盐胁迫下胡杨愈伤组织生理生化特性

目的：探讨胡杨愈伤组织的耐盐性与生理生化指标的关系。方法：不同浓度NaCl胁迫下,对胡杨愈伤组织的丙二醛（MDA）含量、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）活性以及酯酶同工酶、过氧化物酶同工酶、超氧化物歧化酶同工酶酶谱进行研究。结果：随着盐浓度的增加,丙二醛（MDA）含量逐渐升高;从三种保护酶活性来看,过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性均呈先上升后下降的趋势,在70mmol/L NaCl胁迫下达到最高值,POD、CAT酶活分别为2748u/g．min和152u/g．min,分别比对照高104％和72％;超氧化物歧化酶（SOD）活性则呈先降低后稍上升的趋势,总体均比对照低。过氧化物酶同工酶的第2、3条酶带在70mmol/L NaCl胁迫下颜色最深,且酶带较宽;超氧化物歧化酶同工酶的第1条酶带仅在未经盐胁迫时存在,说明该酶带所代表的酶对盐很敏感;第4条酶带随盐胁迫浓度加大先消失后出现,可能是愈伤组织逐渐适应盐胁迫的结果。结论：经盐胁迫的胡杨愈伤组织中,POD和CAT酶主要起保护作用;结合同浓度盐胁迫下愈伤组织的形态观察,总体上看,胡杨愈伤组织能较好地耐受70mmol/L NaCl。     

阿维菌素起始酰基转移酶的底物特异性

[背景]阿维菌素起始酰基转移酶(AveAT0)能够以2-甲基丁酰-辅酶A (coenzyme A,CoA)和异丁酰-CoA作为起始单元分别合成"a"系列或"b"系列的阿维菌素。[目的]探究AveAT0对两种底物的偏好性并进行改造。[方法]通过与识别不同底物的起始酰基转移酶(loading acyltransferases,AT0s)进行序列比对,找到AveAT0底物结合重要的氨基酸,利用活性位点定点突变的方法得到对底物偏好性改变的特定突变体。以2-甲基丁酰-CoA、异丁酰-CoA的类似物2-甲基丁酰-N-乙酰半胱氨(N-acetylcysteamine,SNAC)和异丁酰-SNAC为底物,用Ellman测试法检测释放SNAC的游离巯基(sulfhydryl,SH),测定AveAT0及其突变体的动力学常数,以此表征AveAT0及其突变体的底物偏好性。[结果]AveAT0对2-甲基丁酰SNAC的Km值为0.4 mmol/L,kcat值为14.1 min^-1,kcat/Km为32.1 L/(mmol·min);对异丁酰-SNAC的Km值为0.8 mmol/L,kcat值为6.4 min^-1,kcat/Km为7.5 L/(mmol·min)。选定的突变位点为V224M、Q149L、L121M。按顺序累积突变后发现三突变株AveAT0 V224M/Q149L/L121M对两个底物的偏好性区别最大,对2-甲基丁酰SNAC的Km值为0.8 mmol/L,kcat值为5.4 min^-1,kcat/Km为6.9 L/(mmol·min);对异丁酰-SNAC的kcat/Km为0.1 L/(mmol·min)。[结论]研究发现了AveAT0识别底物过程中的关键氨基酸,为改造阿维菌素聚酮合酶酰基转移酶提供了依据。     

核盘菌5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶的酶学性质

核盘菌5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶（EPSP合酶）是AROM多功能酶的活性之一.该酶催化莽草酸磷酸（S3P）和磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）产生5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸和无机磷酸的可逆反应,受除草剂草甘膦（N-（膦羧甲基）甘氨酸）抑制.纯化了核盘菌AROM蛋白并对EPSP合酶进行了酶学特征研究.结果显示,该酶反应的最适pH值为7.2,最适温度为30℃.热失活反应活化能是69.62 kJ/mol.底物S3P和PEP浓度分别高于1 mmol/L和2 mmol/L时,对EPSP合酶反应产生抑制作用.用双底物反应恒态动力学Dalziel方程求得的Km(PEP)为140.98 μmol/L,K _m(S3P)为139.58 μmol/L.酶动力学模型遵循顺序反应机制.草甘膦是该酶反应底物PEP的竞争性抑制剂（Ki为0.32 μmol/L）和S3P的非竞争性抑制剂.正向反应受K⁺激活.当［K⁺］增加时,K _m(PEP)随之降低,Km(S3P)不规律变化,而K _i(PEP)随［K⁺］增加而提高.     

