90%)。此外,若以L-天门冬氨酸或其与小量α-酮戊二酸为底物,尤其是用透析后之酶液,并无显著的丙氨酸与CO_2形成。我们认为,自L-天门冬氨酸与α-酮戊二酸形成之丙氨酸,并非通过Bheemeswar提出的L-天门冬氨酸β-脱羧酶之作用,而是经过三个相继的反应,即在谷-天转氨酶催化下,形成谷氨酸与草酰乙酸,后者除非酶促分解外,在草酰乙酸脱羧酶作用下,形成丙酮酸与CO_2;由以上两反应所形成之谷氨酸与丙酮酸,在蚕丝腺普遍存在的谷-丙转氨酶催化下形成丙氨酸(见图8)。     

蓖麻蚕(Philosamia cynthia ricini)后部丝腺体5SrRNA的核苷酸顺序

本文用凝胶直读法、末端鉴定法以及前标记指纹图谱等几种方法相配合,测定了蓖麻蚕(Philosamia cynthia ricini)后部丝腺体5S rRNA的核苷酸顺序:(pp)pGCCAACGUCCAUACCACGUUGAAAACACCGGUUCUCGUCCGAUCACCGAAGUUAAGCAACGUCGGGCGCGGUCAGUACUUGGAUGGGUGACCGCCUGGGAACACCGCGUGUUGUUGGCUU_(OH)。并比较了蓖麻蚕和家蚕、果蝇5S rRNA结构上的差异,讨论了真核生物5S rRNA结构的保守性。     

蓖麻蚕(Philosamia cynthiaricini)后部丝腺体5SrRNA的核苷酸顺序

本文用凝胶直读法、末端鉴定法以及前标记指纹图谱等几种方法相配合,测定了蓖麻蚕(Philosamia cynthia ricini)后部丝腺体5S rRNA的核苷酸顺序:(pp)pGCCAACGUCCAUACCACGUUGAAAACACCGGUUCUCGUCCGAUCACCGAAGUUAAGCAACGUCGGGCGCGGUCAGUACUUGGAUGGGUGACCGCCUGGGAACACCCGUGUUGUUGGCUU_(OH)。并比较了蓖麻蚕和家蚕、果蝇5S rRNA结构上的差异,讨论了真核生物5S rRNA结构的保守性。     

家蚕末龄幼虫发育期血淋巴4K-PTTH滴度的测定

<正> 已经查明,在家蚕脑内存在着两类化学结构上和生物功能上不同的促前胸腺激素4K-PTTH和22K-PTTH。鉴于所提取的家蚕4K-PTTH是在蓖麻蚕无脑蛹上进行生物测定,人们要问4K—PTTH究竟与家蚕本身的发育有无关系。现在有必要澄清如下问题:(1)4K-PTTH是否进入血淋巴;(2)如果进入血淋巴,何时释放,以什么方式释放;(3)它起什么作用。 到目前为止,还没有找到一种方法能直接地测定血淋巴内4K-PTTH水平。以前有关脑和血淋巴内PTTH滴度的资料通常是由结扎实验和移植整脑或脑匀浆体内实验推论而来     

家蚕及蓖麻蚕后丝腺染色质的分离及其性质

本文介绍从5龄4天的家蚕及蓖麻蚕后丝腺中分离细胞核及染色质的方法,并分析其基本特性。从家蚕和蓖麻蚕后丝腺中分离的染色质的化学组成及光谱学特性与高等动物染色质相似。比较了两组染色质的组蛋白,非组蛋白的电泳图谱,分离的染色质在一个有外源的大肠杆菌RNA聚合酶的体外系统中具有转录活性。作者比较了染色质的DNA含量与体外参入的关系,测定了能量、能量再生系统、锰离子等因素及利福霉素等抑制剂对染色质体外参入的影响。比较了不同浓度下两种染色质体外参入的时间曲线。