钙调神经磷酸酶在胍变性过程中活力及构象变化的比较

钙调神经磷酸酶（ＣａＮ）在盐酸胍溶液中的内源荧光、远紫外ＣＤ谱及剩余活力的变化提示：ＣａＮ的酶活力在胍浓度为０．５ｍｏｌ／Ｌ左右可完全丧失,同时伴有内源荧光强度的下降,３３３ｎｍ最大发射峰的红移（提示了色氨酸和酪氨酸残基的暴露）。比较不同胍浓度下牛脑ＣａＮ的失活与整体构象变化,表明酶的失活先于整体构象变化。在０．６ｍｏｌ／Ｌ胍溶液中,内源荧光变化的动力学过程只能测出一相,而酶失活的动力学过程为快、慢两相,快相动力学速度常数比整体构象变化速度常数大１－２个数量级,慢相失活速度常数与整体构象变化速度常数相近。提示低浓度胍可引起该酶的完全失活,活性部位的空间构象比整个酶分子的构象更易受到变性剂的扰乱。     

活性部位的柔性

比较酶在变性过程中构象和活力变化,发现在活性完全丧失时尚无可察 觉的整体构象变化。排除变性剂抑制和寡聚酶解聚等可能性之后,提出了酶活性部位柔性假说。随后用多种实验方法直接证实了活性部位的构象变化先于分子整体构象变化,并与活性丧失同步,根据催化过程中活性部位构旬变化,以及限制活性部位构象变化对酶活性的影响,提出了酶活性部位柔性为酶充分表现其催化活性所必需的设想。     

酵母乙醇脱氢酶胍变性时的失活与去折叠的比较研究

应用荧光发射光谱,圆二色光谱,二阶导数光谱和紫外差吸收光谱等监测手段,研究了酵母乙醇脱氢酶在胍溶液中的去折叠。比较不同盐酸胍浓度下酵母乙醇脱氢酶的失活与构象变化,实验表明酶的失活先于构象变化：在低浓度胍溶液中,构象尚未发生明显变化时,酶活几乎已经完全丧失。由上述结果可见,含有辅基金属离子Ｚｎ~（２＋）酶的活性部位较酶分子的整体结构也具有柔性。     

变性过程中铜锌超氧化物歧化酶的活性通道

在酶的盐酸胍变性和热变性过程中,尝试采用电荷传递反应分析方法和电子自旋共振方法考察了酶活性部位的构象变化。酶活力与构象的变化行为表明,酶的活性部位通道先于酶分子的整体构象而发生变化,它是与酶的失活同时发生的。尽管酶活性部位中的金属离子保证了酶较高的稳定性,但酶的活性部位,特别是活性通道仍然是相对脆弱的。     

酵母乙醇脱氢酶胍变性时的失活与去折叠的比较研究

应用荧光发射光谱,圆二色光谱,二阶导数光谱和紫外差吸收光谱等监测手段,研究了酵母乙醇脱氢酶在胍溶液中的去折叠,比较不同盐酸胍浓度下酵母乙醇脱氢酶的失活与构象变化,实验表明酶的失活先于构象变化,在低浓度胍溶液中,构象尚未发生明显变化时,酶活几乎已经完全丧失,由上述结果可见,含有辅基金属离子Ｚｎ＾２＋酶的活性部位较酶分子的整体结构也具有柔性。     

α-胰凝乳蛋白酶在胍溶液中的变性、失活、复性、复活

前已报导,在脲或胍的作用下,肌酸激酶失活速度远快于酶分子整体构象变化的速度.本文报导利用在变性剂存在下研究底物反应的方法对分子较小,由单亚基组成,并有五个二硫键使分子结构更加稳定的胰凝乳蛋白酶,在盐酸胍作用下的变性,失活以及相应的复性,复活进行动力学的比较.结果表明失活仍快于构象变化速度,复活慢于构象的恢复速度.实验结果还表明已经充分复活的酶和未经变性的酶在溶液中的构象存在着某些差别.     

中华仓鼠二氢叶酸还原酶的酶学性质研究

测定中华仓鼠二氢叶酸还原酶（ＤＨＦＲ,Ｅ．Ｃ．１．５．１．３．）催化反应的各个动力学常数,对其反应机制进行了研究。测定了不同浓度脲溶液中酶与底物的解离常数Ｋｄ和表观米氏常数Ｋｍ,结果表明酶与底物二氢叶酸（ＤＨＦ）和还原型尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（ＮＡＤＰＨ）的结合能力相差很小,都随脲浓度增加而减弱,而且一种底物的结合会削弱酶与另一底物的结合能力。研究了ＤＨＦＲ在脲变性过程中活力和构象的变化,结果表明低浓度脲可使稳态酶活力增强,此时酶的内源荧光发射光谱和ＣＤ谱变化很小;随脲浓度的增加,酶逐渐失活,同时荧光光谱的最大发射峰位红移,荧光强度和椭圆率也明显下降,说明酶活力的变化先于酶分子整体构象的变化,酶活性部位位于比酶分子整体更易受变性剂影响的有限区域,而且酶分子这种相对的和一定限度内的柔性是其表现生物活性所必需的     