随机突变提高单胺氧化酶活性

前期获得了一个对底物美西律具有一定活性的单胺氧化酶突变体A-1(F210V/L213C)。为进一步提高其酶活性,利用MegaWHOP PCR构建了库容约为104的随机突变库。筛选后获得了一个最优突变酶ep-1,比活力为A-1的189%。选择性测定结果表明,酶的对映体选择性有较大提高,E值由101提高到282;动力学常数测定揭示,酶催化效率有较大提高,kcat/Km由0.001 51 mmol/(L?s)提高到0.002 89 mmol/(L?s)。和A-1酶相比,在所测定的11种胺类底物中,ep-1对其他7种底物的比活力有较明显提高,对其他4种底物的比活力变化不大。序列分析表明,ep-1的突变为T162A。分子动力学模拟结果提示,该突变主要通过修正通道氨基酸的二级结构和扩大活性口袋来发挥作用。     

化学抑制剂Woodward's Reagent K对来源于Erwinia rhapontici NX-5蔗糖异构酶的抑制动力学

从重组大肠杆菌E.coli BL21(p ET22b-palⅠ)中纯化得到来源于Erwinia rhapontici NX-5的蔗糖异构酶(sucrose isomerase,SIase,EC 5.4.99.11),以纯酶为对象考察其酶活力抑制动力学。结果表明:SIase纯比酶活1 512.77 U/mg,动力学常数Km=260 mmol/L,Vmax=39.41μmol/(L·s)。以化学抑制剂Woodward's Reagent K(WRK)对重组蔗糖异构酶进行抑制反应,反应体系中随着WRK浓度的升高,SIase与底物蔗糖的亲和力常数Km增大,最大反应速度Vmax在一定范围内保持稳定。通过对SIase的抑制动力学分析可得到,WRK对SIase的抑制类型为可逆的竞争性抑制,这可能与WRK与蔗糖的结构类似,与可竞争性的结合SIase的活性中心有关。     

不同生境两种生态型芦苇叶片质膜H~ -ATPase的比较(英文)

利用两相法纯化质膜微囊,研究了分布于西北沙漠地区的两种生态型芦苇(Phragmites communis Trin.)(水生芦苇和重度盐化草甸芦苇,分别简称为水芦和盐芦)叶片质膜H -ATPase的部分性质。结果显示,与水芦相比,盐芦质膜H -ATPase的ATP水解活性升高,Km值由1.27 mmol/L降至0.30 mmol/L,但Vmax没有显著差异。并且该酶活性对温度的敏感性和pH谱型也发生了变化。以对硝基苯磷酸盐为底物,低浓度时盐芦的质膜H -ATPase水解活性高于水芦,高浓度时则没有差异。Km在水芦和盐芦中分别为3.61 mmol/L和1.92 mmol/L,但Vmax在两种生态型中没有差异。钒酸盐抑制实验表明,两种生态型的质膜H -ATPase磷酸-酶区的催化性质不同。胰酶对质膜H -ATPase活性的活化谱型也存在差异,说明该酶C末端的结构或性质发生了变化。此外,与水芦相比,盐芦质膜H -ATPase的质子泵活性及与水解活性的耦联程度也升高了。以上结果说明,当芦苇从水生环境向盐渍环境过渡时,质膜H -ATPase的催化性质发生了变化,这些变化可能是由酶结构的修饰和不同的同工酶谱引起的。H -ATPase催化性质的变化可能是对盐渍生境的适应性反应。     

