糖蛋白聚糖的功能

<正> 近来几个实验室同时获得的结果已被评论,它增强了早期的见解,糖蛋白聚糖部分在(1)维持蛋白质的构象和稳定性,(2)肽的蛋白(酶)水解加工和对抗非控制性的蛋白(酶)水解的稳定性,(3)生物活性的中介作用,(4)糖蛋白在细胞内的区分与外在化(externalization),(5)胚胎发育与分化等方面起着重要的作用。     

β淀粉样蛋白的分泌酶与阿尔采末病的治疗

β淀粉样蛋白(Aβ)级联反应在阿尔采末病(AD)发病过程中起主要作用,Aβ由分泌酶中的β和γ分泌酶水解β淀粉样蛋白前体蛋白(APP)而来。本文综述了参与APP水解的三种分泌酶(α、β和γ)的发现、研究进展及其在调节β淀粉样蛋白过程中的作用。选择性地激活α分泌薄或抑制β和γ分泌酶格减少Aβ产生,为AD治疗提供新的研究思路,以分泌酶为靶点可能成为治疗AD的理想途径。     

岩藻糖糖链与肝癌细胞的迁移作用

通过凝集素印迹转移电泳和亲和层析技术,对岩藻糖糖基化蛋白在肝癌细胞中的作用进行了研究.在化学诱发的大鼠肝癌过程中, 分子质量在23 ku到40 ku范围内与荆豆凝集素(UEA)及扁豆凝集素(LCA)结合的岩藻糖糖基化蛋白显著减少, 诱癌至17～20周这些条带重新恢复,而分子质量为80 ku的条带却在诱癌过程中逐周增加.比较高、低转移性肝癌细胞的岩藻糖糖基化蛋白, 发现高转移性肝癌细胞具有多种增强的条带.利用橘果粉胞凝集素(AAL)和LCA亲和层析柱分离了这些岩藻糖基化糖蛋白, 并用这些糖蛋白直接作用于肝癌细胞,发现AAL-糖蛋白具有显著抑制肝癌细胞迁移的作用,迁移细胞数从对照的(100±4.9)%下降到(48.1±2.5)% (P＜0.01), LCA-糖蛋白也有类似作用.用胰酶和木瓜蛋白酶水解蛋白质部分后,形成的糖肽抑制肝癌细胞迁移的作用并不改变,甚至增强.此外直接用肝癌转移灶的组织测定了岩藻糖转移酶活性,发现α1,6岩藻糖基转移酶活性显著比正常肝组织高,而α1,3岩藻糖基转移酶活性没有显著的改变.用系列凝集素分析发现这些糖链主要能结合伴刀豆凝集素A, 也能结合E-型及L-型植物凝集素, 显示这种糖蛋白的糖链可能含有较多的高甘露糖型.这些结果提示糖链在诱癌过程中结构有了改变,使之在肝癌细胞的迁移和转移中起重要作用.     

甲基对硫磷水解酶基因的高效表达及酶活性分析

假单胞菌WBC 3的甲基对硫磷水解酶基因mph在大肠杆菌系统AD494(DE3) pET32a ( + )中实现了高效可溶性融合表达。表达的重组酶能够有效地被亲合层析纯化。酶学性质分析表明 ,重组酶对底物乙基对硫磷水解能力较野生酶相比有近 4倍的提高 ,对甲基对硫磷和杀螟松的水解活力无明显变化。以融合蛋白形式存在的重组酶在室温及 4℃下的贮存稳定性明显优于野生型酶。     

双酶法制备螺旋藻多肽的工艺研究

选用碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶结合的双酶法对螺旋藻蛋白进行水解。其中,对木瓜蛋白酶水解螺旋藻蛋白的工艺进行优化。以水解度为指标,研究了酶解时间、酶与底物比、pH和酶解温度4种因素对酶解反应的影响。在此基础上设计了3因素(加酶量、酶解温度和pH)3水平的响应面试验。结果表明碱性蛋白酶水解螺旋藻蛋白的最佳酶解条件为:加酶量4300 U/g,pH 7.0,酶解温度55℃,酶解时间160 min;木瓜蛋白酶的最佳酶解条件为:酶底比为4.5%,酶解温度60℃,pH 6.5,酶解时间210 min。利用碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶结合的双酶法制得的多肽水解度可达32.90%,与单酶法相比,水解度明显提高。     

EDEM 促蛋白质折叠与分泌作用

EDEM(ER degradation—enhancing α—mannosidase—like protein)是通过转录调节蛋白Xbp1作用产生的一种α-甘露糖苷酶样应激蛋白,能促进内质网应激时产生的不完全折叠或错误折叠糖蛋白的降解,在内质网相关性降解途径(ERAD)中起重要作用。糖蛋白在内质网中通过Cnx／Crt循环进行折叠,然后分泌人高尔基体继续加工,不能正确折叠或错误折叠糖蛋白经EDEM作用运送到胞质后被蛋白酶体降解。EDEM缺失易引起不完全折叠或错误折叠糖蛋白在内质网堆积,但是否进一步影响糖蛋白的折叠与分泌至今不清。最近Eriksson等发现EDEM缺失时导致糖蛋白折叠效率下降和分泌能力减弱。     

