用膦酰化试剂[o-ethyl-s-(diisopropylaminoethyl-2)methanethiophosphonate]滴定乙酰胆碱酯酶的活性中心

用稳定的乙酰胆碱酯酶不可逆抑制剂(MTP)滴定了猪脑尾核、眼镜蛇蛇毒和电鳗电组织乙酰胆碱酯酶溶液的活性中心数。抑制剂与这些酶的二级反应常数分别为:1.69×10~5l·mol~(-1)·s~(-1);6.72×10~5l·mol~(-1)·s~(-1)和6.78×10~5l·mol~(-1)·s~(-1)。因为MTP膦酰化的紫贻贝血淋巴液乙酰胆碱酯酶容易自活化,故此法不能用来滴定这种酶的活性中心。     

哺乳动物脑烟碱型乙酰胆碱受体的研究进展（综述）

哺乳动物烟碱乙酰胆碱型受体(nAChR)丰要分布于神经肌肉接点、自主神经节及脑组织。神经肌肉接点突触后膜nAChR的功能为十烃季胺(C_(10))所竞争性拮抗,称C_(10)型nAChR。自主神经节突触后膜nAChR的功能为六烃季铵(C_6)所竞争性拮抗,称C_6型nAChR。脑nAChR对激动剂烟碱、对拮抗剂C_6、C_(10)的敏感性等药理学性质不同于C_(10)nAChR,也不完全与C_6nAchR相似,是nAChR的一种新亚型。与CmnAChR的研究相比,脑nAChR的研究明     

梭曼对大鼠摄食中枢的抑制作用

采用双侧下丘脑外例区（摄食中枢）局部给药的方法,观察梭曼对大鼠摄食中枢的作用。实验结果表明,双侧下丘脑摄食中枢各注入梭曼３μｇ,给药当日大鼠平均摄食量下降６０．９％,抑制作用持续３ｄ,与给药前比较,差别显著（Ｐ＜０．０１或０．０５）;各注入阿托品０．１ｍｇ,平均摄食量下降４１．０％,第２天后恢复正常。胆碱酪酶重活化剂ＨＩ－６与梭曼同时注入下丘脑摄食中枢,或者中枢注入梭曼后立即肌注阿托品、美加明,均可部分对抗梭曼引起的中枢性摄食抑制。说明梭曼抑制大鼠摄食中枢与乙酰胆碱酯酶及乙酰胆碱受体确实有密切关系。     

乙酰胆碱酯酶的别构作用——某些胆碱能效应剂与钙离子激活作用的关系

钙离子对纯化的黄姑鱼肌肉乙酰胆碱酯酶的激活作用是依赖于底物浓度的。在钙离子存在时,表现最高活力的底物浓度在0.3mM 左右,随着底物浓度的增高,激活作用消失。钙离子与酶结合作用的表观解离常数为6×10~(-4)M 左右。钙离子浓度的增加并不解除底物对钙离子激活作用的抑制,表明钙离子似不可能结合在酶的外周底物结合部位。非竞争性抑制剂箭毒,在酶的外周阴离子部位有表现不同亲和力的两种结合作用,只有其中高亲和力的抑制作用为钙离子解除。在箭毒接近全抑制酶活性以后,再增加箭毒浓度,钙离子仍表现竞争作用。箭毒对酶的两种不同的抑制作用皆为底物所解除。竞争性与非竞争性混合类型抑制剂十甲鎓及1,5-双-(4-三甲铵苯)戍酮-3的抑制作用部份地为钙离子解除。讨论了包括钙离子及硫代丁酰胆碱、箭毒、十甲鎓、1,5-双(4-三甲铵苯)戊酮-3、季铵酚和六甲鎓在内的多种胆碱能配基在酶上三类部位的结合及配基间的相互作用。     

