喷雾干燥条件对经TGase处理后蛋清粉凝胶性的影响

鸡蛋清中含有丰富的蛋白质,其消化率高达98％,而且鸡蛋清中的氨基酸组成与人体氨基酸组成模式接近,因此,鸡蛋清具有较高的营养价值和工业价值,常被加工成蛋清粉用作特殊人群的营养补充剂以及食品添加剂.但现有加工方法对蛋清粉中的蛋白质具有较大的破坏,使蛋清中所含蛋白质发生部分变性而导致其功能性质下降.因此,本实验在蛋清液中添加谷氨酰转氨酶(TGase)进行交联反应,再经过喷雾干燥得到蛋清粉,测定所得蛋清粉凝胶强度,通过单因素实验和响应面实验筛选凝胶性能较高的喷雾干燥条件.方差分析结果表明:回归模型较好地反应了蛋清粉凝胶性与喷雾干燥进风温度、进料速率和蛋清液稀释度之间的关系;其最佳工艺条件为:喷雾干燥进风温度、进料速率和稀释度分别为172.33℃,26.58％ (7.442 mL/min),28.44％,此干燥条件下得到的蛋清粉的凝胶硬度为(847.852±7.256)g.回归模型的预测值与实测值的相对误差＜1％,该回归方程与实际情况拟合较好.     

酪氨酸酶、漆酶和谷氨酰胺转氨酶催化交联蛋白质的比较分析

蛋白质交联在食品加工、组织工程、酶工程和药物传递等领域具有广泛用途。以酪蛋白和牛血清白蛋白(BSA)为模式蛋白,考察酪氨酸酶、漆酶和谷氨酰胺转氨酶催化蛋白质交联的底物特异性及交联规律,揭示酶对底物蛋白质结构及反应条件的要求。采用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析酶催化蛋白质交联规律,激光粒度分布仪测量交联产物粒径。结果表明：酪氨酸酶、漆酶和谷氨酰胺转氨酶对底物的特异性有共同特征,即均可以催化结构松散的蛋白质分子(酪蛋白)交联,但不能催化结构紧密的蛋白质分子(BSA)交联;还原剂二硫苏糖醇(DTT)的加入能促进酶催化BSA交联反应;DTT对酪氨酸酶和谷氨酰胺转氨酶催化酪蛋白交联无影响,但抑制漆酶对酪蛋白的交联。     

拉达克轮丝菌TGase在大肠杆菌中的分子改造

【背景】谷氨酰胺转氨酶是一种能够催化酰基转移反应的酶,催化各种蛋白质分子之间或之内发生交联反应,在食品、化妆品、医药等领域具有重要的潜在价值。【目的】克隆来自拉达克轮丝菌(Streptoverticillium ladakanum) B1的谷氨酰胺转氨酶(TGase)基因并对其进行分子改造,使其在大肠杆菌中获得高效异源表达。【方法】分别克隆来自拉达克轮丝菌谷氨酰胺转氨酶的自身前导肽(pro)和除前导肽以外的成熟谷氨酰胺转氨酶(TGase)基因,以pET-22b为表达载体构建pro、TGase共表达和融合表达两种表达模式,在这两种表达模式的基础上进一步用定点突变的方法对成熟TGaseN端前4个氨基酸进行改造,检测不同表达模式以及突变对酶活的影响。【结果】当采用前导肽与TGase共表达时,可以直接得到活性形式的TGase,比酶活达到37.71 U/mg。在融合表达的基础上,将TGaseN端前3个氨基酸DSD突变为AAA,比酶活达到14.04U/mg,相较于原始表达模式提高了14.05%。【结论】前导肽与TGase共表达可以直接产生活性TGase,对于融合表达模式,合适位点的突变有利于提高TGase酶活。     

大肠杆菌L-酒石酸脱氢酶b亚基体外分子交联

通过PCR技术扩增大肠杆菌L-酒石酸脱氢酶b亚基(L-tartrate dehydratase beta subunit, TtdB)野生型与Cys/Ser突变型目的基因, 构建带6×His标签的诱导型表达载体pTrcHisC-TtdB。重组蛋白以包含体形式存在, 应用TALON固定化金属亲和树脂(Immobilized metal affinity chromatography, IMAC)以变性的方法纯化, 通过分步透析逐步去除变性剂的方法复性, 复性率可达70%。将复性后的两种蛋白通过热诱导去折叠和氧化重折叠方法进行体外蛋白质分子交联实验。SDS-PAGE分析表明: 野生型TtdB在其变性的临界温度反应时, 出现交联二聚体和多聚体; 在氧化重折叠后SDS-PAGE前加入100 mmol/L DTT时, 交联强度明显减弱。这种DTT打不开的交联即为异肽键交联; 若在其氧化重折叠反应液中加入DTT则没有任何交联。突变型TtdB在与野生型TtdB相同的热诱导去折叠条件下, 完全没有二聚体和多聚体的形成。     

