盐酸胍诱导的α淀粉酶去折叠与再折叠

利用蛋白质内源荧光和酶活性两种信号以及荧光偏振,HPLC和停流等方法研究了盐酸胍诱导的α淀粉酶去折叠与重折叠的平衡转变和动力学。实验结果表明α淀粉酶去折叠与重折叠是两个不同的过程;变性与复性过程中可能伴有聚集体生成;去折叠与重折叠均为双相过程,重折叠大约始于2秒之后。     

聚乙烯醇与聚丙烯酸对中温α-淀粉酶的影响

研究了聚乙烯醇（ PVA）和聚丙烯酸（ PAA）对α-淀粉酶活性的影响,并采用荧光光谱法和圆二色谱法分析了PVA和PAA对α-淀粉酶内源性荧光和二级结构的影响。结果表明,PVA和PAA均能使α-淀粉酶的活性降低,并能改变α-淀粉酶的内源性荧光和二级结构,且PVA和PAA的浓度越高,α-淀粉酶活性降低越大,酶的内源性荧光和二级结构的变化也越大。     

淀粉液化芽孢杆菌α-淀粉酶在盐酸胍和碳酸胍变性过程中的构象变化

 利用紫外差光谱,荧光光谱和圆二色谱法对比地研究了淀粉液化茅孢杆菌α-淀粉酶在盐酸胍和碳酸胍变性过程的构象变化与活性关系以及在变性早期钙离子对酶构象的稳定作用。     

黑曲霉突变株葡萄糖淀粉酶的化学组成及其光谱学性质

黑曲霉突变株葡萄糖淀粉酶中一型GAI舍糖量为17.6%。氨基酸分析表明,天门冬氨酸和谷氨酸(包括酰胺)占20.3%,苏氨酸和丝氨酸占25.1%,三种碱性氨基酸占6%。紫外光谱在278nm和250nm处分别有最大和最小吸收;其荧光光谱的最大激发波长和发射波长分别为284nm与342nm;远紫外CD谱表现为一双负峰;在溶液中的构象是α-螺旋10.6%,β折叠16.3%和无规卷曲73.1%。     

喜树碱对胰α-淀粉酶部分性质的影响

喜树碱对胰α-淀粉酶有明显的抑制作用,其抑制类型为反竞争性抑制。利用紫外差光谱,研究发现喜树碱能改变胰α-淀粉酶的空间结构;利用荧光光谱研究了喜树碱与胰α-淀粉酶的相互作用,计算了二者的结合常数KA=2.78×106(mol/L)-1和结合位点数n=1.2477。其结果对喜树碱的进一步开发具有一定的指导意义。     

咖啡因对胰β-淀粉酶部分理化性质的影响

运用紫外光谱和荧光光谱技术研究咖啡因与胰α-淀粉酶的结合。反应类型为非竞争性抑制。Ki值为0.47×10-2mol/L。根据Stern-Volmer方程,计算了咖啡因对胰α-淀粉酶的表观淬灭常数,推测其荧光影响可能属于静态淬灭机制。     

一些理化因子对α淀粉酶构象与活力的影响

用荧光光谱,紫外差示光谱和ＣＤ谱研究了一些理化因子对枯草芽孢杆菌８６３１５α淀粉酶的构象与活力的影响。实验表明,酸变性和碱变性所引起的酶构象变化是不同的;乙醇不降低α淀粉酶活力,但使其构象发生较大变化,α螺旋度从天然酶的２６．１％降到２１．８％,其构象变化不引起活性中心的改变;酶在７０℃处理１０ｍｉｎ后,由原来紧密构象变为松散构象,α螺旋度从２６．１％降到９．０％,酶活性完全丧失;而在０．０２ｍｐ     

压强温度耦合作用下小蛋白去折叠过程的分子动力学模拟

在不同温度(280~540K)和压强(1×102~8×105 kPa)的耦合作用下,对GB1(the B1 domain of protein G)进行了56次独立分子动力学模拟,模拟时间达88.8 ns。在此基础上,研究了压强和温度对GB1去折叠过程的耦合效应。结果表明,压强对温度去折叠过程有明显影响,改变了蛋白质二级结构去折叠速度和蛋白质去折叠过程发生事件的先后次序。相同温度下,GB1的α-螺旋和β-折叠的稳定性随压强增大而提高;可及性表面积和其它结构特性参数随压强增大而减小。适度的压强(如2×105 kPa)会抑制温度导致的GB1二级结构去折叠速度,而更大的压强(如8×105 kPa)又加速了GB1的去折叠速度。在模拟的温度范围,当压强为100和2×105 kPa时,GB1疏水核协同暴露于水,而5×105和8×105 kPa时没出现此现象,这与最近的高压变性实验结果一致。     

