木糖异构酶的结构及蛋白质工程

木糖异构酶的结构及蛋白质工程肖亚中,伍传金,崔涛（中国科学技术大学生物系合肥２３００２６）关键词木糖异构酶,结构与功能,蛋白质工程木糖异构梅（Ｄ－ＸｙｌｏｓｅＩｓｏｍｅｒａｓｅ,ＥＣ５。３。１。５,下简称ＸＩ）催化五碳Ｄ－木糖转化为Ｄ－木酮糖,在体外亦能催化六碳Ｄ－葡萄糖至Ｄ－果糖的异构化反应［１,２］。该反应是工业上大规模以淀粉制备高果糖浆的关键步骤［３］,故习惯上将木糖异构酶称为葡萄糖异构酶 。     

树状黄杆菌变株U-616葡萄糖异构酶的研究

以树状黄杆菌（Ｆｌａｖｏｂａｃｔｅｒｉｕｍａｒａｂｏｒｅｓｃｅｎｓ）ＮＲＲＬ１１０２２为出发菌株,用紫外线对其进行诱变,经筛选得到一株葡萄糖异构酶的高产菌株Ｕ－６１６,其酶活力提高３１％。经保存三年和多次传代复测,其产酶能力保持稳定。其生长和产酶需较高的溶氧水平,最适产酶温度为３０℃,最适产酶ｐＨ为７．０－７．５,铁离子对其生长和产酶无明显的影响。所产葡萄糖异构酶的最适温度为６０－８０℃,最适ｐＨ为７．５－８．５,Ｃｏ２＋和Ｍｇ２＋对酶有激活作用,对金属离子耐受性较强,对Ｃａ２＋不敏感,热稳定性较好。树状黄杆菌变株Ｕ－６１６是一株产胞内葡萄糖异构酶的优良菌株。     

大豆液泡膜H~+-ATPase泵质子活性的研究

研究了大豆液泡膜Ｈ＋－ＡＴＰａｓｅ泵质子特性。液泡膜Ｈ＋－ＡＴＰａｓｅ泵质子活性受ＮＥＭ、ＮＢＤ－Ｃｌ、ＤＣＣＤ和ＮＯ３－的抑制。泵质子活性由二价阳离子启动,其有效性依次为Ｆｅ２＋＞Ｍｇ２＋＞Ｍｎ２＋,它以ＡＴＰ为最适底物,ＡＤＰ为竞争性抑制剂;最适ｐＨ为７．０,最适温度为５０°Ｃ。     

树状单杆菌变株U—616葡萄糖异构酶的研究

以树状黄杆菌ＮＲＲＬ１１０２２为出发菌株,用紫外线对其进行诱变,经筛选得到一株葡萄糖异构酶的高产菌株Ｕ－６１６,其酶活力提高３１％,经保存三年和多次传代复测,其产酶能力保持稳定,其生长和产酶需较高的溶氧水平,最适产酶温度为３０℃,最适产酶ｐＨ为７．０－７．５,铁离子对其生长和产酶无明显的影响。所产葡萄糖异构酶的最适温度为６０￣８０℃,最适ｐＨ为７．５－８．５,Ｃｏ＾２＋和Ｍｇ＾２＋对酶有激活作用,     

二价金属离子和二硫键还原剂对黑鱼肝膜生长激素受体 …

二价金属离子Ｃａ＾２＋、Ｍｇ＾２＋和Ｍｎ＾２＋能增加重组鱼生长激素（ｂｒＧＨ）与黑鱼肝膜生长激素受体（ＧＨＲ）的相互作用,其最适浓度为８－１２ｍｍｏｌ／Ｌ。在这一浓度范围,Ｃａ＾２＋、Ｍｇ＾２＋和Ｍｎ＾２＋能分别使专一结合提高到无二价阳离子存在时的２３０％、１８０％和２００％。通过Ｅａｄｉｅ－Ｓｃａｔｃｈａｒｄ作图对Ｃａ＾２＋结合位点进行动态学分析证明ｂｒＧＨ－受体复合物存在一个低亲和的Ｃａ＾２＋     