海洋扩展青霉（Penicillium expansum）果胶酶的纯化及酶学性质研究

通过超滤、DEAE Sephadex A-50离子交换层析、Sephadex G-100凝胶过滤层析,对一株来自海洋的扩展青霉(Penicillium expansum)所产果胶酶进行分离纯化,得到电泳纯的果胶酶,经SDS-PAGE电泳显示单一条带,且果胶酶亚基的分子质量约为63.96 ku,纯化倍数为24.13,回收率为36.32%。酶学性质研究结果表明,该果胶酶的最适反应温度为50℃,最适p H值5.4,在p H值4.6~6.2比较稳定,Mg2+、Ca2+对果胶酶活力有明显激活作用,Cu2+有明显抑制作用,以果胶粉为底物的Vmax为393.56μg/(min·m L),Km为3.34 mg/m L。     

意蜂工蜂酸性磷酸酶的纯化及其酶学特性

从意蜂Apis mellifera工蜂体内分离提纯酸性磷酸酶（ACPase, EC3.1.3.2）,并对其性质进行了研究。将工蜂酸性磷酸酶的初提物经分段盐析、DEAE-Sepharose FF离子交换层析及Sephadex G-200 凝胶过滤等纯化步骤,得到经聚丙烯酰胺凝胶电泳为单一蛋白区带的酶液。提纯倍数为77.24,酶液比活力为16.22 U/mg（对硝基苯磷酸二钠作底物）。利用凝胶过滤法测定酶的相对分子质量为135 kD,SDS-PAGE测定酶的亚基相对分子质量为63 .1 kD。酶的等电点为4.46和4.79。非还原/还原（NR/R）单向、双向SDS-PAGE显示酶分子含有链内二硫键。对二级结构圆二色谱分析显示,酶分子中α-螺旋占13.84%,β-折叠占25.68%,无规则卷曲占56.34%。氨基酸组成分析结果表明, 酸性磷酸酶约含有507个氨基酸残基,富含门冬氨酸残基。     

羊毛防毡缩用蛋白酶的化学修饰

为减少防毡缩整理中蛋白酶对羊毛纤维主体结构的破坏作用,分别研究了戊二醛、微生物谷氨酰胺转氨酶(MTG)和水溶性碳二亚胺(EDC)对蛋白酶Savinase 16L的化学修饰,以期达到增大蛋白酶分子量,从而将水解作用限制在纤维表面的目的。主要通过体积排阻色谱、SDS-PAGE谱图以及荧光光谱研究修饰酶的分子量和结构变化。结果表明,戊二醛不能对蛋白酶分子进行有效修饰;MTG会被蛋白酶水解,无法催化酶分子间发生共价交联;而碳二亚胺既可以使蛋白酶分子间发生交联,又能将含有伯胺基的大分子修饰剂偶联到酶分子上。     

海藻酸-SiO_2杂化凝胶固定化洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶的研究

利用四乙氧基硅烷(TEOS)原位水解法将S iO2掺杂于海藻酸(ALG)凝胶中,通过双交联制备出新型ALG-S iO2杂化凝胶以固定化洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶。结果表明,固定化酶的最优条件:质量分数为2.0%的ALG、0.2 mol/L CaC l2、V(ALG)/V(TEOS)为5、加酶量为1 g ALG加100 mg酶粉、固定化60 m in、采用直径为0.8 mm的针头滴定、真空冷冻干燥。在此条件下,酶蛋白的包埋率可达100%,酶活回收率可达91%。固定化酶的最适pH为8.0,最适作用温度为50℃,重复使用8次后,酶活性仍能保持80%以上。ALG-S iO2杂化凝胶的场扫描电镜(FESEM)观察发现凝胶的整体构造仍然是海藻酸凝胶骨架;与ALG凝胶平滑的内部相比较,杂化凝胶仍具有完整的网络结构,但内部更为粗糙,结构更为致密。     

一种来源于蜗牛酶的β-葡萄糖苷酶的纯化

通过DEAE-Sepharose离子交换分段层析、DEAE-Sepharose离子交换梯度层析和Sephadex G-100凝胶过滤层析三种方法的联用,从中华白玉蜗牛消化酶中提纯出一种β-葡萄糖苷酶。该酶在SDS-PAGE上呈单一蛋白质条带。应用SDS-PAGE和凝胶过滤层析测定其分子量,提示该酶是由4个分子量为110~115 kD的相同亚基组成的同源四聚体。pNPG为底物的动力学参数Km和Vmax分别为0.182 mmol/L和0.189μmol/(min.mg)。     

细菌3-脱氧葡糖醛酮代谢酶的纯化及性质研究

细菌Bacillus sp.2粗酶液通过(NH₄)₂SO₄分级分离、Q Sepharose FF、Sephadex G-100(Ⅰ)、Hydroxyapatite和Sephadex G-100(Ⅱ)柱层析分离,纯化了一种以NADPH为辅酶的3-脱氧葡糖醛酮(3-DG)代谢酶,定性为2-羰基醛还原酶.纯化酶的比活力为63.75 U/mg,在SDS-聚丙烯酰胺凝胶上显示一条蛋白质带.该酶分子质量约为32 ku,酶反应最适pH约为6.2, 在pH 5～8, 温度25～30℃之间酶保持稳定;该酶对3-DG的K_m为2.3 mmol/L.添加适量的EDTA、巯基乙醇或二硫苏糖醇能明显提高酶的活性;而碘乙酸、N-乙基顺丁烯二酰亚胺抑制酶的活性.     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism