核苷二磷酸激酶A的异构及其分子机制

对核苷二磷酸激酶A(NDPKA)的异构及其分子机制进行研究.还原和非还原SDSPAGE观察重组人核苷二磷酸激酶A(rhNDPKA)的异构;RPHPLC分析rhNDPKA异构体的反相色谱行为,并测定rhNDPKA异构体的酶活性;多角度激光散射法测定rhNDPKA异构体在溶液中的表观分子量;飞行质谱分析异构体的质量肽谱.结果发现,rhNDPKA在非还原SDSPAGE上表现为4条带,对应于NDPKA的氧化型、还原型、氧化型二聚体和还原型二聚体,其分子量分别为18.1kD、21.3kD、35.2kD和38.3kD.RPHPLC发现,还原型rhNDPKA和氧化型rhNDPKA疏水性有差异.新鲜制备的rhNDPKA在纯水溶液中,经空气氧化后,逐渐由还原型向氧化型过渡,而还原剂或生理盐水可使rhNDPKA稳定于还原型或氧化型.酶活测定结果表明,还原型rhNDPKA比活性为1965±166Umg,氧化型rhNDPKA比活性为974±53Umg.多角度激光散射检测发现,还原型rhNDPKA在溶液中仍可形成六聚体.质量肽谱结果证明,在氧化型rhNDPKA中,C4和C145位巯基形成二硫键,而C109位巯基游离存在.根据本文所确定的NDPKA单体中的二硫键位置,推导出rhNDPKA单体异构体和二聚体异构体的变构原理,这为进一步研究NDPKA的多能性调节机制打下了良好基础.     

氨基酸可治疗缺血性心脏病

新近实验证明,谷氨酸、门冬氨酸、精氨酸和鸟氨酸能保护心肌免受低氧和缺血的损伤。在心脏缺氧时,由于氧化型尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD~ )缺乏,磷酸甘油醛蓄积,糖酵解率仅短暂增加,不能适应心脏对能量的需要。某些无脊椎动物(如牡蛎)和潜水哺乳动物心脏具有不依靠乳酸脱氢酶,而使还原型尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)氧化的作用,但这不是人正常的主要途径。NADH 被氧化为NAD~ ,可通过门冬     

血小板氧化应激和动脉粥样硬化

血小板主要通过NAD(P)H-氧化酶系统产生氧化物,也存在超氧化物歧化酶、还原型谷胱甘肽等抗氧化物.氧化应激可通过影响血小板聚集时相、一氧化氮、还原型和氧化型谷胱甘肽的平衡和αⅡbβ3整合素,从而改变血小板的功能.血小板氧化应激能够影响血管内皮细胞的功能,氧化LDL,刺激泡沫细胞生成,并通过CD40配体促进动脉粥样硬化的发生发展.药物可干预血小板的氧化应激而起到治疗作用.     

抗氧化系统在H2O2诱导的玉米幼苗耐热性形成中的作用

H2O2预处理可显著增强玉米幼苗的耐热性.H2O2预处理后,玉米幼苗抗氧化酶谷胱甘肽还原酶(GR)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性及还原型抗氧化剂抗坏血酸(ASA)和谷胱甘肽(GSH)的水平显著提高,且H2O2预处理过的幼苗在高温处理期间及其后的恢复过程中均能保持相对较高的抗氧化酶活力和还原型/氧化型抗氧化剂比例.     

鲁米诺化学发光法在医学中的一些应用简介

近年来,化学发光法已成为医学研究中的得力工具,其中鲁米诺化学发光法尤为重要.鲁米诺(luminol)是一易被氧化的化合物,在水溶液或非水溶液中都能被氧化并常伴有化学发光:     

2,6-二氯酚靛酚测定果蔬还原型抗坏血酸方法的改进

抗坏血酸包括还原型、脱氢型抗坏血酸和二酮古洛糖酸(Dikotegulonic acid.)。在溶液中,还原型抗坏血酸容易氧化为脱氢抗坏血酸,但它容易分解为二酮古洛糖酸,再进一步分解成苏氨酸和草酸,此时抗坏血酸的生理活性丧失。     

组织中氧化型和还原型谷胱甘肽荧光测定法

介绍了一种同时测定组织中氧化型谷胱甘肽(GSSG)和还原型谷胱甘肽(GSH)的荧光方法,应用邻苯二甲醛作为荧光试剂,GSH 和 GSSG 的标准曲线(2—10μg)均呈线性关系.测定了17例正常人肺组织及肺癌组织胞浆和线粒体内GSH 含量的亚细胞分布,本法简单、灵敏、重复性好、回收完全,比高效液相层析法容易推广.     

