无花果蛋白酶在胍溶液中的分子折叠与活力变化研究

本文研究无花果蛋白酶（ＥＣ．３．４．４．１２）在不同浓度盐酸胍溶液中分子构象与活力变化关系。酶的内源荧光光谱,圆二色光谱与酶活力的变化表明：荧光光谱呈现二个明显的变化区域,低浓度胍（低于２ｍｏｌ／Ｌ）中,荧光发射峰基本不变,但荧光强度随胍浓度上升,随胍浓度断续增大（高于２ｍｏｌ／Ｌ）,酶的最大发射波长明显红移。当胍浓度低于１ｍｏｌ／Ｌ时,不仅不会使酶失活,反而使酶激活,当胍浓度高于１ｍｏｌ／Ｌ以上     

缢蛏碱性磷酸酶胍溶液中分子折叠与活力变化研究

报道了缢蛏碱性磷酸酶（简称ＡＬＰ）经不同浓度盐酸胍处理时酶的分子构象发生的变化以及酶变化和失活的动力学过程。在胍中酶荧光发谢峰强度下降,紫外差光谱在２４６ｎｍ和２８５ｎｍ处出现２个负峰,ＣＤ谱中酶的α螺旋度下降,且随浓度增大,变化程度也加大。动力学研究表明,酶在０．５ｍｏｌ／Ｌ、１．０ｍｏｌ／Ｌ、２．０ｍｏｌ／Ｌ、３．０ｍｏｌ／Ｌ、４．０ｍｏｌ／Ｌ盐酸胍中的变性速度常数分别为３．２１×１０＾－４ｓ     

无花果蛋白酶在胍溶液中的分子折叠与活力变化研究

本文研究无花果蛋白酶（ＥＣ．３．４．４．１２）在不同浓度盐酸胍溶液中分子构象与活力变化关系。酶的内源荧光光谱,圆二色光谱与酶活力的变化表明：荧光光谱呈现二个明显的变化区域,低浓度胍（低于２ｍｏｌ／Ｌ）中,荧光发射峰基本不变,但荧光强度随胍浓度上升,随胍浓度断续增大（高于２ｍｏｌ／Ｌ）,酶的最大发射波长明显红移。当胍浓度低于１ｍｏｌ／Ｌ时,不仅不会使酶失活,反而使酶激活,当胍浓度高于１ｍｏｌ／Ｌ以上时,酶逐渐失活,使酶完全失活的胍浓度为６ｍｏｌ／Ｌ酶的圆二色光谱也随着胍浓度的改变而发生复杂的变化。将荧光变化,ＣＤ谱变化及活力改变结合起来,表明活力的激活与构象的明显变化似是同步发生的,从另一角度进一步说明酶活性部位柔性是充分表现酶活力所必需。     

溶剂极性及盐酸胍对碳酸酐酶构象的影响

以紫外荧光光谱为检测手段,比较研究了溶剂极性及盐酸胍对碳酸酐酶构象的影响,结果表明,当盐酸胍浓度小于１ｍｏｌ／Ｌ时酶呈天然构象,１．５ｍｏｌ／Ｌ－２．０ｍｏｌ／Ｌ的盐酸胍导致该酶呈伸展构象;而乙醇不以导致该酶产生稳定的中间态构象,１ｍｏｌ／Ｌ和３ｍｏｌ／Ｌ的甲醇以及３ｍｏｌ／Ｌ的乙醇对盐酸胍致碳酸酐酶中间态的影响不大,甲醇略使致中间态的盐酸胍浓度下降,乙醇略使之上升。     

缢蛏碱性磷酸酶胍溶液中分子折叠与活力变化研究

报道了缢蛏碱性磷酸酶（简称ＡＬＰ）经不同浓度盐酸胍处理时酶的分子构象所发生的变化以及酶变化和失活的动力学过程。在胍中酶荧光发射峰强度下降,紫外差光谱在２４６ｎｍ和２８５ｎｍ处出现２个负峰,ＣＤ谱中酶的α螺旋度下降,且随浓度增大,变化程度也加大。动力学研究表明,酶在０．５ｍｏｌ／Ｌ、１．０ｍｏｌ／Ｌ、２．０ｍｏｌ／Ｌ３．０ｍｏｌ／Ｌ、４．０ｍｏｌ／Ｌ盐酸胍中的变性速度常数分别为３．２１×１０~（－４）ｓ~（－１）、６．３８×１０~（－４）ｓ~（－１）、２．１７×１０~（－３）ｓ~（－１）、２．３３×１０~（－３）ｓ~９－１）、５．１７×１０~（－３）ｓ~（－１）;而酶在相应盐酸胍中的失活速度常数分别为２．３３×１０~（－４）ｓ~（－１）、３．５７×１０~（－４）ｓ~（－１）、５．８６×１０~（－４）ｓ~（－１）、１．１４×１０~（－３）ｓ~（－１）、３．４５×１０~（－３）ｓ~（－１）;表现为失活与构象伸展变化基本平行。     

