嗜热脂肪地芽孢杆菌NAD激酶克隆表达及酶学性质研究

NAD激酶能催化NAD生成NADP。本研究采用PCR技术从嗜热脂肪地芽孢杆菌基因组中获得NAD激酶基因,以pET30a（＋）为表达载体、E．coliBL21（DE3）为宿主菌,实现其在大肠杆菌中异源表达,并进行酶学性质研究。结果显示,嗜热脂肪地芽孢杆菌中NAD激酶编码基因大小为816bp,酶分子量大约为35kD。酶学性质分析表明,来源于嗜热脂肪地芽孢杆菌的NAD激酶最适反应温度和pH分别为35℃、pH7．5,在35qC中保温2h后仍能保持80％左右的活性。Mn2＋、Ca2＋对该酶有较强的激活作用,在最适反应条件下该酶的比活力为4．43U／mg。动力学性质分析结果显示NAD激酶对底物NAD催化的k和圪。,分别为1．46mmol／L和0．25tzmol／（L·min）。NAD激酶在大肠杆菌的异源表达为以NAD为底物生物合成NADP提供了更多生物资源。     

豌豆NAD激酶的提纯及活力测定

NAD激酶(ATP:NAD 2′-磷酸转移酶EC 2.7.1.23简称NADK)催化NAD磷酸化生成NADP,其活性随着酶的纯化而降低,其激活依赖于Ca~(2 )激活的钙调素(Calmod-ulin简称CaM),两者之间成剂量关系,因此,可用该酶定量CaM。活性CaM一般采用酶法[如环腺苷酸磷酸二酯酶(PDE)和红血球Ca~(2 )-ATP酶等]定量,但采用这类酶时,酶活性易受磷酯与脂     

酿酒酵母中NAD激酶同功酶对偶数位不饱和脂肪酸β-氧化的影响

ATP-NAD激酶利用ATP,催化NAD磷酸化,生成NADP,而ATP-NADH激酶则催化NAD和NADH发生磷酸化。酿酒酵母细胞内存在三种NAD激酶同功酶Utr1p、Pos5p和Yef1p,它们都是ATP-NADH激酶,对细胞内NADP(H)的供应起到重要作用。酵母偶数位双键不饱和脂肪酸的β-氧化依赖于过氧化物酶体基质内的NADPH。通过构建NAD激酶基因的单、双基因缺失株,并验证它们和对照菌株对不饱和脂肪酸的氧化、利用能力,证实NAD激酶同功酶,尤其是Pos5p,对过氧化物酶体基质内NADP(H)的供应起着重要作用,并推测NADP可以从过氧化物酶体膜外转运至过氧化物酶体基质内。     

嗜热共生杆菌内消旋-2,6-二氨基庚二酸脱氢酶中Y76对辅酶偏好性影响

辅酶NAD(H)相比NADP(H)有稳定性好、价格低廉及更广的辅酶循环方法等优势,因此在实际应用中常需将NADP(H)依赖型的脱氢酶改造成为NAD(H)依赖型的。来源于嗜热共生杆菌Symbiobacterium thermophilum的NADP(H)依赖型内消旋-2,6-二氨基庚二酸脱氢酶(meso-2,6-diaminopimelate dehydrogenase,St DAPDH)及其突变体酶是催化还原氨化合成D-氨基酸的优良催化剂,本研究试图改变其辅酶偏好性,增强其应用优势。对其晶体结构分析可知,氨基酸残基Y76距离腺嘌呤较近,R35及R36和辅酶上磷酸基团有直接相互作用。依氨基酸侧链基团性质对Y76进行了定点突变,发现不同突变子对两种辅酶的偏好性都发生了变化;对与磷酸基团直接作用的R35、R36进行的双突变R35S/R36V,导致酶对NADP+的催化活力降低;将R35S/R36V和部分Y76突变进行了组合,发现三突变组合以NAD+为辅酶时的活力均大于以NADP+为辅酶的活力,实现了辅酶偏好性转变。这些研究工作为进一步实现St DAPDH的辅酶偏好性完全转变提供依据。     

磷饥饿下番茄幼苗根系液泡膜H+-ATPase活性的适应性变化

以‘世纪星’番茄为材料。研究了磷饥饿下番茄幼苗的生长状况及其根部液泡膜H^＋-ATPase活性的适应性变化。结果表明：磷饥饿下番茄幼苗的平均高度均低于对照苗,而主根长度均显著长于对照。磷饥饿提高了番茄幼苗根部液泡膜H^＋-ATPase的水解活性,随着磷胁迫时间的延长,该酶的活性逐渐增大,在磷饥饿7d时达到最大,后又略有降低;而对照番茄幼苗根部该酶的活性变化很小。动力学分析表明：磷饥饿使番茄幼苗根部液泡膜H^＋-ATPase的Km值明显降低,但对该酶的Kmax影响不大。这说明磷饥饿提高了该酶对其底物的亲和力。此外,磷饥饿并不改变液泡膜H^＋-ATPase酶的最适pH值（仍为7．5）。     