溴化+烷基三甲基铵滴定时氨基酰化酶的失活与构象变化的比较

研究了阳离子去污剂-溴化+烷基三甲基铵变性时氨基酰酶的失活与构象变化.当用溴化+烷基三甲基铵滴定氨基酰化酶时,随着去污剂浓度增大,酶的活力逐渐丧失,至50mmolL时酶完全失活.用荧光发射光谱(295nm激发)的方法监测了氨基酰化酶的构象变化.发现氨基酰化酶失活先于构象变化.从这一结果看来.金属酶的活性部位构象可能也是比整个分子的构象具有较大的柔性或运动性.     

盐生杜氏藻甘油-3-磷酸脱氢酶的分离纯化及其特性的研究

利用ＰＥＧ分级,ＤＥＡＥ离子交换层析,ＢｌｕｅＳｅｐｈａｒｏｓｅ拟亲和层析,ＭｏｎｏＱ离子交换层析等手段,分离纯化盐生杜氏藻（Ｄｕｎａｌｉｅｌａｓａｌｉｎａ（Ｄｕｎａｌ）Ｔｅｏｄ．）甘油三磷酸（Ｇ３Ｐ）脱氢酶（ＥＣ１．１．１．８）,得到比活为１２．６Ｕ／ｍｇ的电泳纯的酶,并对此酶的生化特性进行了研究。４％～２０％非变性聚丙烯酰胺梯度凝胶电泳测得全酶分子量约为２７０ｋＤ,ＳＤＳＰＡＧＥ表明该酶只有一种分子量约为６５ｋＤ的亚基,据此推测该酶应为同四聚体。酶催化磷酸二羟丙酮（ＤＨＡＰ）还原的最适ｐＨ值为７．５,催化Ｇ３Ｐ脱氢的最适ｐＨ值为１０。该酶对４个底物还原型辅酶Ⅰ（ＮＡＤＨ）,二磷酸吡啶核苷酸（ＤＨＡＰ）,辅酶Ⅰ（ＮＡＤ）,Ｇ３Ｐ的表观Ｋｍ值分别为６３μｍｏｌ／Ｌ,２７２μｍｏｌ／Ｌ,１．５３ｍｍｏｌ／Ｌ,６．５２ｍｍｏｌ／Ｌ。该酶在保存过程中易失活。ＮＡＤＨ能降低酶失活的速度,而ＮＡＤ则不然。低浓度ＮａＣｌ对酶略有保护作用,但高浓度ＮａＣｌ加快酶的失活,且浓度越高效应越明显。     

溴化+烷基三甲基铵滴定时氨基酰化酶的失活与构象变化的比较

研究了阳离子去污剂-溴化+烷基三甲基铵变性时氨基酰酶的失活与构象变化.当用溴化+烷基三甲基铵滴定氨基酰化酶时,随着去污剂浓度增大,酶的活力逐渐丧失,至50mmolL时酶完全失活.用荧光发射光谱(295nm激发)的方法监测了氨基酰化酶的构象变化.发现氨基酰化酶失活先于构象变化.从这一结果看来.金属酶的活性部位构象可能也是比整个分子的构象具有较大的柔性或运动性.     

人肌肌酸激酶胍变性时的失活与构象变化的比较研究

应用二阶导数光谱、紫外差吸收光谱和荧光光谱等监测手段,研究了人肌肌酸激酶在盐酸胍溶液中的构象变化。二阶导数光谱结果表明,若以6M盐酸胍中肌酸激酶酪氨酸残基的暴露程度为100％,则天然酶酪氨酸残基的暴露程度只有2％。而紫外差吸收光谱和荧光光谱的变化与兔肌肌酸激酶的结果相似。比较不同胍浓度下人肌肌酸激酶的失活与构象变化,表明酶的失活先于构象变化。同时还测定了不同浓度胍溶液中人肌酶的失活与构象变化的速度常数。结果表明以几种方法测定的构象变化均为单相的一级过程,而酶的失活却呈现了由快慢两相组成的一级反应过程。比较同浓度胍溶液中的失活速度与构象变化速度,发现酶失活的快相反应速度常数比构象变化的速度常数大1—2个数量级,慢相速度常数与构象变化速度常数相近。上述结果进一步支持了酶的活性部位构象柔性的观点。     