氧化还原对成年大鼠海马CA1区锥体神经元外向整流氯通道的调控作用

采用膜片钳内面向外式记录技术,研究急性分离成年大鼠海马CAl区锥体神经元外向整流氯离子通道的氧化还原调控。发现细胞内侧给予氧化剂DTNB(5,5'-dithiobis-2-nitrobenzoic acid),可显著减弱氯通道的活动,IC50值为(28.05±2.42)μmol/L;还原剂DTT(dithiothreitol)对氯通道没有明显影响,但可逆转DTNB引起的抑制效应。说明DTNB不改变通道电导,其引起的通道活动减弱是由氯通道关闭时间延长而开放时间缩短所致。研究还发现,另一对氧化型和还原型谷胱甘肽具有与DTNB和DTT同样的效应。本研究结果显示,成年大鼠海马CA1区锥体神经元外向整流氯通道可以被细胞内氧化还原剂所调控。     

从胰岛素A及B链重合成胰岛素

(1)用亚硫酸盐及四硫硫酸盐将胰岛素的硫-硫键拆成S-磺酸基后,再经过离子交换或板型电泳分离,可以得到纯的A及B链。(2)用小白鼠惊厥法检查,S-磺酸型A及B链都不具有生物活力。用过量巯基乙酸将纯的A或B链的S-磺酸基还原为巯基,然后分别将还原型的A或B链溶液(pH 8.5)单独在空气中氧化也不产生活力。但将还原型A及B链混合,在同样条件下氧化时,可以获得有活力的产物。活力一般恢复到原活力的5-10%左右。(3)用还原型的A或B链分别与S-磺酸型的B或A链共同保温都可以得到有活力的产物。(4)将恢复活力的重氧化产物进行提纯的结果得到比活力为每毫克18.4国际单位的结晶。这样所获得的晶体其结晶形状、降血糖性质、电泳性质以及在三种溶剂系统中的比移都和结晶胰岛素相同。(5)以上晶体和结晶胰岛素的胃蛋白酶酶解图谱也基本上相同。     

关于巯基和Mn~(2+)介导豆壳过氧化物酶氧化藜芦醇的研究

藜芦醇作为非酚型木素模型物具有较高的氧化还原电位,豆壳过氧化物酶(soybeanhullperoxidase,SHP,EC.1.11.1.7)通过依赖于过氧化氢的正常过氧化物酶催化循环不能氧化藜芦醇,但在还原型谷胱甘肽、Mn2+和有机酸络合剂存在下却可以通过不依赖于过氧化氢的氧化酶反应途径完成对藜芦醇的氧化,产物为藜芦醛,反应最适pH为4.2。动力学研究表明该反应遵循顺规序列反应机制;对藜芦醇的表观KM值为4.3mmol/L,对谷胱甘肽的表观KM值为4.8mmol/L。巯基还原剂二硫苏糖醇、L-半胱氨酸和β-巯基乙醇亦可替代还原型谷胱甘肽促进藜芦醇氧化     

谷胱甘肽转移酶基因过量表达能加速盐胁迫下转基因拟南芥的生长

盐地碱蓬谷胱甘肽转移酶基因(glutathione s-transferase gene,GST)克隆到植物表达载体pROKⅡ35s启动子的下游,通过农杆菌介导,利用花絮浸泡法转化拟南芥.转化子在含有卡那霉素的培养基上经过筛选以后,将初步验证为阳性的转基因植株通过PCR-Southem进一步证实.经过选育,筛选并分离到卡那霉素的抗性并且遗传稳定的T3代纯合子转基因拟南芥品系.通过Northern杂交证实外源基因在转基因拟南芥中表达.在盐胁迫条件下,通过测量转基因植株(GT)和野生型植株(wY)的生物量和谷胱甘肽(氧化型:GSSG;还原型:GsH)发现:转基因植株的生物量较野生型有一定程度的提高;GssG含量在转基因品系中比野生型的含量明显高.因此,过量表达GsT能够提高转基因植株在盐胁迫条件下的生长,而且这很可能是由于还原型谷胱甘肽被氧化的结果.     

谷胱甘肽的生物学功能

谷胱甘肽的生物学功能郑云郎（浙江省台州卫生学校３１７０００）谷胱甘肽是一种由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸三种氨基酸组成的小肽,有还原型和氧化型之分。还原型谷胱甘肽分子中含有活泼的流基（－ＳＨ）,故以ＧＳＨ表示。２分子ＧＳＨ脱氢生成氧化型谷胱甘肽（ＧＳＳＧ...     