荧光指示剂法测定植物细胞胞质游离Ca^2＋浓度

利用钙离子荧光指示剂Ｉｎｄｏ－１ ＡＭ 建立了测定植物细胞胞质游离Ｃａ２＋ 浓度的技术。应用此技术测出,ＢＭＳ（ｂｌａｃｋ Ｍｅｘｉｃｏ ｓｗ ｅａｔ）玉米悬浮细胞原生质体静息水平下的胞质游离Ｃａ２＋ 浓度是１２７±５６ ｎｍ ｏｌ·Ｌ－ １;Ｃａ２＋ 螯合剂ＥＧＴＡ 可使胞质游离Ｃａ２＋ 浓度由７８ ｎｍ ｏｌ·Ｌ－ １降至１２．５ ｎｍ ｏｌ·Ｌ－ １,而Ｃａ２＋ 载体Ａ２３１８７ 则可使胞质游离Ｃａ２＋ 浓度升至接近介质Ｃａ２＋ 水平。同时,证明ＡＢＡ 处理可使ＢＭＳ玉米悬浮细胞原生质体Ｃａ２＋ 浓度在１—１．５ 分钟内迅速升高,由７５ ｎｍ ｏｌ·Ｌ－ １升至７９０ ｎｍ ｏｌ·Ｌ－ １     

木糖异构酶突变体的研究—纯化与性质

纯化了ＡｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒＤ－木糖异构酶的三个突变体,Ｔ８９Ｓ,Ｖ１３４Ｉ的比尖（Ｕ／ｍｇ）分别为３．４２和６．１８,Ｗ１３６Ｅ没有生。Ｔ８９Ｓ和Ｖ１３４Ｉ的活性需要二价阳离子,对于Ｔ８９Ｓ,Ｍｇ＾２＾＋的作用强于Ｃｏ＾２＾＋。在以木糖为底物时,Ｔ８９Ｓ的Ｋｍ值为４９．８ｍｍｏｌ／Ｌ,Ｖ１３４Ｉ的Ｋｍ值为９．８ｍｍｏｌ／Ｌ,在以果糖为底物时,木糖醇对Ｔ８９Ｓ是竞争性抑制剂,山梨糖醇对Ｔ８９Ｓ和     

木糖异构酶突变体的研究──纯化与性质

纯化了ＡｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒＤ－木糖异构酶的三个突变体。Ｔ８９Ｓ,Ｖ１３４Ｉ的比活（Ｕ／ｍｇ）分别为３．４２和６．１８,Ｗ１３６Ｅ没有活性。Ｔ８９Ｓ和Ｖ１３４Ｉ的活性需要二价阳离子,对于Ｔ８９Ｓ,Ｍｇ２＋的作用强于Ｃｏ２＋．在以木糖为底物时,Ｔ８９Ｓ的Ｋｍ值为４９．８ｍｍｏｌ／Ｌ,Ｖ１３４Ｉ的Ｋｍ值为９．８ｍｍｏｌ／Ｌ．在以果糖为底物时,木糖醇对Ｔ８９Ｓ是竞争性抑制剂,山梨糖醇对Ｔ８９Ｓ和Ｖ１３４Ｉ都显示了混合型的抑制作用。     

血管紧张素Ⅱ对大鼠心肌肌浆网Ca~(2+),Mg~(2+)-ATPase基因转录调节的影响

观察血管紧张素Ⅱ（ＡｎｇⅡ）对心肌肌浆网Ｃａ２＋,Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ基因（ＳＥＲＣＡ２ａ）转录调节的影响,评价ＤＭＰ８１１对此效应的干预作用．６周龄雄性ＳＤ大鼠随机分为３组,每组６只．组１：生理盐水输注;组２：ＡｎｇⅡ输注＋ＤＭＰ８１１管饲（３ｍｇ·ｄ－１·ｋｇ－１）;组３：ＡｎｇⅡ输注（２００ｎｇ·ｍｉｎ－１·ｋｇ－１．１周后称其体重,取心脏并称重,提取心脏总ＲＮＡ后采用Ｎｏｒｔｈｅｒｎｂｌｏｔ的方法检测ＳＥＲ－ＣＡ２ａ的转录水平,采用ＲＴ－ＰＣＲ检测ＡｎｇⅡ１型受体（ＡＴ１）ｍＲＮＡ水平．实验后,组３心重（ＣＷ）、心重／体重（Ｃ／Ｂ）、ＡＴ１受体转录水平均高于组１（分别增加４．７±０．４％,４．９±０．９％和２４．７±３．５％;Ｐ＜０．０１）,而ＳＥＲＣＡ２ａ基因转录水平显著低于组１（降低２０．１±３．０％,Ｐ＜０．０１）,并且ＳＥＲＣＡ２ａｍＲＮＡ水平与ＡＴ１受体ｍＲＮＡ水平呈负相关（ｒ＝－０．７４,Ｐ＜０．０１）．ＡｎｇⅡ导致的上述改变能被ＤＭＰ８１１完全阻断．ＡｎｇⅡ通过其Ⅰ型受体的介导,诱导了ＳＥＲＣＡ２ａ的转录下调     