VSV糖蛋白酵母双杂交诱饵载体的构建及其自激活作用的检测

构建水泡性口炎病毒糖蛋白(VSV-G)酵母双杂交诱饵载体,检测其在酵母细胞中的表达和自激活作用,为进一步研究酵母双杂交系统筛选与VSV-G相互作用蛋白奠定基础。通过RT-PCR方法从水泡性口炎病毒(VSV)克隆糖蛋白(G)基因,BamH I和Sal I双酶切后连接诱饵载体pSos,获得诱饵质粒pSos-VSV-G,经测序鉴定后pSos-VSV-G转化到酵母菌株cdcH25(α),在营养缺陷培养基中观察pSos-VSV-G的自激活作用和毒性作用,同时利用蛋白印迹法分析诱饵蛋白的表达。成功扩增VSV-G基因,并准确克隆入pSos中,诱饵载体pSos-VSV-G成功转化到酵母菌株cdcH25(α)中,经表型筛选检测无自激活作用和毒性作用,蛋白印迹法检测证实pSos-VSV-G在酵母细胞中表达诱饵蛋白。可以利用酵母双杂交系统筛选与VSV-G相互作的蛋白质。     

米糠蛋白抗氧化活性肽的制备

以水解度(DH％)和对DPPH自由基清除率为指标,筛选出制备米糠蛋白抗氧化活性肽的最适蛋白酶.研究最适蛋白酶的酶解条件,探讨底物浓度、蛋白酶的加入量、pH值、酶解时间等因素对水解度(DH％)和DPPH自由基清除率的影响;在单因素基础上采用Box-Behnken响应曲面中心组合设计法,对酶解米糠蛋白的工艺进行优化.试验结果表明,在加酶量13970.82 U/g,时间3.05h,底物浓度4.97％的水解条件下,米糠蛋白的水解度能够达到23.67％,活性肽对DPPH自由基清除率达到64.26％.     

白蜡虫卵蛋白酶解工艺的研究

本项目对白蜡虫(Ericerus pela)卵蛋白的酶解工艺进行了研究。通过正交试验确定木瓜蛋白酶为适宜的水解用酶,最佳用量为1.5%;酶解条件为酶解温度50℃,酶解pH值9.0,酶解时间24 h,原料与水比例为1∶20;试验结果还表明原料在酶解前经过预处理,蛋白水解率可提高20.7%,预处理条件为原料在20倍的1 mol/L盐酸溶液中,80℃恒温加热30 min;在确定的最佳条件下对白蜡虫卵进行预处理和酶解,蛋白水解率可达58.4%。     

蚯蚓纤溶酶底物特异性

蚯蚓纤溶酶是具有较强溶栓作用的丝氨酸蛋白酶,为研究蚯蚓纤溶酶在溶栓的同时是否对其他血液蛋白有破坏作用,本实验以一些血液功能蛋白为底物,用蚯蚓纤溶酶在体外对其进行水解,采用SDS—PAGE检测水解前后底物成分的变化。结果显示,蚯蚓纤溶酶短时间内能完全水解纤维蛋白和纤维蛋白原,长时间作用下能部分水解牛血清白蛋白和人免疫球蛋白重链,不水解牛血红蛋白、牛血超氧化物歧化酶和牛凝血酶原。表明蚯蚓纤溶酶对血栓成分具有较强的识别和水解能力,而对其他血液蛋白作用微弱,说明蚯蚓纤溶酶作为药物使用时具有较强的溶栓和预防血栓形成的作用,且副作用较小。     

副流感病毒5包膜糖蛋白的结构与功能

副流感病毒5(Parainfluenza virus 5,PIV5)属于单股负链不分节段的RNA病毒,迄今尚未发现PIV5与人类已知的疾病有关,主要被用作疫苗载体。其包膜上存在三种糖蛋白:融合(Fusion,F)蛋白、血凝素-神经氨酸酶(Hemaggulatinin-neuraminidase,HN)蛋白、小疏水性(Small hydrophobic,SH)蛋白。F蛋白能在同源性HN蛋白的协助下介导膜融合,HN蛋白具有受体识别、神经氨酸酶活性和促细胞融合活性,SH蛋白则在病毒致病机制中起作用。本文主要阐述了三种包膜糖蛋白的结构和功能,旨在为PIV5的研究提供一些参考。     

