论淡色库蚊敌百虫抗性品系的抗药性机理

分别测定了淡色库蚊(Culex pipiens pallens)敏感品系(SEN)及敌百虫抗性品系(RD)雌成蚊的乙酰胆碱酯酶(AchE)对硫代乙酰胆碱(Atch)的米氏常数(K_m)和最大反应速度(V_max).SEN雌成蚊头部AchE的K_m=1.2×10^-4mol/L,V_max=7.7×10^-3mol/L(产物);胸部的K_m=0.8×10^-4mol/L,V_max=6.5×10^-3mol/L(产物).RD雌成蚊头部AchE的K_m=5.7×10^-4mol/L,V_max=25×10^-3mol/L(产物);胸部的K_m=0.8×10^-4mol/L,V_max=9.5×10^-3mol/L(产物).结果表明:1.SEN和RD二者的雌成蚊,它们自身头、胸间AchE是不同质的,是以同工酶的形式存在,因此RD雌成蚊头部AchE的性质与SEN雌成蚊的头部有显著差异也是由AchE同工酶的变异所造成.2.RD雌成蚊头部AchE在量上与SEN间也存在明显的差异.因此可以认为RD雌成蚊对有机磷产生抗性的主要机理是头部AchE在质和量上产生了变异.由于羧酸酯酶不是对具有磷酸酯键的有机磷制剂作用的靶子酶,因而不是敌百虫抗性产生的主要原因.     

谷氨酸脱羧酶的分子改造及酶学性质研究

以大肠杆菌(Escherichia coli)来源的谷氨酸脱羧酶(GadB)为研究对象,通过组合突变,获得了pH适用范围拓宽、催化活力提高和稳定性增强的组合突变体M2。与野生型GadB-WT相比,组合突变体M2的pH适用范围有效拓宽,在pH6.0时催化活力比GadB-WT提高113.43%。之后对含有M2突变体基因重组菌的发酵培养基和诱导条件进行优化,优化后单位培养基酶活力比未优化时提高了104.13%。在此基础上对M2的酶学性质进行测定,测得其最适pH为5.0,最适温度为37℃。通过稳定性测定M2的pH稳定性和热稳定性与野生型GadB-WT相比都有一定程度的增强。M2的动力学参数K_m值为7.316μmol/L,k_cat为13.387 s^-1,k_cat/K_m为1.830 L/(s·μmol)。研究获得的组合突变体M2进一步丰富了催化合成γ-氨基丁酸的GadB突变体酶库,具有良好应用前景。     

日本鳗鲡肠道N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶的分离纯化及酶学性质

为了探讨日本鳗鲡(Anguilla japonica)N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(EC3.2.1.52, NAGase)的分离纯化及其酶学性质, 通过硫酸铵沉淀分级分离、Sephadex G-100分子筛凝胶柱层析和DEAE-32离子交换柱层析纯化NAGase, 经聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)和SDS-PAGE鉴定酶的纯度、测定酶蛋白亚基分子质量; 以对-硝基苯-N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖为底物, 研究NAGase催化反应的动力学参数, 探讨其酶学性质。结果表明: 日本鳗鲡肠道NAGase纯酶制剂比活力为2517.40 U/mg, 酶蛋白亚基分子质量为69.98 kD, 酶的最适pH、最适温度、米氏常数K_m和最大反应速度V_max分别为6.0、60℃、0.336 mmol/L和7.634 μmol/(L·min); 酶在pH 4.8—7.2较稳定, 在温度60℃以下具有较好的热稳定性, 在65℃以上酶迅速失活。Mg²⁺、Ca²⁺、Mn²⁺、Cu²⁺...     

