牛脾胆绿素还原酶的性质

纯牛脾胆绿素还原酶是单一蛋白质,分子量约34 000,等电点约6.2。该酶对胆绿素具有专一性,在还原胆绿素为胆红素中,以还原胆绿素Ⅸ_α最快,Ⅸ_β、Ⅸ_γ和Ⅸ_δ皆很慢。于还原反应中,此酸可以NADH为电子和氢供体,NADPH亦然。然而,NADH依赖性酸与NADPH依赖性酶动力学性质不同:与NADH反应的最适pH7.0,而与HADPH反应时为8.5;两者活性均为过量的胆绿素所抑制,不过,NADPH依赖性酶更敏感。     

草鱼胆绿素IXa的纯化与光学特性

制备胆绿素,有人根据Bonnet and McDonagh方法1,先把毗咤血红素和抗坏血酸偶联氧化为四种胆绿素异构体的二甲酷,再按O'Carra and Colleran方法2用薄层层析进一步纯化各种异构体.也有人根据Lemberg法用结晶胆红素氧化;再分离胆绿素.研究表明,胆绿素是鱼类、两栖类、爬行类和鸟类动物体中血红素之分解终产物及排泄物3,4.因此,可以利用这些动物的胆汁和血液等分离提纯胆绿素,再把胆绿素转变为胆红素.这是广开材料来源,制备更多名贵药用胆红素的途径之一.本文报告用硅胶柱分离纯化淡水草鱼胆汁中的胆绿素IXa及其光学特性.       

重组大肠杆菌全细胞催化高效合成胆绿素北大核心CSCD

胆绿素作为一种重要的保护细胞的抗氧化剂,其传统生产方法主要由胆红素的化学氧化产生,但过程复杂、纯度不高。本研究提出了一种高效、绿色、安全的生产胆绿素的方法。通过比较,筛选得到了破伤风梭状芽孢杆菌(Clostridium tetani)来源的血红素加氧酶(heme oxygenase,HO)基因,并成功构建具备转化血红素合成胆绿素能力的重组大肠杆菌(Escherichiacoli)BL21/pETDuet-hoCt。在pH 7.0、35℃、100 mg/L底物浓度条件下胆绿素产量为32.9 mg/L。为提高还原力,构建了基于谷氨酸脱氢酶(glutamate dehydrogenase,GdhA)的NADPH辅酶再生系统,获得重组菌E.coli BL21/pETDuet-gdhAEc-hoCt,胆绿素产量为71.5 mg/L。此外,通过引入膜表面展示系统,构建重组菌E.coli BL21/pETDuet-gdhAEc-blc/hoCt,缩短转化时间的同时,胆绿素产量进一步得到提高,达到76.3 mg/L,是目前生物法合成胆绿素的最高研究报道。本研究为胆绿素的绿色生产奠定了良好的基础。     

猪肾胆绿素还原酶的分离纯化及部分性质的研究

猪肾胆绿素还原酶的分离纯化及部分性质的研究张楚富,吴志平,朱汝（武汉大学生命科学学院４３００７２）关键词猪肾胆绿素还原酶,红色三嗪染料－琼脂糖凝胶４Ｂ层析,米氏常数在哺乳动物中,胆绿素还原酶（ＥＯ１．３．１．２４）广泛存在于肝、脾、肾、肌肉和脑等组织...     

血红素加氧酶系统研究现状

血红素加氧酶(HO)是降解血红素的微粒体酶系统,目前已确定的有3种同工酶,它们降解血红素生成一氧化碳(CO)和胆绿素,并释放出铁离子.这3种产物都有重要的生物学意义.为了探讨血红素加氧酶系统的调节机制,就这种机制及3种重要产物的功能作一综述.     

胆红素氧化反应的激光表面增强拉曼光谱研究

本文报道了胆红素和胆绿素,以及氧化胆红素的ＳＥＲＳ谱图。通过对其谱图的分析发现,氧化胆红素ＳＥＲＳ谱与胆绿素ＳＥＥＳ谱极其相近。表明胆红素在碱性环境中可被氧化成胆绿素。另外,通过对比胆红素和胆绿素的ＳＥＲＳＳ谱,发现在银胶界面它们的吸附构象不同。     

