鸟氨酸氨基甲酰移换酶的研究 Ⅱ.四氯化碳中毒及喂3’-甲基-4-二甲基氨基偶氮苯大白鼠肝脏的鸟氨酸氨基甲酰移换酶活力

(1)本文报导大白鼠经四氯化碳中毒及用3′-甲基-4-二甲基氨基偶氮苯诱发肝癌过程中肝脏鸟氨酸氨基甲酰移换酶活力的变化。(2)四氯化碳中毒及摄食3′-Me-DAB大白鼠,均可导致动物肝脏的OCT活力显著降低,后者比前者的影响更为显著,而两者的综合处理又比单独使用四氯化碳或3′-Me-DAB为显著。(3)停止摄取3′-Me-DAB后,酶的活力似有恢复上升的趋势。(4)对3′-Me-DAB引起动物肝脏OCT活力降低的机制作了讨论。     

微生物合成鸟氨酸的代谢工程研究进展

鸟氨酸是一种非蛋白氨基酸,对氨态氮的排出及解除氨中毒有重要的作用,可用于功能性饮料、减肥保健产品及护肝抗癌药品等,在医疗、保健、食品等领域具有广泛的应用前景。本文系统地总结目前微生物合成鸟氨酸的研究现状,介绍鸟氨酸的分解代谢和合成代谢途径,及其所涉及的关键酶,详细阐述利用代谢工程改造鸟氨酸生产菌的思路,及其所涉及的代谢工程技术和最新研究进展,展望微生物合成鸟氨酸的代谢工程未来发展方向。     

钝齿棒杆菌中异源表达N-乙酰鸟氨酸脱乙酰基酶合成L-鸟氨酸的研究

目的:对一株产鸟氨酸的钝齿棒杆菌Corynebacterium crenatum SYPA5-5/△proB/△argF(SYPO-1)进行代谢工程改造,筛选不同细菌来源的N-乙酰鸟氨酸脱乙酰基酶在大肠杆菌中克隆与表达,纯化后对其进行酶学性质的比较;将黏质沙雷氏菌Serratia marcescens Y213来源的Smarg E基因编码的N-乙酰鸟氨酸脱乙酰基酶在L-鸟氨酸生产菌株C.crenatum SYPO-1中过量表达,进一步提高L-鸟氨酸的产量。方法:通过利用pDXW10穿梭质粒对不同来源的N-乙酰鸟氨酸脱乙酰化酶进行克隆表达和酶学性质比较,选择性质最优来源的N-乙酰鸟氨酸脱乙酰基酶编码基因Smarg E在产L-鸟氨酸重组钝齿棒杆菌中表达,考察重组菌株发酵过程中参数的变化。结果:来源于S.marcescens Y213的N-乙酰鸟氨酸脱乙酰基酶比酶活最高为798.98U/mg,最适pH为7,最适温度为37℃,0.1mmol/L的Mg~(2+)、Li~+、Mn~(2+)促进酶的比酶活提高了50%;在钝齿棒杆菌中表达N-乙酰鸟氨酸脱乙酰基酶酶活达到128.4U/ml,显著提高了钝齿棒杆菌中胞内乙酰基循环水平;5L发酵罐发酵重组菌株96h,L-鸟氨酸的产量达到38.5g/L,比出发菌株,L-鸟氨酸的产量提高了33.2%,产率达0.401g/(L·h)。结论:筛选出最佳来源的N-乙酰鸟氨酸脱乙酰基酶,在鸟氨酸生产菌株C.crenatum(SYPO-1)中过量表达,可以促进鸟氨酸的前体物质N-乙酰鸟氨酸的快速消耗,实现鸟氨酸的积累。     

鸟氨酸脱羧酶抗酶抑制因子-1与细胞增殖

多胺(腐胺、精脒、精胺)参与细胞增殖、分化和凋亡等重要生命过程,细胞内多胺代谢紊乱也与包括肿瘤在内的多种疾病的发生发展密切相关。鸟氨酸脱羧酶抗酶抑制因子-1(antizyme inhibitor-1,AZIN1)是重要的多胺代谢调节蛋白,它通过多种途径调控细胞的生长。AZIN1能与鸟氨酸脱羧酶抗酶(antizyme,AZ)相互作用,解除后者对多胺合成限速酶鸟氨酸脱羧酶(ornithine decarboxylase,ODC)的抑制,由此上调细胞内多胺的含量。AZIN1还能通过调节细胞周期蛋白cyclin D1的降解速度和干扰细胞中心体复制而影响细胞增殖。AZIN1基因转录后修饰和某些特定mi RNA也对AZIN1的细胞增殖调节功能有重要影响。现对该研究领域的研究进展做简要综述。     

皮质酮对大鼠再生肝鸟氨酸脱羧酶及抗酶基因表达的影响

以部分肝切除诱导的雄性SD大鼠(180～200 g)早期再生肝为材料,用RT-PCR法分析皮质酮处理后再生肝鸟氨酸脱羧酶及抗酶mRNA水平变化.结果表明,皮质酮对鸟氨酸脱羧酶mRNA水平具有剂量依赖性抑制作用;10、20 mg/kg体重皮质酮对抗酶mRNA水平影响不大,40 mg/kg处理可促进其转录.     