嗜温冷休克蛋白力致去折叠研究

嗜温冷休克蛋白拥有一个由五个β股形成的反平行β桶结构,目前已被用于蛋白质去折叠的研究。当使用机械力对嗜温冷休克蛋白进行拉伸研究时,发现嗜温冷休克蛋白的去折叠过程具有明显的中间态。在常速和常力两种情况下对嗜温冷休克蛋白进行拉伸分子动力学模拟,发现其在两种情况下具有相同的去折叠次序,即C端β片层首先去折叠,随后N端β片层去折叠;同时这两种模拟都表现出明确的中间态。研究结果表明,嗜温冷休克蛋白抵抗外力作用除了依赖链间氢键外,分子内的静电相互作用也发挥着重要的作用。     

磷酸丙糖异构酶的折叠及稳定性研究

从鸡胸肌中纯化出磷酸丙糖异构酶(triosephosphateisomerase,TIM),通过蛋白质内源荧光,圆二色性,紫外吸收二阶导数光谱等多种研究溶液构象的方法,对TIM被盐酸胍和热变性过程进行了详细的研究.结果表明,用不同测量方法得到TIM的变性过程均高度协同,没有观察到折叠中间态,应用单分子二态去折叠模型计算了TIM去折叠的热力学参数.通过圆二色光谱在222nm处的变化监测的TIM热变性过程也是高度协同的二态过程,天然态TIM的表观Tm为64.6℃.在低浓度盐酸胍存在下,TIM的热稳定性降低.讨论了二体蛋白质的可能去折叠机制,证明在使用的实验条件下磷酸丙糖异构酶去折叠过程中二级结构与三级结构的变化是同时发生的,其去折叠遵循观察不到二体解离的表观二态过程.     

耐高温α—淀粉酶在生产超高麦芽糖浆中应用的研究

本文着重研究了耐高温α－淀粉酶与ＢＦ－７６５８α－淀粉酶（即普通中温淀粉酶）在超高麦芽糖浆生产中的区别,使用耐高温α－淀粉酶可使淀粉液化更完全,并且可降低酶的用量,同时生产的超高麦芽糖浆中麦芽糖含量大大提高,具有一定的推广,使用价值。     

一些理化因子对α淀粉酶构象与活力的影响

用荧光光谱,紫外差示光谱和ＣＤ谱研究了一些理化因子对枯草芽孢杆菌８６３１５α淀粉酶的构象与活力的影响,实验表明,酸变性和碱变性所引起的酶构象变化是不同的;乙醇不降低α淀粉酶活力,但使其构象发生较大变化,α螺旋度从天然酶的２６,１％降到２１．８％,其构象变化不引起活性中心的改变;酶在７０℃处理１０ｍｉｎ后,由原来紧密构象变为松散构象,α螺旋度从２６．１％降到９．０％,酶活性完全丧失;而在０．０２ｍｏｌ／ＬＣａＣｌ_２和０．０２ｍｏｌ／ＬＮａＣｌ的共同存在下,７０℃处理１０ｍｉｎ,酶活性不变,其荧光光谱和ＣＤ谱接近于天然酶,所以,ＣａＣ_ｌ２和ＮａＣｌ能保护α淀粉酶的构象,使之不受热变性。     

巨大芽孢杆菌α-淀粉酶基因核苷酸序列分析

巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)AS1.127的淀粉酶基因的全碱基序列已被测定。结构基因由1982bp的单一开读框架组成。由DNA序列推测出的前体酶蛋白由659个氨基酸组成,N-端33个氨基酸为信号肽。成熟酶分子由626个氨基酸组成,分子量为68.676kD。该淀粉酶属糖化型α-淀粉酶。并与枯草杆菌(B.subtilis)168产生的糖化型α-淀粉酶之间有83.3%的同源性。分析发现两种菌产生的酶分子的N-端3/4的同源性为90.4%,而C-端1/4的同源性只有70%。序列排比结果说明在淀粉酶基因的趋异进化过程中,基因突变和遗传重组都曾起过作用。     

若干理化因素对萌发的小麦种子α-淀粉酶同工酶的作用

用DEAE-纤维素层析可以将萌发的小麦种子α-淀粉酶分成两个组分:α-淀粉酶Ⅰ和α-淀粉酶Ⅱ。α-淀粉酶Ⅰ对高温和Hgcl_2很敏感,而α-淀粉酶Ⅱ对高温和HgCl_2却很稳定。EDTA是两种淀粉酶的抑制剂。CaCl_2对两种同工酶的作用看来比较复杂。低pH(3.6)对两种同工酶的作用未发现明显差别。     

地衣芽抱杆菌A.4041耐高温α-淀粉酶的研究

地衣芽抱杆菌A.4041是一株产生耐高温α-淀粉酶的突变株。本文研究了A.4041发酵培养基的成份,发现用天然碳源原料产酶优于葡萄塘、乳糖和淀粉。葡萄糖对发酵产酶有一定程度的抑制作用。此外还发现A.4041所产生的耐高温α-淀粉酶的热稳定性与Ca²⁺浓度有关,高浓度氯化钠与淀粉能促进该酶的耐热性。     

