不同家系凡纳滨对虾对低盐度的适应能力及其适应机理

为研究不同遗传背景的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)在对盐度的适应能力上具有明显的差异的机理, 比较了30个凡纳滨对虾家系在3个不同盐度水体(5‰、20‰和30‰)中饲养30d后的生长性状。研究结果证实了不同家系对虾在不同盐度条件下的生长性能和适应能力存在显著差异。研究进一步对比分析了各盐度条件下不同家系间生理代谢、ATP含量及ATP合成关键酶酶活力的差异, 并检测了不同家系凡纳滨对虾鳃Na+/K+-ATPase、Ca2+-ATPase酶活水平。结果发现盐度适应力差的对虾家系的Na+/K+-ATPase、Ca2+-ATPase酶活力较弱, 这可能是由于其机体能量供给不足所导致。此外, 研究以血浆中皮质醇浓度为指标, 对比了不同盐度下不同对虾家系的机体应激水平, 结果显示盐度适应力差的对虾家系在经30d饲养后仍处于应激状态。综合研究结果得出, 不同遗传背景的对虾对盐度的适应能力不同, 可能是由其机体代谢、离子转运及能量合成能力所决定。     

竹节参对力竭运动大鼠心肌线粒体ATP酶活性的影响

目的：探讨竹节参对力竭运动大鼠心肌线粒体ATP酶活性的影响。方法：建立力竭运动大鼠模型,测定心肌线粒体ATP酶的活性,研究竹节参对大强度耐力训练大鼠心肌线粒体的保护作用。结果：力竭运动引起大鼠心肌线粒体ATPase（Na＋,K＋-ATPase和Ca2＋-ATPase）活性显著下降,而运动加药组Ca2＋-ATPase有显著升高,Na＋,K＋-ATPase也有明显升高,且ATPase活性均接近于安静对照组的水平。结论：竹节参可提高力竭运动大鼠心肌线粒体内Na＋,K＋-ATP酶和Ca2＋-ATP酶的活性,提示其具有保护线粒体的作用。     

低盐胁迫对三疣梭子蟹组织中抗氧化酶和 AT P 酶活力的影响

设定半致死低盐试验组(盐度 7)和正常对照组(盐度 28)对三疣梭子蟹进行 48h 的胁迫, 检测半致死盐度胁迫下不同时间点三疣梭子蟹组织中抗氧化酶和 ATP 酶活力的变化。结果显示, 随着低盐处理时间的延长, 三疣梭子蟹肝胰腺、鳃、肌肉中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活力均呈下降趋势, 极显著低于对照组(P<0.01), 各组织中 SOD、 CAT 活力大小顺序为肌肉 >肝胰腺>鳃; 肝胰腺、鳃中谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、谷胱甘肽转硫酶(GST)、谷胱甘肽还原酶(GR)、Na+/K+-ATPase 酶和 Ca2+/Mg2+-ATPase 酶活力也都被抑制, 活力极显著下降(P<0.01); 而对照组在试验期间各组织酶活均较 平稳, 变化不大。试验结论表明 , 当盐度下降剧烈, 超出机体耐受范围时, 三疣梭子蟹生理机能被抑制, 酶活力反而下降。     

高效溶栓酶——纳豆激酶的纯化及酶学性质研究

采用硫酸铵分步盐析,Sepharose CM FF离子交换层析和Superdex 75凝胶色谱,对纳豆激酶发酵液进行分离纯化,得到电泳纯的纳豆激酶。并研究了纳豆激酶的酶学性质,实验结果表明,纳豆激酶的最适作用温度为37℃,温度对酶稳定性影响显著;NK的最适作用pH为7.4,pH6~8范围内酶活相对稳定;EDTA、pepstatin、aprotin ine和PMSF对酶有抑制作用,而SBTI和TPCK对酶有激活作用,其中以EDTA的作用最为明显;Zn2 对酶活有较大的抑制作用;A l3 、Cu2 对酶也有一定程度的抑制;Mg2 、Ca2 、是较好的酶活稳定剂和促进剂。     