乙酰胆碱酯酶的别构作用——某些胆碱能效应剂与钙离子激活作用的关系

钙离子对纯化的黄姑鱼肌肉乙酰胆碱酯酶的激活作用是依赖于底物浓度的。在钙离子存在时,表现最高活力的底物浓度在0.3mM左右,随着底物浓度的增高,激活作用消失。钙离子与酶结合作用的表观解离常数为6×10~(-4)M左右。钙离子浓度的增加并不解除底物对钙离子激活作用的抑制,表明钙离子似不可能结合在酶的外周底物结合部位。非竞争性抑制剂箭毒,在酶的外周阴离子部位有表现不同亲和力的两种结合作用,只有其中高亲和力的抑制作用为钙离子解除。在箭毒接近全抑制酶活性以后,再增加箭毒浓度,钙离子仍表现竞争作用。箭毒对酶的两种不同的抑制作用皆为底物所解除。竞争性与非竞争性混合类型抑制剂十甲鎓及1,5-双-(4-三甲铵苯)戊酮-3的抑制作用部份地为钙离子解除。讨论了包括钙离子及硫代丁酰胆碱、箭毒、十甲鎓、1,5-双(4-三甲铵苯)戊酮-3、季铵酚和六甲鎓在内的多种胆碱能配基在酶上三类部位的结合及配基间的相互作用。     

生化毒理学的研究——梭曼与乙酰胆碱酯酶作用的生化机理

梭曼(soman,特己基甲基氟膦酸酯)、沙林(sarin,异丙基甲基氟膦酸酯)、维埃克斯[VX,O-乙基-S-(2-二异丙胺乙基)甲基膦酸酯]等是一类重要的神经性化学战剂,其中以梭曼中毒最难防治。它们对乙酰胆碱酯酶(AChE)产生极强的抑制作用,使乙酰胆碱在神经末梢大量集聚,引起抽筋、惊厥,最后死亡。氯磷啶、双磷啶等重活化剂是神经性毒剂中毒急救中的重要药物,它们可以使沙林和VX抑制的AChE恢复活性,但对梭曼抑制的AChE很     

溴化+烷基三甲基铵滴定时氨基酰化酶的失活与构象变化的比较

研究了阳离子去污剂-溴化+烷基三甲基铵变性时氨基酰酶的失活与构象变化.当用溴化+烷基三甲基铵滴定氨基酰化酶时,随着去污剂浓度增大,酶的活力逐渐丧失,至50mmolL时酶完全失活.用荧光发射光谱(295nm激发)的方法监测了氨基酰化酶的构象变化.发现氨基酰化酶失活先于构象变化.从这一结果看来.金属酶的活性部位构象可能也是比整个分子的构象具有较大的柔性或运动性.     

乙酰胆碱酯酶的别构作用:两类胆碱能配基在外周阴离子部位的颉颃

纯化的黄姑鱼肌肉乙酰胆碱酯酶,在低离子强度介质中,底物(硫代丁酰胆碱)浓度和活性的关系符合Michaelis方程。底物在外周阴离子部位的结合不抑制酶活性。然而,底物按Kss值(底物在外周结合作用的解离常数)解除箭毒和阿托品对酶的纯非竞争性抑制作用。与箭毒类似的胆碱能配基还有1,5-双-(4-三甲铵苯)戍酮-3及十甲鎓。但它们对酶的催化阴离子部位也有很高的亲和力。我们测定了它们作用于酶上两类部位的抑制常数。另一类胆碱能配基,包括硫代丁酰胆碱、乙酰胆碱、苯酰胆碱、间-三甲铵酚、烟碱、六甲鎓和季铵酚,除了它们在酶的催化阴离子部位有较高的亲和力外,也结合于外周部位,并表现为解除箭毒抑制的颉颃作用。其中某些化合物在外周结合后也有别构激活作用。从这些结果能假定,酶至少可存在三种构象状态。讨论了乙酰胆碱酯酶和乙酰胆碱受体的某些相似性。     

