具有谷胱甘肽过氧化物酶活性的含硒单链抗体酶制备

 利用RT PCR从分泌有谷胱甘肽结合部位的单克隆抗体杂交瘤细胞株 2F3中 ,扩增出单抗重链可变区和轻链可变区基因 .经DNA测序后 ,用Linker(Gly4 Ser1) 3 构建成单链抗体 (scFv)表达载体pTMF scFv ,将重组质粒pTMF scFv转化到大肠杆菌BL2 1(DE3) ,实现了单链抗体的高效表达 .表达的单链抗体占菌体总蛋白 2 5%～ 30 % .该重组蛋白以包涵体形式存在 ,分子量为 30kD .经过金属螯合亲和层析纯化、复性和凝胶过滤纯化 ,得到电泳均一的单链抗体 .再经化学诱变 ,得到含硒单链抗体酶 ,其谷胱甘肽过氧化物酶活性为 330 0U μmol.采用荧光滴定法测定了单链抗体对谷胱甘肽的结合常数     

植物硒及其含硒蛋白的研究

硒是植物的有益元素,植物对硒的吸收与外源硒的有效性、硒的形态、植物的种类等有关;硒在植物中主要以有机硒形态存在,HPLC-ICP-MS联用已成为植物体内硒形态鉴定的最常用手段;含硒蛋白是植物体内最主要的有机大分子硒,具有抗肿瘤、抗氧化等多种生物活性。在环境安全和人类健康等方面,富硒植物具有很好的应用价值,所以利用分子生物学手段分析富硒植物的富硒机制,可以为富硒基因的筛选和利用提供理论依据。     

母乳抗体酶的性质及其生理机能

母乳中含有多种天然抗体酶。该简介健康母乳中具有淀粉水解酶、脱氧核糖核酸酶、核糖核酸酶、核苷酸酶、蛋白质激酶和脂肪激酶活性的抗体及其基本性质,并探讨母乳中抗体酶的生理机能。     

抗体酶研究的新进展

抗体酶研究的新进展冯雁（吉林大学酶工程实验室,长春１３００２３）杨同书（白求恩医科大学应用基础生物研究所,长春１３００２１）抗体酶（Ａｂｚｙｍｅ）或催化抗体（Ｃａｔａｌｙｔｉｃａｎｔｉｂｏｄｙ）是一种新型人工酶制剂,它是依据对酶分子催化反应机制的理...     

化学突变具有底物结合部位的单克隆抗体制备含硒抗体酶

开发了一种制备抗体酶的新方法。用二硝基氯苯（ＤＮＣＢ）专一地与谷胱甘肽（ＧＳＨ）的巯基反应,合成出半抗原ＧＳＨ－Ｓ－ＤＮＰ。用戊二醛将半抗原偶联到牛血清白蛋白（ＢＳＡ）上,制成全抗原。再用标准的单抗制备法获得具有ＧＳＨ结合部位的单抗（４Ａ４ＩｇＧ）。用苯甲基磺酞氟（ＰＭＳＦ）和Ｈ２Ｓｅ相继处理该单抗,则将单拉结合部位上的丝氨酸（Ｓｅｒ）突变成硒代半胱氨酸（ＳｅＣｙｓ,因而在单抗结合部位上引入了谷胱甘肽过氧化物酶（ＧＰＸ）的催化基团。突变后的单抗具有ＧＰＸ活性,其活力已达到天然ＧＰＸ的数量级水平。动力学行为也与天然ＧＰＸ类似。这种新的含硒抗体酶有优于ＧＰＸ的一些特点。     

含硒酶与非酶作用机制

在微生物、植物和动物体内,硒的功能形式多种多样,但其作用机制可归纳为酶与非酶两个方面,含硒酶的作用主要有：谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）家族催化超氧化物还原,防止细胞膜的氧化损伤;脱磺酶（ID）家族调节甲状腺激素代谢,硫氧还蛋白还原酶（TDR）家族催化硫氧还蛋白（Trx）还原,TDR／Trx系统为细胞的生长和分化所必需,硒的非酶化学保护作用体现在：可诱导一些蛋白激酶的富半胱氨酸结构域发生氧化还原修饰,增强免疫功能等作用,硒在植物中的作用机制具有许多特殊性。     