大蒜素对大鼠骨骼肌抗氧化能力和ATP酶活性的影响

目的:探讨大蒜素对大鼠骨骼肌抗氧化能力和ATP酶活性的影响。方法:30只SD大鼠随机分为安静组、训练组、大蒜素训练组(n=10),6周训练和补充大蒜素后,测定大鼠骨骼肌超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、Ca2+-ATPase、Na+-K+-ATPase和血清Ca2+的含量。结果:大蒜素训练组与训练组相比,运动至力竭的时间明显延长;骨骼肌抗氧化能力明显升高,Na+-K+-ATPase,Ca2+-ATPase及血清Ca2+极为显著升高。结论:大蒜素能增强大鼠骨骼肌抗氧化能力,延缓疲劳出现。     

SRC激酶和磷酸酶PP1γ2/PP2A的相互作用对小鼠附睾精子成熟及运动的调控

目的哺乳动物附睾精子成熟、运动能力的获得与维持是保证精子执行正常功能、完成受精的前提和基础,但调控此过程的机制仍未完全阐明。SRC激酶参与小鼠精子获能的调控,Ser/Thr磷酸酶PP1γ2/PP2A是调控小鼠精子成熟、运动性获得的关键酶,但二者是否具有相互作用且这种相互作用是否调控着精子运动并不清楚。为此,本研究探究了小鼠精子中SRC激酶与磷酸酶PP1γ2/PP2A的关联性及其对精子运动的调控作用,旨在阐明其调控精子运动的作用机制。方法通过Western Blot技术、酶活性分析技术以及免疫共沉淀技术分析昆明小鼠附睾头和附睾尾精子苏氨酸磷酸化水平、SRC激酶活性、附睾头和附睾尾精子酶活性和SRC激酶与Ser/Thr磷酸酶相互关系,探讨SRC激酶抑制剂(SU6656)和激活剂(sc-3052)分别对附睾尾、附睾头精子磷酸酶活性和运动度的影响。结果附睾尾精子苏氨酸磷酸化水平高于附睾头精子;附睾头精子中的SRC激酶活性低于小鼠附睾尾精子;附睾头精子磷酸酶活性显著高于附睾尾精子磷酸酶活性(P0.05);附睾尾精子中SRC激酶与PP1γ2/PP2A具有关联性作用,进而调控精子活力;在SRC激酶活性较高的附睾尾精子中,添加SU6656,磷酸酶PP1γ2/PP2A活性随之增加,精子活力下降;在SRC激酶活性较低的附睾头精子中,添加sc-3052,磷酸酶PP1γ2/PP2A活性随之下降,而精子活力增加。结论小鼠附睾头与附睾尾精子中SRC激酶和磷酸酶PP1γ2/PP2A的活性具有显著差异;小鼠精子中SRC激酶与PP1γ2/PP2A具有相互作用,呈负相关性,即SRC激酶通过抑制精子中磷酸酶PP1γ2/PP2A活性以调控精子运动。     

金属离子对牛小肠碱性磷酸酶的影响

经Tris-HCl缓冲液抽提,硫酸铵分级分离沉淀,2次DEAE-32柱层析和Sephadex G-150凝胶过滤,从牛小肠中得到碱性磷酸酶(ALP),提纯倍数为50.69倍,比活为48.87 U/mg,酶液经十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)检测呈现单一条带.该酶催化底物对硝基苯磷酸二钠(pNPP)水解反应的最适pH值为9.7,最适温度为45℃.研究了多种金属离子对牛小肠碱性磷酸酶活性的影响,结果表明:一价金属离子Na+、K+对酶活力没有影响;不同的二价金属离子对酶的影响不同,过渡态金属离子中,Ni2+、Co2+对酶的活力影响不大,Mg2+、Ca2+、 Mn2+对酶有不同程度的激活作用,Zn2+、Cu2+对酶有抑制作用;重金属离子Pb2+、Cd2+对酶的活力起抑制作用.     