血红素加氧酶系的共固定化及部分性质研究

为了检测血红素加氧酶系分子间的相互作用和共固定化酶系的反应动力学,利用２′,５′－ＡＤＰ－Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ４Ｂ柱对血红素加氧酶、ＮＡＤＰＨ－细胞色素ｃ还原酶和胆绿素还原酶进行非膜重组,再以纤维素为载体,用重氮化法固定此重组的酶复合物和共固定非重组的３种酶,发现固定化的重组酶系比非重组酶系能更好地发挥协同作用,在室温条件下可催化血红素一步合成胆红素．共固定化酶的最适ｐＨ为７．２,最适温度为３８℃,Ｋｍ值为０．９３μｍｏｌ／Ｌ．巯基试剂和金属卟淋对固定化酶有抑制作用,共固定化酶比游离酶系稳定性提高,３８℃下的操作半寿期可延长至４２０ｈ,在０～４℃保存两个月其酶活力无明显变化．     

胆绿素的激光表面增强拉曼光谱研究

本文中 ,SERS被用来测定胆绿素 ,并对溶液中的 p H和 Na Cl浓度对谱图的影响进行了研究。测定下限可达 1 .2 8× 1 0 -7M,且摄谱时间只需 1 5分钟。另外 ,讨论了胆绿素在银胶表面的吸附状态及质子化状态。研究表明胆绿素在银胶表面是呈近乎平面的环状结构吸附 ,其内酰胺环 A上氧原子和吡咯环上的氮原子可能发生了质子化。     

白藜芦醇合酶的研究进展

白藜芦醇是一种重要的植物抗毒素,具有多种医疗保健作用,因此其应用前景 非常广泛,已引起多方关注。白藜芦醇合酶是白藜芦醇生物合成途径中的关键酶之一,它催化1分子4-香豆酰辅酶A和3分子丙二酰辅酶A反应合成白藜芦醇,它是白藜芦醇生物合成中惟一必需的酶,关于它的研究已广泛开展起来。本文综述了白藜芦醇的药理活性、白藜芦醇合 酶的酶学性质、诱导途径和机制以及分子生物学方面的研究进展。     

猪肾胆绿素还原酶的反应机制研究

猪肾胆绿素还原酶的反应机制研究吴志平,张楚富（武汉大学生命科学院,武汉４３００７２）在哺乳动物中,胆绿素还原酶（ＥＣ１．３．１．２４）催化血红素降解的最后一步反应,该酶利用ＮＡＤ（Ｐ）Ｈ将胆绿素转变成胆红素。Ｍａｉｎｅｓ等人￣［１］和Ｒｉｇｎｅｙ等人...     

白藜芦醇合酶的研究进展

白藜芦醇是一种重要的植物抗毒素,具有多种医疗保健作用,因此其应用前景非常广泛,已引起多方关注。白藜芦醇合酶是白藜芦醇生物合成途径中的关键酶之一,它催化1分子4—香豆酰辅酶A和3分子丙二酰辅酶A反应合成白藜芦醇,它是白藜芦醇生物合成中惟一必需的酶,关于它的研究已广泛开展起来。本文综述了白藜芦醇的药理活性、白藜芦醇合酶的酶学性质、诱导途径和机制以及分子生物学方面的研究进展。     

甘油醛-3-磷酸脱氢酶结构的保守性

对中国南海龙虾等五种种属的甘油醛－３－磷酸脱氢酶晶体结构进行了比较,结果显示该酶三维结构的高度保守性。结构类似性包括酶活性中心、与辅酶结合部位、二级结构、结构域组织、亚基排列以及许多有序水结构。位于分子中心的Ｓ－ｌｏｏｐ区存在两种略有差别的构象,分别对应于耐热酶与不耐热酶。对其它细小的结构差别也进行了分析与讨论。     

醌蛋白研究进展

醌蛋白又称醌酶,是一类以吡咯喹啉醌(PQQ)或其结构类似物(TTQ、TPQ或LTQ)为辅助因子的氧化还原酶。以PQQ为辅酶的醌蛋白是其中最重要的一类醌蛋白。按其在氧化还原反应过程中包含辅酶的种类和数量可以分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型等3种型别。Ⅰ型醌蛋白是一类简单的醌蛋白,只含有1分子的PQQ作为辅酶;而Ⅱ型和Ⅲ型醌蛋白含有PQQ和血红素c作为辅酶。Ⅱ型醌蛋白包含1分子PQQ和1分子血红素c,广泛存在于假单胞菌属、丛毛单胞菌属细菌的胞外周质中,参与催化反应过程。Ⅲ型醌蛋白仅存在于醋酸菌属细菌的细胞膜上,由3个亚基组成,即含有1个PQQ/血红素的催化亚单位、1个含有3个血红素c的亚单位和1个不含辅酶的功能未知的亚单位。综述了几种主要醌蛋白的结构、催化机制、电子传递,以及它们的应用情况。     

