细胞色素c_3——生物体内的电子载体

五十年代初人们才认识到c型细胞色素不仅存在于好氧生物体内,也存在于光合细菌中。1954年Posgate和Ishimoto几乎同时在各自的实验室内,从硫酸盐还原细菌中(Desulfo-vibrio)获得一类新型细胞色素c,称之为细胞色素c_3,它与线粒体细胞色素c相比,具有以下显著特征:1)有较低的标准氧化还原电位,通常在-210mV左右;2)每分子细胞色素c_3至少含有两个血红素。随着研究的深入,人们相继在光合细菌和蓝绿细菌中也发现细胞色素c_3的存在,它的结构与细胞色素c有很大不同,在生理电子传递链上也行使不同的功能,特     

脂对泛醌细胞色素c还原酶的影响

用羟基磷灰石柱亲和层析法制备了高纯度的缺脂泛醌细胞色素c还原酶．脂的缺失使该酶活力丢失,部分细胞色素（约52.8％细胞色素b和82.5％细胞色素c₁）呈现还原状态．将缺脂泛醌细胞色素。还原酶与磷脂重组,可恢复其活性,同时那些呈还原状态的细胞色素也恢复到氧化态.此结果表明如此制备的缺脂泛醌细胞色素c还原酶仍保持着活力所必需的构象状态,细胞色素氧化还原状态随脂缺失的变化反映了脂与蛋白的相互作用.     

测定线粒体细胞色素c,c1,b,aa3含量的简单方法

线粒体是细胞中的重要细胞器,能量代谢的主要场所.在呼吸链中,细胞色素c,c_1,b,aa_3起着电子传递中间体的作用,其任何一种含量的减少或缺失将影响细胞的呼吸功能.由于细胞色素是一类带有卟啉环的蛋白质,在可见光区域有明显的吸收,可以利用这一性质进行比色定量。J.N.Williams首先建立了测定线粒体还原-氧化差光谱计算细胞色素含量的方     

线粒体中细胞色素 c 与 c_1比值的测定

我们将细胞色素c 从涨破的线粒体中抽提出来,并用分光光度法分别测定提取液中细胞色素c 及残留线粒体颗粒(SW_p)中的细胞色素c_1的含量,所得数据用数理统计方法处理,得到在鼠肝线粒体中细胞色素c 与c_1的比值为1.84±0.09,在猪心肌线粒体中为1.26±0.09。     

抗霉素A抑制琥珀酸细胞色素c还原酶的动力学特征

用邹承鲁关于酶不可逆抑制动力学方法研究了抗霉素A(AA)对琥珀酸细胞色素c还原酶(SCR)抑制的动力学行为,发现AA与SCR的结合表现为快慢两相动力学特征。本文就此两相动力学行为的意义进行了分析,得出功能状态SCR是双体酶的结论,并提出了描写AA与SCR结合的动力学机制。     

叶绿体中细胞色素的氧化还原光谱变化研究

通过不同的氧化还原试剂处理,可以使叶绿体中的细胞色素b-559、细胞色素f和细胞色素b6的光谱信号分别显示出来。TritonX-100处理及长时间放置可使叶绿体中的细胞色素b-559由高电位型式转变为低电位型式。解联剂的存在有助于观测细胞色素f的光氧化信号。预先加入铁氰化钾氧化的叶绿体中,可看到细胞色素b－559的光还原,这种还原被DCMU所抑制。     

线粒体中细胞色素c与c_1比值的测定

我们将细胞色素c从涨破的线粒体中抽提出来,并用分光光度法分别测定提取液中细胞色素c及残留线粒体颗粒(8W_(?))中的细胞色素c_1的含量,所得数据用数理统计方法处理,得到在鼠肝线粒体中细胞色素c与c_1的比值为1.84±0.09,在猪心肌线粒体中为1.26±0.09。     

酮古龙酸菌细胞色素c的表达、成熟及活性分析

目的:从酮古龙酸菌Y25中扩增细胞色素c基因,在大肠杆菌中表达、成熟并进行生物活性分析。方法:从酮古龙酸菌Y25基因组中PCR扩增细胞色素c基因,构建pET22b表达载体;从大肠杆菌BL21(DE3)中扩增细胞色素c成熟基因簇ccmABCDEFGH,连接到带有山梨糖脱氢酶组成型启动子的pBBR1MCS2-P200载体中;将构建的2个质粒共转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导表达后进行血红素染色检测;通过氧化还原光谱法对Ni柱亲和纯化的重组蛋白进行活性分析。结果:扩增得到1404 bp的细胞色素c基因及6481 bp的ccmABCDEFGH基因簇;重组菌株经IPTG诱导表达后行SDS-PAGE分析,可见相对分子质量为50×103的表达条带;血红素染色显示重组蛋白结合有血红素;经氧化还原光谱扫描,显示亲和层析纯化得到的目的蛋白有细胞色素c特征吸收峰。结论:从酮古龙酸菌Y25中扩增得到了细胞色素c基因,在大肠杆菌中进行了表达和成熟,表达蛋白具有细胞色素c生物活性。     