大肠杆菌精氨酰－tRNA合成酶（ArgRS）及其变种的光谱学研究

本文用吸收光谱、溶剂微扰差光谱荧光光谱和ＣＤ光谱对天然酶ＡｒｇＲＳ及其变种酶ＡｒｇＲＳ３０６ＫＲ和ＡｒｇＲＳ３８１ＫＡ的构象进行了研究,结果表明Ｌｙｓ３０６的突变引起变种酶分子表面的生色氨基酸残基所处微环境与天然酶梢有不同,ＡｒｇＲＳ３０６ＫＡ比ＡｒｇＲＳ３０６ＫＲ有更大的构象变化。变种酶ＡｒｇＲＳ３８１ＫＡ与天然酶的构象差别不大。ＣＤ光谱的分析显示转角在变种酶分子中依活力的下降二级结构中所占百分比下降。可以得出结论ＡｒｇＲＳ的Ｌｙｓ３０６所带的正电荷对维系ＡｒｇＲＳ的构象绝对重要,这种酶的构象变化引起变种酶的活力丧失;而ＡｒｇＲＳ的Ｌｙｓ３８１的改变则似乎不能引起酶构象的可觉察的变化。     

金黄色葡萄球菌核酸酶及其类似物盐酸胍变性的活力与构象变化的比较

金黄色葡萄球菌核酸酶（ＳｔａｐｈｌｏｃｏｃｃａｌＮｕｃｌｅａｓｅ,ＳＮａｓｅ）与其类似物（ＳＮａｓｅＲ）的平衡态盐酸胍变性与复性曲线及比活力值均无明显差别。两者变性与复性的构象变化是可逆的,但活力恢复滞后于失活。低浓度盐酸胍对ＳＮａｓｅＲ有２０％左右的激活,而低浓度（０．１２５ｍｏｌ／Ｌ）的ＮａＣｌ可使ＳＮａｓｅＲ的活力提高近一倍。ＳＮａｓｅＲ盐酸胍变性的失活先于构象变化。比较加入底物竞争抑制剂脱氧胸腺嘧啶核苷３＇－５＇－二磷酸（ｐｄＴｐ）后得到的（ＳＮａｓｅＲ＋ｐｄＴｐ＋Ｃａ２＋）三元络合物平衡态盐酸胍变性的Ｔｒｐ与Ｔｙｒ内源荧光的变化,观测到该酶的活性部位先于整体构象发生变化,结果导致ｐｄＴｐ解离常数Ｋｄ增大．     

中华猕猴桃蛋白酶在盐酸胍中分子折叠与活力的关系

中华猕猴桃蛋白酶(Actinidin)在盐酸胍溶液中活力变化结果提示:酶在0.1mol/L胍中活力略有升高,随胍浓度增大,活力先经历一个陡降区,在1—2mol/L胍中有个稳定区域,随胍浓度增大,活力继续下降。同时以荧光光谱,圆二色光谱研究该酶分子的构象变化。结果表明引起酶构象发生明显变化所需胍浓度(3mol/L)远比酶明显失活所需胍浓度(0.5mol/L)大。相同胍浓度下酶活力丧失速度快于构象变化速度。经5mol/L胍变性的酶直接稀释至胍浓度为0.05mol/L时,酶活力不能恢复,而构象迅速恢复。失活酶先稀释至胍浓度为1—2mol/L、再进一步稀释至胍浓度为0.05mol/L,活力能恢复50％左右。以上结果表明,相对于整个酶分子来说,活性中心的构象变化对变性剂更敏感。Actinidin的失活及复活过程是多相的复杂过程。     

截流荧光法研究米曲霉氨基酰化酶的快速胍变性动力学

 用荧光光谱法、截流荧光法和酶活力测定法研究了在盐酸胍溶液中米曲霉氨基酰化酶变性动力学。我们发现在4.8mol/L盐酸胍溶液作用下(0.05mol/L磷酸缓冲溶液,pH7.4,25℃),氨基酰化酶二聚体解离成单亚基过程是一个十分快速的过程,反应速率常数k为3361l/s,即约需3ms时间完成;而单亚基分子的构象变化需要约20min方能到达平衡态,这是一个逐渐变化的缓慢过程。酶分子在胍作用下的失活现象同酶分子的结构变化紧密相关,在胍浓度大于4mol/L时酶完全失活。在高浓度盐酸胍下酶失活主要是因为酶二聚体迅速解离成单亚基的过程和单亚基构象逐渐变化的缓慢过程。双亚基解离常数大小标志着酶分子亚基间作用力的强弱。     