疣孢漆斑菌(Myrothecium Verrucaria)J-1胆红素氧化酶的纯化及性质初步研究

从中国土样中筛选到一株能产生胆红素氧化酶的微生物(Myrothecium Verrucaria)J-1,培养后,分离纯化,最后经QAE—Sephadex A50柱层析,得到胆红素氧化酶比活为207.65 U/A 280nm,总产率为22.3％。纯酶紫外吸收峰为278 nm,凝胶电泳为单一色带。分子量估计为52000。它能迅速、特异地氧化胆红素为胆绿素,并进一步氧化成目前还不清楚的紫色化合物。最佳作用pH为7.0,最佳作用温度为40℃。     

臭味假单胞菌乙酰乙酰辅酶A硫解酶的提纯及性质研究

从臭味假单胞菌中提纯97倍的AcAcCoA硫解酶在聚丙烯酰胺凝胶电泳上是均一的一带。该酶分子量为170,000,每分子含有4个亚基,亚基分子量为42,000。该酶的等电点为pI6.7。它的N-末端为丙氨酸,N-末端是单一的。该酶催化反应的Km值为10.2μmol/L,最大反应速度为16.7μmol/min·mg。 臭味假单胞菌细胞粗提液透析后,经DEAE-纤维素(DE-52)柱色谱,从洗脱液中可同时得到四个酶的活力峰:乙酰乙酸琥珀酰辅酶A转移酶,AcAcCoA硫解酶,β-酮已二酸琥珀酰辅酶A转移酶和β-酮己二酸单酰辅酶A硫解酶。一般认为在细菌的芳径代谢中存在β-酮己二酸代谢途径,上述四个酶的活力峰同时存在说明除β-酮已二酸代谢途径外,还同时存在乙酰乙酸代谢途径。     

乙酰辅酶A合成酶家族中保守的色氨酸残基的生化功能（英文）北大核心CSCD

甲烷菌与甲烷八叠球菌是仅有的两种已知利用乙酸盐进行甲烷生成的菌属。稻田以及厌氧的废物分解物是甲烷生物生成的主要来源。甲烷菌在自然界广泛分布,相比甲烷八叠球菌,在低乙酸盐的环境中对乙酸盐仍有高亲和力。在甲烷生成第一步即将乙酸盐转化为乙酰辅酶A的过程中,与甲烷八叠球菌利用乙酸激酶与磷酸转乙酰酶激活途径不同,甲烷菌通过腺嘌呤形成乙酰辅酶A合成酶进行催化。在甲烷菌一属(Methanosaeta concilii)中,共发现5个乙酰辅酶A合成酶的编码基因,其中3种乙酰辅酶A合成酶的生化及酶活特性已被确定。该3种乙酰辅酶A合成酶均以乙酸盐为其最优底物。尽管在短链乙酰辅酶A合成酶家族中,发现酰基底物结合位点高度保守,但乙酰辅酶A合成酶家族的酰基底物范围极为广泛。本研究对甲烷菌中不同种乙酰辅酶A合成酶的酰基底物结合位点的关键氨基酸进行识别与比较,从而对乙酰辅酶A合成酶家族的酶活特性有更全面深入的了解。首先,我们对甲烷菌一属中乙酰辅酶A合成酶4进行生化性质测定。结果表明,该酶无催化一系列酰基底物为酰基辅酶A或其中间产物酰基腺苷酸的活性。通过序列对比发现,嗜热自养甲烷杆菌的乙酰辅酶A合成酶1中高度保守的416位色氨酸残基在甲烷菌一属的乙酰辅酶A合成酶4中被替换成528位苯丙氨酸残基。将甲烷菌一属的乙酰辅酶A合成酶4中的528位苯丙氨酸残基点突变为色氨酸残基后,进行酶学性质测定,未检测到该突变体具有乙酰辅酶A/乙酰腺苷酸合成活性。我们进一步对嗜热自养甲烷杆菌的乙酰辅酶A合成酶1中的416位色氨酸残基点突变为苯丙氨酸残基,酶活性质结果显示,突变酶对于乙酸盐以及丙酸盐作为底物时的活性未有明显差异。然而,以丙酸盐为底物时,释放丙酰腺苷酸中间产物。该结果表明,热自养甲烷杆菌的乙酰辅酶A合成酶1对于底物乙酸盐或丙酸盐的催化作用不甚相同,苯丙氨酸中的苯甲酰环降低该酶保留中间产物丙酰腺苷酸,从而转化为丙酰辅酶A的能力。     