响应面分析法优化富硒灰树花水溶性含硒蛋白的提取工艺

为了研究富硒灰树花水溶性含硒蛋白的最优提取工艺,在单因素实验的基础上,以提取得率为响应值,提取温度、时间和料液比为响应因子,采用3因素3水平的响应面法分析,建立数学模型并获得最佳工艺条件。结果显示,富硒灰树花水溶性含硒蛋白的最佳提取工艺条件为:提取温度42.3℃,提取时间7.8 h,料液比1∶23.9(g/m L);该工艺条件下,含硒蛋白得率和含量分别为4.36%和44.01%。结果表明所得回归方程拟合情况良好,可用于预测富硒灰树花水溶性含硒蛋白的提取得率。     

抗体酶技术在医学上的应用

抗体酶是一类可变区被赋予了酶催化活性的抗体分子,可以催化许多天然酶无法催化的化学反应,在医学、工业、农业等众多领域具有广泛的应用前景和潜在的应用价值。该文介绍抗体酶及其制备策略和方法;抗体酶技术在医学领域的应用及研究进展。     

模拟谷胱甘肽过氧化物酶活性三肽的制备及其性质研究

开发一种制备硒代谷胱甘肽（ＧｓｅＨ）的新方法。以合成的谷氨酰－γ－丝氨酰－甘氨酸（Ｇｌｕ－Ｓｅｒ－Ｇｌｙ）三肽为原料,经苯甲基磺酰氟（ＰＭＳＦ）活化,用Ｈ＿２Ｓｅ突变Ｓｅｒ成硒代半脱氨酸（ＳｅＣｙｓ）制成ＧＳｅＨ。用元素分析及氨基酸分析确定此三肽的组成并推导出此三肽的结构。研究了ＧＳｅＨ的性质．结果表明,此三肽具有谷胱甘肽过氧化物酶（ＧＰＸ）的活性,其活力比其它一些小分子有机模拟物高,在性质上也有优于它们的一些特点,其动力学行为与天然ＧＰＸ类似。     

A fused selenium-containing protein with both GPx and SOD activities

As a safeguard against oxidative stress, the balance between the main antioxidant enzymes including superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GPx), and catalase (CAT) was believed to be more important than any single one, for example, dual-functional SOD/CAT enzyme has been proved to have better antioxidant ability than either single enzyme. By combining traditional fusion protein technology with amino acid auxotrophic expression system, we generated a bifunctional enzyme with both GPx and SOD activities. It displayed better antioxidant ability than GPx or SOD. Such dual-functional enzymes could facilitate further studies of the cooperation of GPx and SOD and generation of better therapeutic agents.     

Discovery of the strong antioxidant selenoneine in tuna and selenium redox metabolism

A novel selenium-containing compound, selenoneine, has been isolated as the major form of organic selenium in the blood and tissues of tuna. Selenoneine harbors a selenium atom in the imidazole ring, 2-selenyl-N(α), N(α), N(α)-trimethyl-L-histidine, and is a selenium analog of ergothioneine. This selenium compound has strong antioxidant capacity and binds to heme proteins, such as hemoglobin and myoglobin, to protect them from iron auto-oxidation, and it reacts with radicals and methylmercury (MeHg). The organic cations/carnitine transporter OCTN1 transports selenoneine and MeHg, regulates Se-enhanced antioxidant activity, and decreases MeHg toxicity. Thus, the dietary intake of selenoneine, by consuming fish, might decrease the formation of reactive oxygen radicals that could oxidize nucleotides in DNA, and thereby inhibit carcinogenesis, chronic diseases, and aging.     

