慈菇中两种结晶的多功能蛋白酶抑制剂的研究

由于蛋白酶抑制剂在生理、生化、病理、药理上都占有很重要的地位,特别是具有多功能的蛋白酶抑制剂被广泛应用于临床,近年来愈来愈受到各方面的重视。本文报道了从慈菇中提取两种结晶的多功能蛋白酶抑制剂,它们都具有两个活力相等的活性中心,这与其他已知的同类型植物蛋白酶抑制剂不同,有它的特殊性。(1)慈菇蛋白酶抑制剂A、B,除能抑制胰蛋白酶外,还能抑制胰凝乳蛋白酶及猪颌下腺的舒缓激肽释放酶。用酰胺、酯及蛋白等不同底物分别求出抑制剂A、B对胰蛋白酶的当量抑制比值及对胰凝乳蛋白酶的半抑制比值。两者对胰蛋白酶的抑制常数在10~(-9)～10~(-10)的范围内,抑制剂B对胰蛋白酶较之A有更大的结合力,但抑制剂A对胰凝乳蛋白酶及舒缓激肽释放酶较之B却有更明显的抑制活力。(2)用葡聚糖凝胶过滤及聚丙烯酰胺凝胶电泳分别测定抑制剂A、B的分子量均在17000左右。从抑制剂A、B对胰蛋白酶的当量抑制比值求得分子量为8500。这说明每一抑制剂分子中具有两个活力相等的活性中心。(3)测定了抑制剂A、B的氨基酸组成,二者除碱性氨基酸及天冬氨酸含量略有差异外其余皆相同,各含有两对二硫键,非极性氨基酸含量较高约占60%左右。由氨基酸组成求得最小分子量约16500。(4)用二硝基氟苯,二甲基氨基萘磺酰氯及氨肽酶M测定抑制剂A、B的N末端,都证实是天冬氨酸。     

慈菇蛋白酶抑制剂研究进展

蛋白酶抑制剂是一类能够抑制蛋白水解酶活性的物质。根据它们抑制的蛋白酶类型可分为丝氨酸、半胱氨酸、天冬氨酸、和金属蛋白酶抑制剂[1] 。由于它们能抑制昆虫肠道内以及一些病原微生物体内的蛋白酶[2～ 6 ] ,因此蛋白酶抑制剂在植物对昆虫和病原体的侵染防御系统中具有重要的作用。慈菇蛋白酶抑制剂Ａ、Ｂ是从慈菇球茎中分离纯化的双头多功能蛋白酶抑制剂 ,除了具备其他蛋白酶抑制剂在抗虫抗病方面的特点外 ,还有很多独特的优点。如 ,含量丰富、比活力高而且稳定 ;广谱性强 ;对胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、激肽释放酶等多种蛋白酶有较强的抑…     

慈菇蛋白酶抑制剂A和B的活性中心探讨

慈菇蛋白酶抑制A和B（APIA和APIB）是一种双头多功能抑制剂。它们的一级结构和cDNA序列已经被阐明。为了找到它们的活性中心,利用定点诱变的方法将APIB中根据与其他抑制剂家族的序列比较所推断的可能的活性中心残基;Lys^44,Arg^76和Arg87分别用Pro替代,所得到的突变基因分别在酵母分泌体系中得到了表达,与天然的APIB相比,K^44P-APIB对脂蛋白酶的抑制活力没有改变;而R^76P-APIB和R^87P-APIB对胰蛋白酶的抑制活力都分别下降了一半,由原料的抑制两分子变成了一分子,表明Arg^76和Arg^87分别是APIB的两个活性中心残基,而Lys^44则不是,为了证实以上结论,进一步制备了另外3种突变体（K^44P-R^76P-APIB,K^44P-R^87P-APIB,R^76P-R^87P-APIB)。在每个突变体中,3个可能的活性位点中只保留1个,有关的抑制活力测定表明,K^44P-R^76P-APIB(只保留Arg^87)和K^44P-R^87P-APIB(只保留Arg^76)分别只抑制一分子胰蛋白酶,而R^76P-R^87P-APIB(只保留Lys^44)对胰蛋白酶基本不抑制,从而肯定了以上结论,经过测定,两个突变体K^44P-R^87P-APIB对胰蛋白酶的抑制常数Ki分别是0.39nmol/L和0.47nmol/L。突变体R^87L-APIB(APIA中87位是Leu)丧失了接近一半的胰蛋白酶抑制活力,但同时对胰凝乳蛋白酶的抑制活性由原来的基本不抑制变成和APIA相同的可以抑制一分子,证明了Leu^87是APIA的抑制胰凝乳蛋白酶的活性中心位点。     