Cd~(2+)胁迫对小桐子幼苗叶片抗氧化系统的影响

以小桐子幼苗为材料,设置不同浓度CdCl_2处理,测定Cd~(2+)胁迫对小桐子幼苗叶片中可溶性蛋白、丙二醛(MDA)含量,以及5种抗氧化酶活性和2种抗氧化剂含量的变化,探讨镉胁迫对小桐子幼苗抗氧化系统的影响。结果表明:(1)Cd~(2+)胁迫导致小桐子幼苗叶片中可溶性蛋白含量降低、MDA含量增加;(2)随着镉胁迫时间的延长,幼苗叶片中愈创木酚过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸专一性过氧化酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)等抗氧化酶活性表现出先升高然后降低的变化趋势;(3)幼苗叶片中还原型抗坏血酸(ASA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量随着胁迫时间延长而降低,但其中氧化型抗坏血酸(DHA)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量则升高。研究表明,镉胁迫初期能诱导小桐子幼苗抗氧化系统活性显著增强,提高其抗氧化能力,但随着胁迫时间的延长,致使其抗氧化酶的活性和抗氧物质含量下降,植株遭受明显氧化胁迫,幼苗生长受到镉的严重毒害。     

不同形态氮素对水稻叶中抗坏血酸氧化还原势和气孔运动的影响

硝态氮下培养的水稻叶中还原型抗坏血酸(AsA)含量明显高于氨态氮下的,并随着培养时间进程而明显升高,氨态氮下的随着时间进程呈稍有下降趋势;硝态氮下氧化型AsA和总AsA含量虽高于氨态氮下的,但在前2d二者差异不明显,至3d时差异才显著。硝态氮下的AsA氧化还原势和气孔导度均显著高于氨态氮下的,二者的变化趋势相似,并呈现明显的平行关系。     

硫化氢对盐碱胁迫下裸燕麦叶片抗坏血酸-谷胱甘肽循环的调控效应

盐碱胁迫是植物遭受的常见非生物胁迫之一,气体信号硫化氢(H₂S)在植物响应盐碱胁迫中发挥着重要作用。为探讨H₂S对盐碱胁迫下裸燕麦抗坏血酸(AsA)-谷胱甘肽(GSH)循环的调控效应,以品种‘定莜9号’为材料,研究了喷施H₂S供体硫氢化钠(NaHS)或H₂S合成抑制剂羟胺(HA)对盐碱混合胁迫下植株生长、叶片活性氧、膜脂过氧化和AsA-GSH循环中抗氧化物质和关键酶的影响。结果表明: 喷施50 μmol·L^-1 NaHS可缓解50 mmol·L^-1盐碱混合胁迫对裸燕麦生长的抑制,降低超氧阴离子、H₂O₂、丙二醛、氧化型抗坏血酸(DHA)、还原型谷胱甘肽(GSH)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量,提高AsA/DHA和GSH/GSSG,而对还原型抗坏血酸(AsA)含量无显著影响。喷施NaHS还提高了盐碱混合胁迫下裸燕麦叶片AsA合成关键酶L-半乳糖脱氢酶(GalDH)和L-半乳糖-1,4-内酯脱氢酶(GalLDH)及AsA-GSH循环中单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)活性,降低了抗坏血酸过氧化物酶(APX)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性,而对抗坏血酸氧化酶(AO)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性的影响不大。增添HA后部分或完全解除了喷施NaHS的上述作用。这说明H₂S可通过促进AsA合成和增强MDHAR活性提高AsA-GSH循环效率,降低盐碱胁迫对裸燕麦的氧化伤害。     

抗坏血酸处理种子对发芽生长和生理生化的效应

1.还原型和氧化型抗坏血酸都能提高玉蜀黍的发芽率——分别提高了17%和25%,增加幼根数目——由对照2—5根增至3—7根,促进幼苗的引长——由对照2.10厘米分别增至3.53和3.84厘米;并且对幼根的作用特别强烈,比对照分别增加1倍和1.2倍。 2.向日葵的发芽率和生长为脱氢抗坏血酸大幅度提高:发芽率由对照的34%上升为71%,幼苗长度由5.1厘米增至6.2。还原型抗坏血酸对发芽和生长均无明显影响。 3.还原型抗坏血酸能促进大豆、水稻“一线红”的生长,而氧化型则抑制其生长。因为这两种种子本身的发芽率很高,抗坏血酸的效应难于以此显示出来。但还原型抗坏血酸能加速“一线红”的发芽过程。两种抗坏血酸都可提高水稻“脱硬853”的发芽率。 4.对上述发芽率有良好效应的种子,浸种液浓度在1—1,000ppm之间(浸种24小时),其发芽率一般随浓度增加而增加,最适浓度为1,000ppm。抗坏血酸生长效应的最适浓度为10—100ppm。但各种种子对浸种液的敏感度各有所不同。 5.脱氢抗坏血酸浸种处理诱导了向日葵萌动种子中抗坏血酸的合成:被处理种子的幼苗本身主动合成抗坏血酸的过程比对照提早1天,并且其抗坏血酸的含量亦维持在较高的水平。 6.向日葵用脱氢抗坏血酸浸种后,经大部分聚集在种壳中。进入种仁的脱氢抗坏血酸立卽被还原成还原型抗坏血酸。在这个强烈的还原系统中首先是含SH基的化合物,其中包括一种特殊的SH基化合物——脂酶在内,提供出氢而本身遭致氧化。因此,脱氢抗坏血酸浸种使脂酶活性抑制,而还原型抗坏血酸则使脂酶活性增加。     

