磷脂对乙酰胆碱酯酶的稳定性及磷酸化作用的影响

采用重组的方法,磷脂能显著地提高纯化的黄姑鱼肌肉乙酰胆碱酯酶在水溶液中保存的稳定性。牛脑磷脂酰丝氨酸及牛脑磷脂酰胆碱重组酶,在4℃条件下保存,皆有比对照更高的稳定性。酶与牛脑磷脂酰胆碱重组后,再分别于室温及37℃放置50天,其活力不下降。而对照的活力分别下降为重组前活力的1/2及1/4。在某些稀释条件下,牛脑及牛脊髓磷脂酰丝氨酸重组酶的活性迅速下降。稀释液中钙离子的存在,能阻止这种磷脂对酶的抑制作用。而磷脂酰胆碱重组酶及对照酶皆无此种在稀释条件下的活力迅速下降的现象。牛脑磷脂酰胆碱与酶的重组还能提高对氧磷与酶的反应活性。该重组酶与对氧磷反应的双分子速度常数高达9.0×10~8M~(-1)分~(-1)。因此,此种磷脂酰胆碱重组酶是酶分析法测定极低浓度有机磷化合物的一种较好的酶源。     

PSS定点突变及酶活研究

磷脂酰丝氨酸可在磷脂酰丝氨酸合成酶(PSS)催化下由磷脂酰胆碱和L-丝氨酸生成。通过生物信息学手段对磷脂酰丝氨酸合成酶蛋白质结构进行解析和研究分析,获得2个可突变位点F139和P272,通过Overlap PCR法进行定点突变,测定突变序列,并进行酶活测定。结果显示,PSS位点F139突变为L139、M139,位点P272突变为A272,能提高酶活力,说明蛋白质结构解析结合氨基酸定点突变技术,可以改善重组酶的活力。     

磷脂酰丝氨酸合成酶基因pss的克隆与表达

磷脂酰丝氨酸合成酶能催化转酯反应,是定向合成特定磷脂类物质特别是磷脂酰丝氨酸的工具酶,但出发菌株产量低,很大程度上限制了酶法合成磷脂酰丝氨酸的工业化应用。利用表达载体pET-22b,实现了大肠杆菌磷脂酰丝氨酸合成酶基因在大肠杆菌BL21(DE3)中的同源高效表达。利用镍亲和柱对表达产物进行纯化,并用HPLC法对纯化后的重组酶的活力进行检测。结果表明,目的蛋白可在短时间内进行大量表达,蛋白含量是出发菌株的100倍,同时经6h的转酯反应转化率达到33%,重组磷脂酰丝氨酸合成酶活力达到69U/mg蛋白。     

基因工程手段提高磷脂酰丝氨酸合成酶活性的研究

为了提高目的蛋白磷脂酰丝氨酸合成酶(PSS)的表达,使用rTaq酶从E coli K12总DNA中PCR扩增获得磷脂酰丝氨酸合成酶基因片段,将其重组于高效表达载体pET28b质粒,转入相应表达菌株进行表达,收集菌体超声破碎获得含PSS的粗酶液,使用两相反应体系进行生物转化,HPLC-ELSD手段进行酶活检测。结果显示,重组菌株中PSS的酶活力比对照有所提高,同时获得酶活力提高的突变基因pssE210G。将突变基因重组于更高效的表达载体pBAD-MCS,转入相应宿主菌株表达。结果显示E.coli TOP10(pBAD-MCS-pss)表达的酶活性明显优于E.coli BL21(pET28b-pss)中表达的酶活性。以上实验结果表明,将目的基因重组于高效表达质粒有助于提高酶活力;组合到不同的表达质粒,酶活提高程度不同;磷脂酰丝氨酸合成酶基因第73位氨基酸发生突变,对其酶结构和酶活力有直接的影响。     

磷脂酰丝氨酸合成酶基因的克隆及在枯草芽孢杆菌中的表达

应用 PCR技术从 Escherichia coli K12 Sgal- (ExPASy P23830) 中扩增到大小为 1350bp编码磷脂酰丝氨酸合成酶的 DNA片段,将其插入枯草芽孢杆菌诱导型表达载体 pBES,获得重组质粒 pBES-pss后转化 Bacillus subtilis DB104。经蔗糖诱导后,该磷脂酰丝氨酸合成酶在 Bacillus subtilis DB104 (pBES-pss)中获得胞外分泌表达,SDS-PAGE分析发现目的蛋白分子量约为 52kDa,酶联比色法检测酶活力为 1.50U/mL,提高了磷脂酰丝氨酸合成酶的表达产量,为工业化发酵生产磷脂酰丝氨酸合成酶奠定了良好的基础。     

