透明质酸酶的研究进展

透明质酸酶是能降解透明质酸及部分糖胺聚糖的一类糖苷酶,可应用于医疗和美容等领域。透明质酸酶也可用于制备小分子糖胺寡糖,许多研究发现小分子糖胺寡糖具有比大分子糖胺聚糖更高的生物免疫活性。为便于研究人员对透明质酸酶进行进一步的基础研究及应用研究,本文介绍了透明质酸和透明质酸酶,梳理了透明质酸酶的分类、结构和催化机理,归纳总结了透明质酸酶的酶活力测定方法、重组表达、酶学性质和应用,展望了透明质酸酶的研究方向。     

天然产物中透明质酸酶抑制剂的研究

透明质酸酶抑制剂是对透明质酸酶的激活有抑制作用的物质。透明质酸酶是透明质酸的特异性裂解酶,而透明质酸在人体许多发育和调控过程中起重要作用,抑制透明质酸酶的活性可使透明质酸不被分解,维持正常的生理功能,笔者对天然产物中透明质酸酶抑制的研究开发进行了概述,并探讨了透明质酸酶抑制在医药及保健食品工业中的应用潜力。     

球形节杆菌A152产透明质酸酶的发酵优化及动力学模型的建立

以制备高产量的透明质酸酶为出发点,利用5 L发酵罐对球形节杆菌A152发酵生产透明质酸酶的条件进行优化,并对其发酵动力学模型进行研究。研究结果表明,转速400 r/min、通气量3.5 L/min时,生物量和透明质酸酶酶活力最优,分别为5 g/L、16.4 U/mL;同时对发酵过程中菌体生长、产物生成及基质消耗的规律进行研究,应用Logistic方程、Luedeking-Piret方程和底物消耗的物料平衡方程建立了球形节杆菌Arthrobacter globiformis A152发酵过程的动力学模型,并通过MATLAB软件进行最优参数估计和非线性拟合。模型的计算值与实验值能较好地拟合,表明所建的模型能较好地反映发酵过程,可为发酵过程的在线控制和预测提供理论基础。     

一株产透明质酸酶的菌株鉴定及酶学性质研究

透明质酸酶可用于药物渗透剂、动物皮革松散及低分子量的透明质酸制备.实验室前期筛选了一株具有较高透明质酸降解能力的菌株,本研究对其进行了 16S rRNA基因和生理生化反应鉴定,鉴定为弗氏柠檬酸杆菌,但弗氏柠檬酸杆菌来源的透明质酸酶的功能还未见报道.因而,以透明质酸为底物研究其酶学性质,结果表明:该酶最适pH值为5.5,在pH值4.0～8.0下处理1 h可以保持60％以上酶活力;最适温度为50℃,在50℃和60℃下处理1h后剩余60％以上的酶活力.该酶和人源透明质酸酶最适pH相似,但其耐热性更高.因此,本研究挖掘到了新颖的透明质酸酶的资源,并为其开发利用提供了参考价值.     

金黄色葡萄球菌透明质酸裂解酶HylS的异源表达与特性研究

透明质酸酶能够将透明质酸聚糖降解成具有抗氧化等生物活性的低分子量寡糖.微生物来源透明质酸酶具有酶学性质多样和易于重组表达等特点,是开发透明质酸酶的研究热点.通过基因组测序获得一个潜在的金黄色葡萄球菌来源透明质酸裂解酶基因hylS,将其进行了大肠杆菌BL21(DE3)异源重组表达,并对重组酶进行了酶学特性和酶解产物抗氧化...     