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。     

几种变性剂对无花果蛋白酶分子去折叠与活力的影响

用不同浓度的变性剂盐酸胍、脲、十二烷基硫酸锂（ＬＤＳ）对无花果蛋白酶（Ｆｉｃｉｎ）变性,用荧光光谱及圆二色谱（ＣＤ谱）监测无花果蛋白酶去折叠过程中的构象变化并与活力变化比较,发现在１－２ｍｏｌ／Ｌ胍浓度及９．２×１０－４ｍｏｌ／ＬＬＤＳ浓度条件下,ＣＤ谱显示的二级结构含量较高,荧光谱的发射峰位刚开始红移,活力的变化则较为显著,表现为胍溶液中激活,ＬＤＳ溶液中失活,揭示酶的这二种变性剂的这二个浓度范围内,可能存在变性中间态。     

钙离子对辣根过氧化物酶同工酶C的溶液构象的影响

运用荧光光谱方法研究了脱辅基的辣根过氧化物酶同工酶Ｃ。结果表明：（１）ａｐｏ－ＨＲＰ（Ｃ）与其他“Ｂ”类蛋白质不同,有明显的Ｔｙｒ荧光;（２）低浓度变性剂（〈２ｍｏｌ／Ｌ脲或０．２ｍｏｌ／Ｌ盐酸胍）能增强酶的Ｔｒｐ荧光,但并不改变光谱特性;（３）进一步增加变性剂浓度则使Ｔｒｐ残基暴露于水溶液中,荧光强度略有降低,荧光谱红移;（４）Ｃａ＾２＋络合剂ＥＤＴＡ对色氨酸荧光的影响与低浓度变性剂相同。有意思     

人肌肌酸激酶在SDS溶液中失活与构象变化的比较研究

应用紫外差吸收光谱、荧光发射光谱、ＣＤ先谱等监测手段,研究了ＳＤＳ溶液滴定人肌肌酸激酶时的构象与活力变化的关系。结果表明酶的活力丧失先于以紫外差吸收先谱、荧先发射谱和巯基暴露数目所监测到的构象变化。ＳＤＳ滴定时引起的酶的荧光发射光谱的变化在低滴定度阶段随着ＳＤＳ滴定量的增加,荧光强度下降,发射峰位红移,当ＳＤＳ浓度达到２．１ｍｍｏｌ／Ｌ时,荧光强度增大,继续增加ＳＤＳ滴定量,荧光强度又降低,发射峰位红移直至终态。紫外差吸收光谱随着ＳＤＳ溶液的加入,２８１ｎｍ．２８７ｎｍ和２９２ｎｍ的负差吸收峰增大。ＣＤ光谱结果表明在本实验所用的ＳＤＳ浓度范围内,ＳＤＳ对人肌肌酸激酶的二级结构几乎没有影响。上述结果支持了酶的活性部位构象柔性的观点。     

鸭肝脂肪酸合成酶的胍变性与失活

报道了鸭肝脂肪酸俣成酶在胍变性过程中构变性过程中构象变化和活性变化的关系,首次验证了邹承鲁提出的酶活性部位构象的理论适用于多功能复合酶,同时该酶变性及复性均可测定出多个阶段,且证明有无活性稳态酶存在,在低浓度盐酸胍溶液中该酶的全反应活性和其中两个还原部位单独活性被同步可逆抑制,随着胍浓度增高,出现不可逆失活且程度和速度均迅速提高,在０．５４ｍｏｌ／Ｌ胍中该酶全反应活性在１．５分种内已有一半不可逆失     

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．     

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     

超氧化物歧化酶全酶和脱辅基酶胍变性时失活与去折叠的比较研究

利用紫外差吸收光谱和荧光发射光谱等监测手段研究天然铜锌ＳＯＤ和脱铜锌ＳＯＤ在不同浓度胍溶液中的去折叠及活力变化。结果表明ｈｏｌｏ－ＳＯＤ和ａｐｏ－ＳＯＤ分别在４．０和２．０ｍｏｌ／Ｌ胍溶液中去折叠,而分别在２．０和０．５ｍｏｌ／Ｌ胍溶液中其构象尚未发生明显改变时活性几乎完全丧失。提示金属离子对维持酶的整体及活性部位构象具有重要作用,脱去金属离子的酶分子的构象特别是活性部位的构象更易受到变性剂的破坏     

天冬氨酸酶在盐酸胍变性时的酶活性与构象变化

 本文应用荧光光谱法和CD光谱法测定了天冬氨酸酶在不同浓度盐酸胍中变性时的构象与活力变化,并测定了天冬氨酸酶在不同浓度盐酸胍中变性时的巯基暴露速度。发现一部分色氨酸残基位于分子疏水核内部,另一部分位于分子表面;至少一部分酪氨酸残基与其相邻近基团形成氢键。该酶的大部分巯基位于分子内部结构比较稳定的区域而不在分子表面。低浓度盐酸胍作用下,构象发生明显变化,而活力维持原水平;盐酸胍达到一定浓度后,活力才发生骤然下降。CD谱表明,α-螺旋构象维持整个分子构象,因而对于维持活性中心构象是重要的。     

