碳酸酐酶Ⅵ的生理功能与酶缺陷性疾病

碳酸酐酶(carbonic anhydrase,CA)催化可逆的水合反应CO2+H2O?ΗCO3?+H+,参与维持pH值平衡、CO2与离子的转运、细胞凋亡等生理过程。碳酸酐酶VI(CA-VI)作为该类含锌酶中惟一的细胞分泌型碳酸酐酶,在哺乳动物及人的唾液腺、乳腺、泪腺、支气管等腺体中表达,对维持口腔、上消化道和呼吸道的生理功能起重要作用。     

一位中国植物生理学家执着奉献的一生

<正>汤佩松先生出生于1903年,他是中国现代植物生理学奠基人之一。也许你会对他的一些学术成就有所耳闻:他是第一个在植物中发现呼吸酶(细胞色素氧化酶)的人;他证明了水稻中呼吸代谢途径和电子传递系统的多样性;他首次通过实验证明了植物中碳酸酐酶的存在;     

土壤干旱对水稻叶片光合速率和碳酸酐酶活性的影响

以适应性广的水稻品种“汕优 6 3”为材料 ,具有较高的光合速率但适应性较差的品系“NAU30 3”为对照 ,比较了不同阶段的叶片光合机构对于干旱处理的适应性。结果表明“汕优 6 3”具有较广泛的适应性 ,在逆境条件下仍能维持较高的光合速率 ,这可能和叶片中碳酸酐酶活性对逆境的响应程度高有关。这种对干旱逆境的适应性反应只在叶片光合功能的可逆衰退阶段发生     

鸡碳酸酐酶4基因在毕赤酵母中的表达

[目的]通过毕赤酵母的表达获得鸡碳酸酐酶4(CAⅣ)蛋白。[方法]根据鸡CAⅣ的序列,结合毕赤酵母密码子的偏好性,合成CAⅣ基因。将CAⅣ基因克隆到pPICZαA真核表达载体,获得重组表达质粒pPICZαA-CAⅣ。将其电转毕赤酵母GS115后,获得重组毕赤酵母菌GS115/pPICZαA-CAⅣ。用终浓度为1%的甲醇对重组阳性菌进行诱导表达,通过SDS-PAGE和Westernblot法检测蛋白的表达,并用Ni离子亲和层析法对表达出的蛋白进行纯化。[结果]成功构建了表达载体pPICZαA-CAⅣ,转化重组酵母菌后可分泌出36kDa左右的CAⅣ蛋白,并通过Ni离子亲和层析法获得了单一性的目的蛋白CAⅣ。[结论]获得分子量约36kDa的鸡CAⅣ蛋白。     

碳酸酐酶的生理功能、多样性及其在CO2捕集中的应用

碳酸酐酶（carbonic anhydrase）作为一种活性中心含有锌离子的金属酶,能够可逆催化CO2生成碳酸氢盐的水合反应,该反应在生物体内承担着多样的生理学功能,具有高度的生物学意义。除广泛存在于真核生物以外,该酶在淡水、海水、嗜常温、嗜热、厌氧、好氧、致病、产酸、自养、异养等多种原核微生物中也有广泛的分布,并参与光合作用、呼吸作用和以CO2作为底物的反应,维持生理pH以及离子转运等生理过程。近年来,随着温室效应的日益加剧．生物固定CO2作为该酶的一种全新应用引起了研究者的广泛关注。回顾了碳酸酐酶作为催化剂参与CO2固定过程的历史、现状和最新发现,同时展望了未来应用的趋势。     

碳酸酐酶Ⅳ与人类疾病

碳酸酐酶4（carbonic anhydrase 4,CAIV）是12种人类相关碳酸酐酶中的一员,主要通过糖基磷脂酰基醇锚定在细胞质膜上。哺乳动物的多个器官有CAIV的表达。CAIV高效催化CO2的水化和HCO3–的脱水反应,在尿液酸化、肺泡换气等生理反应中起重要作用。CAIV基因表达的变化、结构稳定性的破坏和活性的改变等均与人类多种疾病的发生发展密切相关。CAIV还可以作为药物治疗靶点应用于疾病治疗。为此,该文就CAIV与人类相关疾病发生的病理生理机制作一综述。     

西南岩溶地区黄荆叶片碳酸酐酶的稳定性

研究表明西南岩溶地区几种植物叶片中含有明显活性的碳酸酐酶(carbonic anhydrase,CA),从黄荆(Vitex negundo)叶片提取碳酸酐酶,该酶具有良好的热稳定性.阴离子及岩溶环境主要金属离子对碳酸酐酶活性有一定的影响,Ca2 、Mg2 低于10 mmol·L-1,Mn2 、Zn2 低于0.01 mmol·L-1,Co2 、Cu2 低于0.001 mmol·L-1,NO3-、C1-、Br-、I-、NO2-低于0.01 mmol·L-1时,酶活性较稳定.0.001～0.01 mmol·L-1的Ca2 、Mg2 对该酶有激活作用.研究结果表明,该酶比较适应岩溶土壤水体的离子环境从而保持酶活性的相对稳定.     

海洋浮游藻类无机碳利用机理的研究

为了认识海洋浮游藻类在碳充足和碳受限条件下对水体中溶解无机碳 (DIC)的利用方式与可能机理 ,对 13种海洋浮游藻类在不同pH和CO2 浓度及不同DIC条件下细胞外碳酸酐酶 (CA)的活性进行了分析测定。结果显示 :13种藻中 ,只有Amphidiniumcarterae和Prorocentrumminimum在碳充足条件下具细胞外CA活性。Melosirasp .、Phaeodactylumtricornutum、Skeletonemacostatum、Thalassiosirarotula、Emilianiahuxleyi和Pleurochrysiscarterae则在碳受限条件下才具细胞外CA活性。Chaetoceroscompressus、Glenodiniumfoliaceum、Coccolithuspelagicus、Gephrocapsaoceanica和Heterosigmaakashiwo即使在碳受限条件下也未检测到细胞外CA活性。应用封闭系统中pH漂移技术和阴离子交换抑制剂 4′4′ diisothiocyanatostilbene_2 ,2_disulfonicacid (DIDS)等的研究表明 ,Coc.pelagicus和G .oceanica可通过阴离子交换机制进行HCO-3 的直接利用。H .akashiwo没有潜在的HCO-3 直接利用或细胞外CA催化的HCO-3 利用     

莱茵藻胞外碳酸酐酶分子定位与活性诱导

胞外碳酸酐酶是藻类CCM机制和光合作用的一个重要组分,藻类从高CO2转入低CO2浓度培养时可诱导出胞外碳酸酐酶。应用金标免疫分子定位和pH调节对胞外碳酸酐酶分子定位和CO2诱导机制进行研究,结果表明：胞外碳酸酐酶主要分布于胞壁空间（细胞质膜与细胞壁之间）,且细胞壁上也有较多分布,细胞壁外分布较少。说明胞外碳酸酐酶能从胞壁空间穿过细胞壁。通过CO2诱导和pH调节（升高）,均可提高碳酸酐酶活性,且pH提高幅度越大,胞外碳酸酐酶活性也越大,说明胞外碳酸酐酶的CO2诱导与pH调节有一定关系。