鸡心线粒体辅酶Q-细胞色素c还原酶的分离及性质研究

鸡心线粒体内膜辅酶Q-细胞色素c还原酶在抗霉素A稳定下经TritonX-100增溶、羟基磷灰石分离,凝胶过滤而纯化。所获得的辅酶Q-细胞色素c还原酶以二聚体形式与TritonX-100生成单分散相的蛋白——去垢剂复合物。经十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定,它由八个不同的亚基组成,其表观分子量各为:45,000;41,000;36,000;31,000;25,000;15,500;12,500;10,000。光谱分析测定,细胞色素b和细胞色素c_1的克分子比为2:1。采用同样方法也巳从猪心线粒体制备了辅酶Q-细胞色素c还原酶-Triton复合物。两者具有相似的吸收光谱。但猪心还原酶丢失了分子量25,000的亚基。     

心磷脂引起细胞色素C的氧化

心磷脂—细胞色素C—细胞色素C氧化酶体系吸收光谱的研究发现:心磷脂与氧化态细胞色素C结合产生230nm吸收峰;心磷脂与还原态细胞色素C作用,230nm吸收值上升,550nm吸收值下降,表明心磷脂可以引起细胞色素C的氧化。     

细胞色素C和含心磷脂的人工脂膜相互作用

 本文报告以芘为荧光探剂,研究细胞色素C和含心磷脂的人工脂膜的相互作用。1.由于芘和细胞色素C的血红素团之间的能量转移,细胞色素C与心磷脂结合引起芘的单体荧光发射峰(395nm)强度下降。这种淬灭效应受脂膜的相行为影响,在液晶相时淬灭效应小于凝胶相;2.氧化态细胞色素C与还原态相比,对心磷脂结合的视和度稍高;3.在以芘的激发二聚体荧光峰(475nm)强度与单体荧光峰强度之比做为脂膜流动性的指标,发现还原态细胞色素C与含心磷脂脂膜结合后引起流动性增加的效应高于氧化态的结合。     

线粒体DNA编码细胞色素氧化酶亚基基因的进展

细胞色素氧化酶由13个亚基组成,其中构成级联反应核心的最大3个亚基(COXⅠ,COXⅡ和COXⅢ)由mtDNA编码,其余10个亚基(COⅣ,Ⅴa,Ⅴb,Ⅵa,Ⅵb,Ⅵc,Ⅶa,Ⅶb,Ⅶc,和Ⅷ)均由nDNA编码。COXⅠ亚基与hemea、hemea3、CuB结合,直接参与质子泵过程;COXⅡ亚基与CuA结合,位于线粒体包质面与细胞色素C进行反应;COXⅠП亚基参与氧化还原连接的质子易位过程;其余10个亚基的功能尚不明确。COX是线粒体组装所必需的基因,其表达调控与nDNA和mtDNA相互作用有关。     

琥珀酸脱氢酶的研究——琥珀酸脱氢酶还原细胞色素c的性质

新鲜制备之水溶性琥珀酸脱氢酶能还原细胞色素c,此还原细胞色素c之能力与其重组琥珀酸氧化酶系的能力呈平行关系,二者均很快减弱,数小时之内即全部丧失。还原细胞色素c之能力受金属螯合剂如邻二氮菲,硫茂甲酰基三氟丙酮及组氨酸等试剂的抑制,抗霉素A对它则无影响。除了能还原细胞色素c之外,其他如氮蓝四唑、2,6-二氯酚靛酚均可作为受体,并且亦很快失活。泛醌-5不能被还原,以其他受体测活力时,泛醌-5亦无激活作用。经分析,其异咯嗪、非血红素铁以及不稳定硫之比为1:(8～10):10。     

琥珀酸脱氢酶的研究——琥珀酸脱氢酶还原细胞色素c的性质

新鲜制备之水溶性琥珀酸脱氢酶能还原细胞色素c,此还原细胞色素c 之能力与其重组琥珀酸氧化酶系的能力呈平行关系,二者均很快减弱,数小时之内即全部丧失。还原细胞色素c 之能力受金属螯合剂如邻二氮菲,硫茂甲酰基三氟丙酮及组氨酸等试剂的抑制,抗霉素A 对它则无影响。除了能还原细胞色素c 之外,其他如氮蓝四唑、2,6-二氯酚靛酚均可作为受体,并且亦很快失活。泛醌-5不能被还原,以其他受体测活力时,泛醌-5亦无激活作用。经分析,其异咯嗪、非血红素铁以及不稳定硫之比为1∶(8～10)∶10。     

