酯酶同工酶多态性及其在昆虫分类学中的应用价值

同工酶 (isozyme)是具有相同或相似的催化功能而分子结构不同的一类酶。自从 Hunter和 Markert[1] 创立了同工酶酶谱 (zymogram)技术以来 ,同工酶的研究得到了很大的发展 ,酶谱的变化已作为鉴定物种、研究分类与进化、遗传与变异的重要指标。酯酶同工酶 (esterase isozyme)是能水解酯键的一组酶 ,在生物体内广泛存在。许多实验证明 :它在种系的鉴定中具有很重要的参考价值。本文旨在对其分类学价值进行探讨。1　酯酶的定义和分类酯酶 (esterase)是催化酯类化合物水解的酶系 ,其作用是水解脂肪族酯 (aliphatic ester)和芳香族酯 (aromatic e…     

多位点酶电泳技术及其在脑膜炎奈瑟氏菌分类中的应用

<正>1959年Market和Mller系统地综述了酶的多种形式,并首先提出了同工酶(isozyme或isoenzyme)的概念,随后很多学者在性状与结构,酶电泳技术、染色方法与原理及数据分析等方面进行了深入的研究,在真核细胞的种群遗传学和分类学中取得了较大进展,近年来已广泛应用到原核细胞中,并被发展成多位点酶电泳技术,本文将对该技术及其在脑膜炎奈瑟氏菌分类的应用作一综述。     

暗纹东方TUN 同工酶生化表现型的研究

利用聚丙烯酰胺凝胶垂直平板电泳方法,对暗纹东方|TUN|的心、肝、肾、肌、性腺5种不同组织的7种同工酶(EST、LDH、POD、MDH、SOD、SDH、α-AMY)进行了研究, 讨论了各同工酶的基因表达谱式,观察到EST同工酶存在着多态现象;LDH同工酶有二个基因位点,但只表现3条带,A与B亚基的结合受阻; MDH同工酶存在性别差异,说明决定MDH同工酶表达的因素在不同性别中存在差异;SOD同工酶有3个基因位点。各同工酶酶谱稳定,有组织特异性,但EST、MDH、SOD、POD同工酶在各组织器官中又表现出较大的一致性,有利于物种的鉴定。α-AMY与SDH只在个别组织中有活性,可能与特定组织与器官的形态发生与机能分化有关。 Abstract:By means of polyacrylamid gel electrophoresis seven isozymes(EST.LDH,SOD,MDH,SDH, α-AMY)in heart,liver,kidney,muscle and gonad of Fugu obscurus were studied.The gene expression patterns of each isozyme were analyzed.The results indicated that polymorphism was detected in EST isozymes;LDH isozymes had two loci,but only three bands could be observed,the random association of two subunits(A and B)were restricted;Some MDH isozymes existed sexual differences in identical tissues.The suggested that the factors controlling the expression of MDH isozymes were different between sexes.All the isozyme phenotypes exhibited tissue-specificity and stability,but EST,MDH,SOD and POD isozymes showed relatively consistence in the five tissues.Their characteristic bands could be used in species determination.The activities of SDH andα-AMY isozymes could only be detected in some tissues and closely correlated to the morphological or functional differentiation of those tissues or organs.     

紫孢侧耳、糙皮侧耳及其融合菌株的同工酶分析

采用聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳方法对紫孢侧耳、糙皮侧耳及其融合菌株的酯酶和过氧化物酶同工酶进行了分析。经多次试验,得到了两亲株和融合株恒定的同工酶谱, 在酶谱中融合菌株与亲株有明显差异,并表现出典型的双亲株互补酶带特征,从而证实融合菌株为两亲株基因重组之产物。 Abstract: After many repetitions,the patterns of esterase isozyme and peroxidase isozyme of Pleurotus sapidus,Pleurotus ostreatus and their fusant strains were obtained.There were differences among the parent strains and theirfusant strains in theirisozyme bands.Parental isozyme bands appeared in patterns of fusant strains.Itdemonstrated that fusant were recombinants of P.sapidus and P.ostreatus.     

5种樱桃属植物的POD、CAT和SOD同工酶分析

采用聚丙烯酰胺垂直平板凝胶电泳技术对5种樱桃属植物的过氧化物酶(POD)同工酶、过氧化氢酶(CAT)同工酶和超氧化物歧化酶(SOD)同工酶的酶谱特征进行分析,结果表明:5种樱桃属植物共电泳出12条POD同工酶酶带、4条CAT同工酶酶带和8条SOD同工酶酶带;其中,POD同工酶酶谱具有5条共同谱带,CAT同工酶4条,SOD同工酶5条。冬季休眠期的樱桃属植物,POD与SOD同工酶谱带的多样性比较丰富,不同植物之间的谱带差异较大;而CAT同工酶谱带差异不明显。     