从半夏中提取的胰蛋白酶抑制剂及其特征

应用硫酸铵分级、无离子水沉淀、2.5%TCA处理、DEAE-Sephadex A-50离子交换层析以及胰蛋白酶-琼脂糖凝胶亲和层析,从植物半夏新鲜块茎中分离纯化到一种胰蛋白酶抑制剂。半夏抑制剂只抑制胰蛋白酶对酰胺、酯、血红蛋白和酪蛋白的水解,不能抑制胰凝乳蛋白酶、舒缓激肽释放酶、枯草杆菌蛋白酶和木瓜蛋白酶对各自底物的水解。抑制剂对猪胰蛋白酶水解酰胺、酯、血红蛋白和酪蛋白的重量抑制比值分别为1∶0.71、1∶0.88、1∶0.71和1∶0.71。从分子大小的范围看,半夏胰蛋白酶抑制剂应属大分子抑制剂。     

从半夏中提取的胰蛋白酶抑制剂及其特征

应用硫酸铵分级、无离子水沉淀、2.5%TCA 处理、DEAE-Sephadex A-50离子交换层析以及胰蛋白酶-琼脂糖凝胶亲和层析,从植物半夏新鲜块茎中分离纯化到一种胰蛋白酶抑制剂。半夏抑制剂只抑制胰蛋白酶对酰胺、酯、血红蛋白和酪蛋白的水解,不能抑制胰凝乳蛋白酶、舒缓激肽释放酶、枯草杆菌蛋白酶和木瓜蛋白酶对各自底物的水解。抑制剂对猪胰蛋白酶水解酰胺、酯、血红蛋白和酪蛋白的重量抑制比值分别为1∶0.71、1∶0.88、1∶0.71和1∶0.71。从分子大小的范围看,半夏胰蛋白酶抑制剂应属大分子抑制剂。     

胰蛋白酶的天然抑制剂

一、引言在自然界存在着一类能抑制胰蛋白酶的蛋白质。它们中固有些专一地抑制胰蛋白酶;有些除胰蛋白酶外,还能抑制其他生物活性物质,如胰凝乳蛋白酶、溶血纤维蛋白酶(plasmin)等;近年还发现一些所谓多头抑制剂(multiheaded inhibitor),它们能同时,并按一定比例地抑制胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶。胰蛋白酶抑制剂广泛地分布在动、植物中。这类蛋白质的生理作用,还不很清楚。在胰脏和胰液中的胰蛋白酶抑制剂据推想,此抑制剂可能使那些由胰蛋白酶原转变而来的胰蛋白酶在胰脏或其导管系统中失去活性,从而对于胰脏本身具有保护作用。显然,对它们的研究,将有助于对动、植物机体内某些     

蕃茄蛋白酶抑制剂Ⅱ_a、Ⅱ_b的分离纯化及性质研究

经硫酸铵分级、CM-纤维素柱层析和Sephadex G-75柱层析,从野生型秘鲁蕃茄未成熟果实的匀浆液中分离纯化了蛋白酶抑制剂Ⅱa、Ⅱb。纯化的蛋白酶抑制剂经SDS-PAGE鉴定呈单一带,分子量均为17kD。Western blotting结果表明蛋白酶抑制剂Ⅱa、Ⅱb均与马铃薯蛋白酶抑制剂Ⅱ有血清学上的交叉反应。抑制蛋白酶活性测定显示两种蛋白酶抑制剂都表现強的抑制胰凝乳蛋白酶的活性,但对胰蛋白酶的抑制活性蛋白酶抑制剂Ⅱb強于蛋白酶抑制剂Ⅱa。     