北方温带森林不同海拔梯度土壤碳矿化速率及酶动力学参数温度敏感性

采集长白山脉龙岗支脉老秃顶子南坡3个不同海拔梯度森林(岳桦林、针阔混交林、红松林)土壤,进行室内温度梯度培养试验,研究土壤碳矿化速率(C_min)和土壤β-1,4-葡萄糖苷酶(β_G)动力学参数及温度敏感性.结果表明： 海拔和温度对C_min均有显著影响,3种森林土壤C_min均随着培养温度升高而增加,且岳桦林土壤C_min最高.3种森林土壤碳矿化速率温度敏感性\[Q₁₀(C_min)\]大小为岳桦林>红松林>针阔混交林,但差异不显著.3种森林土壤β_G动力学参数最大反应速率(V_max)和米氏常数(K_m)均随培养温度升高而增加,V_max的温度敏感性\[Q₁₀(V_max)\]为1.78～1.90,K_m的温度敏感性\[Q₁₀(K_m)\]为1.79～2.00.岳桦林Q₁₀(V_max)/Q₁₀(K_m)值显著高于红松林和针阔混交林,表明高海拔岳桦林土壤有机碳水解酶动力学参数受温度升高影响最大.     

S-PI对香菇酸性蛋白酶的抑制机理及其促进出菇的生化解释

S-PI对纯化的香菇酸性蛋白酶具有强烈的抑制作用,10μmol／L的S-PI可使酶活降低77％,这种抑制属于可逆竞争抛物线型抑制。经25μmol／L酸性蛋白酶水解6小时后,香菇胞外酸性磷酸酶的活性从24．6单位降低到20．8单位,同时C1酶和Cx酶的活性分别比对照降低了76％和58％,这表明香菇酸性蛋白酶不仅直接左右着香菇发育的氮代谢,同时也间接地影响着碳代谢及能量转换。     

臭腹腺蝗肠道中共存的淀粉和纤维素消化酶的纯化、动力学和抑制研究（英文）

【目的】本研究旨在了解臭腹腺蝗 Zonocerus variegatus 中碳水化合物的消化。【方法】依次通过CM-Sepharose CL-6B 阳离子交换、QAE Sephadex A-50阴离子交换以及Sephadex G-100凝胶过滤,对臭腹腺蝗中肠的酶粗提取液（其中α-淀粉酶和纤维素酶的比活性分别为283±1.72 U/mg和 17±0.83 U/mg）进行了纯化。最后通过层析将共存的酶分离成α-淀粉酶和纤维素酶。【结果】这两种酶都是单体,α-淀粉酶分子量为38 kDa ,纤维素酶分子量为21 kDa。α-淀粉酶对淀粉的K_m 值为 13.8±1.29 mg/mL,V_max为3 883±52.25 U/mg pro;而纤维素酶对羧甲基纤维素底物的 K_m 值为5.03±0.57 mg/mL ,V_max为433.00±5.24 U/mg pro 。臭腹腺蝗α-淀粉酶能以不同的效率水解原淀粉,纤维素酶也能不同程度水解各种纤维材料。α-淀粉酶的水解活性在pH 6和40℃下最高,而纤维素酶的水解高活性在pH 9和45℃下最高。【结论】 从番木瓜 Carica papaya 种子中分离到蛋白类抑制剂,发现它们是这两种酶的有效抑制剂,说明这些蛋白抑制剂(CpAI和 CpCI)如果在害虫取食的作物上过量表达,则可能有利于害虫防治。尽管纤维类和淀粉类物质可能都显著提供该害虫的能量需求,但是动力学分析表明臭腹腺蝗更偏向于淀粉类食物。     

分子信标方法研究HIV-1整合酶3'加工反应动力学

HIV-1整合酶催化病毒cDNA与宿主细胞基因组DNA的整合,是病毒在宿主细胞中增殖的一个关键酶。 3'加工是整合酶催化整合过程的第一步反应,3'加工反应动力学的研究对整合酶催化机理研究和以整合酶为靶点的药物研发都具有重要意义。构建了野生型HIV-1整合酶重组质粒,在大肠杆菌BL21中诱导表达,通过对包涵体变性、复性,纯化得到了整合酶蛋白。 基于分子信标原理,设计了荧光和淬灭基团标记的DNA底物,通过荧光信号实时监测3' 加工反应,对酶反应的动力学性质进行研究。 结果表明,纯化的整合酶蛋白具有较高的活性,酶反应表现出显著的Mg²⁺偏好性。 酶动力学研究 (K_m = 131.79 nmol/L,K_cat = 0.0042 min ^-1) 表明,该分子信标方法和设计的DNA底物可用于整合酶3'加工反应动力学研究以及酶反应性质的研究。     