湖南尖吻蝮蛇毒两个出血毒素的纯化和理化性质

经ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－７５凝胶过滤,ＱＡＥ－ＳｅｐｈａｄｅｘＡ－５０和ＣＭ－ＳｅｐｈａｄｅｘＣ－２５离子交换层析的步骤,从湖南产尖吻蝮（Ｄｉｅｎａｇｋｉｓｔｒｏｄｏｎａｃｕｔｕｓ）蛇毒中纯化出两个出血毒素（ＤａＨＴ－１和ＤａＨＴ－２）．ＳＤＳ－ＰＡＧＥ测得分子量均为２３．５ｋＤ,ＩＥＦ－ＰＡＧＥ测得等电点分别为５．６和５．２,两者具有相似的氨基酸组成,其中酸性氨基酸（Ａｓｘ,Ｇｌｘ）分别占２３％和２４％,ＤａＨＴ－１和ＤａＨＴ－２的最小出血剂量（ＭＨＤ）分别为０．５μｇ和０．８μｇ。都具蛋白水解酶活性,无对ＴＡＭＥ,ＢＡＥＥ的水解活性和ＰＬＡ２酶活性．两者的蛋白水解酶活力与出血活性并非正相关．ＤａＨＴ－１和ＤａＨＴ－２的最适温度分别为３５℃和４０℃,最适ｐＨ为６－９,对热均不稳定,温度高于６０℃活性完全丧失。金属离子的分析显示每摩尔毒素蛋白约含０．５ｍｏｌ的Ｚｎ,１ｍｏｌ的Ｃａ,较多的Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ,不含Ｃｏ。     

猴头子实体锰型超氧物歧化酶的纯化及其性质鉴定

猴头子实体的超氧物歧化酶仅Ｍｎ－ＳＯＤ１种,有其资源和学术研究上的意义。其粗酶液经（ＮＨ４）２ＳＯ４盐析,ＤＥ５２和ＣＭ５２离子交换柱层析,纯化到电泳单斑点均一程度,其比活性为３０９６．５ｕ／ｍｇ,活性回收率为１４．８％。纯化的Ｍｎ－ＳＯＤ分子量为４７．０ＫＤ,亚基分子量为２３．３ＫＤ。金属元素分析表明每个亚基含１个Ｍｎ原子。该酶在紫外区有２个吸收峰,分别在２１８．４ｎｍ和２７６．０ｎｍ。该酶的理     

石香薷中化学成分的研究

从石香薷（Ｍｏｓｌａ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ Ｍａｘｉｍ ．）中分离到１０ 个化合物,经光谱分析、化学方法及与已知化合物对照,分别鉴定为：６－甲基三十三烷（１）、β－谷甾醇（２）、熊果酸（３）、５－羟基－６,７－二甲氧基黄酮（４）、５－羟基－６－甲基－７－Ｏ－β－Ｄ－吡喃木糖（３→１）－β－Ｄ－吡喃木糖双氢黄酮甙（５）、５,７－二羟基－４－甲氧基黄酮（６）、洋芹素（７）、山奈素－３－Ｏ－β－Ｄ－葡萄糖甙（８）、桑色素－７－Ｏ－β－Ｄ－葡萄糖甙（９）、鼠李柠檬素－３－Ｏ－β－Ｄ－芹糖（１→５）芹糖－４－Ｏ－β－Ｄ－葡萄糖甙（１０）。其中,化合物５和１０ 为新化合物     

