极端嗜热古菌Pyrococcus horikoshii几丁二糖脱乙酰酶的克隆、表达及性质研究

利用PCR扩增技术从极端嗜热古菌Pyrococcus horikoshii 中得到预测为几丁二糖脱乙酰酶的基因（Dacph,PH0499）,将其克隆入表达质粒pET15b,并在E.coliBL21_codonPlus(DE3)_RIL中表达获得可溶的Dacph重组蛋白（31.6kDa）,TLC分析证明Dacph能够脱去N_乙酰氨基葡萄糖及几丁二糖的一个乙酰基,并与氨基葡萄糖苷酶（BglAPh）共同作用水解几丁二糖生成氨基葡萄糖,从而被命名为一种几丁二糖脱乙酰酶。与Pyrococcus horikoshii中外切氨基葡萄糖苷酶等共同作用,Dacph可能在嗜热球古菌独特的几丁质降解途径中起重要作用。     

嗜热酯酶APE1547催化活性的定向进化研究

对来源于嗜热古菌Aeropyrum pernix的酯酶(APE1547)催化活性进行定向进化研究。利用APE1547特殊的稳定性,建立了准确的高通量高温酯酶筛选方法。对第一代随机突变库筛选获得了催化活性较野生型提高1.5倍的突变体M010,序列分析表明其氨基酸突变为R526S。从第二代突变库中筛选出的总活力提高5.8倍突变体M020,突变位点为R526S/E88G/A200T/I519L,其比活力与M010一致,但表达量比野生型提高约4倍。对M020酶学性质表征发现,其最适pH为8.5,比野生型向碱性偏移0.5;活性中心残基酸性基团的解离常数(pK1)由野生型的7.0提高至7.5。晶体结构分析表明,突变位点R526距离活性中心较近,将其突变为Ser降低了活性中心的极性,抑制了催化残基His的解离,使酸性基团的解离常数升高。     

三种蜘蛛酯酶同工酶的比较研究

应用聚丙烯酰胺凝胶电泳对狼蛛科的拟水狼蛛、蟹蛛科的三突花蛛和肖蛸科的鳞纹肖蛸3种蜘蛛的酯酶同工酶进行了比较研究。结果表明,不同科的蜘蛛酯酶同工酶种问差异性大并有着明显的种簇特异性,推测它们的酯酶同工酶酶谱中的区带组受不同的基因位点控制,且各自的基因位点数不等;同种蜘蛛的雌蛛和雄蛛之间也有各自的酯酶同工酶谱型,但差异小,其控制基因位点大体相同。这样,我们从分子的水平上讨论了酯酶同工酶的差异性可以用来作为识别物种的附加指标。     

藻胆蛋白色素肽与癌光啉光敏作用的比较实验

目的：比较藻胆蛋白色素肽与癌光啉photofrinⅡ的光动力学疗法（photodynamic therapy,PDT）效果与日光光敏作用.方法：分析藻胆蛋白酶解产物藻红蛋白R-PE β亚基、藻蓝蛋白的CCP1、CCP3片段与photofrinⅡ的光谱特性,用MTT等方法检测其对小鼠S180细胞、小鼠移植瘤的PDT杀伤作用及对小鼠骨髓细胞、水蚤的日光光毒性.结果：photofrinⅡ在250 nm-650 nm区间有多个吸收峰,在紫外光区有很强的吸收峰,而三种蛋白酶解产物的光谱较单一,其中R-PE β亚基、CCP1在可见光区有1～2较强的吸收峰;当光敏剂在瘤体旁注射量为50μg/个（瘤体）,He-Ne激光照射剂量为120 J/cm^2,瘤体大小在直径为0.5 cm～0.7 cm,phofofrinⅡ、CCP1、CCP3在照射后7天的抑瘤率分别为61%、46%及81%;用广谱性碘钨灯为光源,当光敏剂的浓度为100μg/mL,光照剂量为45 J/cm^2,photofrinⅡ对小鼠S180细胞及骨髓细胞的光敏杀伤作用分别为20%及33%,而RPE β亚基则分别为68%及95%;如果用100μg/mL的CCP1、CCP3、photofrinⅡ及不同照射剂量的碘钨灯为激发光源处理水蚤,结果发现,光毒性对水蚤生存率长短的影响具时间积累效应,在相同光照强度条件下,photofrinⅡ的光毒性最大,CCP3次之,CCP1最弱.结论：藻胆蛋白酶解产物R-PE β亚基、CCP1、CCP3光谱单一、PDT作用效果良好、毒副作用弱且具一定的荧光活性可作为新一代光敏剂选择的对象.     