丝氨酸蛋白酶抑制剂的结构与功能

本文介绍了三种丝氨酸蛋白酶抑制剂。绿豆胰蛋白酶抑制剂与慈菇蛋白酶抑制剂均为双头抑制剂,分别由72与141个氨基酸残基所组成。绿豆抑制剂能被胃蛋白酶降解为活性中心分别为Lys及Arg的两个活性碎片,其抑制剂本身及Lys碎片的晶体结构已阐明。慈菇抑制剂有A、B两个主要组份,两者对不同蛋白酶有不同抑制活性,是一种新类型的抑制剂。天花粉胰蛋白酶抑制剂是迄今已知的最小多肽抑制剂,共含27个氨基酸残基,用2D-NMR研究了它的构象。讨论了上述三种抑制剂的异同。     

蕃茄蛋白酶抑制剂Ⅱa,Ⅱb的分离纯化及性质研究

经硫酸铵分级、ＣＭ－纤维素柱层析和Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｇ－７５柱层析,从野生型秘鲁蕃茄未成熟果实的匀浆液中分离纯化了蛋白酶抑制剂Ⅱａ,Ⅱｂ。纯化的蛋白酶抑制剂经ＳＤＳ－ＰＡＧＥ鉴定呈单一带,分子量均为１７ｋＤ。Ｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔｔｉｎｇ结果表明蛋白酶抑制剂Ⅱａ,Ⅱｂ均与马铃薯蛋白酶抑制Ⅱ有血清学上的交叉反应。抑制蛋白酶活性测定显示两种蛋白酶抑制剂都表现强的抑制胰凝乳蛋白酶的活性,但对胰蛋白酶的     

Bowman-Birk蛋白酶抑制剂的体外和动物模型实验抗癌实验研究进展

Bowman-Birk蛋白酶抑制剂（BBI）是一种植物丝氨酸蛋白酶抑制剂,能同时抑制胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶。体外及动物实验都证实：BBI纯品或BBI浓缩物均有较强的抗癌活性。本文综述了近年来有关BBI的一些抗癌研究进展,包括BBI的结构、临床前研究及可能的分子机制等。     

The effects of Cry2Ab and Cry1Ac insecticidal proteins on protease activity in the midgut of Helicoverpa armigera

为明确Cry2Ab和Cry1Ac 2种Bt杀虫蛋白单用与混用对棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)中肠主要蛋白酶活性的影响,本文测定了取食含不同Bt蛋白人工饲料后棉铃虫中肠总蛋白酶、类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶活性的差异.结果发现:Cry2Ab处理12h后对棉铃虫中肠总蛋白酶影响不大;对类胰蛋白酶的影响最大,除最高浓度处理外,其他浓度处理后棉铃虫类胰蛋白酶的活性明显高于对照;但对类胰凝乳蛋白酶活性的影响呈倒“V”字型,只有6.67μg／g Cry2Ab处理后的棉铃虫酶活力显著高于对照,其他浓度处理与对照差异不显著或略低于对照;随着取食含Cry2Ab饲料时间的增加,棉铃虫中肠类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶的活性比对照显著增加;与对照相比,处理36h后类胰蛋白酶活性最高可增加到6.43倍.Cry1Ac处理棉铃虫12h后总蛋白酶、类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶活性都明显增加,而且与处理浓度呈正相关;但是24h后,处理后棉铃虫的总蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶活性明显降低,只有类胰蛋白酶活性仍高于对照,但活性增长倍数低于12h时的处理.Cry2Ab和Cry1Ac 2种蛋白混用处理棉铃虫后,2种酶的酶活力基本低于Cry1Ac和Cry2Ab单用的酶活力之和;只有2种蛋白浓度均为2.22μg/g混用时,处理12b后类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶的活性高于2种蛋白单用时酶活力之和,且都显著的高于对照.     