高产透明质酸菌种FJ-23的诱变选育

目的:高产透明质酸菌种的选育是提高透明质酸产量和质量的关键。方法:以马疫链球菌SH-0为出发菌,对其进行紫外诱变和NTG诱变选育。结果:筛选出溶血素和透明质酸酶双缺陷型突变菌株FJ-23,其透明质酸产量提高了7倍;突变株经6次传代,其产酸量及HA的相对分子量保持稳定,为今后进一步研究发酵法生产透明质酸打下基础。     

透明质酸生物合成途径及基因工程研究进展

透明质酸是由N-乙酰氨基葡萄糖和葡萄糖醛酸组成的双糖单位聚合而成的直链酸性黏多糖,已被广泛应用于药物、化妆品和食品添加剂。微生物发酵法是目前生产透明质酸最有效的方法。生物体内透明质酸的合成途径基本一致,均为Leloir途径。透明质酸合成操纵子由透明质酸合酶基因、尿苷二磷酸葡萄糖脱氢酶基因和尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基因组成,其表达受Cov S/CovR和Lux S等多种调控系统调控。随着分子生物学技术的迅速发展以及对透明质酸合成相关基因了解的不断深入,人们从提高透明质酸安全性、提高透明质酸产量和调控透明质酸分子质量三个方面出发,通过基因工程手段构建出了高产、安全、一定分子质量范围的透明质酸生产菌株。就有关透明质酸生物合成途径、合成相关基因表达调控及生产菌株分子生物学改造的策略与研究进展进行综述和展望。     

透明质酸酶研究进展

根据底物的特异性和产物的不同,透明质酸酶可分为3类,该酶为糖蛋白,不同来源的酶分子量差异较大,已知的3种不同来源的酶的一级结构也不相同,有多种活性调节因子,透明质酸酶的功能复杂,具有多种生物学活性,并在许多疾病的和生物学研究中呈现应用前景。     

糖胺聚糖降解菌株的筛选及鉴定

以土壤为材料,用透明质酸和硫酸软骨素为唯一碳源富集分离菌株,通过BSA-乙酸平板显色法及比色定糖法进行筛选。从80份土壤中筛选出13株糖胺聚糖降解活性的菌株并对其进行了16S rDNA测序鉴定。结果表明,筛选到13株糖胺聚糖降解菌株均具有透明质酸酶和硫酸软骨素酶活性;获得8株尚未报导过的产糖胺聚糖降解酶活性菌株。本研究为开发新型的糖胺聚糖降解酶提供参考。     

东亚钳蝎毒透明质酸酶的纯化和部分性质的研究

用CM-SephadexC50,CM-SephadexC25和SephadexG-75凝胶过滤,从东亚钳蝎毒中提纯蝎毒透明质酸酶,应用低pH系统不连续聚丙烯酰胺凝胶圆盘电泳,SDS-不连续聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳鉴定均为单一条带,活力提高34倍,产率为12％,纯品无出血活性,无神经毒性。用凝胶过滤法和SDS电泳法测得分子量为54000,PAS染色证实为糖蛋白。 纯化的透明质酸酶的最适pH为4.5～6.5,最适温度为37℃,该酶对热的稳定性比蛇毒透明质酸酶高一些,但在碱性环境中也易失活。0.15MNaCl对酶活性有明显稳定作用,Fe~(2+)、Fe~(3+)及肝素对酶活性有明显的抑制作用,Cu~(2+)对酶活力也有一定影响。     

山茱萸抗过敏活性组分的筛选及其对RBL-2H3细胞脱颗粒的作用CSCD

为研究山茱萸中抗过敏活性成分,采用透明质酸酶抑制实验对山茱萸中活性组分进行初步筛选;采用细胞脱颗粒抑制实验对透明质酸酶抑制活性较高的组分进一步评估;采用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)进行成分分析。结果表明山茱萸石油醚部位(petroleum ether extract of Corni Fructus,COPE)具有显著透明质酸酶抑制活性,其IC50值为3.11 mg/mL;经硅胶柱层析分离得到4个透明质酸酶抑制活性更高的组分,其中组分COPE-8对RBL-2H3细胞脱颗粒抑制作用更显著,呈剂量依赖形式且具低细胞毒性。经20μg/mL COPE-8处理后,RBL-2H3细胞脱颗粒释放的组胺和β-氨基己糖苷酶分别减少46%和39%;经GC-MS分析,COPE-8中主要活性物质为萜类物质,包括α-香树脂醇、β-香树脂醇和香紫苏醇。结果表明COPE-8具有显著的抗过敏活性,在抗过敏活性物开发方面具有一定的应用价值。     

发酵透明质酸寡糖兽疫链球菌工程菌株的构建

透明质酸(HA)广泛应用于医学、化妆品、食品等领域。HA的生物活性取决于其分子量(M_w)。透明质酸寡糖由于具有重要的生理活性与特殊生理功能,在医药领域具有重要的应用前景。兽疫链球菌因其发酵周期短、生产强度较强的特点,在商业生产HA上具有广泛的应用。为了高效发酵合成透明质酸寡糖和解决发酵过程的溶氧问题,文中通过在兽疫链球菌WSH-24中过表达透明质酸合酶HasA以及优化表达水蛭来源的透明质酸酶LHAase。重组菌株摇瓶发酵24h,透明质酸寡糖积累至0.97g/L,比野生菌提高了182.0%。在3L发酵罐中发酵24 h,透明质酸寡糖生产强度为294.2 mg/(L·h),HA积累至7.06 g/L,比野生菌的罐上水平提高了112.4%。文中所构建的发酵合成透明质酸寡糖的兽疫链球菌重组菌株具有重要的应用前景。     

黄唇蜾赢蜂蜂毒中两个过敏原全长基因的克隆、序列分析和表达

为了进一步研究透明质酸酶的过敏活性,利用昆虫杆状病毒成功地表达了黄唇蜾赢蜂Rhynehium brunneum蜂毒的透明质酸酶。根据已报道的胡蜂科透明质酸酶和抗原5基因的氨基酸保守序列,设计合成简并引物,利用反转录多聚酶链式反应（RT—PCR）技术扩增了黄唇蜾赢蜂蜂毒透明质酸酶和抗原5的基因片段,利用RACE技术进一步获得了它们的全长基因（GenBank登录号分别为EU624135和EU624136）。按照过敏原的命名法则,分别命名为Rhyb2和Rhyb5。序列比对分析发现,这两个基因与胡蜂科的相应序列高度相似,说明对胡蜂蜂毒过敏的人群也可能对蜾赢蜂蜂毒有交叉过敏反应。但进一步分析发现,黄唇蜾赢蜂蜂毒透明质酸酶的B细胞决定表位显著不同,9个保守性氨基酸在蜾赢蜂中仅保留了3个,而且缺乏两个关键的精氨酸;黄唇蜾赢蜂蜂毒抗原5序列N端的二级结构和具有过敏活性的常见黄胡蜂Vespula vulgaris蜂毒的抗原5显著不同,有可能因此而缺失依赖其N端二级结构的B细胞决定表位。据此认为,蜾赢蜂蜂毒透明质酸酶和抗原5很可能是天然弱化的过敏原,在过敏原特异性免疫治疗上具有潜在的应用价值。     

关于水蛭透明质酸酶的研究

关于水蛭透明质酸酶的研究杨潼（中国科学院水生生物研究所武汉４３００７２）关键词水蛭，透明质酸酶，提取物透明质酸酶（Ｈｙａｌｕｒｏｎｉｄａｓｅ）这个词最初是用来命名从动物组织中得到的能水解透明质酸的酶，后来人们发现这个命名并不恰当，因为从许多动物体内得...     

微生物发酵法生产高分子量透明质酸的研究进展

透明质酸是一种线性大分子黏多糖,分子量定义其流变性能,影响生理反应,并决定合适的用途。传统研究通过优化发酵提高透明质酸的产量已取得显著成效,近年来,研究重点逐渐转向如何提高透明质酸产品的分子量。目前,高分子量透明质酸具有良好的黏弹性、保湿性、黏附性,在医药中的应用是中、低分子量透明质酸不可替代的。概述了透明质酸分子量的调控机制,以及利用微生物发酵法生产高分子量透明质酸的研究进展,并对其发展方向进行了展望。     

超声波对发酵液中提取透明质酸的影响

目的：提高发酵液中透明质酸的提取率。方法：应用超声波预处理发酵液的方法对醇沉法提取透明质酸的影响进行研究。结果：在超声波功率100W、处理温度15℃、处理时间10min时,透明质酸提取率相对于未经超声波处理的发酵液提高了38.6%。因此,超声波预处理透明质酸发酵液可以达到提高透明质酸提取率的目的。     