南亚果实蝇多酚氧化酶的性质研究(英文)

【目的】为揭示南亚果实蝇Bactrocera tau (Walker)不同发育阶段体内多酚氧化酶的活性与性质。【方法】以邻苯二酚为底物, 在415 nm波长下测定了南亚果实蝇1, 2和3龄幼虫、 蛹以及成虫多酚氧化酶的活性和动力学参数。【结果】南亚果实蝇在不同发育阶段, 多酚氧化酶的活性存在明显差异, 通常3龄幼虫中活性最高, 为434.42 U/mg; 蛹中最低, 为231.05 U/mg。在pH 6.5时, 南亚果实蝇不同发育阶段多酚氧化酶的活性分别为265.42, 358.34, 444.42, 210.02和373.99 U/mg, 但当pH值高于7.0或低于5.0时, 多酚氧化酶的活性则明显下降。在温度为34℃和37℃时, 南亚果实蝇各发育阶段多酚氧化酶的活性均较高, 当温度高于40℃或低于27℃时, 活性则明显下降。以邻苯二酚为底物, 2龄幼虫中多酚氧化酶的K_m值（3.10 mmol/min）和V_max（476.19 mmol/L）较大, 说明多酚氧化酶对底物邻苯二酚催化能力强; 蛹中多酚氧化酶的K_m（0.63 mmol/min）和V_max（50.25 mmol/L）较小, 说明多酚氧化酶对底物的亲和力和催化能力弱。当以L-DOPA为底物时, 3龄幼虫中多酚氧化酶的K_m值和V_max较大, 分别为0.49 mmol/min和188.68 mmol/L; 蛹中多酚氧化酶的K_m值和V_max较小, 分别为0.25 mmol/min和21.79 mmol/L。【结论】南亚果实蝇体内多酚氧化酶在不同温度和pH值下的活性和动力学参数与虫体发育阶段密切相关。     

基于麦芽糖诱导型启动子在枯草芽胞杆菌中异源表达麦芽四糖淀粉酶及其酶学性质的研究

麦芽四糖淀粉酶(Maltotetraose amylase, Mta)可以从淀粉的非还原末端特异性依次切割第4个α-1,4糖苷键形成麦芽四糖,目前在食品、医疗保健和造纸等领域具有重要应用。构建安全、高效的表达系统强化麦芽四糖淀粉酶的重组表达,进而降低以其为核心酶的麦芽四糖生物转化过程的生产成本具有迫切的现实需求。本研究将源自Pseudomonas saccharophila(DSM 654)的麦芽四糖淀粉酶基因mta在枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis中重组表达,利用麦芽糖诱导型启动子实现其安全高效表达,之后对重组酶进行分离纯化和酶学性质表征。结果显示,将携带麦芽糖诱导型启动子P_glv的表达载体转入B.subtilis WB800N中,成功构建工程菌后进行诱导表达,并且利用金属离子螯合层析技术成功获得了Mta纯酶。酶学性质研究结果显示其最适反应温度为55℃,最适反应pH为7.5。动力学常数K_m为(1.26±0.17) g/L、k_cat/K_m为(2 275.07±32.83) L/s·g,...     

排硫硫杆菌D6中硫化氢脱氢酶的纯化及性质

从烟气生物脱硫系统的好氧产硫磁性稳态流化床反应器中,经反复纯化分离出脱硫优势菌排硫硫杆菌菌株D6,采用四步工艺纯化出膜结合型硫化氢脱氢酶。SDS-PAGE测定显示其由α1β1亚基组成,光谱分析表明含有1 mol FAD/mol酶,血红素染色揭示小亚基上结合有1 mol血红素c/mol酶,该酶属于氧还蛋白家族。该酶的最适pH为8.6,对马心细胞色素c和硫化物的表观Km分别为2.5μmol/L和6.1μmol/L,反应计量实验表明其氧化产物为元素硫。硫化氢脱氢酶受到硫和亚硫酸盐的抑制,100μmol/L的氰化钾对该酶抑制率达72%。     