Cry2Ab及Cry1Ac杀虫蛋白对棉铃虫中肠蛋白酶活性的影响

为明确Cry2Ab和Cry1Ac2种Bt杀虫蛋白单用与混用对棉铃虫Helicoverpa armigera（Htibner）中肠主要蛋白酶活性的影响,本文测定了取食含不同Bt蛋白人工饲料后棉铃虫中肠总蛋白酶、类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶活性的差异。结果发现：Cry2Ab处理12h后对棉铃虫中肠总蛋白酶影响不大;对类胰蛋白酶的影响最大,除最高浓度处理外,其他浓度处理后棉铃虫类胰蛋白酶的活性明显高于对照;但对类胰凝乳蛋白酶活性的影响呈倒“V”字型,只有6．67ug／gCry2Ab处理后的棉铃虫酶活力显著高于对照,其他浓度处理与对照差异不显著或略低于对照;随着取食含Cry2Ab饲料时间的增加,棉铃虫中肠类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶的活性比对照显著增加;与对照相比,处理36h后类胰蛋白酶活性最高可增加到6．43倍。Cry1Ac处理棉铃虫12h后总蛋白酶、类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶活性都明显增加,而且与处理浓度呈正相关;但是24h后,处理后棉铃虫的总蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶活性明显降低,只有类胰蛋白酶活性仍高于对照,但活性增长倍数低于12h时的处理。Cru2Ab和Cry1Ac2种蛋白混用处理棉铃虫后,2种酶的酶活力基本低于Cry1Ac和Cry2Ab单用的酶活力之和;只有2种蛋白浓度均为2．22ug／g混用时,处理12h后类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶的活性高于2种蛋白单用时酶活力之和,且都显著的高于对照。     

蛋白酶抑制剂对绿豆象幼虫中肠蛋白酶活性的影响

为明确蛋白酶抑制剂对绿豆象幼虫中肠蛋白酶活性的影响,采用室内人工接虫和生化测定的方法,研究了在离体条件和饲喂条件下4种蛋白酶抑制剂对绿豆象幼虫中肠蛋白酶的抑制作用,并测定了绿豆象幼虫取食不同含量的绿豆胰蛋白酶抑制剂(MBTI)的人工绿豆后,其中肠内总蛋白酶、类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶活性的变化.结果表明:在离体条件下,供试4种蛋白酶抑制剂对绿豆象幼虫总蛋白酶、类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶活性均有明显的抑制作用,且浓度越大,抑制效果越显著,其中以20μg·mL^-1的MBTI对3种酶活性的抑制效果最强,3种酶活性分别比对照降低了62.5%、41.2%和38.7%,而卵粘蛋白抑制剂(OI)抑制效果最弱.绿豆象幼虫取食含不同抑制剂的人工绿豆后,中肠内3种酶活性也均受到一定的抑制作用,取食后随龄期的延长,3种酶活性有所升高但仍显著低于对照,且以MBTI的抑制作用最强.当绿豆象幼虫取食不同含量MBTI的人工绿豆后,随MBTI含量的增加,对总蛋白酶活性和类胰蛋白酶活性的抑制作用均逐渐增强,但对类胰凝乳蛋白酶活性的抑制作用并不显著,只有当MBTI含量达20%时,对类胰凝乳蛋白酶活性才表现出明显的抑制作用.     

三种鳞翅目幼虫肠道蛋白水解酶的活性

本工作以酪蛋白为底物,测定粘虫Mythimna separata Walker、棉铃虫Heliothis armigera Hubner和大蜡螟 Galleria mellonlla Linnaeus三种鳞翅目幼虫肠道蛋白水解酶的活性,并分别用BTEE和TAME为底物,测定了其中类胰凝乳蛋白酶和类胰蛋白酶的活性.结果表明:三种幼虫肠道都含有类胰凝乳蛋白酶和类胰蛋白酶.抑制剂TPCK可以部分地抑制类胰凝乳蛋白酶的活性,而胰酶抑制剂则显著地抑制类胰蛋白酶的活性.     

牛羊猪結晶胰蛋白酶一些性质的比較研究

在前文中我們曾报导,从猪胰中提取了两种結晶蛋白酶A、B。經活力鉴定和在CM纤維素柱上层析分离后証实,二者均是胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的混合晶体,仅相对含量有所不同。值得指出的是,經CM纤維素提純后的猪胰凝乳蛋白酶,其水解酯的活力     

绿僵菌分解昆虫外壳蛋白酶MAP-21的纯化与特性

以蝉蜕为底物诱导绿僵菌产生分解昆虫外壳蛋白酶 。发酵液经超滤、Ultrogel AcA 54凝胶层析、制备IEF电泳,纯化了一种蛋白酶MAP-21,SDS-PAGE电泳后经银染色呈单带。该酶的Mr为27kD左右,pI为76。它的特异识别氨基酸为Arg,其活性可被PMSF和TLCK抑制,表明其活性中心有Ser和His残基。它还可被胰蛋白酶的典型抑制剂Leupeptin、Antipain及STI等所抑制,而胰凝乳蛋白酶抑制剂TPCK和胰凝乳弹性蛋白酶抑制剂TEI对其活性无影响。专一底物和抑制剂特性试验结果表明MAP-21是类胰蛋白酶。此外,该酶还可被EDTA所抑制,表明金属离子为其活性所必需。另外还研究了MAP-21的最适作用温度和pH,以及温度耐受性等特性。     