原子力显微观察巯基反应剂对乙酰胆碱酯酶立体结构的影响

目的:研究巯基及二硫键对乙酰胆碱酯酶(AChE)高级结构的作用。方法:将与巯基反应剂GSH和DTT作用前后的AChE重组到磷脂膜上,置于原子力显微镜下观察,扫描方式为空气中接触模式。结果:天然的AChE直径不均一,既有大粒子也有小粒子,平均最大直径(95±44)nm,平均半径(43±17)nm,平均高度(9.25±2.62)nm;与GSH反应后的AChE整体粒径明显变小,最大直径(31±13)nm,平均半径(15±4)nm,平均高度(4.02±0.67)nm;与DTT反应后的AChE边界模糊。结论:GSH可将AChE多聚体还原为单体;相同浓度的DTT作用不明显。     

重组N-乙酰鸟氨酸脱乙酰基酶的高效表达与纯化

利用质粒pET-22b( )为表达载体,成功构建了高效表达N-乙酰鸟氨酸脱乙酰基酶的基因工程菌BL21-pET-22b( )-argE。研究了该菌的最适超声破壁条件及硫酸铵分级沉淀的最适范围,并以金属螯合亲和层析法纯化含有6-His-Tag的目的蛋白。结果表明:26℃诱导表达的菌体,最佳超声破碎条件为功率200 W,超声时间为15min;目的蛋白主要存在于40%~50%硫酸铵沉淀中。通过Ni-NTA亲和层析柱纯化目的蛋白,可以达到SDS-PAGE电泳纯,并显示单亚基相对分子质量为43 000。纯化倍数为139倍,回收率为11.1%。     

脂肪酶和酯酶的定向进化及其应用

简单介绍了脂肪酶和酯酶的定向进化的方法和策略。重点介绍了脂肪酶和酯酶的高通量筛选方法及定向进化研究所取得的主要进展。     

N-乙酰-L-半胱氨酸减轻大鼠胃缺血/再灌注损伤的机制

为研究N-乙酰-L-半胱氨酸(N-acetylcysteine,NAC)减轻大鼠胃缺血/再灌注(gastric ischemia/reperfusion,GI/R)损伤的机制,在大鼠股静脉注射NAC(150mg/kg),夹闭大鼠腹腔动脉30min,再灌注1h制备GI/R模型。取胃后计数胃黏膜损伤指数(gastric mucosal damage index,GMDI),用原位检测(TUNEL)法观察胃黏膜细胞的凋亡,用免疫印迹法测定胃黏膜组织中p-ERK,p-JNK和NF-κB的表达,用RT-PCR法检测TNF-α,Caspase-3的mRNA表达。结果显示,NAC可以减轻GI/R损伤大鼠胃黏膜细胞的凋亡;促进大鼠I/R损伤的胃黏膜组织中p-ERK蛋白的表达,抑制p-JNK和NF-κB的蛋白表达,同时也抑制TNF-α mRNA和Caspase-3 mRNA的表达。股静脉给予辣椒素受体(vanilloid receptor subtype1,VR1)拮抗剂(capsaizepin,CPZ)400mg/kg,能逆转NAC对大鼠GI/R损伤的保护作用。以上结果提示:NAC对大鼠GI/R损伤具有减轻作用,其保护机制可能是通过上调胃黏膜组织中p-ERK,下调p-JNK和NF-κB实现的,且这种保护作用可能与VR1有关。     

柴胡及体细胞杂种愈伤组织酯酶同工酶技术的优化

为解决柴胡及其体细胞杂种愈伤组织中次生代谢物多,同工酶粗提液粘稠、杂质多且呈混浊态,同工酶电泳谱带不清晰及易拖尾的问题,通过增加离心次数、调整酶粗提液上样体积等方法,得到了理想的酯酶同工酶电泳谱带。该法广泛适用于其它植物的同工酶聚丙烯酰胺凝胶电泳分析。     

直流电场对铜绿假单胞菌PKE117产酶及降解性能的影响

研究了铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa PKE117在直流电场作用下的生长、产酶情况以及电场对其木块降解率的影响。结果表明,在5mA,10mA和20mA的弱直流电场条件下,不同的电流强度对菌体的生长没有显著影响,但是弱电场可改变细胞通透性,从而改变了PKE117的胞外酶类型及产量,在10mA下PKE117对长白落叶松的降解率到达最大值,为6.98%。