pH-比色法测定CaATPase活力

基于ATP被酶水解后H⁺生成的速度作为酶活力的指标,在560um波长和pH7.4,以酚红作指示剂,建立了pH-比色测定肌浆网CaATPase(Ca²⁺,Mg²⁺-ATPase)活力的分光光度法。方法简易,可观察反应进行的过程。SR CaATPase对底物ATP的K_m=97.4μmol/L;在22—42℃间求得活化能(E_Ca)=20.40千卡。用本法初步观察了汉防己甲素(简称汉甲)对酶的抑制作用。     

镉对泥蚶抗氧化酶系统的影响

研究了不同浓度的重金属Cd²⁺对泥蚶抗氧化酶活性的影响。设置了四组镉的梯度(0、0.025、0.05和0.1 mg·L^-1,分别在第12、24、48、96和144 h对各组织取样,用泥蚶内脏团与鳃制成酶样,对非特异性免疫抗氧化酶SOD、CAT、GST、GPX进行指标测定。结果表明,在开始的12～24 h,中低浓度组SOD酶的活力与对照组相比有显著性地提高,高浓度组SOD酶的活力变化不显著,随着暴露时间的延长和Cd²⁺浓度的增加,随后至144 h,高中浓度组SOD酶的活力降至低于对照组水平(P<0.05);GPX和GST活力的变化与SOD变化相似,它们的活性在12～48 h的范围内达到顶峰,然后与对照组相比出现显著下降;中低浓度组的CAT酶活力在第144 h时与对照组相比无显著差异(P<0.05)。在一定程度的Cd²⁺胁迫会对泥蚶体内的抗氧化酶系统造成损伤。     

一株耐受低pH光滑球拟酵母RT-6的生理特性

摘要：【目的】 研究一株耐受pH 1.91的光滑球拟酵母 (Torulopsis glabrata) RT-6的生理特性。【方法】在不同的pH条件下,对比分析原菌CCTCC M202019和突变株RT-6胞内pH、胞内ATP水平、H+-ATPase酶活、膜脂肪酸组成和聚磷酸盐含量等生理学特性的差异。【结果】与原菌比较,突变株RT-6：(1)生物量和丙酮酸产量分别提高了60.6 %和85.4 % (56 h);(2) 在胞外pH5.0、4.5、4.0时,胞内pH极显著高于原菌;(3)胞内ATP、H+-ATP     

DEFICIENCY OF A Ca2+-ATPase IN BRAINS OF SEIZURE PRONE MICE

Abstract– Ca²⁺-stimulated ATPase activity was studied in membrane enriched preparations from the brains of audiogenic seizure-prone (DBA) and control (C57 and C3H) mice. The animals ranged in age from 7 to 60 days. Na⁺, K ⁺ -ATPase, 5'-nucleotidase and p -nitrophenylphosphatase were assayed to evaluate membrane integrity.
Ca²⁺-ATPase was significantly lower in DBA mice; notably during the period of maximal seizure sensitivity. Mg²⁺ -ATPase somewhat followed the pattern shown by Ca²⁺ -ATPase. Na⁺, K⁺ -ATPase in DBA did not differ significantly from controls and there were no differences in either 5'-nucleotidase or p-nitrophenylphosphatase activities.
Ca²⁺-ATPase kinetics experiments showed even more clearly the difference between DBA and control preparations. V_max was consistently lower in DBA than in controls. The K_m values appeared to fall into groupings suggestive of sequential synthesis of isozymes. Differences in the patterns of DBA and C57 just prior to the time of maximal seizure sensitivity are interpreted as reflecting failure to synthesize an isozyme or delay of its synthesis. The genesis of seizures through such an enzymatic defect may be related to the action of translocated ATP on the plasma membrane.     