2,4-D浓度对胡萝卜体细胞胚胎发生及其同工酶的影响

在含有不同浓度2,4-D的MS培养基上生长的胡萝卜组织,培养26天后,不含2,4-D培养基上的培养物,其酯酶同工酶谱比在含有2,4-D培养基上的培养物少一条酶带8(图3)。过氧化物酶同工酶谱中,发现前者出现的酶带1(图4)在后者的酶谱中看不到。 胡萝卜的培养组织和完整的小植物皆具有分泌过氧化物酶和酯酶的能力。总过氧化物酶活力的变化与愈伤组织、胚状体和小植物的形成有一定关系。     

同工酶及其方法论

在生物的遗传育种、种群结构分析、分类及进化等研究领域中同工酶是一种十分有效的标志物,分析同工酶对于了解生理生化特征、个体发生、基因调控机制均有重要意义.(一)同工酶研究的发展史1950年Meister从牛心中分离提取了乳酸脱氢酶(LDH),首次发现了LDH的不均     

磁水处理的番茄中过氧化物酶同工酶的分析

同工酶在植物中普遍存在,其中研究较多的是过氧化物酶同工酶。从同工酶谱的分析,可以识别基因的存在和表达,反映代谢调控的改变及生理功能的差异,因此它是研究生理生化变化的灵敏指标。我们曾观察到番茄经磁水(磁处理水)处理后,氮代谢加强、核酸含量增加、硝酸还原酶活性提高等。文献报道,植物经磁场处理后,其过氧化物酶、多酚氧化酶、酯酶等多种酶的活性均有提高。经磁水处理后,番茄中同工酶谱的变化及其机理的研究,未见报道。本文着重分析磁水     

同工酶分析技术及其在植物研究中的应用

同工酶几乎存在于所有生物的所有组织中,是生物化学和分子生态学的重要研究内容。本文阐明了同工酶分析技术的特点,及其在植物系统学、植物生理生态学研究中的应用,并着重阐述了同工酶分析技术在云杉研究中的应用。     

植物颗粒结合淀粉合成酶(GBSS)基因的表达调控机制研究进展

颗粒结合淀粉合成酶(granule-bound starch synthase,GBSS)是决定直链淀粉合成的关键酶,单子叶植物GBSS包含两种同工酶,分别是GBSSI和GBSSII,双子叶植物只有GBSSII一种同工酶。GBSSI基因的表达主要控制种子、胚、胚乳等贮藏器官中直链淀粉的合成,而GBSSII主要控制根、茎、叶等营养器官中直链淀粉的合成。综述了模式植物及农作物中GBSS基因表达调控机制的最新研究进展,以期为其他植物GBSS基因的研究提供借鉴。     

关于利用电泳进行同工酶比较研究时的注意点

近年来本刊经常收到利用电泳研究同工酶与植物生理过程关系的文章。据审稿人反映,在不少文章巾由于方法不确切、不清楚,因而对其研究结果的准确性很难判断。例如探讨某个因子处理后植物体内过氧化物同工酶的质和量的变化(也就是酶带数目和酶活量的变化)时,文中仅仅写了利用聚丙烯酰胺圆盘(或平板)     

低温处理对植物幼苗生长及根系ATPase同工酶的影响

过去所得的实验表明,植物中ＡＴＰａｓｅ活性变化与耐冷性有关。春小麦和番茄对低温是非常敏感的,当将这两种植物的幼苗在低温下培养时,质膜ＡＴＰａｓｅ活性下降甚至消失。相反,在冬小麦中,当幼苗在低温下处理时,质膜ＡＴＰａｓｅ活性增加．为了研究ＡＴＰａｓｅ同工酶变化与植物耐冷性之间的关系,以小麦等四种植物为材料,在０－１℃低温下处理２天、２周和４周,然后检测幼苗根系内的ＡＴＰａｓｅ同工酶,结果发现,在０－１℃培养时,幼苗根系内ＡＴＰａｓｅ同工酶谱带减少,ＡＴＰａｓｅ同工酶谱带变化与植物幼苗耐冷性呈一定相关性。ＡＴＰａｓｅ同工酶谱带变化可能是受冷害所致。     

同工酶技术在植物改良中的应用

对于植物的形态标记,隐性纯合可能导致与植物育种家选择方向相反的生理缺陷,同时基因的上位性或者多效性限制可能集于一体的标记基因的数量。而多数同工酶位点的等位基因是共显性,不会通过基因多效性和隐性纯合引起植物表型的生理缺陷,这种共显性使得杂合位点和纯合位点易于区别。同工酶位点极少表现上位性互作,因此用作研究的材料可以包含有限数量的同工酶标记(Tanksley and Rick 1980)。同工酶分析适于植物的各种组织,包括叶、根、花粉和愈伤组织。     

几种木本植物叶外植体形成愈伤组织过程中过氧化物酶同工酶的变化

过氧化物酶同工酶与植物发育及细胞组织分化的关系过去已有不少研究。这些研究资料表明,过氧化物酶同工酶在植物发育的不同阶段及不同组织、器官中有一定的特异性。它在细胞生长的不同时期以及在     