金黄色葡萄球菌核酸酶及其类似物盐酸胍变性的活力与构象变化的比较

金黄色葡萄球菌核酸酶（ＳｔａｐｈｌｏｃｏｃｃａｌＮｕｃｌｅａｓｅ,ＳＮａｓｅ）与其类似物（ＳＮａｓｅＲ）的平衡态盐酸胍变性与复性曲线及比活力值均无明显差别。两者变性与复性的构象变化是可逆的,但活力恢复滞后于失活。低浓度盐酸胍对ＳＮａｓｅＲ有２０％左右的激活,而低浓度（０．１２５ｍｏｌ／Ｌ）的ＮａＣｌ可使ＳＮａｓｅＲ的活力提高近一倍。ＳＮａｓｅＲ盐酸胍变性的失活先于构象变化。比较加入底物竞争抑制剂脱氧胸腺嘧啶核苷３＇－５＇－二磷酸（ｐｄＴｐ）后得到的（ＳＮａｓｅＲ＋ｐｄＴｐ＋Ｃａ２＋）三元络合物平衡态盐酸胍变性的Ｔｒｐ与Ｔｙｒ内源荧光的变化,观测到该酶的活性部位先于整体构象发生变化,结果导致ｐｄＴｐ解离常数Ｋｄ增大．     

硒代磷酸合成酶的研究进展

硒代磷酸合成酶（ＳＰＳ）的催化产物硒代磷酸（ＳＰ）是合成硒蛋白所必需的活性硒供体,所以ＳＰＳ可能对硒蛋白合成的调控起重要作用。近来发现ＳＰＳ广泛分布于哺乳动物、细菌和古细菌。ＳＰＳ菌化如下反应：ＡＴＰ＋硒化合物＋Ｈ２Ｏ→ＳＰ＋ＡＭＰ＋正磷酸。ＡＴＰ是该酶的特异性底物,ＡＭＰ是其竞争性抑制剂。该酶表现催化活性必需Ｍｇ＾２＋和一阶阳离子Ｋ＾＋等。     

猪心乳酸脱氢酶(H_4)在盐酸胍变性过程中失活与内源荧光变化速度的比较

本文比较了大然乳酸脱氢酶和硫酸铵稳定的乳酸脱氢酶在盐酸胍性过程式中失活与内源荧光的变化速度.酶失活表现为三相反应,即极快相,其速度常数用停流装置也无法测定;快相和慢相,1M胍变性时,此二相的一级反应速度常数分别为2.7×10~(-3)秒~(-1)和4.17×10~(-4)秒~(-1).在2M硫酸铵存在条件下,用2M胍更性时,快相和慢相的一极反应速度常数分别为6.16×10~(-3)秒~(-1)和1.88×10~(-3)秒~(-1).内源荧光强度的变化表现为二相反应,即极快相,相当酶失活的极快相,但变化幅度远小于酶失活的变化幅度;快相,相当于酶失活的快相,其速度常数为失活速度常数的1/3倍.上述结果表明,类似肌酸激酶,乳酸脱氢酶的失活速度快于酶分子整体构象的变化,相对于整个酶分子来说,活性中心的构象变化对变性剂更加敏感.     

猪心乳酸脱氢酶(H_4)在盐酸胍变性过程中失活与内源荧光变化速度的比较

本文比较了大然乳酸脱氢酶和硫酸铵稳定的乳酸脱氢酶在盐酸胍性过程式中失活与内源荧光的变化速度.酶失活表现为三相反应,即极快相,其速度常数用停流装置也无法测定;快相和慢相,1M胍变性时,此二相的一级反应速度常数分别为2.7×10~(-3)秒~(-1)和4.17×10~(-4)秒~(-1).在2M硫酸铵存在条件下,用2M胍更性时,快相和慢相的一极反应速度常数分别为6.16×10~(-3)秒~(-1)和1.88×10~(-3)秒~(-1).内源荧光强度的变化表现为二相反应,即极快相,相当酶失活的极快相,但变化幅度远小于酶失活的变化幅度;快相,相当于酶失活的快相,其速度常数为失活速度常数的1/3倍.上述结果表明,类似肌酸激酶,乳酸脱氢酶的失活速度快于酶分子整体构象的变化,相对于整个酶分子来说,活性中心的构象变化对变性剂更加敏感.     

大肠杆菌精氨酰—tRNA合成酶（ArgRS）及其变种的光谱…

本文用吸收光谱，溶剂微据差光谱，荧光光谱和ＣＤ光谱对天然酶ＡｒｇＲＳ及其变种酶ＡｒｇＲＳ３０６ＫＡ，ＡｒｇＲＳ３０６ＫＲ和ＡｒｇＲＳ３８１ＫＡ的构象进行了研究。结果表明Ｌｙｓ３０６的突变引起变种酶分子表面的生色氨基酸残然的处微环境与天然酶稍有不同，ＡｒｇＲＳ３０６ＫＡ比ＡｒｇＲＳ３０６ＫＲ有更大的构象变化。