兼具SOD和GPX活力的双功能酶的制备及性质研究

用苯甲基磺酰氟（ＰＭＳＦ）和Ｈ_２Ｓｅ相继处理铜锌超氧化物岐化酶（Ｃｕ,Ｚｎ－ＳＯＤ）,将酶分子中的丝氨酸（Ｓｅｒ）转化为硒代半胱氨酸（ＳｅＣｙｓ）,从而引入了谷胱甘肽过氧化物酶（ＧＰＸ）的催化基团,使其在ＳＯＤ酶活性大部分保留的情况下,具有ＧＰＸ活性,其ＧＰＸ活力是ＰＺ５１活力的３０倍。研究了双功能酶的最佳制备条件,包括ＰＭＳＦ的剂量、反应最适温度及Ｈ_２Ｓｅ处理时间等,并用电子能谱、ＤＴＮＢ等方法测定了双功能酶的硒含量;测定了双功能酶对不同底物的米氏常数及双功能酶的荧光光谱、紫外吸收光谱及稳定性。     

黄芪多糖对暴露于苯、甲醛环境中小鼠脾脏的保护作用

目的探讨黄芪多糖对暴露于苯、甲醛环境中小鼠脾脏的保护作用。方法将40只雄性小鼠随机分成4组,即对照组、苯甲醛染毒组（苯：5 g/m^3,甲醛：50 mg/m^3）、苯甲醛染毒黄芪多糖低剂量保护组[黄芪多糖：10 mg/（kg.d）,苯：5 g/m^3,甲醛：50 mg/m^3]、苯甲醛染毒黄芪多糖高剂量保护组[黄芪多糖：20 mg/（kg.d）,苯：5 g/m^3,甲醛：50 mg/m^3]。采用静式吸入染毒,每天2 h,连续30 d,并同时采用饮水的方式给予黄芪多糖保护。末次染毒24 h内,处死小鼠,对小鼠脾中谷胱甘肽（GSH）含量及谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）活性进行测定和分析。结果苯、甲醛染毒黄芪多糖保护各组脾组织中GSH含量和GSH-PX活性均高于苯、甲醛染毒组,均有统计学意义（P〈0.01）而与对照组的差异无统计学意义（P〉0.05）,苯、甲醛染毒黄芪多糖保护组高剂量组脾组织中GSH-PX活性高于低剂量组,差异有统计学意义（P〈0.01）。结论黄芪多糖对暴露于苯、甲醛环境中小鼠脾脏具有保护作用,且对脾中GSH含量的作用有随剂量增加而增大的趋势,对脾中GSH-PX活性的作用随剂量增加而增大。     

Reduction of selenium-binding protein 1 sensitizes cancer cells to selenite via elevating extracellular glutathione: A novel mechanism of cancer-specific cytotoxicity of selenite

Selenium is an essential trace element and has been extensively studied for preventive effects on cancers. Recent emerging evidence has also shown that selenium at supranutritional dosage has a preferential cytotoxicity in cancer cells and chemotherapeutic drug-resistant cells, but the underlying mechanisms remain largely unknown. This study was to investigate the roles of two distinct representatives of selenium-containing proteins, selenium-binding protein 1 (SBP1) and glutathione peroxidase 1 (GPX1), in selenite-mediated cancer-specific cytotoxicity. We found that there was a significantly inverse correlation between SBP1 and GPX1 protein level in human breast cancers and adjacent matched nontumor tissues (Pearson r=–0.4347, P=0.0338). Ectopic expression of GPX1 enhanced selenite cytotoxicity through down-regulation of SBP1, and SBP1 was likely to be a crucial determinant for selenite-mediated cytotoxicity. Reduction of SBP1 in cancer cells and epirubicin-resistant cells on selenite exposure resulted in a dramatic increase in the generation of hydrogen peroxide and superoxide anion, which in turn caused oxidative stress and triggered apoptosis. Furthermore, knockdown SBP1 by small interfering RNA increased selenite sensitivity by elevating extracellular glutathione (GSH), which spontaneously reacted with selenite and led to the rapid depletion of selenium (IV) in growth medium and the high-affinity uptake of selenite. In conclusion, these findings would improve our understanding of the roles of selenium-containing proteins in selenite-mediated cytotoxicity, and revealed a potent mechanism of the selective cytotoxicity of selenite in cancer cells and drug-resistant cells, in which SBP1 was likely to play an important role in modulating the extracellular microenvironment by regulating the levels of extracellular GSH.     