谷氨酸发酵菌——Brevibacterium ketoglutaricum nov.sp.北京2990-6的代谢 还原型烟酰胺腺嘌呤核苷酸的氧化

(1)对2990-6号菌的NADH_2,NADPH_2的氧化酶系和转氢酶做了初步的观察并与2990-6号菌在发酵产生大量谷氨酸时的酶系活力的变化做了比较。(2)本工作表明NADH_2氧化酶系以及某些与NAD联结的脱氢酶,NADPH_2氧化酶系以及某些与NADP联结的脱氢酶在细胞内的分布上有着明显的区分。(3)应用比较简便的方法测定了2990-6号菌在各不同生理状态下的NAD,NADH_2,NADP,NADPH_2的含量。(4)对2990-6号菌的谷氨酸发酵机制作了简要的讨论。     

NADP(H)相关的体外合成乳酸途径构建以及性质研究

活体细胞体内代谢途径调控机制复杂,若能将目的代谢途径移到胞外,则能进行直观研究。选用嗜热酶来源的10条基因,构建一个能实现自我能量ATP和辅酶NADP(H)循环平衡,葡萄糖代谢生成乳酸的体外合成途径。对该途径初步研究表明,最适反应p H7.0,最适反应温度50℃,该条件下添加少量的辅酶NADP+,8 h内能将12.4 g的葡萄糖转化生成9.5 g的乳酸。     

利用钙调素对乳酸脱氢酶活性影响定量测定钙调素

钙调素（calmodulin,CaM）在Ca2＋存在下能激活多种依赖CaM的靶酶．本研究对钙调素激活乳酸脱氢酶（lactatedehydrogenase,LDH．EC1．1．1．27）活性进行了探讨,其激活性质为非竞争性激活,并据此设计一种简便测定CaM的方法．1材料和方法1．1动物与制剂心肌和脑组织取自新生一周雄性小牛,NAD＋（上海酵母综合厂）,乳酸钠（北京化工厂）,DEAE－Cellulose、QAE－CelluloseA－50（上海化学试剂采购供应站）,NADH、氯丙嗪（chlorpromazine,CPZ）（Sigma）．1．2LDH的提取参照张龙翔［1］法略修改,将牛心肌粗提取液经DE…     

检测钙调素的NAD激酶法

drClinmillWUShu－Pins,ZHANGXue－on,WANGJian－Ping,WANGYou－Al（HdriN～］ned．8彻加部办呼050016）磷酸二酯酶（PDE）定量测定活性钙调素（CaM）是国内外普遍应用的酶学方法［1］,而用NAD激酶（NADK）法检测活性CaM,虽早已提出[3],但应用并不普遍,国内尤为如此。多年来,我们研究了提取植物NADK及测定活性的方法[2],并用此法于红萝卜,玉米、豌豆、水稻、白茫、衣藻、四膜虫,人血细胞等多种生物的活性CaM的定性和定量检测,证实它与PDE法相比,有提取较为简易,灵敏度高,检测程序简便等多种优点;此外,…     

纤维二糖脱氢酶生成羟自由基和还原各种自由基的研究

利用电子顺磁共振（ＥＳＲ）技术和硫代巴比妥酸（ＴＢＡ）反应研究了纤维二糖脱氢酶（ＣＤＨ）生成·ＯＨ和还原各种自由基的能力．以纤维二糖为电子供体时,ＣＤＨ可以生成·ＯＨ．·ＯＨ生成量与ＣＤＨ、Ｆｅ３＋和Ｏ２的浓度有关．加入过氧化氢酶可使·ＯＨ的生成明显减少．ＣＤＨ可以还原自旋加合物［ＰＢＮ－ＯＨ］·、氮氧自由基和天然木素分子中的自由基．结果表明,ＣＤＨ具有生成·ＯＨ和还原各种自由基的能力．对该酶在木质纤维素降解中的作用进行了探讨     