青霉属真菌Penicillium sp. CPCC 400786的抗病毒活性成分

采用抗艾滋病毒抑制剂筛选模型对一株青霉属真菌Penicillium sp. CPCC 400786发酵产物的乙酸乙酯提取物进行活性评价,结果显示,其对艾滋病毒有较强的抑制活性。采用正相硅胶柱、Sephadex LH-20凝胶柱和半制备HPLC等色谱技术对乙酸乙酯提取物进行分离纯化,从中分离得到8个化合物。通过波谱数据分析,分别鉴定为：oxalicine A（1）、oxalicine B（2）、cis-4,6-dihydroxymellein（3）、亚油酸（4）、十八烯酸（5）、肉豆蔻酸（6）、尿嘧啶（7）、胸腺嘧啶（8）。化合物1和2为杂萜类化合物。对化合物1-6进行了抗艾滋病毒（HIV-1）和抗甲型流感病毒（H1N1）的活性评价。结果显示,化合物1具有良好的抗H1N1活性,其IC₅₀值为38.5μmol/L,比阳性对照药利巴韦林稍弱（IC₅₀=20.5μmol/L）;化合物1和2具有抗HIV-1的活性,其IC₅₀值分别为22.4、67.8μmol/L;其他化合物未显示抗病毒活性。本研究为从青霉属中发现更多抗病毒活性杂萜分子提供了依据。     

百合鳞片的诱导分化及遗传转化效率分析

基因工程是改良百合性状的重要手段,建立高效稳定的遗传转化体系是百合转基因研究的基础。以百合地下茎鳞片为外植体,筛选并优化百合的直接和间接再生体系;把含枸杞GR(Glutathione reductase)基因和筛选基因NPTII的载体,利用农杆菌转化法对鳞片和愈伤组织进行转基因操作,采用正交试验,优化转化条件以建立适合不同受体的遗传转化体系。结果表明,各阶段最优培养条件分别为:鳞片诱导和膨大MS+2mg/L 2,4-D(2,4-二氯苯氧乙酸)+0.1mg/L NAA(萘乙酸)+ 90g/L蔗糖;鳞片直接分化MS+1.0mg/L 6-BA(6-苄氨基嘌呤)+0.2mg/L NAA+ 30g/L蔗糖,间接分化MS+2.5mg/L 2,4-D +0.4mg/L TDZ(噻重氮苯基脲)+60g/L蔗糖;百合鳞片的Kana(卡那霉素)选择压为100mg/L,愈伤组织75mg/L。遗传转化体系条件为:鳞片,农杆菌OD₆₀₀=0.6,预培养3d,侵染40min,As(乙酰丁香酮)200μmol/L,阳性植株转化率为17.50%;鳞片分化愈伤组织,农杆菌OD₆₀₀,预培养5d,侵染40min,As 200μmol/L,阳性植株转化率为12.60%。     

Cloning and Overexpression of a Tagged CMP-N-Acetylneuraminic Acid Synthetase from E. coli Using a Lambda Phage System and Application of the Enzyme to the Synthesis of CMP-N-Acetylneuraminic Acid

The gene coding from CMP-N-acetylneuraminic acid (CMP-NeuAc) synthetase (Ec 2.7.7.43) was amplified from total DNA of E. coli strain K-235 through a primer-directed polymerase chain reaction. The gene was fused with a modified ribosome binding site of the original CMP-NeuAc synthetase gene and a decapeptide tag sequence which served as a marker for screening of expressed proteins. The gene was cloned into lambda ZAP vector at EcoRI and XbaI sites and overexpressed in E. coli Sure at a level approximately 1000 times that of the wild type. The decapeptide-containing enzyme retained almost the same specificity as indicated by the V_max and K_m values using CTP and NeuAc as substrates. A preparative synthesis of CMP-NeuAc based on the recombinant enzyme was demonstrated.     