细胞色素c与呼吸链多酶系统重组合的进一步研究

用缺c心肌制剂进行实验,在低磷酸浓度下,细胞色素c对琥珀酸氧化酶系及NADH氧化酶系的米氏常数都很小(K_m=0.4μM),比高磷酸浓度时低50倍左右,与测定条件下内源细胞色素c的浓度接近。血清白蛋白,组氨酸及某些金属螯合剂如:乙二胺四乙酸钠、8-羟基喹啉、邻二氮菲以及焦磷酸等均可以提高重组合琥珀酸氧化酶系在低磷酸测定系统中的活力,达到高磷酸浓度下细胞色素c饱和时的水平,但是并不影响细胞色素c与这二个酶系的结合能力。在适当条件下,外源细胞色素c可以重新掺入缺c的心肌制剂,并且重组合的心肌制剂似不再与氰化钾反应。     

细胞色素C引起心磷脂的还原

本工作采用FT-IR和NMR技术,研究了心磷脂(CL)与还原态细胞色素C作用后其脂肪酸链中双键数目的变化。发现伴随细胞色素C的氧化,CL双键被部分还原为单键,提示CL可能直接参与吸呼链的电子传递。     

人细胞色素c基因在大肠杆菌中的克隆和表达及活性测定

通过PCR方法 ,从人胎儿心肌基因组DNA中得到precytc基因 (有 1个内含子 ) ,剔除内含子后 ,得到细胞色素c基因的编码序列 .测序结果表明 ,该基因与GenBank中报道的人细胞色素c基因核苷酸顺序完全一致 .将其插入原核表达载体pET3a的NdeⅠ和HindⅢ位点之间构建pET3a cytc重组质粒 ,并成功转化入E .coliBL2 1(DE3)中 .经IPTG诱导表达后 ,15 %SDS PAGE分析 ,可观察到1条与细胞色素c蛋白分子量相符的电泳条带 .Western印迹结果显示 ,该条带与小鼠抗人cytc单克隆抗体IgG2b发生特异反应 ,证实为人细胞色素c的前体蛋白 .体外使血红素与该前体蛋白结合生成完整的人细胞色素c蛋白 ,其耗氧量在不同浓度具有与反应时间的线性关系 ,为研究人细胞色素c结构和功能关系奠定了基础     

叶绿体中电色效应慢上升相的起源,质子释放过程及细胞色素b_6、f的氧化还原反应

P515吸收变化中的慢上升相(P515s),可用Tris,NH_4Cl或尼日利亚菌素,加在低盐浓度的叶绿体中形成。在叶绿体和叶片样品中,不管有无P515s,都有明显的细胞色素b_6和f的氧化还原变化。在有解联剂存在下,中性红染料可测到膜内质醌醇氧化释放质子的过程,释放速度与P515s形成的速度接近。高盐浓度中暗适应的叶绿体,释放H~+的速度比P515s形成的速度快,其中质醌醇释放H~+的速度只有1～2 ms。在接近生理条件下(无外加供受体、抑制剂),P515s的起源与细胞色素b_6、f的氧化还原反应造成的电子跨膜流动无直接联系,而质醌醇释放H~+的过程及随后的侧向扩散,可能是P515s形成的直接起因。     

细胞色素C中肽段相对运动的动力学分析

我们利用经验势函数作为蛋白质分子内部相互作用势的依据,使用自己编写的程序对细胞色素C中残基80～83构成的肽段的动力学性质进行了计算,并在郎之万方程近似下进行了粗略的讨论.有关的X射线晶体学研究发现,该肽段在细胞色素C的氧化态和还原态构象上有明显的差异;我们的计算结果说明,这种构象变化不可能起因于该肽段的随机摆动.     

鼻硬结克雷白氏杆菌细胞色素b-563的研究 Ⅱ.细胞色素b-563的物理、化学性质和生物活力

用正铁氰化钾-亚铁氰化钾系统,测得在pH7.0,30℃时鼻硬结克雷白氏杆菌(Klebsiellarhinoscleromatis)细胞色素b-563的氧化还原电位为+0.127伏。纯化的细胞色素b-563含铁量为0.28%,依此计算得最低分子量为20000。还原型α、β及Soret 带吸收峰的毫克分子消光系数分别为35.2、20.1和197.5mM~(-1)厘米~(-1)。细胞色素b-563能自身氧化,一氧化碳和氰化钾对细胞色素b-563的吸收光谱没有影响。细胞色素b-563在鼻硬结克雷白氏杆菌颗粒酶制剂存在下,能被还原辅酶Ⅰ.乳酸、甲酸及琥珀酸还原,相对还原速度依次为1.6、1.5、1.24和1.0,说明纯化细胞色素b-563具有一定的生物活力。细胞色素b-563可用盐酸-丙酮方法将辅基分离。经光谱、纸层析及重组合等试验,证明辅基为氯正铁血红素。细胞色素b-563可以酶蛋白及氯正铁血红素重组合,重组合细胞色素b-563在光谱上和原细胞色素完全相同。酶蛋白和氯正铁血红素之重组合不受对氯汞苯甲酸的抑制,说明两者可能不是通过巯基相联。重组合的细胞色素b-563仍能为鼻硬结克雷白氏杆菌颗粒酶制剂及乳酸在厌气下还原,说明仍具部分生物活力。