CO2浓度升高、增温和冬小麦种植对土壤酶活性的影响

研究农田土壤酶活性对CO₂浓度升高和增温的响应,可为气候变化背景下农田生态系统养分管理提供科学依据。本研究在人工模拟气候室进行盆栽控制试验,设置了4种气候情景,分别为对照(CK,CO₂浓度400 μmol·mol^-1+正常环境温度)、CO₂浓度升高(ECO₂,CO₂浓度800 μmol·mol^-1+正常环境温度)、增温(ET,CO₂浓度400 μmol·mol^-1+增温4 ℃)及CO₂浓度和温度均升高(ECO₂+T,CO₂浓度800 μmol·mol^-1+增温4 ℃),研究有、无冬小麦生长下β--葡萄糖苷酶(βG)、β-N-乙酰葡糖苷酶(NAG)、碱性磷酸单脂酶(ALP)和多酚氧化酶(PPO)4种土壤酶活性在冬小麦拔节期(JS)、开花期(AS)、灌浆期(FS)和成熟期(MS)对CO₂浓度升高和增温的响应。结果表明:无冬小麦生长下,ECO₂与CK间4种土壤酶活性差异不显著,而ET和ECO₂+T处理对4种土壤酶活性有显著抑制作用。有冬小麦生长条件下,与CK相比,ECO₂和ECO₂+T处理对4种土壤酶活性均无显著影响;ET处理对土壤ALP和PPO活性有显著影响;ECO₂+T与ET间4种土壤酶活性有显著差异,与ET相比,ECO₂+T处理的土壤βG活性在JS期显著增加,NAG活性在JS期显著降低,ALP活性在AS和FS期显著增加,PPO活性在JS期显著降低,而在AS期显著增加。CO₂浓度升高与增温的交互作用在有、无冬小麦生长下均对土壤NAG和ALP活性有显著影响;无冬小麦生长下,增温和试验时段的交互作用对4种土壤酶活性有显著影响,而在有冬小麦生长下,增温和生育期的交互作用仅对ALP和PPO活性有显著影响;CO₂浓度升高、增温与试验时段的交互作用在无冬小麦生长下对土壤βG、ALP和PPO活性有显著影响,而在有冬小麦生长下CO₂浓度升高、增温与生育期对土壤NAG、ALP和PPO活性有显著影响。冬小麦生长对土壤βG、NAG和ALP活性在前两个生育期(JS+AS期)表现为显著抑制作用,在后两个生育期(FS+MS期)表现为显著促进作用,对土壤PPO活性在全生育期均表现为显著抑制作用。总体上,CO₂浓度升高对冬小麦土壤酶活性的影响不显著,而CO₂浓度与温度均升高对冬小麦土壤酶活性的影响在不同生育期因土壤酶种类不同而不同;此外,有、无冬小麦条件下4种土壤酶活性对CO₂浓度升高与增温的交互作用响应程度不一。     

Characterization of a High-Affinity Mg2+-Independent Ca2+-ATPase from Rat Brain Synaptosomal Membranes

A high-affinity Mg2+-independent Ca2+-ATPase (Ca2+-ATPase) has been differentiated from the Mg2+-dependent, Ca2+-stimulated ATPase (Ca2+,Mg2+-ATPase) in rat brain synaptosomal membranes. Using ATP as a substrate, the K0.5 of Ca2+ for Ca2+-ATPase was found to be 1.33 microM with a Km for ATP of 19 microM and a Vmax of 33 nmol/mg/min. Using Ca-ATP as a substrate, the Km for Ca-ATP was found to be 0.22 microM. Unlike Ca2+,Mg2+-ATPase, Ca2+-ATPase was not inhibited by N-ethylmaleimide, trifluoperazine, lanthanum, zinc, or vanadate. La3+ and Zn2+, in contrast, stimulated the enzyme activity. Unlike Ca2+, Mg2+-ATPase activity, ATP-dependent Ca2+ uptake was negligible in the absence of added Mg2+, indicating that the Ca2+ transport into synaptosomal endoplasmic reticulum may not be a function of the Ca2+-ATPase described. Ca2+-ATPase activity was not stimulated by the monovalent cations Na+ or K+. Ca2+, Mg2+-ATPase demonstrated a substrate preference for ATP and ADP, but not GTP, whereas Ca2+-ATPase hydrolyzed ATP and GTP, and to a lesser extent ADP. The results presented here suggest the high-affinity Mg2+-independent Ca2+-ATPase may be a separate form from Ca2+,Mg2+-ATPase. The capacity of Mg2+-independent Ca2+-ATPase to hydrolyze GTP suggests this protein may be involved in GTP-dependent activities within the cell.     