慈菇蛋白酶抑制剂通过花粉管途径对小麦的导入及转基因植株分析

慈菇蛋白酶制剂（ＡｒｒｏｗｈｅａｄＰｒｏｔｅｉｎａｓＩｎｈｉｂｉｔｏｒ,ＡＰＩ）是来源于慈菇（Ｓａｇｉｔｔａｒｉａｔｒｉｆｏｌｉａ）储藏器官的一种天抗虫物质,属于丝氨酸蛋白酶抑制剂类,能抑制胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和激肽释放酶,对某些鳞翅目,双翅目以及鞘翅目等昆虫有毒杀作用。     

南美斑潜蝇为害对黄瓜叶片中蛋白酶抑制剂活性及葫芦素B含量的影响

【目的】蛋白酶抑制剂和葫芦素是两类在植物中具有抗虫活性的化合物,在植食性昆虫与其寄主植物相互作用中起着重要的作用。本文在室内研究了南美斑潜蝇Liriomyza huidobrensis(Blanchard)为害对黄瓜叶片中蛋白酶抑制剂活性及葫芦素B含量的影响,以期揭示南美斑潜蝇与其寄主植物相互作用的机理以及为利用诱导抗性控制南美斑潜蝇的为害奠定必要的基础。【方法】用分光光度法和高效液相色谱法,分别测定了南美斑潜蝇幼虫为害后黄瓜叶片中蛋白酶抑制剂活性和葫芦素B含量的变化。【结果】在南美斑潜蝇幼虫为害期间(1~9 d),黄瓜叶片中胰蛋白酶抑制剂和胰凝乳蛋白酶抑制剂活性及葫芦素B含量与健康对照相比显著上升,但上升幅度并不与为害强度和为害持续时间相一致,其中对胰蛋白酶抑制剂具有系统诱导作用,而对胰凝乳蛋白酶抑制剂和葫芦素B的系统诱导作用不明显。【结论】南美斑潜蝇幼虫为害可诱导寄主植物体内蛋白酶抑制剂活性和葫芦素B含量上升,培育蛋白酶抑制剂或葫芦素含量高或易诱导的黄瓜品种可能是控制南美斑潜蝇为害的有效途径。     

马铃薯蛋白酶抑制因子特性的研究

本文研究了马铃薯蛋白酶抑制因子的稳定性及其对胰蛋白酶和胰凝乳蛋白梅的抑制能力,结果表明：该抑制因子对胰蛋白酶活性的抑制作用较弱,最大抑制程度为65％;对胰凝乳蛋白酶活性的抑制作用较强,抑制程度最高可达95％以上,并且,它对pH及温度的变化均具有较强的稳定性。     

球孢白僵菌凝乳弹性蛋白酶(BbPr1)的纯化与特性*

以几丁质为底物,加入基本盐培养基中,诱导球孢白僵菌（Beauveriabassiana）产生分解昆虫表皮的蛋白酶。诱导物中,蝉蜕诱导的蛋白酶总活性、比活较高,经超滤、离子交换层析、亲和层析、制备性IEF电洗脱纯化了一种有凝乳弹性蛋白酶（Pr1）活性的蛋白酶BbPr1。经SDS－PAGE电泳银染后是单带,HPLC凝胶过滤显示单峰。BbPr1为单体酶,分子量为33.6kD左右,pI为7.4。底物专一性测定显示,BbPr1能水解Phe或Leu形成的酸胺键和肽键。BbPrl可被PMSF抑制,表明其活性中心有Ser残基;BbPr1还可被胰凝乳蛋白酶抑制剂TPCK和凝乳弹性蛋白酶抑制剂TEI等所抑制;胰蛋白酶抑制剂beupeptin和Epianstatin,及胃蛋白酶抑制剂Pepstain对BbPr1活性无影响。还研究了BbPr1的最适作用pH和pH稳定性。