茶碱对胰α-淀粉酶的抑制类型及光谱性质

考察茶碱对胰α-淀粉酶的抑制作用,并通过紫外光谱法和荧光光谱法研究茶碱与胰α-淀粉酶的结合方式.以1/v对抑制剂量用Dixon作图法得出Ki值为0.59×10-2 mol/L,抑制剂类型为非竞争性抑制.茶碱镶嵌于胰α-淀粉酶分子之间,形成了特定结构的缔合物,从而改变后者分子构象,使胰α-淀粉酶的紫外吸收差谱迅速增强,特征荧光峰产生静态淬灭.     

耐高温α－淀粉酶在生产超高麦芽糖浆中应用的研究

本文着重研究了耐高温α－淀粉酶与ＢＦ—７６５８α－淀粉酶（即普通中温淀粉酶）在超高麦芽糖浆生产中的区别。使用耐高温α－淀粉酶可使淀粉液化更完全,并且可降低酶的用量,同时生产的超高麦芽糖浆中麦芽糖含量大大提高,具有一定的推广、使用价值。     

地衣形芽孢杆菌热稳定α-淀粉酶基因的分子克隆及其在枯草杆菌中的表达

以E.coli噬菌体λ EMBL 3为载体,用鸟枪法将地衣形芽孢杆菌的热稳定α-淀粉酶基因克隆到λ噬菌体的基因组中。携带α-淀粉酶基因的杂种噬菌体λ pAmy_αL16的DNA,经限制性内切酶HindⅢ水解后,被亚克隆到枯草杆菌的质粒pNQ 122上,并得到了表达。通过重转化作用和物理图谱分析,证明α-淀粉酶基因位于3.9 kb的Hin dⅢ DNA限制片段上。 转化子枯草杆菌(pAmy_αL41)产生的α-淀粉酶的热稳定性、最适反应温度等与亲本菌株一致。α-淀粉酶的分子量和等电点也与原菌株相同。     

苹果果实发育过程中α—淀粉酶的活性、数量变化和亚细胞定位

淀粉降解代谢与种子萌发、叶片光合作用,块根贮藏及肉质果实的发育密切相关,α-淀粉酶是催化淀粉水解的重要酶之一。然而由于它在生活细胞中经常定位于叶绿体或质体之外,与淀粉基质在亚细胞水平上相互隔离,所以该酶在植物活体内的生理功能至今不完全清楚,研究表明,在苹果（Malus domestica Borkhcv.Starkrimson)果实发育过程中,α-淀粉酶活性由低到高,与淀粉含量大致呈现互为消长的变化。Western blotting实验证明,在果实发育过程中,α-淀粉酶的表观数量也是由少到多,与活性的变化一致,利用胶体金免疫电镜定位技术证明,果实发育过程中,α-淀粉酶的珍观数量也是由少到多,与活性的变化一致,利用胶体金免疫电镜定位技术证明,果实内α-淀粉酶主要定位于质体内,其他亚细胞区域内α-淀粉酶分布很少;尤其在果实发育中后期,围绕质体内淀粉粒有高密度的α-淀粉酶分布,说明该酶主要分布于细胞内功能区域,α-淀粉酶优先定位于质体内的亚细胞分布特点在果实整个生长发育期没有变化,随着果实发育的推进,质体内胶体金分布密度显增加,此结果与Western blotting实验相互印证,推测α-淀粉酶参与了果实细胞内质体中淀粉的水解过程。     

重组白细胞介素2体外折叠的实验研究

包涵体中的重组蛋白抽提后可以在变性状态下纯化,而纯化后的体外折叠（即复性）是基因工程下游处埋中的重要环节。荧光光谱研究表明,ＩＬ－２分子折叠过程中荧光强度逐渐减小,最大发射峰由３１６ｎｍ红移到３４８ｎｍ。以Ｔｒｐ残基的暴露程度反映分子的折叠状态。ＧＭ－ＣＳＦ在折叠过程中的荧光强度有类似变化;凝胶排阻ＨＰＬＣ可以检测折叠过程中的聚合体;而反相ＨＰＬＣ可以将ＩＬ－２分成三个相互独立的异构体色谱峰。据此可以计算出ＩＬ－２分子的正确折叠率。常用的稀释复性方法,随着ＩＬ－２浓度的增高,它的正确折叠率逐渐降低,蛋白浓度的对数与正确折叠率之间大致呈线性关系。当ＩＬ－２浓度为１ｍｇ／ｍＬ时,其正确折叠率仅为３０％,而采取较低的蛋白浓度进行复性会因大量的样品体积导致后期纯化的困难。