乙酰胆碱酯酶的别构作用:两类胆碱能配基在外周阴离子部位的颉颃

纯化的黄姑鱼肌肉乙酰胆碱酯酶,在低离子强度介质中,底物(硫代丁酰胆碱)浓度和活性的关系符合Michaelis 方程。底物在外周阴离子部位的结合不抑制酶活性。然而,底物按Kss 值(底物在外周结合作用的解离常数)解除箭毒和阿托品对酶的纯非竞争性抑制作用。与箭毒类似的胆碱能配基还有1,5-双-(4-三甲铵苯)戊酮-3及十甲鎓。但它们对酶的催化阴离子部位也有很高的亲和力。我们测定了它们作用于酶上两类部位的抑制常数。另一类胆碱能配基,包括硫代丁酰胆碱、乙酰胆碱、苯酰胆碱、间-三甲铵酚、烟碱、六甲鎓和季铵酚,除了它们在酶的催化阴离子部位有较高的亲和力外,也结合于外周部位,并表现为解除箭毒抑制的颉颃作用。其中某些化合物在外周结合后也有别构激活作用。从这些结果能假定,酶至少可存在三种构象状态。讨论了乙酰胆碱酯酶和乙酰胆碱受体的某些相似性。     

溴化+烷基三甲基铵滴定时氨基酰化酶的失活与构象变化的比较

研究了阳离子去污剂-溴化+烷基三甲基铵变性时氨基酰酶的失活与构象变化.当用溴化+烷基三甲基铵滴定氨基酰化酶时,随着去污剂浓度增大,酶的活力逐渐丧失,至50mmolL时酶完全失活.用荧光发射光谱(295nm激发)的方法监测了氨基酰化酶的构象变化.发现氨基酰化酶失活先于构象变化.从这一结果看来.金属酶的活性部位构象可能也是比整个分子的构象具有较大的柔性或运动性.     

猪肾酰化酶作用机制的研究——Ⅱ.酶蛋白中巯基,咪唑基与酶活力的关系

(1)酰化酶能被各种巯基試剂所抑制,其中以PCMB的抑制最为明显,在所有的抑制情况下,都保留有一定的剩余酶活力。巯基乙酸能完全解除PCMB的抑制,恢复程度随所加的浓度而定,当巯基乙酸过量子抑制剂150倍时,酶活力反而高于原始活力20%,若浓度再高,酶活力又重新下降。(2)酰化酶經光氧化后活力就迅速丧失,但加对色氨酸殘基专一的試剂N-溴代琥珀酰亚胺并不影响酶的活力。溴代乙酸在較高浓度下亦能抑制酶的活力,抑制程度在作用pH为5左右时較为明显。(3)pH不影响酰化酶与底物結合的米氏常数K_M,而影响最大反应速度V。从pH对V影响的作图中求出活性基团的pK值为5.9和8.6,分別相当于酶蛋白中組氨酸和半胱氨酸的解离常数。(4)从实驗結果中推測,組氨酸和半胱氨酸是酰化酶的必需基团,它們可能与酶中金属离子以配位价的形式結合而共同构成一活性中心,在酶催化反应吋底物先通过金属离子与酶相結合,然后再进一步被催化。     

5,5′-联硫-2,2′-双硝基苯甲酸及其有关化合物对乙酰胆碱酯酶的别构效应

5,5'-联硫-2,2'-双硝基苯甲酸(DTNB)及其有关化合物TNB、TNB-Tch都是黄姑鱼肌肉乙酰胆碱酯酶的别构效应剂: 1.TNB非竞争性地抑制、而DTNB则激活该酶水解乙酰硫代胆碱和丁酰硫代胆碱的活力。对水解乙酰胆碱及α-萘酚乙酯的活力皆无影响。2.TNB-Tch比TNB具有更强的抑制作用。且对该酶水解乙酰胆碱、乙酰硫代胆碱及α-萘酚乙酯的活力皆有抑制作用。抑制类型与作用底物有关。底物在外周的结合能解除其抑制。3.钙离子可以解除TNB和TNB-Tch的抑制作用,而箭毒亦能与之对抗。对蛇毒乙酰胆碱酯酶,除了极低浓度(<10μM)DTNB和TNB有微弱的抑制作用外,TNB-Tch以及较高浓度的DTNB和TNB都具有强烈的激活作用。而对猪脑尾核乙酰胆碱酯酶的活力皆无影响。     