Mechanism Underlying the ATP-Induced Increase in the Cytosolic Ca2+ Concentration in Chick Ciliary Ganglion Neurons

Abstract: We examined the mechanism underlying the ATP-induced increase in the cytosolic Ca²⁺ concentration ([Ca]_in) in acutely isolated chick ciliary ganglion neurons, using fura-2 microfluorometry. The ATP-induced increase in [Ca]_in was dependent on external Ca²⁺, was blocked in a dose-dependent manner by reactive blue 2, and was substantially inhibited by both L- and N-type Ca²⁺ channel blockers. ATP was effective in increasing [Ca]_in in the presence of a desensitizing concentration of nicotine (100 µ M ), and simultaneous addition of maximal doses of ATP and nicotine caused an additive increase in [Ca]_in, suggesting that ATP acts on a site distinct from nicotinic acetylcholine receptors. ATP also increased the cytosolic Na⁺ concentration as determined by sodium-binding benzofuran isophthalate microfluorometry. These results suggest that ATP increases Na⁺ influx through P₂ purinoceptor-associated channels resulting in membrane depolarization, which in turn increases Ca²⁺ influx through voltage-dependent Ca²⁺ channels. However, ATP still caused a small increase in [Ca]_in under Na⁺-free conditions, and this [Ca]_in increase was little affected by Ca²⁺ channel blockers. ATP also increased Mn²⁺ influx under Na⁺-free conditions, as indicated by quenching of fura-2 fluorescence. These results suggest that nonselective cationic channels activated by ATP are permeable not only to Ca²⁺ but also to Mn²⁺, in addition to monovalent cations.     

光强调控三角褐指藻对海洋酸化的生理学响应

光和海洋酸化(CO₂浓度升高)分别对海洋硅藻的光合能力具有不同程度的影响, 但两者的耦合响应被较少关注。研究以三角褐指藻作为实验材料, 测定了不同光强下CO₂浓度升高对三角褐指藻的生长、净光合速率、生化组分、胞外碳酸酐酶(eCA)活性和核酮糖-1,5-二磷酸羧化/氧化酶(Rubisco)活性的影响。结果显示在低光下, CO₂浓度对三角褐指藻的生长和净光合速率(P_n)并没有显著影响, 而在高光下, 具有明显的影响。无论是在高光或是低光下, eCA活性、叶绿素和可溶性蛋白的含量都随着CO₂浓度的升高而降低。在低光下, 高浓度CO₂ (HC)培养下的Rubisco活性分别是低浓度CO₂ (LC)和中浓度CO₂ (MC)的2.42和1.39倍, 而在高光下, HC培养下的Rubisco活性分别是LC和MC的6.72和3.45倍。以上结果表明硅藻能够通过调节光合生理特征和CCM运行中能量的分配来适应环境中光强和CO₂浓度的变化。     

Activation of CO2 fixation in isolated spinach chloroplasts

1. 1. The effect of the Mg²⁺ concentration on the CO₂ fixation activity in situ in isolated and intact spinach chloroplasts upon suspension in hypotonic medium was examined. CO₂ fixation in the dark was activated 25–100 fold by 20 mM Mg²⁺ in the presence of added ATP plus either ribulose 5-phosphate or ribose 5-phosphate. 20 mM Mg²⁺-stimulated fixation only 2–3 fold in the presence of the substrate of fixation, ribulose 1,5-diphosphate. The highest Mg²⁺-stimulated rate of fixation in the dark observed with chloroplasts was 480 μmoles CO₂ fixed per mg chlorophyll per h.