赤小豆抑制剂对胰蛋白酶不可逆抑制作用的动力学探讨

本文从中药赤小豆(Phaseolus Calcaratus,Roxb)中分离出一种胰蛋白酶抑制剂。通过一系列酶促反应动力学的研究表明,赤小豆抑制剂对胰蛋白酶有较强的不可逆竞争性抑制作用。其Km和ki值分别为1.43×10~(-3)mmol/L和2.4×10~(-6)mmol/L。     

三甲基苯基磷酸酯对神经毒性酯酶的抑制及其酶促动力学分析

以可使人和敏感动物产生迟发性神经毒性的有机磷化合物三甲基苯基磷酸酯（TOCP）为测试药物,研究其在体外对成年产卵来航母鸡不同神经组织神经毒性酯酶（NTE）活性抑制的敏感性及其抑制的动力学．结果表明,外周神经NTE对于TOCP的抑制比中枢神经NTE敏感得多．TOCP对鸡脑、脊髓和坐骨神经中NTE抑制的I50值．分别为：1．9323、2．3950和0．0035mmol／L．NTE酶促动力学研究显示,鸡脑NTE催化分解底物戊酸苯酯（PV）的Vmax为62．10nmol·min-1·mg-1,Km为0．92mmol／L．TOCP对鸡脑NTE的抑制属竞争性抑制类型,并有"底物抑制"现象．     

菠菜叶片蔗糖磷酸合成酶的调节

电泳均一的菠菜叶片蔗糖磷酸合成酶的活力受G6P,Mg~(2 ),Mn~(2 )的调节;G6P对此酶的促进作用在F6P浓度较低时表现得比较明显;此酶对Mn~(2 )较对Mg~(2 )敏感,Mg~(2 ),Mn~(2 )对此酶的促进作用可被EDTA解除。底物F6P的饱和曲线为S型,底物UDPG的饱和曲线为双曲线型。NADP是此酶的负效应剂,NADP对F6P表现为混合型抑制,使V_m(F6P)降低和K_m(F6P)增大,3mmol/L NADP使F6P的K_m值从2.5mmol/L上升至3.8mmol/L,但不影响希尔系数,n=1.3。NADP对UDPG表现为K_m不变的非竞争性抑制,K_m(UDPG)=3.8mmol/L。     

Molecular cloning, gene expression, purification and characterization of fermentative D-lactate dehydrogenase from S.marcescens H3010

通过PCR技术从粘质沙雷氏菌H3010基因组DNA中扩增出该D-乳酸脱氢酶基因,连接至pET-28a(+)表达载体,转入大肠杆菌BL21 (DE3)中进行了重组表达,优化了酶纯化的条件,并对其酶学性质进行初步研究.结果表明,获得的该酶编码基因全长993 bp,编码330个氨基酸,大小为37 kDa.经优化表达及纯化条件后重组酶纯度可达90％.酶学性质研究发现,该重组酶最适反应温度为60℃,最适酶促反应pH为7.5(0.2 mol/L磷酸盐缓冲液),37℃下测得对底物丙酮酸的动力学参数Km =3.39 mmol/L,Vmax =6.87 mmol/( mg · min),对辅酶NADH的动力学参数Km=1.43 mmol/L,Vmax=1.61 mmol/( mg· min).为酶法生产D-乳酸及利用代谢工程构建产D-乳酸的基因工程菌打下基础.     