表达多聚半乳糖醛酸酶反义RNA的转基因番茄分析

果实成熟是一系列基因在时空上有序表达的结果［１］,成熟阶段出现的多聚半乳糖醛酸酶（ＰＧ,Ｅ,Ｃ,３,２,１,１５）在果实软化过程中起作用［２,３］。番茄果实的软化与ＰＧｍＲＮＡ及ＰＧ活性增加呈平行关系［４］。ＰＧ的表达有发育阶段性［１,５］与组织特异性［６,７］,其调控主要是在转录水平［８,９］。本工作将ＰＧ反义基因转入番茄,对Ｔ０～Ｔ２代转基因果实的ＰＧ活性、生理后熟行为及品质进行了研究。１　材料和方法１．１　ＰＧ反义基因植物表达载体构建及Ｎｏｒｔｈｅｒｎ检测方法见前文［１０］。１．２　转化与…     

NAD/NADP及其介导氧化应激在神经退行性疾病中的作用

神经退行性疾病如阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病等疾病的发生与氧化应激紧密相关。NAD和NADP是维持氧化系统和抗氧化系统平衡的两个关键物质。NAD和NADP的生物合成和降解有多种途径,参与其生物途径的物质如NAMPT、NADK、PARP1、SIRT1、CD38等,均报道在神经退行性疾病发挥一定的作用。因此,本文分别从NAD和NADP的合成和降解途径中的一些关键物质出发,结合氧化应激总结并探讨它们在神经退行性疾病的作用,以期为临床治疗神经退行性疾病提供新思路。     

缺氧时大鼠红细胞变形性损伤的机制研究

本实验通过测定平原和模拟高原减压缺氧３０天大鼠红细胞滤过指数（ＩＦ）、红细胞内［ｐＨ］ｉ、［Ｋ＋］ｉ／［Ｎａ＋］ｉ比值、［Ｃａ２＋］ｉ、［Ｍｇ２＋］ｉ、平均红细胞体积（ＭＣＶ）及平均红细胞血红蛋白浓度（ＭＣＨＣ）,从而探讨缺氧条件下大鼠红细胞变形性损害的机制。结果发现：１．缺氧组大鼠红细胞［Ｃａ２＋］ｉ明显升高,且与ＩＦ呈显著正相关,但［Ｍｇ２＋］ｉ无明显差异;２．缺氧组［Ｋ＋］ｉ／［Ｎａ＋］ｉ值较平原组明显降低,且与ＩＦ呈显著负相关;３．缺氧组ＭＣＨＣ与平原组无明显差异,但ＭＣＶ显著升高;４．缺氧组红细胞内［ｐＨ］ｉ较平原组明显升高。提示：缺氧时红细胞［Ｃａ２＋］ｉ升高,［Ｋ＋］ｉ／［Ｎａ＋］ｉ值降低,ＭＣＶ增大以及红细胞［ｐＨ］ｉ值的改变在其变形性损伤中起重要作用。     

含酚基化合物抑制TBAS生成体系的抗氧化活性比较

含酚基化合物抑制ＴＢＡＳ生成体系的抗氧化活性比较张尔贤,俞丽君,陈展科,肖湘（汕头大学理学院生物学系,汕头５１５０６３）Ｈａｌｌｉｗｅｌｌ（１９８５）［１,２］设计了以２－脱氧－Ｄ－核糖（以下简称脱氧核糖）作为·ＯＨ自由基分子探针的反应系统,通过检测...     

蓝细菌Anacystis nidulans R-2藻胆体中43 Kd蛋白细胞定位的初步研究

高盐浓度条件下分离了蓝细菌Anacystis nidulans R-2的藻胆体,藻胆体中存在一种43kD的蛋白。Western blotting分析表明,该蛋白能与蓝细菌Fd：NADP氧还酶中FNRE占构域的抗体发生反应,解聚的藻胆体具有FNR黄递酶的活性,初步证明该43kD蛋白就是Fd：NADP氧还酶。Triton X-114分相实验表明,这种43kD的蛋白不能进入Triton X-114相。对藻胆体的部分解聚合实验表明,富含外周杆的组分中不存在43kD的蛋白。     

蓝细菌Anacystis nidulans R-2 藻胆体中43 kD蛋白细胞定位的初步研究

高盐浓度条件下分离了蓝细菌Anacystis nidulans R-2的藻胆体, 藻胆体中存在一种43 kD的蛋白。Western blotting 分析表明, 该蛋白能与蓝细菌Fd:NADP+氧还酶中FNR结构域的抗体发生反应, 解聚的藻胆体具有FNR黄递酶的活性, 初步证明该43 kD蛋白就是Fd:NADP+氧还酶。TritonX-114分相实验表明, 这种43 kD的蛋白不能进入TritonX-114相。对藻胆体的部分解聚合实验表明, 富含外周杆的组分中不存在43 kD的蛋白。     