高盐环境下鼠伤寒沙门氏菌差异糖蛋白富集及组学分析

【背景】沙门氏菌是一种革兰阴性肠道病原菌,主要依靠III型分泌系统(typeIIIsecretion systems,T3SSs)来产生与致病性相关的效应蛋白。其中沙门氏菌致病岛(Salmonellapathogenicity island,SPI)区域是关键的基因区域。高盐浓度条件可以诱导SPI-1上效应蛋白的表达。【目的】探究在高盐浓度条件下鼠伤寒沙门氏菌(SalmonellaentericaserovarTyphimurium)糖蛋白的差异表达情况,寻找有意义的效应糖蛋白。【方法】将鼠伤寒沙门氏菌在普通培养基和高盐培养基中培养,收集菌体并超声裂解,提取蛋白后,用肼偶联法富集糖蛋白并用胰酶酶解,通过二甲基标记定量及LC/MS定量蛋白质组学方法进行糖蛋白的定量,用Thermo Proteome Discoverer 2.2软件对标记蛋白进行定性及定量分析。【结果】质谱结果显示,高盐环境中,沙门氏菌有19个糖蛋白的表达发生显著改变,其中,上调蛋白10个,最为显著的是ompC基因编码的外膜孔蛋白;下调表达糖蛋白9个,最为显著的是yjgF基因编码的翻译起始抑制因子。【结论】根据定量蛋白质组...     

天然低共熔溶剂促进纤维素酶水解橄榄苦苷的研究

橄榄苦苷酶水解产物具有良好的生物活性,为了促进纤维素酶水解橄榄苦苷,本研究通过天然低共熔溶剂(natural deep eutectic solvent, NADES)对纤维素酶稳定性的促进作用,形成NADES-纤维素酶溶剂系统促进橄榄苦苷的酶水解。以橄榄苦苷酶水解率为指标,考察温度、pH和DES种类及浓度对纤维素酶水解橄榄苦苷的影响。结果表明：在50℃,pH=5时水解3 h,以10%(V/V)DES-5(甜菜碱∶1,4-丁二醇=1∶2,n/n)为溶剂系统的橄榄苦苷酶水解率是缓冲液的1.7倍;证明以氯化胆碱或甜菜碱为氢键受体(hydrogen bond acceptor, HBA),多元醇为氢键供体(hydrogen bond donor, HBD)的NADES对增强纤维素酶稳定性、促进橄榄苦苷酶水解具有良好的效果,为高效制备橄榄苦苷酶水解产物提供了科学依据。     

牦牛骨蛋白的酶解条件研究

以蛋白质水解度为评价指标,辅以固形物溶出率,比较了中性蛋白酶、菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶对牦牛骨蛋白的水解效果,研究了酶用量、料液比(底物浓度)、酶解时间对水解度的影响,采用正交试验对酶解条件进行了优化。结果显示,木瓜蛋白酶是牦牛骨蛋白水解的适宜催化剂。在一定条件下,样品水解度随酶用量和酶解时间的增加而增大,底物浓度过低或过高均不利于原料中蛋白质的酶解。木瓜蛋白酶水解牦牛骨蛋白最佳条件为:酶解温度60℃,酶解时间8 h,酶用量3500 U/g蛋白质,料液比1:25(g:m l)。     

Man5GlcNAc2哺乳动物甘露糖型糖蛋白的毕赤酵母表达系统构建

蛋白的糖基化对蛋白的活性、高级结构及功能都有重要的影响。酵母表达的糖蛋白不同于哺乳动物表达的杂合型或复杂型糖蛋白,而是高甘露糖型或过度甘露糖化糖蛋白。在前期成功敲除毕赤酵母α-1,6-甘露糖转移酶(Och1p)基因、阻断毕赤酵母过度糖基化,获得毕赤酵母过度糖基化缺陷菌株GJK01 (ura3、och1) 的基础上,通过表达不同物种来源的α-1,2-甘露糖苷酶I (MDSI) 的活性区与酵母自身定位信号的融合蛋白,并通过DSA-FACE (基于DNA测序仪的荧光辅助糖电泳) 分析筛选报告蛋白HSA/GM-CSF (人血清白蛋白与粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子融合蛋白) 的糖基结构,发现当编码酿酒酵母α-1,2-甘露糖苷酶 (MnsI) 基因的内质网定位信号与带有完整C-端催化区的拟南芥MDSI基因融合表达时,毕赤酵母工程菌株能够合成Man5GlcNAc2哺乳动物甘露糖型糖蛋白。这为在酵母体内合成类似于哺乳动物杂合型或复杂型糖基化修饰的糖蛋白奠定了基础。     

红细胞4．1蛋白与血型糖蛋白C／D结合位点研究进展

红细胞膜骨架与脂双层间存在着相互作用,其中带4.1蛋白与血型糖蛋白C/D间的相互作用对维持正常红细胞的形态和机械稳定性起着重要作用,研究表明,带4.1蛋白在血型糖蛋白C、D上的结合位点分别位于血型糖蛋白C的第82～98位氨基酸残基和血型糖蛋白D的第61～77位氨基酸残基．     