NaCl胁迫对唐古特白刺愈伤组织的生理效应

以唐古特白刺(Nitraria tangutorum Bobr.)愈伤组织为材料,研究低(75 mmol/L)、中(150 mmol/L)、高(300 mmol/L)浓度NaCl处理下其膜脂过氧化、抗氧化酶活性及渗透性调节物含量的变化,试图从细胞水平揭示唐古特白刺适应盐环境的生理机制。结果显示:(1)唐古特白刺愈伤组织中MDA含量在低浓度NaCl处理下与对照无显著性差异,而在中高浓度下显著升高。(2)白刺愈伤组织超氧化物歧化酶(SOD)活性在各浓度NaCl胁迫下均比对照显著升高,且此效应无浓度依赖性;其过氧化氢酶(CAT)活性随胁迫浓度的增加呈先升高后降低的变化趋势,在中低浓度下比对照显著增加,高浓度下显著降低为对照的64%;其过氧化物酶(POD)活性在低浓度下无显著性变化,在中高浓度显著下降为对照的55%和29%。(3)随NaCl胁迫浓度的增加,白刺愈伤组织中脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量均呈先升高后降低的变化趋势,且除高浓度下可溶性蛋白含量约降为对照的87%外,其余NaCl胁迫处理的3种渗透调节物含量均高于对照。研究发现,白刺愈伤组织在低浓度的盐胁迫下具有较强的抗氧化酶活性和渗透性调节作用,因而表现出较强的抗氧化作用,但高浓度NaCl胁迫对白刺愈伤组织造成了显著的氧化损害。     

海带磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的提取和特性(简报)

提取得到的海带PEP羧激酶粗酶比活性为1.21nmolNADH/mg蛋白·分。经硫酸铵分步沉淀和冻融过程后其比活性提高近4倍。抗氧化剂可提高PEPCK活性。该酶催化的羧化反应底物是PEP。ADP和Mn~(2+)是必需的辅助因子。酶反应的最适pH值是7.5。用部分纯化酶测得底物HCO_3~-的K_m值是14.0mmol/L,pEP是0.3mmol/L,ADP是0.1 mmol/L。     

大鼠肾脏三肽基肽酶Ⅰ物理化学性质和氨基酸顺序分析

为进一步探讨三肽基肽酶Ⅰ(TripeptidylpeptidaseI,TPPI)的物理化性质和酶的动力学特征,通过SP 琼脂糖凝胶(SP sepharose),Phenyl cellulofine,ResorceS,超葡聚糖凝胶(SuperdexG 75)柱层析的方法,提纯大鼠肾脏三肽基肽酶Ⅰ并测定它的分子量、理化性质、酶的动力学参数及N 末端氨基酸顺序.经聚丙烯酰胺凝胶电泳分离鉴定后,得到了单一区带.提纯倍率约为8000倍.用SDS PAGE时,β 巯基乙醇(β ME)不存在和存在下,其分子量为43kD和46kD.用非变性 PAGA时,其分子量为280kD.在pH2.2～10.5范围内,TPPI具有水解Ala Ala Phe MCA的活性.该酶对于Ala Ala Phe MCA的最适pH值为3.5～4.5.在最适pH4.0条件下,对Ala Ala Phe MCA底物的Km、Vmax、Kcat和Kcat Km值分别是:680μmol L,3.7mmol (g·min),33.1 s和4.87×104 (s·mol).TPPI能被对氯汞苯甲酸盐(PCMBS)和HgCl2强烈地抑制,被二异丙基氟磷酸酯(DFP)中等程度地抑制.TPPI是受巯基试剂调节的丝氨酸酶.     

基因工程菌1016氨基酰化酶的酶学性质研究

研究了基因工程菌 1 0 1 6所产的氨基酰化酶的酶学特性。该酶的拆分速率符合米氏方程 ,且在 0 .5mol/L的高底物浓度下 ,无底物抑制现象。 37℃时的米氏常数和最大反应速率分别为 0 .0 4 8mmol/L和 2 .1 78mmol/L·h。最适反应温度为 5 5℃。5 5℃时 ,Km为 0 .0 37mmol/L ,Vmax为 2 .5 5 8mmol/L·h。最适底物为乙酰蛋氨酸 ;热稳定性好。     

嗜盐脂肪酶产生菌的筛选及其粗酶性质

从内蒙古锡林浩特地区盐湖菌种样品分离获得一株嗜盐脂肪酶高产菌, 结合生理生化试验和16S rDNA序列分析结果, 鉴定并命名为Haloterrigena thermotolerans Z4。该菌最适生长NaCl浓度为3.5 mol/L, 最高生长温度为60°C, 属于嗜盐耐热古生菌。粗酶性质研究表明, 金属离子(Ba2+、Fe2+、Cu2+)对酶有激活作用, 酶活不同程度的提高了20%~30%; 该酶受EDTA的抑制, 酶活下降了20%, 受PMSF的完全抑制。该酶对NaCl有较高的依赖专一性, 至少需要0.5 mol/L NaCl维持活性并且高浓度NaCl可以提高其耐热水平。醇类物质对于提高酶的热稳定性有一定作用, 丙三醇效果最好。该酶对短链底物对硝基苯酚丁酸酯(p-NPB)的最适水解条件为：pH 8.0、70°C、3.5 mol/L NaCl; 而对长链底物对硝基苯酚十六酸酯(p-NPP)的最适水解条件为：pH 8.0、80°C、2.5 mol/L NaCl。     

重组突变巴曲酶酶动力学及活性分析研究

目的对重组突变巴曲酶进行酶动力学初步研究,并建立一种蛇毒类凝血酶活性测定方法。方法使用可控温(37℃)紫外分光光度计,采用酶动力学测定法,测定重组突变巴曲酶的米氏常数,优化活性测定方法的反应时间和线性范围,验证此方法精密度,并用发色底物法与血浆凝集法同时测定不同蛇种来源的类凝血酶活性。结果重组突变巴曲酶的米氏常数(37℃)Km值为256.28μmol/L、Vm值为0.005 077μmol/min。该法呈现相应的剂量关系曲线,反应时间优选为0～20 min,线性范围优选为1～16.8 nmol/L,拟合度R~2≥0.99,方法精密度的变异系数≤5.0%。两种不同方法测定不同蛇种来源类凝血酶的活性单位比例范围为3.3～3.7(发色底物法/血浆凝集法),比例关系一致。结论建立的蛇毒类凝血酶活性测定方法拟合度优,精密度高,可测定不同来源的类凝血酶活性,并可替代传统血浆凝集活性测定法。     

α-酮戊二酸依赖型双加氧酶催化特性及反应耦联辅因子对其催化羟基化反应的影响

【目的】以重组大肠杆菌表达的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)L-异亮氨酸双加氧酶(L-isoleucine dioxygenase,IDO)为研究对象,考察其催化L-异亮氨酸(L-Ile)羟基化反应的影响因素,构建IDO催化合成羟基氨基酸的反应体系。【方法】通过Ni-NTA亲和层析法从重组大肠杆菌(Escherichia coli)BL21/p ET28a-ido中纯化获得重组IDO,以L-Ile为底物,考察重组IDO催化羟基化反应的影响因素,并进一步针对耦联反应优化α-酮戊二酸(α-KG)在重组IDO酶促转化体系中的添加浓度。【结果】基于重组IDO催化L-Ile羟基化的活性测定,计算该酶Km为0.247 mmol/L,kcat为1.260 s-1,kcat/Km为5.101 L/(mmol·s),与其他同源酶动力学参数比较分析表明,重组IDO的底物亲和性及催化效率较高。重组IDO催化反应的最适温度为20°C、最适p H为7.0;在35°C以下较为稳定;反应体系中Fe2+最适浓度为1 mmol/L。重组IDO可催化不同L-氨基酸反应,对L-异亮氨酸、L-正亮氨酸、L-甲硫氨酸的活性较高。通过优化α-KG浓度,反应体系中添加30 mmol/Lα-KG时,可将底物浓度提高至70 mmol/L,产物4-羟基异亮氨酸(4-HIL)的摩尔产率达66.20%,表明α-KG作为反应耦联辅因子,其浓度对重组IDO催化L-Ile羟基化具有显著影响。【结论】重组IDO的底物亲和性、催化效率、最适催化条件、稳定性等基本性质有利于催化L-Ile羟基化反应。在其催化反应体系中,α-KG作为反应耦联辅因子,对酶促转化效果影响显著。研究结果为4-HIL及其他羟基氨基酸的酶促转化提供了研究基础。     

猪L型、R型丙酮酸激酶同工酶动力学的进一步研究

本文对纯化的猪L型、R型丙酮酸激酶(PyK)同工酶的效应剂动力学作进一步研究。结果如下:1.FDP能激活两型PyK同工酶,使两型PyK对PEP的正协同别构效应降低(n_H减小),亲和力增高(S_(0.5)降低)但不影响两型PyK对ADP的Km。2.Mg~(++)对两型PyK同工酶也有相似的激活作用。3.丙氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸及ATP对两型PyK均有抑制作用,两酶相应的抑制百分率无显著差异。三种氨基酸均为两型PyK底物PEP的K型抑制剂,ATP则为两型PyK底物PEP的V型抑制剂。4.上述三种氨基酸对L型和R型PyK的抑制均呈别构负协同动力学。n_H均小于1,两型PyK相应的抑制常数K_i比较接近。还对PyK加热后的脱敏及PyK的反应机制作了探讨。     

荞麦与大豆叶片乙醇酸氧化酶的纯化和性质比较研究

分别从荞麦与大豆叶片中部分纯化了乙醇酸氧化酶 (GO ,EC1 .1 .3 .1 ) ,并研究其部分性质。结果显示荞麦与大豆叶片中GO的催化特性有明显差异 :大豆叶片中GO对乙醇酸Km值为 0 .3 1mmol/L ,对乙醛酸Km值为 1 .98mmol/L。外源草酸对GO氧化乙醇酸活性影响很小 ,但对其氧化乙醛酸活性抑制明显 ,5mmol/L草酸可抑制 44%。而荞麦叶片中GO性质有所不同 :GO对乙醇酸Km为 0 .46mmol/L ,对乙醛酸Km为 0 .85mmol/L。草酸对荞麦GO氧化乙醇酸活性影响也很小 ,对其氧化乙醛酸活性的抑制作用明显小于大豆 ,5mmol/L草酸只抑制 2 4%。上述研究结果表明 ,荞麦GO对乙醛酸的亲和力明显强于大豆 ,并且草酸对其GO氧化乙醛酸活性影响较小。因此相对于大豆而言 ,GO可能在荞麦叶片草酸合成中起重要作用。     

白蚁肠道元基因组来源高温β-葡萄糖苷酶Bgl17的酶学性质

【目的】对短角球白蚁(Globitermes brachycerastes)肠道元基因组文库中筛选得到的一个新型β-葡萄糖苷酶编码基因bgl17进行酶学性质研究。【方法】通过克隆与异源表达得到纯的Bgl17酶蛋白,根据Bgl17对底物的水解活性测定其稳定性及动力学参数,利用薄层层析确定其水解产物。【结果】该酶属于糖基水解酶第一家族(GHF1),对其特异性底物4-硝基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(pNPGlc)的最适反应温度为70 °C,最适pH为5.0。在最适反应条件下,该酶以pNPGlc为底物比活力为115.69 U/mg,以水杨苷为底物比活力为297.39 U/mg。以pNPGlc为底物时,其动力学参数Km值和Vmax分别为0.81 mmol/L和227.27 μmol/(mL·min)。在稳定性方面,该酶在50 °C处理1 h仍可保持50%的活性,在pH 5.0和6.0条件下,该酶的半衰期为1 h。【结论】该酶在较高的温度下具有较高的活性,且对水杨苷水解活性高,这点不同于已知的β-葡萄糖苷酶,推测其更有利于木质纤维素复杂结构的降解;该酶的最适温度远高于白蚁生存环境温度,可为研究白蚁降解纤维素的机理提供参考。