蛋白酶抑制剂对绿豆象幼虫中肠蛋白酶活性的影响

为明确蛋白酶抑制剂对绿豆象幼虫中肠蛋白酶活性的影响,采用室内人工接虫和生化测定的方法,研究了在离体条件和饲喂条件下4种蛋白酶抑制剂对绿豆象幼虫中肠蛋白酶的抑制作用,并测定了绿豆象幼虫取食不同含量的绿豆胰蛋白酶抑制剂(MBTI)的人工绿豆后,其中肠内总蛋白酶、类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶活性的变化.结果表明:在离体条件下,供试4种蛋白酶抑制剂对绿豆象幼虫总蛋白酶、类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶活性均有明显的抑制作用,且浓度越大,抑制效果越显著,其中以20μg·mL^-1的MBTI对3种酶活性的抑制效果最强,3种酶活性分别比对照降低了62.5%、41.2%和38.7%,而卵粘蛋白抑制剂(OI)抑制效果最弱.绿豆象幼虫取食含不同抑制剂的人工绿豆后,中肠内3种酶活性也均受到一定的抑制作用,取食后随龄期的延长,3种酶活性有所升高但仍显著低于对照,且以MBTI的抑制作用最强.当绿豆象幼虫取食不同含量MBTI的人工绿豆后,随MBTI含量的增加,对总蛋白酶活性和类胰蛋白酶活性的抑制作用均逐渐增强,但对类胰凝乳蛋白酶活性的抑制作用并不显著,只有当MBTI含量达20%时,对类胰凝乳蛋白酶活性才表现出明显的抑制作用.     

Catalytic properties of the immobilized Aspergillus tamarii xylanase

Xylanase from Aspergillus tamarii was covalently immobilized on Duolite A147 pretreated with the bifunctional agent glutaraldehyde. The bound enzyme retained 54.2% of the original specific activity exhibited by the free enzyme (120 U/mg protein). Compared to the free enzyme, the immobilized enzyme exhibited lower optimum pH, higher optimum reaction temperature, lower energy of activation, higher K_m (Michaelis constant), lower V_max (maximal reaction rate). The half-life for the free enzyme was 186.0, 93.0, and 50.0 min for 40, 50, and 60°C, respectively, whereas the immobilized form at the same temperatures had half-life of 320, 136, and 65 min. The deactivation rate constant at 60°C for the immobilized enzyme is about 6.0 × 10⁻³, which is lower than that of the free enzyme (7.77 × 10⁻³ min). The energy of thermal deactivation was 15.22 and 20.72 kcal/mol, respectively for the free and immobilized enzyme, confirming stabilization by immobilization. An external mass transfer resistance was identified with the immobilization carrier (Duolite A147). The effect of some metal ions on the activity of the free and immobilized xylanase has been investigated. The immobilized enzyme retained about 73.0% of the initial catalytic activity even after being used 8 cycles.     

红松幼苗对CO2浓度升高的生理生态反应

研究了用开顶箱控制CO₂浓度在500和700μmol·mol^-1左右时红松幼苗的生理生态反应.结果表明,高浓度CO₂(500、700μmol·mol^-1CO₂)和对照(对照开顶箱、裸地)条件下,红松幼苗的净光合速率与气孔导度之间的变化不同.红松幼苗在500μmol·mol^-1CO₂条件下,RuBPcase活性最高,呈现光合上调反应,日平均净光合速率最大,叶绿素及可溶性糖含量最高;而生长在700μmol·mol^-1CO₂的红松幼苗呈现光合下调反应,光合作用明显低于对照植株,其酶活性及物质含量均最低.     

缺血/再灌注时豚鼠左心室流出道自律组织电活动的改变及药物干预效应

目的：研究缺血/再灌注（I/R）时豚鼠离体左心室流出道自律组织电活动的改变及其药物干预效应。方法：采用标准玻璃微电极细胞内电位记录技术,记录豚鼠离体左心室流出道标本的自发慢反应电位,观测模拟I/R时该电位的改变,以及临床上常用的抗心律失常药物灌流标本时对I/R电生理效应的干预作用。观测指标：4相自动除极速度（VDD）、自发放电频率（RPF）、最大舒张电位（MDP）、0相最大除极速度（V_max）、动作电位幅度（APA）、复极50%和90%时间（APD₅₀和APD₉₀）。结果：①与对照组相比,I 10 min组VDD和RPF明显减慢（P<0.05）,V_max加快（P<0.01）,APA增大（P<0.01）。与I 10 min组和对照组相比,R 2 min组VDD和RPF明显加快（P<0.01）,且在R至5 min过程中可出现明显节律不齐,MDP绝对值明显增大（P<0.05）,V_max与对照组相比明显加快（P<0.05）,APA与I 10 min组相比明显下降（P<0.05）,但仍显著高于对照组（P<0.05）,APD₅₀和APD₉₀显著缩短（P<0.01）。R 15 min组自发慢反应电位各项指标逐渐恢复至对照组水平。②与I 10min/R 2 min组相比,1 μmol/L利多卡因、10 μmol/L普罗帕酮、1 μmol/L胺碘酮、1 μmol/L维拉帕米、50 μmol/L腺苷和10 μmol/L硝普钠均可明显改善R过程中VDD和RPF的改变以及由此引起的节律不齐。结论：I/R可触发左心室流出道自律组织电活动异常,这种效应在应用不同的抗心律失常药物灌流时可显著恢复。     