冬虫夏草及杜仲磷脂成分的研究

本文对不同产地的冬虫夏草及杜仲磷脂成分进行了分析研究。以钼蓝比色法测定了它们的总磷脂含量,采用薄层色谱扫描和吸光度比例系数校正法测定了其磷脂组成及相对百分含量。冬虫夏草约含8种磷脂组分,主要成分为磷脂酰胆碱、磷脂酰叽醇、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺和磷脂酸。杜仲约含6种磷脂组分,其中以溶血磷脂酰胆碱和磷脂酰胆碱为主。     

重组磷脂酰丝氨酸合成酶的分离纯化及酶学性质研究

利对重组枯草芽孢杆菌(pBES-pss)表达的磷脂酰丝氨酸合成酶进行分离纯化及酶学性质研究.pBES-pss发酵后的粗酶液经硫酸铵盐析、中空纤维膜除盐浓缩、SP-Sepharose HP离子交换层析和Sephadex G-75凝胶层析,基本获得电泳纯的重组磷脂酰丝氨酸合成酶,比活力可达13.62 U/mg,分子量约为53 kD.酶学性质研究表明,该酶催化卵磷脂水解反应的最适pH8.0,最适温度为35℃.稳定性研究表明:该酶在pH 6.5～9.5 区间和低于45℃温度下稳定.表面活性剂及金属离子对该酶水解活性的影响结果表明,SDS、Tween20、Tween80对该酶有抑制作用,Triton X-100对该酶有增强作用;Mg2+、Zn2+、K+对该酶有抑制作用,Ca2+、Mn2+和EDTA对该酶有增强作用.     

心磷脂对细胞色素C氧化酶质子泵功能的影响

 用胆酸盐透析法将猪心线粒体细胞色素C氧化酶重组在含心磷脂和二肉豆寇磷脂酰胆碱的脂质体上,以还原态细胞色素C作为酶反应底物,记录脂酶体囊泡外介质液pH的变化,pH下降幅度可以反映细胞色素C氧化酶质子泵的功能。 心磷脂含量不同的细胞色素C氧化酶脂酶体质子泵功能不同。心磷脂含量在10％—40％(w/w)范围内,随心磷脂含量增高,该酶质子泵功能增强;当心磷艏含量超过50％时,该酶质子泵功能却随心磷脂含量的增加表现出下降的趋势。阿霉素可以与心磷脂紧密结合,抑制细胞色素C氧化酶的质子泵功能。然而,少量阿霉素却能增强含70％心磷脂的脂酶体的质子泵功能。     

阿维链霉菌来源的磷脂酰丝氨酸合成酶基因的克隆及其在毕氏酵母中的异源表达

本文旨在构建阿维链霉菌(Streptomyces avermitilis)来源的磷脂酰丝氨酸合成酶基因(pss)的重组质粒,研究其在毕氏酵母中的异源分泌型表达。利用PCR技术克隆阿维链霉菌来源的pss基因,再通过电转化方法将重组质粒pOG-01转入毕氏酵母KM71中,构建重组工程菌KP1。实验结果表明,阿维链霉菌来源的磷酯酰丝氨酸合成酶基因在毕氏酵母KM71中成功表达,2 mL菌体上清催化50 mmol/L卵磷脂,转酯反应的转化率为58%,酶活为4.83 U/mL。     

土壤假单胞菌593使用Pcs途径合成磷酯酰胆碱

【目的】原核生物有两条代谢途径N-甲基化途径(Pmt途径)和磷脂酰胆碱合酶途径(Pcs途径)合成磷脂酰胆碱(PC)。本文对土壤细菌Pseudomonas sp.593的磷脂酰胆碱合成进行了研究,试图弄清楚假单胞菌的磷脂酰胆碱的合成途径。【方法】通过氨基酸序列比较,获得已报道的磷脂酰胆碱合酶(Pcs)的氨基酸保守序列,并设计简并引物,从Pseudomonas sp.593总DNA中PCR扩增出磷脂酰胆碱合酶基因(pcs)的片段,然后用扩增的DNA片段作探针,对Pseudomonas sp.593基因组DNA亚克隆文库进行菌落原位杂交,获得pcs全基因序列;利用同源重组原理进行活体突变,获得Pseudomonas sp.593 pcs-突变体;采用薄层层析(TLC)法分析细菌总磷脂,检测PC含量以及pcs基因活性。【结果】TLC分析显示Pseudomonas sp.593细菌仅在添加外源胆碱的M9或LB培养基中生长时才合成PC;从Pseudomonas sp.593细菌中克隆出894 bp的DNA序列,编码的蛋白具有磷脂酰胆碱合酶活性;活体缺失pcs基因后,Pseudomonas sp.593 pcs-突变体在添加或不添加胆碱的条件下都不能合成PC。【结论】Pcs途径是土壤Pseudomonas sp.593乃至其它假单胞菌合成磷脂酰胆碱的唯一途径。     