2. 2. The concentration of bicarbonate at half of the maximal velocity (apparent K_m) during the Mg²⁺-stimulated fixation of CO₂ was 0.4 mM in the presence of ATP plus ribose 5-phosphate and 0.6 mM with ribulose 1,5-diphosphate.

3. 3. Dithioerythritol or light enhanced Mg²⁺-stimulated CO₂ fixation 1–3 fold in the presence of ATP plus ribose 5-phosphate but not ribulose 1,5-diphosphate.

4. 4. These results indicate that Mg²⁺ fluxes in the stroma of the chloroplast could control the activity of the phosphoribulokinase with a lesser effect on the ribulosediphosphate carboxylase. An increase in Mg²⁺ of 6–10 mM in the stroma region of the chloroplast would be enough to activate CO₂ fixation during photosynthesis.

低浓度SO2对云杉幼苗中碳水化合物代谢的影响研究

研究了低浓度SO₂对云杉幼苗的光合作用速率及碳水化合物代谢的生理生化过程的影响,测定了CO₂摄取速率、幼苗蔗糖含量、蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合成酶和转化酶活性及ATP/ADP值.结果表明,低浓度的SO₂(200μg·m^-3)能瞬时刺激幼苗对CO₂的吸收.与对照组相比,幼苗中的蔗糖含量及蔗糖磷酸酶活性明显下降,ATP/ADP处于低水平.因此,在受到SO₂污染形成可见伤害前,幼苗的生理生化过程可能已受到干扰.     

盐度和CO2倍增环境下碱蓬幼苗呼吸酶活性的变化

研究了生长在正常大气CO₂和CO₂倍增环境中的盐生植物碱蓬(Suaedasalsa)幼苗呼吸酶活性对KCl和NaCl的反应。结果表明,在CO₂倍增(700μl·L^-1)和正常大气CO₂(350μl·L^-1)下,300mmol·L^-1KCl和NaCl均能抑制琥珀酸脱氢酶(SDH)和苹果酸脱氢酶(MDH)活性,而异柠檬酸脱氢酶(IDH)活性为NaCl抑制、KCl促进; NaCl和KCl明显抑制细胞色素氧化酶(CO)和光呼吸中乙醇酸氧化酶(GO)、羟基丙酮酸还原酶(HPR)活性; 并指出在KCl胁迫下,CO₂使三羧酸循环(TCAC)的运行变慢,NaCl胁迫下使其加快,TCAC运行限速步骤与MDH无关,CO为盐对呼吸代谢影响的重要位点。另外,K⁺、Na⁺对蛋白表达的影响有差异,CO₂可使盐胁迫下的碱蓬幼苗蛋白表达降低。     

全球变化对海洋生态系统初级生产关键过程的影响

工业革命以来, 不断加剧的人类活动所引起的大气CO₂浓度增加、温度上升等全球变化问题, 正使得海洋生态系统面临着前所未有的压力。该文通过文献计量的方法分析了国内外的研究现状, 简要地回顾了全球变化对海洋生态系统影响研究的发展简史, 并聚焦海洋暖化、海洋酸化和富营养化与缺氧这三个核心研究方向, 重点阐述了它们对海洋生态系统初级生产的关键过程的影响, 总结了已取得的重要进展以及存在的主要问题, 最后提出前沿展望。     

Effects of global change on key processes of primary production in marine ecosystems

工业革命以来, 不断加剧的人类活动所引起的大气CO₂浓度增加、温度上升等全球变化问题, 正使得海洋生态系统面临着前所未有的压力。该文通过文献计量的方法分析了国内外的研究现状, 简要地回顾了全球变化对海洋生态系统影响研究的发展简史, 并聚焦海洋暖化、海洋酸化和富营养化与缺氧这三个核心研究方向, 重点阐述了它们对海洋生态系统初级生产的关键过程的影响, 总结了已取得的重要进展以及存在的主要问题, 最后提出前沿展望。