抑制剂存在下不同种群烟粉虱乙酰胆碱酯酶残余活性频率分布及其与抗药性的关系

为了探讨烟粉虱Bemisia tabaci不同种群个体乙酰胆碱酯酶敏感性差异及其与抗药性的关系, 我们选用室内饲养的烟粉虱SUD S敏感品系和6个田间抗性种群, 采用酶标板酶动力学法测定了各品系 (种群）乙酰胆碱酯酶对抑制剂的敏感性反应以及抑制剂存在时各抗性种群个体乙酰胆碱酯酶残余活性频率分布。结果表明: 在抑制剂浓度为300 μmol/L时, 敏感品系乙酰胆碱酯酶的活性基本上被完全抑制, 可以明显地区分敏感品系与田间抗性种群。在抑制剂浓度为2 000 μmol/L时, 各抗性种群个体乙酰胆碱酯酶残余活性频率分布差异明显, 其中ZZ-R种群和FZ-R种群的乙酰胆碱酯酶残余活性频率分布相似, 大部分个体的乙酰胆碱酯酶残余活性分布在1.00~1.80 mOD/min之间; SM-R种群和ND-R种群的乙酰胆碱酯酶残余活性频率分布也相似, 大部分个体的乙酰胆碱酯酶残余活性分布在0.40~1.00 mOD/min之间; LY-R和NP-R种群大部分个体的乙酰胆碱酯酶残余活性分别分布在1.00~1.60 mOD/min和0.80~1.20 mOD/min之间。各抗性种群乙酰胆碱酯酶高残余活性 (大于1.00 mOD/min）个体频率与对敌敌畏的抗性水平之间具有明显相关性, 相关系数为0.86 (P<0.05）。考虑到乙酰胆碱酯酶对抑制剂作用不敏感是一些昆虫对有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂抗性的重要机制之一, 建议可以将乙酰胆碱酯酶对敌敌畏的敏感性作为烟粉虱抗药性生化检测的一个参考指标。     

5,5′-联硫-2,2′-双硝基苯甲酸及其有关化合物对乙酰胆碱酯酶的别构效应

5,5'-联硫-2,2'-双硝基苯甲酸~*(DTNB)及其有关化合物TNB~(**)、TNB-Tch~(**)都是黄姑鱼肌肉乙酰胆碱酯酶的别构效应剂:1.TNB 非竞争性地抑制、而DTNB 则激活该酶水解乙酰硫代胆碱和丁酰硫代胆碱的活力。对水解乙酰胆碱及α-萘酚乙酯的活力皆无影响。2.TNB-Tch 比TNB 具有更强的抑制作用。且对该酶水解乙酰胆碱、乙酰硫代胆碱及α-萘酚乙酯的活力皆有抑制作用。抑制类型与作用底物有关。底物在外周的结合能解除其抑制。3.钙离子可以解除TNB 和TNB-Tch 的抑制作用,而箭毒亦能与之对抗。对蛇毒乙酰胆碱酯酶,除了极低浓度(<10 μM)DTNB 和TNB 有微弱的抑制作用外,TNB-Tch 以及较高浓度的DTNB 和TNB 都具有强烈的激活作用。而对猪脑尾核乙酰胆碱酯酶的活力皆无影响。     

新疆棉铃虫对溴氰菊酯和硫丹 抗性的生化机理研究

通过生物测定和生化分析研究了新疆棉铃虫Helicoverpa armigera (Hübner)敏感种群和室内筛选获得的抗性种群对硫丹和溴氰菊酯的反应及其α-乙酸萘酯酶和乙酰胆碱酯酶的动态活性反应。结果表明,筛选后新疆棉铃虫对硫丹和溴氰菊酯产生的抗性倍数分别为13倍和66倍。两个抗性种群的α-乙酸萘酯酶和乙酰胆碱酯酶比活力均高于敏感种群。相应杀虫剂预处理后,α-乙酸萘酯酶酶活力受到抑制。抗性种群的α-乙酸萘酯酶对底物的亲和力高于敏感种群,但Vmax低于敏感种群。抗性种群的乙酰胆碱酯酶对底物的亲和力显著低于敏感种群,Vmax比敏感种群高。聚丙烯酰胺凝胶电泳显示,两个抗性种群都有一条特异性酶带,其迁移率相近,且均可被甲基对氧磷抑制。因此推测,α-乙酸萘酯酶参与了新疆棉铃虫对硫丹和溴氰菊酯的抗性,具有代谢和阻断作用;乙酰胆碱酯酶对抗性的产生也起到了重要作用。     