鞘脂激活蛋白原Prosaspoin与Rhox5间的功能性相互作用

鞘脂激活蛋白原(prosaposin)是一种多功能的糖蛋白。除作为鞘脂糖水解途径中所涉及到的溶酶体酶的激活剂外,其在神经系统、生殖系统及前列腺癌的发生中都担当重要角色。利用酵母双杂交系统筛选与Rhox5蛋白相作用的分子,获得一个阳性克隆No.1-14,序列比对表明其是prosaposin(Psap)的C末端。进一步的研究表明,全长的prosaposin(不含外显子8的剪接本)亦可以与Rhox5相互作用。暗示prosaposin(Psap)的C末端可能是Psap与Rhox5相互作用的关键结构。由于Psap与Rhox5均在生殖系统的发生、发展和分化,精子的生成和成熟中发挥重要作用,Psap与Rhox5相互作用的证实提示两者可能共同参与雄性生殖系统发生的动态调控。     

茉莉酸甲酯处理对绿豆下胚轴质膜H+-ATPase水解活力及磷酸化水平的影响

运用γ-32P示踪、蛋白激酶和磷酸酶抑制剂药理实验探讨茉莉酸甲酯(MeJA)对质膜H -ATP酶水解活力及磷酸化水平的影响.结果如下:MeJA可促进H -ATP酶水解活力30%;斑蝥素和岗田酸促进了MeJA对质膜H -ATP酶的刺激作用;星形孢菌素和白屈菜红碱削弱了MeJA对质膜H -ATP酶的刺激作用.H -ATP酶活力变化同时,其上的γ-32P标记量发生变化.Ca2 对H -ATP酶水解活力有很大的刺激作用,但对MeJA促进H -ATP酶活力的作用没有进一步的影响.根据这些结果可以得出结论:MeJA刺激质膜H -ATP酶水解活力的变化与H -ATP酶磷酸化水平呈正相关,并且催化这一作用的蛋白激酶可能不依赖于Ca2 ,而蛋白磷酸酶依赖于Ca2 .     

凝结芽孢杆菌耐热β­N­乙酰氨基葡萄糖苷酶在大肠杆菌的分泌表达及其在制备GlcNAc中的应用

β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶体,可作用于几丁质或壳聚糖等天然底物,从末端水解产生N-乙酰-β-D氨基葡萄糖 (GlcNAc) 单体,其在医药和农业领域有较广泛的用途。文中克隆了耐热菌凝结芽孢杆菌Bacillus coagulans DMS1的β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶基因 (BcNagZ),并成功在大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3) 进行了分泌表达,蛋白表达量达到0.76 mg/mL。纯化后的BcNagZ分子量为61.3 kDa,测得的比活力为5.918 U/mg;进一步对该酶进行表征,结果显示酶的最适反应pH为5.5,最适反应温度为75 ℃,在65 ℃处理30 min后还有85%的残余酶活力,表明该酶具有良好的热稳定性。该酶的米氏常数Km为0.23 mmol/L,Vmax为0.043 1 mmol/(L·min)。重组BcNagZ可以水解胶体几丁质得到微量的GlcNAc,可以将二糖水解为单糖;偶联已报道的外切几丁质酶AMcase,可以有效地将胶体几丁质水解为GlcNAc,得率达到86.93%。     

鉴定隶属于糖苷水解酶13家族(glycoside hydrolase family 13, GH13)的潮滩发光杆菌的β-半乳糖苷酶

【背景】糖苷水解酶13家族(glycoside hydrolase family 13, GH13)是已知最大的α-淀粉酶家族,不含有半乳糖苷酶。【目的】对海洋细菌潮滩发光杆菌(Photobacterium gaetbulicola)的一个蛋白BgalPg进行鉴定。【方法】通过保守位点分析和系统发育树确定BgalPg蛋白的家族分类;通过克隆、表达和纯化测定重组BgalPg蛋白的酶学性质并鉴定功能。【结果】BgalPg的蛋白序列新颖,与已知的碳水化物酶无同源性。序列分析结果表明该蛋白具有GH13家族的典型特性,并且隶属于GH13＿38亚家族。BgalPg对α-淀粉酶家族酶的相关底物均无催化活性,却能水解含有β-半乳糖苷键的底物p NP-β-Gal [(2.8±0.4) U/mg]和o NP-β-Gal [(1.4±0.3) U/mg],并且能水解乳糖[(0.40±0.01) U/mg],表现出典型的β-半乳糖苷酶活性。同时,该酶在pH 7.0–8.5稳定性好,60℃的半衰期为1.5 h。【结论】发现隶属于GH13家族的β-半乳糖苷酶。