果糖-2,6-二磷酸对香蕉成熟过程中焦磷酸果糖-6-磷酸转移酶活性的调节作用

从成熟香蕉果实中部分纯化了焦磷酸:果糖—6—磷酸磷酸转移酶(PFP)。研究了酶的果糖—2,6—二磷酸的活化动力学特性.果糖—2,6—二磷酸通过降低酶的K_m(F6P)值和增进最大反应速度(V_(max))促进酶的果糖—6—磷酸磷酸化活性。底物(F6P)浓度和温度影响果糖—2,6—二磷酸对酶的活化作用。 本工作中还观察了香蕉成熟过程中PFP和依赖ATP的磷酸果糖激酶(PFK)活性的变化,并对PFP在果实成熟中的生理意义和调节特性进行了讨论。     

玉米叶片依赖焦磷酸的磷酸果糖激酶两种分子型动力学特性的研究

从玉米叶片中部分纯化了依赖焦磷酸的磷酸果糖激酶(PPi-PFK),对果糖2,6-二磷酸具有很高的敏感性(K_a≈15nmol/L)。纯化过程中酶的生糖方向活性对酵解方向活性的比值逐渐增加。F2,6-P_2的参与使这一比值下降,并且解除高浓度PPi对酶FBP形成活性的抑制。 用胰蛋白酶限制酶解,90min使80％酶的酵解方向活性丧失而仍然保持几乎全部的酶的生糖方向活性。胰蛋白酶修饰的酶的动力学结果表明F6P饱和曲线呈明显S型而且V_(max)大大下降。在F2,6-P_2存在下修饰酶的K_m(F6P)值比天然酶约大4倍。 酶的生糖方向活性动力学特性的比较说明天然酶和胰蛋白酶修饰酶几乎具有相同的催化能力和底物(F6P)亲合力。 实验支持植物PPi-PFK存在两种可以相互转化的酶分子型的调节酶的活性和作用方向的模型。     

果糖2,6二磷酸和植物中依赖焦磷酸的磷酸果糖激酶

果糖2,6二磷酸是一个新近发现的调节小分子。它以相当低的浓度水平(n mol)调节糖代谢中的一些限速反应,进而影响代谢的流向和碳水化合物的分配。这一化合物最初(1981年)是从哺乳类动物的肝脏提取液中分离得到的。它分别活化和抑制肝脏果糖磷酸激酶(ATP-PFK;EC.2.7.1.11)和果糖1,6二磷酸酯酶(FBP酯酶;EC.3.1.3.11)的活性。在调节糖酵解和生糖过程中起着重要的作用。一种看法是它作为     

磷酸果糖激酶缺陷损伤类风湿性关节炎T细胞ATP的产生、自噬与氧化还原平衡

<正>在类风湿性关节炎疾病中,CD4+T细胞是慢性炎症反应中至关重要的驱动者。最近研究表明,T细胞在接触抗原诱导后会迅速进行克隆增殖,通过上调有氧糖酵解和自噬来满足其能量代谢的需求。在糖酵解中,通过磷酸果糖激酶1(PFK1)将磷酸果糖磷酸化为二磷酸果糖是一个不可逆的关键步骤。PFK1受到下游产物中的2,6-二磷酸果糖(F2,6BP)调控。F2,6BP能增加糖酵解,并且不受ATP的抑制作用,从而能有效地将糖酵解与细胞生物能解偶联。F2,6BP本身是受到一种双功能酶,磷     

过表达MtVP1对马铃薯表型及糖代谢的影响

I型H⁺-PPase参与糖异生和蔗糖分解代谢,利用不同的糖(蔗糖、葡萄糖和果糖)饲喂拟南芥(Arabidopsis thaliana)Ⅰ型H⁺-PPase基因不同类型的突变体,产生的表型不一致,因此,推测Ⅰ型H⁺-PPase可能存在其它影响糖代谢的机制。为进一步明确该酶对糖代谢的影响,以过表达MtVP1的马铃薯(Solanum tuberosum)渭薯4号为研究对象,观察不同培养条件下的表型,监测糖含量变化,并利用转录组测序分析转录谱。结果表明,过表达MtVP1马铃薯表现出红色茎、紫色花和表皮毛更发达,单株块茎数减少,块茎变大,块茎皱缩速度加快;转基因马铃薯块茎中淀粉、葡萄糖和果糖含量显著下降,芽中葡萄糖和果糖含量也显著下降。果糖饲喂导致转基因马铃薯花青素含量显著降低;转基因马铃薯体内果糖-1,6-二磷酸酶和果糖-2,6-二磷酸酶基因表达上调3–7倍。研究结果为进一步从糖代谢角度探究Ⅰ型H⁺-PPase的生理功能提供参考。     