番茄碱对乙酰胆碱酯酶活性影响的研究

通过电化学方法分析了番茄碱对乙酰胆碱酯酶活性的影响.结果表明:(1)乙酰胆碱酯酶经盐析、凝胶过滤层析分离纯化,酶比活力达到685.3 U/mg,提纯倍数达到229.5倍;(2)低浓度(1 mmol/L)番茄碱对乙酰胆碱酯酶有明显的激活作用,阳极化扫描的氧化峰电流由1.4 μA升至2.8 μA;高浓度(10 mmol/L)番茄碱对乙酰胆碱酯酶有明显的抑制作用,阳极化扫描的氧化峰电流由1.4 μA降至0.5 μA.说明采用循环伏安法、线形扫描电化学手段,对碘化胆碱的电化学行为可分析番茄碱对乙酰胆碱酯酶的活性影响,此项研究为探讨番茄碱的作用机理奠定基础,为研制性能优良的生物传感器提供理论依据.     

浙江产眼镜蛇蛇毒胆碱酯酶的研究——Ⅱ.酶学性质与生物毒性

浙江眼镜蛇蛇毒胆碱酯酶具有乙酰胆碱酯酶的特征,有以下几点事实:1.乙酰胆碱酯是酶的最适底物;2.过量底物抑制酶活性;3.BW_(62)C_(47)、BW_(284)C_(51)是典型的真性酶抑制剂,对蛇毒胆碱酯酶也同样具有抑制作用。眼镜蛇蛇毒胆碱酯酶最适pH 为7.5(0.1M 磷酸缓冲液)。反应5分钟时的最适温度在38～39℃,K_m 值是1.25×10~(-4)M。稀酶溶液不稳定,在0.1%白明胶中可保护酶活力。原蛇毒和纯化后的胆碱酯酶的底物抑制图形和K_m 值是类似的,这说明纯化过程中酶没有矫变。蛇毒中的胆碱酯酶被多种有机磷化合物如二异丙基磷酰氟、敌敌畏、对氧磷所抑制。一些氨基甲酸酯和含季铵盐的化合物也表现有抑制。浙江眼镜蛇毒有较大的毒性,小白鼠腹腔注射最小致死剂量是0.88微克/克,用亲和层析分离除去胆碱酯酶后仍保留有蛇毒的毒性,最小致死剂量是0.77微克/克,纯化的胆碱酯酶含7.5微克/克蛋白,动物未致死,说明蛇毒的主要毒性并不是胆碱酯酶。     

浙江产眼镜蛇蛇毒胆碱酯酶的研究 Ⅱ.酶学性质与生物毒性

浙江眼镜蛇蛇毒胆碱酯酶具有乙酰胆碱酯酶的特征,有以下几点事实:1.乙酰胆碱酯是酶的最适底物;2.过量底物抑制酶活性;3.BW_(62)C_(47)、BW_(284)C_(51)是典型的真性酶抑制剂,对蛇毒胆碱酯酶也同样具有抑制作用。眼镜蛇蛇毒胆碱酯酶最适pH为7.5(0.1M磷酸缓冲液)。反应5分钟时的最适温度在38～39℃,K_m值是1.25×10~(-4)M。稀酶溶液不稳定,在0.1%白明胶中可保护酶活力。原蛇毒和纯化后的胆碱酯酶的底物抑制图形和K_m值是类似的,这说明纯化过程中酶没有矫变。蛇毒中的胆碱酯酶被多种有机磷化合物如二异丙基磷酰氟、敌敌畏、对氧磷所抑制。一些氨基甲酸酯和含季铵盐的化合物也表现有抑制。浙江眼镜蛇毒有较大的毒性,小白鼠腹腔注射最小致死剂量是0.88微克/克,用亲和层析分离除去胆碱酯酶后仍保留有蛇毒的毒性,最小致死剂量是0.77微克/克,纯化的胆碱酯酶含7.5微克/克蛋白,动物未致死,说明蛇毒的主要毒性并不是胆碱酯酶。     