干旱胁迫下内生真菌感染对黑麦草叶内几种同工酶的影响

以内生真菌感染(endophyte-infected,EI)与不感染(endophyte-free,EF)的黑麦草(Lolium perenne L．)种子建立实验种群,分别对其施加长时间不同强度的干旱胁迫,通过比较黑麦草体内过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、多酚氧化酶(PPO)活性及其同工酶谱的变化以探讨保护酶系统在内生真菌——植物共生体的抗旱性方面所作的贡献。研究结果表明,水分胁迫和内生真菌对黑麦草3种酶的影响不仅表现在总量上而且表现在同工酶的酶谱及各区带的酶活力上。就总酶活力而言,EI和EF植株中POD、SOD和PPO的活性均随着干旱胁迫强度的增加而增加,进一步将EI和EF植株的酶活力进行比较,发现与EF植株相比,EI植株中POD和PPO的活性相对较低,而SOD的活性相对较高。从同工酶的谱带数量和强弱来看,POD同工酶各区带活力均随干旱胁迫强度的增加而增加,EI植株叶片增加的幅度高于EF叶片,而且EI叶片在重度胁迫下出现了1条新带SOD同工酶各区带活力在EI叶片中有随干旱胁迫增加而增加的趋势,而在EF叶片中有些区带酶活力增强,有些区带酶活力减弱,且EI叶片在中度胁迫下出现了1条新带;PPO同工酶随干旱胁迫的增强,EI和EF叶片均表现为有些区带酶活力增强,有些区带酶活力减弱。总之,内生真菌的感染虽然没有显著提高宿主植物黑麦草POD、SOD和PPO的活性,但使宿主黑麦草对干旱胁迫的反应更为迅速,其中既包括POD、SOD等酶活力的迅速升高,也包括新酶带的产生。     

对白叶枯病抗性不同的水稻品种同工酶凝胶电泳的观察

应用同工酶鉴定农作物品种抗病性能的研究正在广泛进行。在上海植物生理研究所的协助下,我们分别对白叶枯病[Xanthomonas oryzae(Uyeda et Ishiyama)Dowson]抗病或感病的六个水稻品种进行了过氧化物酶和酯酶同工酶的测定。     

吉富罗非鱼不同组织中4种同工酶研究

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析了吉富罗非鱼肌肉、肠、肝、胰、胃不同组织中酯酶(EST)、乳酸脱氢酶(LDH)、超氧化物歧化酶(SOD)、蛋白酶同工酶组成。结果表明:吉富罗非鱼的这4种同工酶均有明显的组织特异性。EST在肌肉组织中表达量较低,EST-1在肠中表达较高,胰、肝组织中均由6种EST同工酶谱带组成;LDH-5在肌肉组织中含量较高;SOD在肝、肌肉组织中表达较高;肠、肝蛋白酶活性较高,由5种同工酶谱带组成,胰蛋白酶含有一种同工酶。该研究为杂交鱼类的酶工程、生化遗传研究提供理论基础,进一步促进吉富罗非鱼这一优良养殖品种的开发和利用。     

低温处理对植物幼菌生长及根系ATPase同工酶的影响

过去所得的实验表明,植物中ＡＴＰａｓｅ活性变化与耐冷性有关。春小麦和番茄对低温是非常敏感的,当将这两种植物的幼苗在低温下培养时,质膜ＡＴＰａｓｅ活性下降甚至消失。相反,在冬小麦中,当幼苗在低温下处理时,质膜ＡＴＰａｓｅ活性增加。为了研究ＡＴＰａｓｅ同工酶变化与植物耐冷性之间的关系,以小麦等四种植物为材料,在０－１℃低温下处理２天、２周和４周,然后检测幼苗根系内的ＡＴＰａｓｅ同工酶,结果发现,在０－     

大别山区六种黄精属植物的五种同工酶分析

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法对皖西大别山区六种黄精属植物的抗坏血酸氧化酶(AOD)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)、酯酶(EST)和过氧化物酶(POD)五种同工酶进行了比较分析。结果表明:(1)五种同工酶共显示出66条酶带,其中有3条是黄精属的特征酶带;并且来源于不同种的同一种酶的谱带数、相对迁移率、酶活性均不相同,呈现多样性;(2)五种同工酶谱的模糊聚类分析结果与形态学分类的结果一致,利用酶谱差异可以将六种黄精初步区分;(3)在六种黄精属植物中,湖北黄精、轮叶黄精、多花黄精和金寨黄精是较进化类型,玉竹和长梗黄精是较原始类型。     

乙醇脱氢酶(ADH)家族生物信息学分析

本研究用生物信息学的方法分析了玉米等7个物种ADH的保守功能域、蛋白二级结构和进化关系.分析证实,植物ADH通常含有3个保守功能域,它们具有GroES结构的ADH N结构域,Rossmann折叠NAD(P)(+)结合蛋白和锌结合位点,这3个保守结构在物种中具有相当的保守性.二级结构的分析表明,在我们研究的物种中,每个物种的两个ADH同工酶折叠情况大体相同,物种间蛋白二级结构也趋向一致.通过构建系统进化树,分析了供试物种中ADH以及ADH两个同工酶间的进化关系.初步显示,在进化上,单、双子叶植物源自不同的ADH祖先.双子叶植物ADH在物种间具有差异;而在单子叶植物不同物种其ADH同工酶出现分化.