棕色固氮菌固氮酶铁蛋白某些特性的研究(二)

棕色固氮菌固氮酶铁蛋白能与Mg-ATP结合,而钼铁蛋白则不能。每分子铁蛋白结合2个分子Mg-ATP。结合常数K为13.3～15.6μM。铁蛋白与不同浓度ATP结合时符合S型动力学。铁蛋白引起结合Mg-ATP后构型变化。在未变性的铁蛋白的12个半胱氨酸残基中,只有4个可被羧甲基化,加入Mg-ATP或低浓度对氯汞苯甲酸后,只有2个半胱氨酸残基被羧甲基化。对氯汞苯甲酸抑制铁蛋白活性,先加Mg-ATP再加列氯汞苯甲酸,能保持部分活性。     

GABA和P物质对小鼠大脑皮层Ca-ATP酶和Mg-ATP酶活力的影响

本文报道了神经递质 GABA 和 P 物质对大脑皮层 Ca-ATP 酶和 Mg-ATP 酶活力的影响。实验结果表明,(1)GABA(4×10~(-6)mole/ml)在体外保温条件下显著提高大脑皮层匀浆 Ca-ATP 酶和 Mg-ATP 酶的活力,分别提高31.2%和30.5%,(2)P 物质(4×10~(-6)mole/ml)在同样实验条件下抑制大脑皮层匀浆 Ca-ATP 酶和 Mg-ATP 酶的活力,分别抑制42.1%和42.0%。1×10~(-7)mole/ml)的 P 物质分別抑制35.3%和34.5%。在体外保温实验条件下 GABA 和 P 物质对大脑皮层匀浆 Ca~( )、Mg~( )激活的 ATP 酶活力的作用方向相反,而且在相当于各自的内源浓度约2.5倍时其分別提高和降低酶活力的程度几乎相等,本文对此现象进行了讨论。     

棕色固氮菌固氮链中的能量转化

应用Fld_(SR)天然荧光和1,5—Br—AEDANS及5—IAF荧光探针偶标记铁蛋白和钼铁蛋白作荧光测定。Fld在与铁蛋白络合时所损失能量为铁蛋白所接受。同样,铁蛋白与钼铁蛋白络合时也有能量转移现象。铁蛋白与MgATP形成复合物后仍能将能量转移给钼铁蛋白,铁蛋白与钼铁蛋白络合物间荧光标记基团距离为35～58A,铁蛋白·MgATP与钼铁蛋白间荧光标记基因距离为38～63A。     

棕色固氮菌固氮酶铁蛋白的研究(四)

应用荧光探剂——荧光醋酸汞和荧光胺研究了棕色固氮菌固氮酶的两种蛋白组分与MgATP和MgADP的关系。实验确证该菌钼铁蛋白不能与MgATP和MgADP络合,而铁蛋白则能。每分子铁蛋白络合2个分子MgATP,但至少是络合2个分子MgADP,反应的部位是在铁蛋白的巯基上。MgATP和MgADP与铁蛋白络合后,引起铁蛋白构型变化,使铁蛋白中可与荧光胺反应的氨基量增加。MgATP和MgADP二者与铁蛋白作用后所得结果相近似。在没有MgATP存在条件下,钼铁蛋白仍能与铁蛋白相互作用,并在巯基部位上产生变化。对于氨基也有影响。     

铁蛋白结构和功能的生物信息学分析

[目的]通过生物信息学方法探究铁蛋白的结构和功能的相关信息,研究铁蛋白与肝癌的潜在关系。[方法]从NCBI获取铁蛋白序列,分别使用ProScale、TMHMM、NCBI-CDD和Prosite工具分析铁蛋白的亲疏水性、跨膜区、功能结构域和生物活性位点。使用SOPMA、PSIPRED和SWISS-MODEL平台预测了铁蛋白的二级结构和三级结构。进一步,基于STRING数据库研究了铁蛋白的互作蛋白和富集通路。[结果]铁蛋白是一种亲水性蛋白,无跨膜区,存在1个铁蛋白样二铁氧化的功能结构域和2个生物活性位点,具有较高的螺旋程度。铁蛋白与RPS17、TFRC、SCARA5、NCOA4和COX8A五种蛋白相互作用,这些蛋白显著富集在铁死亡与矿物吸收富集途径,与癌症的发生有关。[结论]对铁蛋白进行生物信息学分析,预测了铁蛋白重链和轻链的理化性质和空间结构,也从其功能上揭示了与肝癌的潜在关系,为深入研究提供了理论基础。     

硒-铁蛋白电化学反应器储存含磷化合物的研究

由透析袋、硒－铁蛋白、恒流泵、电导仪、磁力搅拌器及电化学系统等构成成硒－铁蛋白电化学反应器。该反应器可储存流动水体中微量含磷化合物于铁蛋白的蛋白壳内,其储存量高低与流动水体中的含磷化合物含量成正比关系。经硒改造后的硒－铁蛋白能提高有机磷农药的储存量,其储存能力与铁蛋白种类无关,可能与铁蛋白自身构象有关。     

腺苷酸化合物与固氮酶组分结合的化学模拟

固氮酶是由钼铁蛋白和铁蛋白组成的复合物,它们的活性中心分别由钼铁硫原子簇和Fe_4S_4原子簇所组成。MgATP除了与铁蛋白结合外,是否还能与钼铁蛋白结合,长期以来由于存在着相互矛盾的实验结果,而未能定论。     

植物铁蛋白与氧化胁迫应激

植物铁蛋白是植物体重要的铁调节蛋白。许多研究表明植物铁蛋白与氧化胁迫抗性之间具有较强关联。植物铁蛋白不仅能抵御高铁产生的氧化毒性,在很多氧化胁迫及环境胁迫抗性中也发挥作用。对植物铁蛋白在氧化及逆境胁迫中的应激加以综述,为铁蛋白在生物工程领域的应用提供理论依据。     

单抗在人铁蛋白免疫亲和纯化中的应用

抗人铁蛋白单抗６Ｄ６和Ａ－ｈＦ－Ｃ与肝型铁蛋白和心型铁蛋白的反应性有所不同。６Ｄ６对两种铁蛋白的反应性相似;而Ａ－ｈＦ－Ｃ单抗与肝型铁蛋白的反应性较强。我们将６Ｄ６和Ａ－ｈＦ－Ｃ分别制成了亲和凝胶,用来纯化人肝脏和心脏粗抽提物中的铁蛋白。此法具有操作简便,产率和产品纯度高等优点。     

柱孢鱼腥藻的铁蛋白与棕色固氮菌的钼铁蛋白的交叉互补作用

纯化的柱孢鱼腥藻铁蛋白能够与棕色固氮菌的钼铁蛋白有效地交叉反应,展现较高的活性。此异源交叉反应的乙炔还原比活及放氢比活,分别是蓝藻同源互补比活的83.8及66．7％。比较藻铁蛋白与菌钼铁蛋白异源交叉反应及藻固氮酶组分之间的同源反应的动力学特点时发现,铁蛋白对钼铁蛋白的最佳克分子比数前者(异源交叉反应)较后者(藻同源反应)为高,前者为5,后者为1;但反应的时间进程两者差别不大。     

柱孢鱼腥藻的铁蛋白与棕色固氮菌的钼铁蛋白的交叉互补作用

纯化的柱孢鱼腥藻铁蛋白能够与棕色固氮菌的钼铁蛋白有效地交叉反应,展现较高的活性。此异源交叉反应的乙炔还原比活及放氢比活,分别是蓝藻同源互补比活的83.8及66.7％。比较藻铁蛋白与菌钼铁蛋白异源交叉反应及藻固氮酶组分之间的同源反应的动力学特点时发现,铁蛋白对钼铁蛋白的最佳克分子比数前者(异源交叉反应)较后者(藻同源反应)为高,前者为5,后者为1;但反应的时间进程两者差别不大。     

用免疫亲和层析法纯化细菌铁蛋白

用细菌铁蛋白免疫家兔,制备抗铁蛋白血清,用进一步纯化的抗铁蛋白抗体作为配基与溴化氰活化的Sepharose4B偶联,得到亲和免疫吸附剂。以此法纯化的铁蛋白为聚丙烯酰胺凝胶电泳纯,相对复合抗体作双向免疫电泳显示单峰,并具有较高的免疫活性。     

铁蛋白纳米颗粒应用于生物医疗领域的研究进展

在漫长的进化过程中,生物系统中出现了多种多样的纳米粒子。其中铁蛋白纳米粒子广泛存在于所有生物体内,是参与生命活动的重要功能蛋白。近年来,铁蛋白自组装纳米粒子特殊的理化性质使其在生物医学领域应用中呈现出巨大的优势和应用前景。铁蛋白纳米笼的应用主要包括微量血清铁蛋白的临床检查、作为营养物质补充机体铁需求、纳米生物材料平台和纳米材料的生物呈递等。综述了铁蛋白纳米粒子在疾病诊断与治疗以及药物呈递与疫苗开发上的应用,并对铁蛋白纳米粒子在生物医学领域的应用前景进行展望。     

植物铁代谢及植物铁蛋白结构与功能研究进展

铁在生命过程中起着很重要的作用,植物缺铁后叶绿素合成受阻而导致的黄化症状已成为世界性植物营养失调问题。与之相随,人类铁营养的缺乏也极为严重,因此研究植物铁代谢并且开发安全、天然、高效的补铁因子具有重要的意义。到目前为止,在已经发现的植物中,只有豆科类植物是将其种子中～90％的铁储藏在铁蛋白中,所以来源于豆科类植物的铁蛋白是一个理想的补铁资源。与动物铁蛋白相比,植物铁蛋白具有两个显著的特点：首先,植物铁蛋白在其N端具有一个独特的EP肽段;其次,植物铁蛋白只含有H型亚基,且有两种不同的H型亚基组成。主要阐述有关植物铁代谢及铁蛋白的结构、功能的最新研究进展。     

铁蛋白的生物工程应用

铁蛋白是一种普遍存在于生物体内的储铁蛋白,具有铁离子代谢、抗氧化胁迫及消除其他过量金属离子毒害作用的功能。随着对铁蛋白结构和生化功能认识的深入,铁蛋白作为一个含有四氧化三铁核心的特殊蛋白复合体,被广泛应用于生物医学、纳米材料、生物分子成像等各种生物工程领域。该综述针对已知的主要铁蛋白分子,论述了铁蛋白的结构及酶活性机理,基于铁蛋白的多功能分子骨架应用,以及基于铁蛋白磁性的生物分子开关等热点研究,最后对铁蛋白生物工程、生物医学领域的应用和发展进行了展望。     

棕色固氮菌固氮酶铁蛋白的研究(五)

应用微热量计研究了棕色固氮菌固氮酶铁蛋白与MgATP或MgADP络合的热力学状况。在25℃,1大气压下铁蛋白与MgATP饱和络合时的焓(⊿H~0)变化为-4.78千卡/摩尔,自由能(AGO)变化为-6.66千卡/摩尔,熵(⊿S~0)变化为+6.31卡·度/摩尔。在铁蛋白与MgATP络合时,随着MgATP浓度的增加,-⊿H~0也随之增加呈S型曲线,铁蛋白与MgADP饱和络合时⊿H~0为-5.45千卡/摩尔,AGO为-6.89千卡/摩尔,⊿S~0为+4.82卡·度/摩尔。熵的增加表明MgATP或MgADP与铁蛋白络合后,引起铁蛋白构型的变化。铁蛋白与MgATP或MgADP饱和络合时的TASO分别为+1.88千卡/摩尔和+1.44千卡/摩尔。     

点蜂缘蝽铁蛋白基因功能分析

【目的】铁蛋白（Ferritin）在维持生物铁稳态中起着重要作用。通过分析点蜂缘蝽Riptortus pedestris铁蛋白基因，揭示其对点蜂缘蝽的生物学影响，为进一步探究铁蛋白功能以及点蜂缘蝽防治提供参考。【方法】利用转录组和基因组数据鉴定点蜂缘蝽铁蛋白基因；通过转录组测序分析铁蛋白基因在不同龄期和不同组织的表达水平；对点蜂缘蝽若虫分别注射铁蛋白基因dsRNA进行基因沉默。【结果】本研究鉴定到了3个点蜂缘蝽铁蛋白基因，分别是铁蛋白重链亚基（RpFer1）、铁蛋白轻链亚基（RpFer2）和体铁蛋白（Rpsoma-Fer）。3种铁蛋白基因在各个龄期均有表达，RpFer1和RpFer2的表达随昆虫蜕皮呈周期性变化，而Rpsoma-Fer的表达与昆虫蜕皮无明显相关性。组织特异性分析表明，3种铁蛋白在肠道、肌肉以及表皮组织中表达较高，而在唾液腺、精巢、卵巢的表达较低。RNA干扰结果表明，抑制RpFer1和RpFer2会导致点蜂缘蝽若虫蜕皮受阻，进而表现出高致死率，但抑制Rpsoma-Fer没有出现明显的表型变化。【结论】铁蛋白RpFer1和RpFer2在点蜂缘蝽的发育过程中不可或缺，可能在蜕皮过程中起重要作用，未来可以将其作为RNA干扰技术防治点蜂缘蝽的靶基因。     

马脾铁蛋白释放铁的反应级数和速率相数的转换

采用差示法研究铁蛋白释放铁的动力学规律和反应级数的转换。结果表明：马脾铁蛋白释放铁的速率及相数与还原剂Ｎａ２Ｓ２Ｏ４浓度及铁还原速率无关,与该蛋白蛋白壳的调节速率有关。在ｐＨ５．０￣６．０范围内,马脾铁蛋白以三相不同速率方式释放占原铁核总铁量８０％的铁。但在ｐＨ９．０介质中,ＯＨ＾－不仅能参与铁蛋白铁核组成,减缓释放铁的速率,而且使原混合级反应转换为一级反应,从而使铁蛋白释放铁的动力学过程由复杂转     

棕色固氮菌固氮酶铁蛋白特性的研究(三)

应用亚铁螯合剂研究了棕色固氮菌固氮酶铁蛋白中Fe_4S4_簇与Mg·ATP的关系。未变性铁蛋白与螯合剂无反应。Mg·ATP和PCMB促进铁蛋白中的铁与螯合剂的反应。Mg·ADP抑制Mg·ATP的作用。加入Mg·ATP或PCMB后1小时内有75％以上的铁被螯合,20小时内几乎全部被螯合(97％以上)。单独的ATP,ADP,Mg~( )无作用。氧钝化铁蛋白中铁能直接与螯合剂反应,Mg·ATP或PCMB浓度与反应速度的关系符合S型动力学。用Hill作图法得到斜率的为2,说明在铁被螯合前Fe_4S_4簇上(或附近)的两个位置已参与反应。Brdicka反应和羟甲基化作用结果表明钼铁蛋白与铁蛋白巯基二者的相互作用。     

酸性同工铁蛋白、p53在大肠腺癌和大肠腺瘤组织中的表达及其意义的探讨

采用抗人胎盘酸性同工铁蛋白单克隆抗体、ｐ５３ 单克隆抗体和免疫组化方法,分别对３２ 例大肠腺癌、３０ 例大肠腺瘤和３０ 例非肿瘤性大肠粘膜组织进行检测。结果是酸性同工铁蛋白在５３．１％ 的大肠腺癌和１６．６７％ 的大肠腺瘤中为阳性表达, 二者阳性率比较存在显著性差异 （Ｐ＜ ０．０５）, 在非肿瘤性大肠粘膜组织中全部为阴性; ｐ５３ 在４３．８％ 的大肠腺癌和１３．３％ 的大肠腺瘤中为阳性表达; 在大肠腺癌组织中, 酸性同工铁蛋白与ｐ５３ 的表达符合率为７１．９％ （同为阳性者为３４．４％ , 同为阴性者为３７．５％ ）, 经统计学检验酸性同工铁蛋白的表达与ｐ５３ 的表达具有显著的相关性; 在３０ 例大肠腺瘤组织中, 酸性同工铁蛋白与ｐ５３ 同为阳性表达者３ 例, 该３ 例组织均可见非典型增生的病理变化。本研究结果表明大肠癌细胞内存在酸性铁蛋白抗原, 这些酸性铁蛋白若释放到血液中可能是造成患者血清铁蛋白水平升高的主要原因之一; 另外还提示对大肠腺瘤患者进行ｐ５３ 和酸性同工铁蛋白的检测可能作为判断其早期癌变的指标