菠萝叶片依赖焦磷酸的磷酸果糖激酶的纯化及其特性

经硫酸铵分部,DEAE—纤维素、羟基磷灰石、Sephadex G—200及磷酸纤维素柱层析,从菠萝叶片分离得到电泳均一的依赖焦磷酸的磷酸果糖激酶(PFP)。SDS电泳图谱表明有一条分子量为62kD的主带和一条57 kD的弱带。Fru—2,6—P_2对酶的正反应活性有促进作用。动力学研究表明,Fru—2,6—P_2增加V_(max)及酶对底物Fru—6—P和Mg~(2+)的亲和性。     

达乌尔黄鼠育肥过程和冬眠期白色脂肪组织糖代谢相关基因的差异表达

为研究贮脂类冬眠动物育肥过程和冬眠期糖代谢的机制,使用第二代转录组测序(RNA-Seq)技术,检测了达乌尔黄鼠起始育肥期、快速育肥期、育肥完成期和冬眠期4个阶段血糖含量和白色脂肪组织中与糖代谢途径相关基因的表达情况。结果显示,起始育肥期、快速育肥期、育肥完成期的血糖浓度无组间差异,但均高于冬眠期。与起始育肥期相比,快速育肥期的果糖-1,6-二磷酸酶基因表达下调了8.3倍,己糖激酶、醛缩酶和烯醇化酶等基因表达上调;育肥完成期与快速育肥期相比,果糖-1,6-二磷酸酶基因表达上调了9.6倍,醛缩酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶和柠檬酸合酶等基因表达下调1.2-2倍;冬眠期己糖激酶、丙酮酸脱氢酶E1、醛缩酶、柠檬酸合酶和6-磷酸脱氢酶等基因的表达均明显下调。结果表明,己糖激酶等基因表达上调可能与达乌尔黄鼠快速育肥期的糖代谢增强直接相关;醛缩酶和柠檬酸合酶等基因表达下调可能是动物在育肥完成期发生糖代谢降低的原因;入眠后,己糖激酶、丙酮酸脱氢酶等基因的低表达可能是调控糖代谢降至极低的主要机制。达乌尔黄鼠在冬眠前的活跃期既已启动糖代谢通路在分子水平上的主动调控。     

PFP的研究进展

焦磷酸:果糖-6-磷酸1-磷酸转移酶(PFP)可催化果糖-6-磷酸与果糖-1,6-二磷酸间的可逆转变.该酶广泛存在于各种高等植物及一些微生物体内.文章综述了90年代以来有关PFP的一些研究进展.包括:PFP的种类与亚基构成、活性中心、底物特异性、酶活性的调节及功能等.     

磷酸吡哆醛修饰的蛇肌果糖1,6-二磷酸酯酶的时间分辨荧光分析

在别构抑制剂AMP或底物果糖1,6-二磷酸(FruP_2)存在下,磷酸吡哆醛(PLP)分别专一性地修饰在蛇肌果糖1,6-二磷酸酯酶(FruP_2ase,E.C.3.1.3.11.)的催化部位或别构部位。测得了修饰在催化部位或别构部位的PLP的荧光寿命及其连续分布。通过荧光寿命分布宽度的比较,认为该酶的活性部位柔性大于别构部位的柔性。     

果糖-2,6-二磷酸对番茄果实PFP酶活化效应的巯基依赖性

在无二硫苏糖醇(DTT)存在下得到部份纯化的氧化型PFP酶,在广泛的pH范围内(pH6.0～9.0)失去其大部分对果糖2,6-二磷酸的敏感性。活化效应可藉与DTT保温得到恢复而不改变其最适pH值。在与DTT保温过程中,酶对果糖2,6-二磷酸的亲和力逐步增加。氧化型酶的K_a值(对果糖2,6-二磷酸)在酶与DTT保温(pH8)1h之后从1400nmol/L下降到约50nmol/L。 在DTT存在下纯化的酶(还原型)经低浓度5,5′-二硫代双(2-硝基苯甲酸)(DTNB)处理,在使酶活性迅速失活的同时引起酶对果糖2,6-二磷酸脱敏。这一过程可为DTT处理所回复。从小麦胚中纯化的硫氧还蛋白h在恢复酶活性和酶的果糖2,6-二磷酸敏感性的效应中表明,细胞内的氧化还原状态可能藉以改变酶对果糖2,6-二磷酸的亲和力而调节PFP酶的活性。     