乙酰辅酶A合成酶家族中保守的色氨酸残基的生化功能（英文）

甲烷菌与甲烷八叠球菌是仅有的两种已知利用乙酸盐进行甲烷生成的菌属。稻田以及厌氧的废物分解物是甲烷生物生成的主要来源。甲烷菌在自然界广泛分布,相比甲烷八叠球菌,在低乙酸盐的环境中对乙酸盐仍有高亲和力。在甲烷生成第一步即将乙酸盐转化为乙酰辅酶A的过程中,与甲烷八叠球菌利用乙酸激酶与磷酸转乙酰酶激活途径不同,甲烷菌通过腺嘌呤形成乙酰辅酶A合成酶进行催化。在甲烷菌一属(Methanosaeta concilii)中,共发现5个乙酰辅酶A合成酶的编码基因,其中3种乙酰辅酶A合成酶的生化及酶活特性已被确定。该3种乙酰辅酶A合成酶均以乙酸盐为其最优底物。尽管在短链乙酰辅酶A合成酶家族中,发现酰基底物结合位点高度保守,但乙酰辅酶A合成酶家族的酰基底物范围极为广泛。本研究对甲烷菌中不同种乙酰辅酶A合成酶的酰基底物结合位点的关键氨基酸进行识别与比较,从而对乙酰辅酶A合成酶家族的酶活特性有更全面深入的了解。首先,我们对甲烷菌一属中乙酰辅酶A合成酶4进行生化性质测定。结果表明,该酶无催化一系列酰基底物为酰基辅酶A或其中间产物酰基腺苷酸的活性。通过序列对比发现,嗜热自养甲烷杆菌的乙酰辅酶A合成酶1中高度保守的416位色氨酸残基在甲烷菌一属的乙酰辅酶A合成酶4中被替换成528位苯丙氨酸残基。将甲烷菌一属的乙酰辅酶A合成酶4中的528位苯丙氨酸残基点突变为色氨酸残基后,进行酶学性质测定,未检测到该突变体具有乙酰辅酶A/乙酰腺苷酸合成活性。我们进一步对嗜热自养甲烷杆菌的乙酰辅酶A合成酶1中的416位色氨酸残基点突变为苯丙氨酸残基,酶活性质结果显示,突变酶对于乙酸盐以及丙酸盐作为底物时的活性未有明显差异。然而,以丙酸盐为底物时,释放丙酰腺苷酸中间产物。该结果表明,热自养甲烷杆菌的乙酰辅酶A合成酶1对于底物乙酸盐或丙酸盐的催化作用不甚相同,苯丙氨酸中的苯甲酰环降低该酶保留中间产物丙酰腺苷酸,从而转化为丙酰辅酶A的能力。     

蜡酯合成途径及关键酶的研究进展

蜡酯对于生物的生命活动具有重要意义,研究表明植物和动物的蜡酯合成存在保守途径。即脂酰辅酶A（fatty acyl-CoA）在脂酰辅酶A还原酶（fatty acyl-CoAreductase,FAR）的作用下还原成脂肪醇,脂肪醇和脂酰辅酶A在蜡酯合酶（wax synthase,WS）的作用下生成酯,FAR和WS是该途径的关键酶,这两个酶的结构和功能在不同物种之间表现出很大差异,目前对于这两个酶缺乏系统的归纳分析。该文综述了蜡酯合成途径及FAR和WS的序列特征、生化特性及参与的生理功能,分析了这两种酶相关研究存在的问题,旨在为昆虫的蜡酯合成研究提供参考。     

双底物酶促反应动力学机制判别的优化方法

研究双底物酶促反应动力学机制的常用方法是二次作图法.本文针对二次作图法存在的问题提出了一种基于最小二乘拟合的优化算法.该算法利用最小二乘原理对顺序机制和乒乓机制下的双倒数速度方程的常系数进行拟合求解,通过比较两种拟合方程下得到的残差平方和判别酶促反应的动力学机制.通过实例计算证明该优化算法具有可靠性强、计算过程简单的特点,在双底物酶促反应动力学机制判别的准确性方面更具优势.     

柠檬酸合酶的分子生物学研究进展

柠檬酸合酶（citrate synthase,CS）是细胞内多种重要代谢途径的关键酶。CS可催化草酰乙酸和乙酰辅酶A之间的缩合反应生成柠檬酸和辅酶A。通常革兰氏阳性细菌、古菌以及真核细胞的CS为同源二聚体,而革兰氏阴性细菌的CS为同源六聚体。根据其在细胞内的定位不同,CS可分为线粒体CS、乙醛酸循环体CS、过氧化物酶体CS。这些同工酶在能量代谢、植物脂肪的代谢、脂肪酸的氧化及细胞解毒过程中起着重要作用。不同来源的CS空间结构、催化机制和动力学性质十分相似。针对其生化特性、空间结构特点、催化机制以及分子进化等研究进展进行综述。