水杨酸对NBT光化还原法测定植物SOD活性的干扰

氮蓝四唑（ＮＢＴ）光化还原法是测定植物超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活性的常见方法。不少研究已经探讨了照光反应时间、反应温度。粗酶液浓度、ＮＢＴ浓度和过氧化物酶对ＮＢＴ光化还原法测定ＳＯＤ活性的影响［１,２］。此外,芦丁等植物次生物质也会对其有干扰作用［３］。近年来,水杨酸（ｓａｌｉｃｙｌｉｃａｃｉｄ,ＳＡ）介导的信号传导途径已成为植物生理、生化研究的热点之一。本文报道ＳＡ对ＮＢＴ光化还原法测定ＳＯＤ活性具有干扰作用,并提出相应的解决办法,从而为今后进一步开展研究提供参考。材料与方法小麦（Ｔｒｉｔｉｃ…     

白地霉的戊糖代谢 Ⅱ.L-阿拉伯糖代谢途径

用在L-阿拉伯糖上培养的白地霉(Geotrichum candidum Link)2.361无细胞提取液进行了L-阿拉伯糖代谢酶体系的研究。查明L-阿拉伯糖代谢的变化途径如下: L-阿拉伯糖+NADPH_2 戊醛糖还原酶L-阿拉伯糖醇+NADP L-阿拉伯糖醇+NAD L-阿拉伯糖醇脱氢酶L-木酮糖+NADH_2 L-木酮糖+NADPH_2 NADP-木糖醇脱氢酶木糖醇+NADP 木糖醇+NAD NAD-木糖醇脱氢酶D-木酮糖+NADH_2 D-木酮糖+ATP D-木酮糖激酶→D-木酮糖-5-磷酸+ADP L-阿拉伯糖醇脱氢酶仅存在于L-阿拉伯糖培养的菌体中,而不存在于木糖培养的菌体中。可见它与木糖醇脱氢酶不是同一个酶。这一点与文献报导的不同,在黄青霉中这两种酶活力被认为是同一种酶的作用。     

多聚磷酸相关蛋白结构及生物学功能

多聚磷酸（polyphosphate,polyP）是由几个到数百个磷酸基通过高能磷酸酐键连接而成的链状多聚体,存在于所有细胞生物中.多聚磷酸相关蛋白包括多聚磷酸相关酶和多聚磷酸结合蛋白.多聚磷酸相关酶如多聚磷酸激酶（polyphosphate kinase,PPK）催化polyPn生成polyPn+1的可逆反应;外切聚磷酸酶（exopolyphosphatase,PPX）、内切聚磷酸酶（endopolyphosphatase,PPN）能将polyP水解成磷酸残基;多聚磷酸依赖的激酶将polyP的磷转移到生物小分子上,如葡萄糖和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（nicotinamide adenine dinucleotide,NAD）,使其分别磷酸化为6 磷酸葡萄糖和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate,NADP）.多聚磷酸结合蛋白可与多聚磷酸结合,发挥各种生物学功能.本文将简要介绍多聚磷酸相关蛋白的结构与主要生物学功能,以阐述多聚磷酸参与的细胞内生化过程.     

酿酒酵母NAD(H)激酶Pos5p在细胞抵抗氧化胁迫中的作用

酿酒酵母线粒体NAD(H)激酶Pos5p显示出重要功能,其缺失将导致细胞抗氧化性能出现障碍。为了了解Pos5p的抗氧化作用机制及其与调节辅酶NAD(H)和NADP(H)之间的关系,比较了在不同类型的氧化胁迫试剂作用下,野生型BY4742、POS5基因缺失体pos5-及其回补体pos5-/POS5-YEp的生长表型,同时采用高效液相色谱测定细胞内辅酶含量。结果表明,在超氧生成试剂甲萘醌(VK3)、过氧化氢(H2O2)和GSH消耗试剂马来酸二乙酯(DEM)存在时,pos5-都表现出明显的生长缺陷,而各抗氧化基因缺失体只在其相应胁迫下表现出生长缺陷。在正常生长条件下,pos5-的NADPH含量降低,pos5-/POS5-YEp则提高,表明Pos5p对胞内NADPH的供应有重要作用。在VK3、H2O2和DEM胁迫下,BY4742、pos5-及pos5-/POS5-YEp的NADP(H)含量均有不同程度的下降,其中pos5-的NADP(H)/NAD(H)比率下降最为严重,而pos5-/POS5-YEp较pos5-有明显提高,这与其氧化胁迫表型相一致。因此,在细胞面临不同类型的氧化胁迫时,Pos5p都能有效行使其NAD(H)激酶活性,补充NADP(H)的损耗,从而对细胞起到抗氧化保护作用。