磷脂对琥珀酸-细胞色素c还原酶的作用

琥珀酸细胞色素c还原酶除去90％以上的磷脂后活力丧失约95％。将去脂琥珀酸细胞色素c还原酶与磷脂和辅酶Q_2保温,可恢复其活性。活力恢复程度依赖于磷脂的组成。当磷脂酰胆碱(PC):心磷脂(CL):磷脂酰乙醇胺(PE)=2:2:1时活力恢复最高,比大豆磷脂的效果更为明显,单组分PC,PE或CL恢复活力较差。与酶蛋白紧密结合的CL和PC在活力可逆恢复中有重要作用。     

蛋白激酶C活力的非同位素酶解测定法

在磷脂酰丝氨酸和Ca²⁺存在下,活化的蛋白激酶C以ATP为磷的供体使组蛋白H1磷酸化。用Dowex-1柱层析分离反应后的ADP与ATP,再用酸性磷酸酶水解ATP的磷酸酯键,测定磷的含量,建立了蛋白激酶C活力的非同位素酶解测定法。此法可靠易行。CV=5.2％。     

佛波酯诱导一种新的磷脂酶D酶解产物的生成

在人肺癌表面细胞株A－549中检测到佛波酯诱导的丁醇化鞘脂分子的产生。用[^3H]－丝氨酸标记细胞,其放射性在磷脂酰胆碱、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺极性头部的分布很容易被检测到,而在磷脂酸及其直接代谢衍生物中并不存在,提示这种磷脂酶D的酶解产物来源于鞘脂分子的水解,而不同于以甘油磷脂为底物的磷脂酶D的酶解产物。蛋白激酶C的抑制剂或通过佛波酯长时间处理下调细胞内蛋白激酶C水平,可抑制佛波酯诱导的丁酯化鞘脂分子的产生,表明导致这种磷脂酶D的活化需要蛋白激酶C的参与。     

磷脂酰胆碱特异性和磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C酶学性质及其在油脂脱胶中的应用

通过基因工程方法将具有磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰乙醇胺(PE)特异性磷脂酶C(PC-PLC)和磷脂酰肌醇(PI)特异性磷脂酶C(PI-PLC)基因分别在枯草芽孢杆菌WB800中进行胞外表达。对2种重组蛋白粗酶的酶学性质进行研究,并探究其用于油脂脱胶中的效果。结果表明:PC-PLC和PI-PLC均在30～45℃和中性偏酸的条件下具有较好的稳定性,2 h后残余活性仍在60%以上。Zn~(2+)、Mg~(2+)对PC-PLC的活性有促进作用,而Ca~(2+)对PI-PLC的活性有促进作用。油脂脱胶研究结果表明,PC-PLC的最适脱胶条件为50℃、pH 6.0、反应2 h、酶添加量为80 mg/kg;PI-PLC的最适脱胶条件为45℃、pH 7.0、反应2 h、酶添加量为60 mg/kg。PC-PLC和PI-PLC联合脱胶实验中大豆毛油中磷含量从531 mg/kg降至4.1 mg/kg,此时甘油二酯(DAG)含量增加0.95%。     

天然二亚油酰磷脂酰胆碱的富集

二亚油酰磷脂酰胆碱是重要的药物辅料,本研究使用冷冻分提的方法提高产品中二亚油酰磷脂酰胆碱的含量。在研究试验条件下,取分提溶剂乙醇的体积分数为95%,液固比为2.5,结晶温度为-7℃,以二亚磷脂酰胆碱含量为49.8%的大豆磷脂酰胆碱为原料,制备得到二亚磷脂酰胆碱含量为59.4%的产品,该产品二亚磷脂酰胆碱含量大于国外同类产品。并通过MS对二亚油酰磷脂酰胆碱进行了进一步确证。     

磷脂酰丝氨酸制备的研究进展

磷脂酰丝氨酸具有改善记忆和认知能力、防治老年痴呆症、抑郁症及缓解精神头力等作用,目前在国外被用作营养补克剂广泛应用于保健食品中.着重从提取法和酶转化法2个方面综述了磷脂酰丝氨酸的制备方法,同时通过对国内外磷脂酰丝氨酸消费现状的调查,对其在食品、药品、保健品方面的应用前景进行了展望.     