豆壳过氧化物酶的分离纯化及其性质研究

从豆壳抽提液经硫酸铵分级沉淀,ＤＥＡＥ－ＳｅｐｈａｄｅｘＡ－５０离子交换层析,ＣｏｎＡ－Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ４Ｂ亲合层析和Ｂｉｏ－ＧｅｌＰ－６０凝胶过滤,纯化了豆壳过氧化物酶（ｓｏｙｂｅａｎｈｕｌｐｅｒ－ｏｘｉｄａｓｅ,ＳｈＰ）．纯化酶的比活力为７０７７Ｕ／ｍｇ,在ＳＤＳ－ＰＡＧＥ上显示出一条蛋白质带．ＳｈＰ分子量为３８０００,等电点为３．９;ＳｈＰ为一含血红素的糖蛋白,含糖量为１８．７％,光谱学分析揭示,在４０６ｎｍ处有一典型的Ｓｏｒｅｔ带,在５１０ｎｍ和６４０ｎｍ处有特征吸收峰．酶反应的最适ｐＨ在４．０附近,最适温度为４５℃;在ｐＨ２．５～１２．０之间较稳定,７５℃,保温６０ｍｉｎ,酶活力残余６８％,ＳｈＰ是一种良好的耐酸碱、耐热过氧化物酶．动力学分析求得ＳｈＰ的表观Ｋｍ（愈创木酚）为１．６２ｍｍｏｌ／Ｌ,表现Ｋｍ（Ｈ２Ｏ２）为０．３４ｍｍｏｌ／Ｌ．在所测定的化学试剂中,Ｎ－３、ＣＮ－、Ｆｅ３＋、Ｆｅ２＋和Ｓｎ２＋对酶有较强烈的抑制作用,而重金属离子Ａｇ＋、Ｈｇ２＋、Ｐｂ２＋、Ｃｕ２＋、Ｃｒ３＋以及ＳＤＳ和ＥＤＴＡ对酶活力无显著影响     

玉米根细胞膜铁氰化钾还原酶

玉米根细胞膜制剂具有明显的ＮＡＤＨ一铁氰Ｊ也钾还原酶（ＦＣＲ）活性。铁氰化钾被还原的同时伴有质子跨膜运输,所形成的△μＨ＋既不受Ｈ＋－ＡＴＰａｓｅ抑制剂的影响,也不需要ＡＴＰ的存在,反应最适ＰＨ为６．５。ＦＣＲ对ＮＡＤＨ和铁氰化钾具有较高的活性反应,（Ｋｍ分别为４２和７０μｍｏｌ／Ｌ,Ｖｍａｘ分别为１．８４和２．１０μｍｏｌ／ｍｇｐｒｏｔｅｉｎｍｉｎ）。而对ＮＡＤＰＨ．只有微弱的反应活性（Ｖｍａｘ为０．０４２μｍｏｌ／ｍｇｐｒｏｔｅｉｎｍｉｎ）。用ＦＣＲ的潜在活性证实在膜的胞质一侧存在底物结合部位。Ｍｇ２＋、Ｍｎ２＋、Ｃａ２＋、Ｋ＋、Ｎａ＋对酶均有一定的激活作用,以Ｍｎ２＋最强、其次为Ｍｇ２＋。     

决明组织培养的研究

以草决明无菌苗子叶为外植体,接种于７类诱导愈伤组织的培养基上：Ａ．ＭＳ＋２．０２,４－Ｄｍｇ／Ｌ（以下单位省略）＋０．３ＢＡ＋０．２ＮＡＡ．Ｂ．ＭＳ＋０．２２,４－Ｄ十０．２ＢＡ＋２．０ＮＡＡ．Ｃ．ＭＳ＋１．０２,４－Ｄ＋０．５ＢＡ＋０．２ＫＴ．Ｄ．ＭＳ＋０．７ＢＡ＋１．５ＮＡＡ＋０．１ＫＴ．Ｅ．ＭＳ＋１．５２,４－Ｄ＋０．７ＢＡ十０．２ＭＡＡ．Ｆ．ＭＳ＋０．４２．４－Ｄ＋１．０ＮＡＡ＋０．１ＫＴ．Ｇ．ＭＳＢ（ＭＳ的无机成份和Ｂ５有机成分）＋０．１５ＮＡＡ＋ＢＡ,ＫＴ和ＺＴ各０．５。８～１５天后分别有９０～９９．６％的子叶片被诱导出愈伤组织,并且Ｆ．与Ｃ．类培养基对诱导愈伤组织比较理想,放于Ｇ培养基上的愈伤组织有９．２～３０．２％的芽分化率。芽在生根培养基１／２ＭＳ＋０．２ＩＢＡ中、９８％生根,形成完整的再生植株。     

家蚕后部丝腺GPT的分离纯化与动力学性质

本文用丝腺匀浆抽提液经硫酸铵分级沉淀、ＤＥＡＥ－纤维素柱层析和羟基磷灰石柱层析等步骤分离纯化了家蚕后部丝腺谷丙转氨酶（ＥＣ２．６．１．２,ＧＰＴ）,并研究了它的动力学性质。该酶由两种不同亚基组成,分子量分别是５４０００和２１０００;对丙酮酸、α－酮戊二酸、Ｌ－丙氨酸和Ｌ－谷氨酸的Ｋｍ值分别是２．５×１０－４、４．２×１０－４、９．６×１０－３和１２．５×１０－３ｍｏｌ／Ｌ;最适温度５０℃,最适ｐＨ８．５;Ｋ＋、Ｍｇ２＋和Ｃａ２＋等离子对酶有激活作用,Ｎａ＋、Ｍｎ２＋、Ｃｕ２＋和Ｚｎ３＋等离子对酶有抑制作用;酶的活性中心含有巯基或咪唑基。     

四种无尾两栖动物的核型和银染

本文报道了二种角蟾和二种树蛙的核型和银染ＮＯＲ：无量出角蟾：２ｎ＝２６（２４＋２ＳＭ），５＋８，ＳＣ和Ａｇ－ＮＯＲｓ位于６ｑ＾ｐｅｒ沙坪角蟾：２ｎ＝２６（１６Ｍ＋８ＳＭ＋２ＳＴ），５＋８，ＳＣ位于１ｑ＾ｐｅｒ，但Ａｇ－ＮＯＲｓ有二对，分别是ｌｑ＾ｐｅｒ和２ｑ＾ｐｅｒ；黑蹼树蛙：２ｎ＝２６（２４Ｍ＋２ＳＭ），５＋８，ＳＣ和Ａｇ－ＮＯＲｓ在ｌｐ＾ｉｎｔｅｒ；背条跳树蛙；２ｎ＝１６（１２Ｍ＋４ＳＭ），Ｓ     

中国五种锄足蟾科无尾两栖动物的细胞遗传学研究

本文对中国５种锄足蟾科无尾两栖动物的骨髓细胞有丝分裂中期作了细胞遗传学研究,内容包括核型、Ａｇ－ＮＯＲｓ和Ｃ－带。研究结果表明景东角蟾：２ｎ＝２６（２０Ｍ＋４ＳＭ＋２ＳＴ）,５＋８,ＳＣ和Ａｇ－ＮＯＲｓ位于６ｐ＾ｐｅｒ,同时呈Ｃ－带正染。Ｃ－带以着丝点区域正染为主;粗皮角蟾：２ｎ＝２６（２０Ｍ＋６ＳＭ）,５＋８,Ａｇ－ＮＯＲｓ在６ｑ＾ｉｎｔｅｒ,以着丝点Ｃ－带为主,但Ｎｏｓ．１２,１３有明显的端位     

玉米素对叶绿体耦联因子Mg~（2＋）－ATPase活力的调节

用２μｇ／ｍｌ玉米素溶液预处理叶绿体或在光活化前于活化液中加入２μｇ／ｍｌ玉米素溶液,观察到玉米素能促进叶绿体膜上耦联因子ＤＴＴ光活化Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ及Ｍｇ２＋ＧＴＰａｓｅ的活力．且对ＧＴＰａｓｅ的促进比例常较ＡＴＰａｓｅ的大些。王米素对ＯＧ活化可溶性ＣＦ１Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ活力同样表现出促进作用。用玉米素预处理ＣＦ１－β亚基（含微量ＣＦ１－α亚基）也观察到它能促进ＣＦ１－β亚基催化的Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ活力。这些结果表明,玉米素在ＣＦ１上的作用部位至少有一个在β亚基或α．β亚基交界处调节其催化功能的。     

水稻叶片酸性磷酸酯酶活性及其部分特性

从水稻叶片部分纯化了水解磷酸烯醇式丙酮酸的磷酸酯酶,其Ｋｍ（ＰＥＰ）为０．１ｍｍｏｌ／Ｌ,最适ＰＨ５．３．在偏酸性ＰＨ条件下（ＰＨ４．０～７．２）稳定,对热亦较稳定．酶活性受Ｐｉ强烈抑制．它对其底物要求不专一,能水解多种含磷酯键的化合物．表明它是一种非专一性的酸性磷酸酯酶。各种含磷酯键的代谢物对酶活性起竞争性抑制作用,且表现出叠加性．Ｃｕ（２＋）、Ｚｎ（２＋）和Ｆｅ（２＋）抑制酶活性,Ｍｇ（２＋）、Ｍｎ（２＋）、Ｃａ（２＋）、Ｃｏ（２＋）和ＥＤＴＡ无影响．