5-氨基乙酰丙酸(ALA)对盐胁迫下葡萄叶片中AsA-GSH循环的影响

以两个耐盐程度不同的葡萄品种‘夏黑’(耐盐性较弱)和‘里扎马特’(耐盐性较强)为材料,分析了不同浓度ALA对不同浓度盐胁迫下葡萄叶片中AsA-GSH循环的影响。研究表明:喷施75 mg·L-1 ALA可显著提高2 g·kg-1盐胁迫下‘夏黑’葡萄叶片中抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)的活性以及还原型抗坏血酸(As A)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量和AsA/DHA、GSH/GSSG比值,显著降低氢抗坏血酸(DHA)与氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量;而喷施150 mg·L-1 ALA可显著提高4 g·kg-1盐胁迫下‘里扎马特’葡萄叶片中APX、GR、MDHAR、DHAR的活性以及AsA、GSH含量和AsA/DHA、GSH/GSSG比值,显著降低DHA与GSSG含量。     

利用荧光探针直接测定线粒体活性氧的形成

目的与方法：根据荧光探针－还原型二氯荧光素（2‘,7‘-dichlorodihydrofluorescin,DCFH)可与活性氧（reactive oxygen species,ROS)反应生成荧光物一氧化型二氯荧光素（2‘,7‘-dichlorofluorecin,DCF)的原理,设计了利用荧光分光光度计直接定量检测线粒体活性氧生成并可观察在各种实验条件下线粒体活性氧产生动态变化的方法。结果与结论：线粒体在态4呼吸状态下,DCF的荧光强度随时间呈线性增加,表明活性氧以恒定速率产生。将荧光强度随时间变化的数据点拟合,线性回归直线斜率与活性氧产生的速率呈正比,测定中加入叠氮钠和丙二酸可分别使线粒体活性氧产生增加和减少。DCF荧光强度增加速率与线粒体浓度在一定范围内呈线性关系。复管实验表明重复性良好。     

极端嗜酸热古菌Acidianus manzaensis硫氧化模型构建

为了解极端嗜酸热古菌硫氧化代谢途径,基于Acidianus manzaensis YN-25全基因组信息,通过NCBI数据库比对初步筛选了20个可能与硫氧化相关的基因,并通过实时定量PCR(RT-qPCR)比较了所筛选基因在以单质硫(S~0)和亚铁(Fe2+)两种不同能源底物培养下的表达差异。结果表明,A.manzaensis菌中存在至少15个与硫氧化相关的基因,经过比对分析,它们包括5个编码氧化单质硫(S~0)及含硫中间产物的酶基因、4个编码末端氧化酶基因、1个编码硫酸根转运蛋白酶基因、1个编码电子传递蛋白基因,以及4个编码与硫氧化密切相关的硫还原蛋白家族(Sulfur reduction protein)的dsr E基因。基于上述实验分析结果,拟构建极端嗜酸热古菌A.manzaensis的硫氧化模型,即胞外的S~0跨膜转运进入细胞内后,经硫氧化蛋白(SOR)氧化还原生成S_2O_3~(2-),SO_3~(2-)和H_2S等含硫中间产物。接着,细胞内通过其他相关硫氧化酶的作用将这些中间产物进一步氧化,并将氧化得到的电子传递给细胞膜上的氧化型醌(Q~(2+)),使其形成还原型的醌(QH_2),QH_2最终被末端氧化酶氧化形成NADH和ATP,从而为细胞生长提供能量。     

干旱与氧化胁迫对小麦根氧化还原状态和叶片ABA积累的影响

通过分析一氧化氮(nitric oxide,NO)、活性氧(reactive oxygen species,ROS)和干旱胁迫对小麦根氧化还原状态和叶片脱落酸(abscisic acid,ABA)积累的影响,探讨了干旱胁迫下NO和H2O2调节ABA合成的可能机制。结果表明:干旱胁迫处理初期小麦根还原型谷胱甘肽含量降低、抗氧化酶活性发生振荡变化,细胞氧化还原状态向氧化型转变。NO和H2O2能模拟干旱胁迫的作用使细胞状态向氧化型转变,还可以使小麦叶片ABA积累量上升。干旱胁迫下NO和H2O2对ABA合成的调节作用可能是通过调节细胞氧化还原状态进行。