5,5′-联硫-2,2′-双硝基苯甲酸及其有关化合物对乙酰胆碱酯酶的别构效应

5,5'-联硫-2,2'-双硝基苯甲酸(DTNB)及其有关化合物TNB、TNB-Tch都是黄姑鱼肌肉乙酰胆碱酯酶的别构效应剂: 1.TNB非竞争性地抑制、而DTNB则激活该酶水解乙酰硫代胆碱和丁酰硫代胆碱的活力。对水解乙酰胆碱及α-萘酚乙酯的活力皆无影响。2.TNB-Tch比TNB具有更强的抑制作用。且对该酶水解乙酰胆碱、乙酰硫代胆碱及α-萘酚乙酯的活力皆有抑制作用。抑制类型与作用底物有关。底物在外周的结合能解除其抑制。3.钙离子可以解除TNB和TNB-Tch的抑制作用,而箭毒亦能与之对抗。对蛇毒乙酰胆碱酯酶,除了极低浓度(<10μM)DTNB和TNB有微弱的抑制作用外,TNB-Tch以及较高浓度的DTNB和TNB都具有强烈的激活作用。而对猪脑尾核乙酰胆碱酯酶的活力皆无影响。     

5,5′-联硫-2,2′-双硝基苯甲酸及其有关化合物对乙酰胆碱酯酶的别构效应

5,5'-联硫-2,2'-双硝基苯甲酸~*(DTNB)及其有关化合物TNB~(**)、TNB-Tch~(**)都是黄姑鱼肌肉乙酰胆碱酯酶的别构效应剂:1.TNB 非竞争性地抑制、而DTNB 则激活该酶水解乙酰硫代胆碱和丁酰硫代胆碱的活力。对水解乙酰胆碱及α-萘酚乙酯的活力皆无影响。2.TNB-Tch 比TNB 具有更强的抑制作用。且对该酶水解乙酰胆碱、乙酰硫代胆碱及α-萘酚乙酯的活力皆有抑制作用。抑制类型与作用底物有关。底物在外周的结合能解除其抑制。3.钙离子可以解除TNB 和TNB-Tch 的抑制作用,而箭毒亦能与之对抗。对蛇毒乙酰胆碱酯酶,除了极低浓度(<10 μM)DTNB 和TNB 有微弱的抑制作用外,TNB-Tch 以及较高浓度的DTNB 和TNB 都具有强烈的激活作用。而对猪脑尾核乙酰胆碱酯酶的活力皆无影响。     

蛋白质嵌入脂质体的研究——Ⅱ.猪心线粒体腺三磷酶复合体在脂质体上进行重组的研究

本文报导从猪心线粒体内膜腺三磷酶复合体拆离疏水蛋白(基部、F_0),成功地与偶联因子F1组装在脂质体上。并比较了疏水蛋白嵌入脂质体的三种方法(超声法、胆酸盐稀释法、胆酸盐透析法)的重组效果。(1)摸索了从线粒体、亚线粒体提取活力较高的疏水蛋白(F_0)的最适条件。当F_0嵌入脂质体后,腺三磷酶水解活力增高4～6倍,并表现出对寡霉素敏感的特性,酶活力受寡霉素抑制约50%左右(2)将可溶性腺三磷酶(F_1)与嵌有F_0的脂质体(LF_0)进行重组,~(32)pi-ATP 交换活力、腺三磷酶水解活力以及萤光强度的增加都表明重组获得成功。(3)根据腺三磷酶抑制剂(寡霉素、二环己基碳二亚胺)和解偶联剂(碳酰氰-P-三氟甲氧苯腙)等对重组后上述各项指标的影响,也都表明重组获得成功。(4)对三种嵌入方法(超声、胆酸盐稀释法、胆酸盐透析法)的重组效果进行了比较。实验结果表明,各项指标的表现往往并不一致,重组后~(32)Pi-ATP 交换活力以超声法为最高,胆酸盐透析法交换活力最低。     

蛋白质嵌入脂质体的研究——Ⅱ.猪心线粒体腺三磷酶复合体在脂质体上进行重组的研究

本文报导从猪心线粒体内膜腺三磷酶复合体拆离疏水蛋白(基部、F_0),成功地与偶联因子F_1组装在脂质体上。并比较了疏水蛋白嵌入脂质体的三种方法(超声法、胆酸盐稀释法、胆酸盐透析法)的重组效果。(1)摸索了从线粒体、亚线粒体提取活力较高的疏水蛋白(F_0)的最适条件。当F_0嵌入脂质体后,腺三磷酶水解活力增高4～6倍,并表现出对寡霉素敏感的特性,酶活力受寡霉素抑制约50%左右。(2)将可溶性腺三磷酶(F_1)与嵌有F_0的脂质体(LF_0)进行重组,~(32)Pi-ATP交换活力、腺三磷酶水解活力以及萤光强度的增加都表明重组获得成功。(3)根据腺三磷酶抑制剂(寡霉素、二环己基碳二亚胺)和解偶联剂(碳酰氰-P-三氟甲氧苯腙)等对重组后上述各项指标的影响,也都表明重组获得成功。(4)对三种嵌入方法(超声、胆酸盐稀释法、胆酸盐透析法)的重组效果进行了比较。实验结果表明,各项指标的表现往往并不一致,重组后~(32)Pi-ATP交换活力以超声法为最高,胆酸盐透析法交换活力最低。