丹参谷胱甘肽过氧化物酶的生物信息学分析

谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GPX)是动植物体内一种重要的抗氧化酶,它能够清除机体逆境胁迫而产生的过氧化氢和脂质过氧化物,使机体进行正常生长发育,因此解析丹参GPX的氨基酸序列,并与其它植物进行比较,为丹参GPX基因的后续研究提供重要参考。采用生物信息学的方法,在丹参基因组库中找到8个GPX基因,并对其进行生物信息学分析。8个GPX基因有不同的等电点和相对分子量,而二级结构存在相似特征;序列比对与系统发生分析表明,8个基因都具有3个保守结构域以及3个保守的催化残基;除Sm GPX4、At GPX4和Zm GPX02,Sm GPX8与At GPX8处于系统进化树的同一分支外,其它基因与玉米和拟南芥GPX基因的亲缘关系较远;Sm GPX1-2、Sm GPX6-1、Sm GPX6-2、Sm GPX8主要在叶片中表达,而Sm GPX1-1主要在花中表达,具有组织特异性。本研究为进一步了解丹参谷胱甘肽过氧化物酶的基本功能奠定了基础,为开展植物抵御氧化胁迫研究提供了理论依据。     

锰过氧化物酶的耦合固定化及其性质研究

分别采用海藻酸钠、明胶和壳聚糖为载体,并以戊二醛为交联剂,通过包埋-交联和吸附-交联两种耦合固定化方法制备固定化锰过氧化物酶。探讨了酶的不同固定化条件和固定化酶的部分性能。与游离酶相比,制备的3种固定化酶最适反应pH分别由7·0降低到5·0、5·0和3·0,最适反应温度分别由35℃升高到75℃、55℃和75℃。3种固定化酶的耐热性都显著提高,其中用壳聚糖制成的固定化酶在pH2·2~11的宽范围内表现出很好的酸碱耐受性。30℃连续测定6~9次酶活力,重复使用的3种固定化酶显示出良好的稳定性。将固定化酶应用在偶氮染料的脱色中,用明胶制成的固定化酶在静置和摇床条件下,以及用海藻酸钠制成的固定化酶在摇床条件下,均表现出与游离酶相近的脱色能力,并且在重复进行的摇床实验中,脱色能力未降低,反应前后的酶活力均没有损失。     

锰过氧化物酶的耦合固定化及其性质研究

分别采用海藻酸钠、明胶和壳聚糖为载体,并以戊二醛为交联剂,通过包埋-交联和吸附-交联两种耦合固定化方法制备固定化锰过氧化物酶。探讨了酶的不同固定化条件和固定化酶的部分性能。与游离酶相比,制备的3种固定化酶最适反应pH分别由7.0降低到5.0、5.0和3.0,最适反应温度分别由35℃升高到75℃、55℃和75℃。3种固定化酶的耐热性都显著提高,其中用壳聚糖制成的固定化酶在pH 2.2～11的宽范围内表现出很好的酸碱耐受性。30℃连续测定6～9次酶活力,重复使用的3种固定化酶显示出良好的稳定性。将固定化酶应用在偶氮染料的脱色中,用明胶制成的固定化酶在静置和摇床条件下,以及用海藻酸钠制成的固定化酶在摇床条件下,均表现出与游离酶相近的脱色能力,并且在重复进行的摇床实验中,脱色能力未降低,反应前后的酶活力均没有损失。