超氧化物歧化酶全酶和脱辅基酶胍变性时失活与去折叠的比较研究

利用紫外差吸收光谱和荧光发射光谱等监测手段研究天然铜锌ＳＯＤ（ｈｏｌｏ－ＳＯＤ）和脱铜锌ＳＯＤ（ａｐｏ－ＳＯＤ）在不同浓度胍溶液中的去折叠及活力变化．结果表明ｈｏｌｏ－ＳＯＤ和ａｐｏ－ＳＯＤ分别在４．０和２．０ｍｏｌ／Ｌ胍溶液中去折叠,而分别在２．０和０．５ｍｏｌ／Ｌ胍溶液中其构象尚未发生明显改变时活性几乎完全丧失．提示金属离子对维持酶的整体及活性部位构象具有重要作用,脱去金属离子的酶分子的构象特别是活性部位的构象更易受到变性剂的破坏．     

鸡肝二氢叶酸还原酶在盐酸胍溶液中构象的序变与激活

用蛋白质内源荧光、疏水荧光探针TNS及蛋白酶K限制性酶解等方法研究了二氢叶酸还原酶在盐酸胍变性过程中的构象变化及动力学,并与活力变化进行了比较.TNS可以监测到与激活同步的构象变化;盐酸胍浓度大于0.75mol/L时,二氢叶酸还原酶被蛋白酶K水解速度增大;当盐酸胍浓度大于1.2mol/L时,才能监测到酶分子整体构象的变化.以上结果表明二氢叶酸还原酶在盐酸胍溶液中的变性并不符合标准的二态模型,而是先经历构象逐步松散的序变过程,然后发生协同的构象伸展.二氢叶酸还原酶在低浓度盐酸胍溶液中的激活是由于酶活性部位构象的微小变化引起的.酶活性部位构象的变化虽然降低了酶与废物的结合能力,但加快了酶促反应限速步骤,即底物解离速度而使酶活力升高.     

岩豆凝集素的圆二色性与生物学活性关系的研究

岩豆凝集素（ＭＤＬ）的远紫外圆二色性谱（ＣＤ谱）显示２１６－２１７ｎｍ处的单一负峰。此时ＭＤＬ分子含有１６．２％的α螺旋,４６．３％的β折叠和３７．５％的无规卷曲。ｐＨ９．０时负峰红移至２２０ｎｍ,且在２１７－２２２ｎｍ处的峰值几乎相同;在２０－４０℃范围内,ＣＤ谱的变化甚微;６０℃时谱峰蓝移;在８０℃或１００℃时,２１２ｎｍ处出现一大负峰。１ｍｏｌ／Ｌ或２ｍｏｌ／Ｌ脲时,ＭＤＬ的ＣＤ谱已发生明显变化,二级结构单元也有变化,凝集兔红细胞的活性也随之减弱;随脲浓度的增加,ＭＤＬ的谱峰蓝移,最终在２１２ｎｍ处出现大负峰。当胍浓度为０．７５ｍｏｌ／Ｌ时,ＭＤＬ的ＣＤ谱即有明显变化和活性丧失;胍浓度继续增加,ＣＤ谱逐渐成为特征的无规卷曲的谱形。在ｐＨ９．０、温度超过８０℃、脲或胍浓度分别高于２ｍｏｌ／Ｌ和０．７５ｍｏｌ／Ｌ时,ＭＤＬ的ＣＤ谱发生显著变化的同时,其凝集兔红细胞的生物学活性全部丧失,分子的二级结构单元也发生很大改变。     

3-磷酸甘油醛脱氢酶胍变性时的活力及构象变化

酵母3-磷酸甘油醛脱氢酶在盐酸胍溶液中的内源荧光及剩余活力的变化结果提示:apo酶及holo酶的活力在胍浓度为0.5M左右可完全丧失.同时伴有内源荧光强度的下降,光谱宽度的增加和335nm最大发射峰的红移(提示了色氨酸残基的暴露).与已经报导的肌肉酶(内源荧光强度在胍浓度为0.4—1.2M范围相对稳定)不同,酵母酶内源荧光在此浓度范围内表现为逐渐降低.在0.7M胍溶液中,内源荧光变化动力学过程只能测出一相,而酶失活动力学过程为快慢两相,快相动力学速度常数至少大于内源荧光降低速度常数三个数量级以上.以上结果提示:低浓度胍可引起该酶的完全失活,活性部位的空间构象比酶分子的构象更易受到变性剂的扰乱;有一个色氨酸残基位于或靠近酶的活性部位.     

硫酸铵与盐酸胍对鸡肝二氢叶酸还原酶的激活和失活作用

在５℃、２０℃、３０℃,鸡肝二氢叶酸还原酶的活力随盐酸胍浓度增加,先经历一个激活区,以后则为失活区。温度升高,使最大激活幅度变小,激活区变窄,所需盐酸胍浓度减小,硫酸铵在浓度低于０．２ｍｏｌ／Ｌ时,对天然酶有较小的激活作用,更高浓度的硫酸铵使酶活力下降;胍激活酶的活力随硫酸铵浓度的增加,由天然酶的２１０％单调下降;对失活酶,增加硫酸铵的浓度,则使酶活力逐渐恢复;三种情形的终活力均为天然酶的４０％。