果糖2,6二磷酸国际学术会议在匈举行

植物中的果糖2,6二磷酸国际学术会议于1987年8月7～11日在匈牙利Nyiregyháza召开。果糖2,6二磷酸是一个新近发现的代谢物。它广泛存在于真核生物细胞中。它在植物酶的调节、光合作用中淀粉和蔗糖的分配等方面起着重要的作用。来自美、英、西德、比、日、匈等国的约80名代表参加了会议。25位代表就     

醛缩酶的活性中心

醛縮酶經羧肽酶消化催化底物果糖-1,6-二磷酸分解的活力下降至7%以后,竞爭性抑制物果糖-6-磷酸对酶不再有抑制作用,說明被羧肽酶消化切除的C末端酪氨酸和酶与竞爭性抑制物的結合有关。此外还发现底物果糖-1,6-二磷酸能保护醛縮酶不受羧肽酶消化。因此我們认为C末端酪氨酸是醛縮酶的活性中心。酶分子通过它和竞爭性抑制物果糖-6-磷酸及底物果糖-1,6-二磷酸的-6-磷酸部分結合。利用邹承魯新近提出的方法推算,醛縮酶的三个酪氨酸末端中有二酪氨酸是酶的活性中心。     

小麦植株中可溶性糖纸层析定量方法

小麦、大麦、黑麦等作物以及某些单子叶和菊科植物的营养器官或貯藏器官中的可溶性糖类,除一般单糖(葡萄糖、果糖)双糖(蔗糖)外,还有大量果聚糖类存在,而且有时作为貯藏形式。它们的分子结构一端是蔗糖,蔗糖的果糖基通过2,1或2,6糖甙链连接着若干果糖基,形成一系列结构相似的寡糖或多糖,不具还原性。一般的分析方法不能分类测定。我们     

钙对花生叶片糖代谢有关酶活性的影响

5mmol／Lca2抑制花生叶片果糖-1,6-二磷酸酯酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇式丙酮酸磷酸酯酶、丙酮酸激酶和NADP-磷酸甘油醛脱氢酶活性。以含0、5、15mmol/LCa2 的Hoagland营养液培养花生幼苗,在5mmol/LCa2 条件下,果糖-1,6二磷酸酯酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性最高,0、15mmol／LCa2 均使酶活性降低,光合速率亦呈现相同变化趋势。丙酮酸激酶活性在缺Ca2 时最高,与呼吸速率变化相同。15mmol/LCa2 提高了叶绿素含量。     

鸡肝果糖-2,6-二磷酸酯酶结构域的初步晶体学研究

从鸡肝6-磷酸果糖-2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酯酶分离的果糖-2,6-二磷酸酯酶结构域(残基245～468)已在E.coli中获得高效表达,并经分离得到纯化,使用悬滴气相扩散法成功地培养出该果糖-2,6-二磷酸酯酶结构域单晶.该酶晶体属于四方晶系,空间群为P4₁2₁2或P4₃2₁2,晶胞参数为:a=b=10.02nm,c=13.98nm,α=β=γ=90°.晶胞内每个结晶学不对称单位含有2个果糖-2,6-二磷酸酯酶分子.利用日本 Photon Factory同步辐射光源收集了分辨率为 0.32 nm的母体衍射据.     

番茄果实中焦磷酸:D-果糖-6-磷酸 1-磷酸转移酶的两种酶型的分离纯化及其特性

用快速蛋白液相层析仪(FPLC)Mono Q柱(HR5/5)分离纯化成熟绿番茄果实中PFP的两种分子酶型及其特性。一种酶型为Q_1,是含两个β-亚基(60kD)的二聚体,比活为5μmol min~(-1) mg~(-1);另一种为Q_2,由四个α-亚基(66kD)和四个β-亚基(60kD)组成八聚体,比活为70.5μmol/min~(-1)·mg~(-1)。Q_1的分子量是120kD,Q_2的分子量介于500kD和530kD之间。用纯化的Q_2制备的抗血清专一地与Q_2起沉淀反应。PFP酶液贮存后,其Q_1/Q_2蛋白量比值增加明显,表明部分Q_2转化为Q_1。Q_1具有催化活力表明PFP的活性中心位于β-亚基。α-亚基可能借增强PFP酶对F2,6P_2的亲和力以提高酶的比活而起调节功能,但是Q_1的活力依赖于F2,6P_2的激活,表明β-亚基处也可能存在F_2,_6P_2的调节位点。Q_2含紧密结合的F2,6P_2分子,并表现出对F2,6P2_的不敏感性,基于此种现象,有必要重新认识PFP对F2,6P_2敏感性的内在实质。     