黄唇蜾蠃蜂蜂毒中两个过敏原全长基因的克隆、序列分析和表达

为了进一步研究透明质酸酶的过敏活性,利用昆虫杆状病毒成功地表达了黄唇蜾蠃蜂Rhynchium brunneum蜂毒的透明质酸酶。根据已报道的胡蜂科透明质酸酶和抗原5基因的氨基酸保守序列,设计合成简并引物,利用反转录多聚酶链式反应（RT-PCR）技术扩增了黄唇蜾蠃蜂蜂毒透明质酸酶和抗原5的基因片段,利用RACE技术进一步获得了它们的全长基因（GenBank登录号分别为EU624135和EU624136）。按照过敏原的命名法则,分别命名为Rhy b 2和Rhy b 5。序列比对分析发现,这两个基因与胡蜂科的相应序列高度相似,说明对胡蜂蜂毒过敏的人群也可能对蜾蠃蜂蜂毒有交叉过敏反应。但进一步分析发现,黄唇蜾蠃蜂蜂毒透明质酸酶的B细胞决定表位显著不同,9个保守性氨基酸在蜾蠃蜂中仅保留了3个,而且缺乏两个关键的精氨酸;黄唇蜾蠃蜂蜂毒抗原5序列N端的二级结构和具有过敏活性的常见黄胡蜂Vespula vulgaris蜂毒的抗原5显著不同,有可能因此而缺失依赖其N端二级结构的B细胞决定表位。据此认为,蜾蠃蜂蜂毒透明质酸酶和抗原5很可能是天然弱化的过敏原,在过敏原特异性免疫治疗上具有潜在的应用价值。     

酶消化对肿瘤浸润淋巴细胞活力影响的研究

本文系统地研究了酶消化(胶原酶Ⅳ、胶原酶Ⅱ,透明质酸酶和胰蛋白酶)对肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)活力、增殖力等影响,并用单个酶消化法与Rosenberg法比较。结果提示:胶原酶Ⅳ或胶原酶Ⅱ消化肿瘤组织块时对TIL细胞活力、增殖力损伤小;透明质酸酶与胰蛋白酶消化对TIL细胞活力,增殖力损伤大。在37℃,1h消化组与4℃,24h消化组对同一来源肿瘤组织酶消化配对比较中,结果提示同一酶4℃,24h消化比37℃1h消化对TIL细胞增殖力损伤小,与Rosenberg方法比较中也发现单一胶原酶消化比三酶联合消化影响小。配对各实验组TIL细胞~3H-TdR掺入率分析中,也反映了类似变化。本文经4℃,24h胶原酶Ⅳ消化后培养的TIL细胞在60天和75天仍对自身靶细胞有杀伤力。     

一种新型粘多糖结构与性能的检测

粘多糖是由糖醛酸和氨基己糖交替连接成的高分子物质, 理化性质独特, 应用范围广泛。通过对突变株兽疫链球菌Streptococcus zooepidemicus BU100进行发酵, 可产一种新型粘多糖(下文用粘多糖A代替)。利用咔唑法、Elson-Morgan法、考马斯亮蓝法、红外光谱以及13C核磁共振谱测定粘多糖A的结构, 结果显示粘多糖A中糖醛酸和氨基糖的摩尔比例接近1:1, 蛋白含量符合标准(<0.1%); 粘多糖A图谱中出现的结构特征峰大部分与透明质酸相同。对粘多糖A的实用性能进行检测, 并用透明质酸做对比, 结果表明透明质酸在两种湿度下的吸湿性均要好于粘多糖A, 但粘多糖A的保湿性要好于透明质酸。粘多糖A总体的抗氧化性好于透明质酸, 并且粘多糖A耐透明质酸酶。粘多糖A可作为保湿剂、润滑剂、抗氧化剂等被更加有效地应用在医疗和化妆品等领域。     

链球菌合成透明质酸的研究进展

透明质酸是一种具有极大商业价值的线性、高分子粘多糖,微生物的生物合成是透明质酸来源的首选。主要综述链球菌合成透明质酸的研究概况,分析了目前存在的主要问题及解决途径,并对其前景进行了展望。