温度对温带和亚热带森林土壤有机碳矿化速率及酶动力学参数的影响

研究了温度对长白山阔叶红松林、鼎湖山常绿阔叶林2个不同纬度的森林土壤有机碳矿化速率和酶动力学参数的影响.结果表明:土壤有机碳矿化速率(C_min)随着温度的增加而增加,长白山土壤C_min及其温度敏感性(Q_10(Cmin))显著高于鼎湖山土壤.长白山土壤β-1,4-葡萄糖苷酶(βG)和β-1,4-N-乙酰葡糖氨糖苷酶(NAG)的酶动力学参数潜在最大反应速率(V_max)和半饱和常数(K_m)高于鼎湖山土壤,但鼎湖山土壤的催化效率(V_max/K_m)高于长白山土壤,表明随着温度的升高,土壤βG和NAG的V_max和V_max/K_m增加,K_m降低,即酶与底物的结合程度增加.鼎湖山土壤βG的Q_10(Vmax)、Q_10(Km)高于长白山土壤,这与土壤Q_10(Cmin)结果不一致.增温对长白山和鼎湖山森林土壤有机碳矿化及酶动力学参数的影响机制不同,在土壤生物化学过程对增温响应的模型中应区别考虑.     

灵芝菌丝体中一个三萜类化合物的核磁归属及活性初探

通过液体振荡-静置两阶段发酵获得灵芝菌丝体,并采用硅胶柱色谱层析、反相柱层析和甲醇重结晶的方法,从中分离得到4个三萜类化合物。根据NMR、MS等波谱数据分析,化合物分别被鉴定为lanosta-7,9(11),24-trien-3α-acetoxy-26-oic acid（1）、灵芝酸R（2）、灵芝酸T（3）和灵芝酸S（4）,其中化合物1的核磁信号全归属为首次报道。4个三萜类化合物均具有较好的抑制肿瘤细胞L1210及K562增殖的活性,且化合物1的体外抗肿瘤活性为首次证实,其对肿瘤细胞L1210及K562增殖的半数抑制浓度IC₅₀分别为22.17μmol/L和54.79μmol/L。     

Production of phosphatidylcholine containing conjugated linoleic acid mediated by phospholipase A2

Esterification of lysophosphatidylcholine (LPC) with conjugated linoleic acid (CLA) was carried out using porcine pancreatic phospholipase A₂ (PLA₂). PLA₂ only slightly synthesized phosphatidylcholine containing CLA (CLA-PC) at 2.6% by the addition of water. Addition of formamide in place of water markedly increased the yield of CLA-PC. In addition, synthesis of CLA-PC by PLA₂ was affected by the amount of substrate CLA and PLA₂ in the reaction system. Under optimal reaction conditions using 11 mg LPC, 18 mg CLA, 550 mg glycerol, 50 μL formamide, 3.3 × 10⁴ U PLA₂, and 0.3 μmol CaCl₂ at 37 °C for 6 h, the reaction yield of CLA-PC reached 65 mol%. Furthermore, addition of protein such as albumin and casein suppressed the decrease of CLA-PC yield after 6 h. PLA₂ exhibited the highest activity for the 10t,12c-CLA isomer among four CLA isomers (9c,11t-CLA, 9c,11c-CLA, 9t,11t-CLA and 10t,12c-CLA), whereas that for 9c,11c-CLA was the lowest. These results showed that the present esterification system for LPC and CLA by PLA₂ is effective for producing CLA-PC.