内皮细胞代谢在血管新生中的作用研究

血管生成是指从已有的毛细血管或毛细血管后静脉发展而形成新血管的过程。血管生成调控过程复杂,交错影响,多种基因和信号分子如血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)家族、纤维母细胞生长因子(fibroblast growth factor, FGF)家族、Notch和Wnt信号通路、转化生长因子-β(transforming growth factor-β, TGF-β)信号、血管生成素(angiotensin, Ang)和Tie信号系统等参与调控血管生成。除了遗传和分子信号外,血管生成还受到代谢机制的调节。在此,本文概述了目前对内皮细胞(endothelial cells, ECs)各种代谢途径的认识及其对生理和病理性血管生成的影响。其中,糖酵解、脂肪酸氧化和氨基酸代谢是目前最为常见的代谢途径,ECs主要依靠糖酵解产生ATP。糖酵解调节器6-磷酸果糖激酶-2/2,6-二磷酸果糖激酶3 (6-phosphofructo-2-kinase/fructose-2,6-diphosphatase 3, PFKFB3)通过调控尖端细胞(T...     

丙糖磷酸异构酶、果糖—1，6—二磷酸醛缩酶及果糖—1，6—二磷酸酶的共表达

致力于建立一条控制或降低大气中CO2浓度的途径,选择对 进行代谢工程以便改进其光合固定CO2的效率。作为研究的初始阶段,将编码丙糖磷酸异构酶、果糖－1,6－二磷酸醛缩酶及果糖－1,6－二磷酸酶的3个基因构建进一个由启动子trc控制的表达质粒pTrcFAT,成功地在大肠杆菌中实现了上述3个基因的活性共表达。活性测定结果显示：从1L培养液获得的破菌上清液每分钟可以催化二羟丙酮磷酸（DHAP）转化成700μmol果糖－6－磷酸。在此基础上进一步构建了这3个基因共表达的大肠杆菌－蓝藻穿梭表达质粒,也在大肠杆菌中实现了活性表达,当外泊基因的操纵子与载体质粒以大于1：1的比例进行构建时,可显著提高外源基因的表达量及相应的的酶活性。     

玉米果糖-6-磷酸,2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酶基因的结构与表达分析

通过RT-PCR,结合RACE技术,得到了玉米(Zea mays L.)果糖-6-磷酸,2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酶的全长cDNA克隆,命名为mF2KP.氨基酸序列同源性比较发现,mF2KP蛋白可以分为两个部分:C端包含高度保守的催化功能区,N端为植物中特有的多肽.将mF2KP基因中一段包含完整催化功能区的片段在大肠杆菌(Escherichia coli)中表达,融合蛋白具有果糖-6-磷酸,2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酶活性.Northern杂交证明在种子活力不同的幼苗中,mF2KP的转录水平存在明显差异.种子活力越高,幼苗中mF2KP的转录水平越低.     

番木瓜果糖-2,6-二磷酸酶CpF2KP基因克隆和蛋白表达纯化

番木瓜是岭南四大名果之一,在我国东南部地区广泛种植,因其具有食用和药用双重价值,因此深受人们的青睐。果糖-6-磷酸,2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酯酶(fructose-6-phosphate,2-kinase/fructose-2,6-bisphosphatase,F2KP)是一个独特的双功能酶,具有激酶功能域和酯酶功能域,能催化生物体内糖代谢的重要调节物果糖-2,6-二磷酸(Fru-2,6-P_(2))的合成和降解。为了研究番木瓜中编码该酶的基因CpF2KP的功能,得到目的蛋白尤为重要。本研究从番木瓜基因组中提取到CpF2KP基因的编码序列(coding sequence,CDS)序列,该基因CDS全长2274 bp。将该基因CDS全长扩增之后选用pGEX-4T-1载体进行原核表达。对载体pGEX-4T-1用EcoRⅠ和BamHⅠ进行双酶切,利用基因重组的方式将扩增序列构建到原核表达载体上。经过诱导条件探索,SDS-PAGE结果显示GST-CpF2KP重组蛋白的大小约为110 kDa,诱导CpF2KP蛋白表达的最适条件为:异丙基β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl beta-D-thiogalactopyranoside,IPTG)浓度为0.5 mmol/L,温度28℃。对诱导后的CpF2KP蛋白进行纯化,得到了纯化的单一目的蛋白。此外,检测了该基因的组织表达特性发现该基因在种子中表达量最高,在果肉中表达量最低。该研究为进一步深入揭示番木瓜CpF2KP蛋白的功能及研究该基因参与的生物学过程提供了重要基础。