乙基多杀菌素抗性小菜蛾代谢解毒酶酶活性研究

【目的】阐明小菜蛾Plutella xylostella(L.)对乙基多杀菌素的代谢抗性机理,为延缓小菜蛾对乙基多杀菌素抗药性发展及抗性治理技术提供支持。【方法】通过酶动力学方法测定了小菜蛾对乙基多杀菌素高抗、中抗和敏感种群的谷胱甘肽-S-转移酶、羧酸酯酶、乙酰胆碱酯酶和多功能氧化酶4种代谢解毒酶的比活力。【结果】乙基多杀菌素高抗小菜蛾种群的谷胱甘肽-S-转移酶、羧酸酯酶、乙酰胆碱酯酶的比活力分别为15.38、3.15和7.30 OD·min~(-1)·mg~(-1)pro,显著高于敏感种群;但乙酰胆碱酯酶在中抗种群和敏感种群中比活力差异不显著;多功能氧化酶在高抗、中抗和敏感种群中的比活力分别为4.97、4.08和4.23 OD·min~(-1)·mg~(-1)pro,差异不显著。【结论】谷胱甘肽-S-转移酶、羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶的酶活随着小菜蛾对乙基多杀菌素抗性的增强而增强,而多功能氧化酶的酶活在抗性种群与敏感种群间差异不显著,因此小菜蛾对乙基多杀菌素的代谢抗性机理研究应重点关注这3种酶。     

没食子酸对美国白蛾幼虫营养效应及解毒酶活性的影响

美国白蛾是我国重大外来入侵害虫,寄主范围十分广泛。酚类物质是最广泛的植物次生代谢物之一,在植物抵御昆虫取食的化学防御中具有重要作用。本研究通过人工饲料添加没食子酸的方法,探究不同浓度的没食子酸对美国白蛾幼虫的营养效应及解毒酶和乙酰胆碱酯酶活性的影响。结果表明,各浓度(1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%)没食子酸对美国白蛾4龄幼虫的近似消化率、食物利用率、相对取食量和相对生长率均具有显著影响(P<0.05),近似消化率和相对取食量不同程度下降,食物利用率和相对生长率则不同程度上升。不同浓度的没食子酸处理对美国白蛾幼虫的乙酰胆碱酯酶、羧酸酯酶、谷胱甘肽S-转移酶和细胞色素P450的活性均具有显著影响(P<0.05)。1.0%没食子酸作用时间不同,美国白蛾4龄幼虫的乙酰胆碱酯酶、羧酸酯酶、谷胱甘肽S-转移酶和细胞色素P450的活性差异显著(P<0.05)。没食子酸能够始终诱导细胞色素P450的活性,而羧酸酯酶的活性却受到抑制。不同浓度的没食子酸对乙酰胆碱酯酶作用总体上不明显,但较低浓度时(1.0%)对乙酰胆碱酯酶活性却随处理时间延长而抑制作用加强。较低浓度(1.0%~1.5%)的没食子酸对谷胱甘肽S-转移酶的活性有一定诱导作用,但随着没食子酸浓度提高谷胱甘肽S-转移酶的活性却受到一定程度的抑制。没食子酸能抑制美国白蛾幼虫的取食,并且对解毒酶和乙酰胆碱酯酶的活性表现出一定的时间效应和剂量效应,表明美国白蛾幼虫可能通过调节食物利用和解毒代谢等多种途径降低没食子酸的毒害作用,从而对含没食子酸的寄主植物产生适应。