氨基移换作用研究的新进展

酶促氨基移換作用是苏联生物化学家和在1937年发現的。他們用鴿胸肌与L-谷氨酸及丙酮酸在无氧条件下共同保温时,发現谷氨酸的氨基不經脫氨直接轉給丙酮酸,生成丙氨酸与α-酮戊二酸;而且这一反应是可逆的。他們給这一新型的反应命名为氨基移换反应,催化这一反应的酶,命名力氨基移换酶。     

日本血吸虫精氨酸转氨酶及鸟氨酸转氨酶的研究

从人工感染的家兎中取得日本血吸虫成虫,制成匀浆后在37℃测定鸟氨酸转氨酶活力,底物L-鸟氨酸及α-酮戊二酸的浓度各为0.017M,pH8.O。测定结果用微克分子/ 毫克氮/小时表示,测得酶活力的平均值雄虫为33.9,雌虫为29.0。此酶的最适pH为8.O—8.2。在对此测定中合抱虫的鸟氨酸转氨酶活力为谷氨酸丙酮酸转氨酸活力的1.5倍,谷氨酸草酰乙酸转氨酶活力的2.4倍。当用鸟氨酸分别与α-酮戊二酸、丙酮酸、草酰乙酸及乙醛酸进行测定时,测得的酶活力比值依次为100:6.2:1.8:4.2。磷酸吡哆醛能增高酶活力,羟胺则使之降低。氯化铜及对氯汞苯甲酸具有很强的抑制作用,在2×10~(-5)M的浓度下前者抑制78.5%,后者抑制31.6%。正缬氨酸及缬氨酸对此酶的抑制作用是竞争性的,当底物鸟氨酸的浓度减低时,抑制作用增强。南瓜子氨酸的抑制是非竞争性的,在O.017M的浓度下抑制酶活力29.5%。酒石酸锑钾(10~(-3)M)及呋喃丙胺(10~(-4)M)对酶活力无影响。在日本血吸虫中测不出精氨酸转氨酶的存在,以精氨酸为底物作转氨酶测定时所产生的谷氨酸是由于精氨酸酶和鸟氨酸转氨酶相继作用的结果。     

鸟氨酸脱羧酶高活性微生物菌株的筛选

根据鸟氨酸脱羧酶(ODC)催化底物L-鸟氨酸脱羧生成腐胺,从而引起培养基中pH升高的特点,设计了一种高效、经济的筛选方法,并以此作为初筛手段从土壤中快速分离可产生较高ODC活力微生物菌种。研究发现培养后pH的变化与微生物产酶能力存在着明显的正相关性,R2=0.914 2。对从土壤和活性污泥样品中分离得到的343株细菌进行有效初筛以及经过摇瓶发酵测定酶活的复筛试验后,筛选得到6株高酶活的菌株,其中菌株CJW07和CGW27的ODC活性分别达到了121.32 U/mL和109.25 U/mL。     

门冬氨酸鸟氨酸注射液联合乳果糖对肝性脑病患者肝功能和炎性因子水平的影响

目的:探讨门冬氨酸鸟氨酸注射液联合乳果糖对肝性脑病(HE)患者肝功能和炎性因子水平的影响。方法:选取2014年1月～2018年1月期间广西医科大学附属柳铁中心医院收治的HE患者120例为研究对象。根据数字表法将患者随机分为对照组(n=60)和研究组(n=60),对照组给予乳果糖治疗,研究组在对照组基础上联合门冬氨酸鸟氨酸注射液治疗,两组患者均持续治疗14 d。比较两组患者治疗后临床疗效,以及两组患者治疗前后肝功能、炎性因子水平、血尿淀粉酶(AMY)、血氨浓度。记录两组患者治疗期间不良反应发生情况。结果:研究组患者治疗后总有效率为91.67%(55/60),显著高于对照组患者的63.33%(38/60)(P0.05)。两组患者治疗后谷丙转氨酶(ALT)、总胆红素(TBIL)、天冬氨酸转氨酶(AST)水平均较治疗前降低,且研究组低于对照组(P0.05)。两组患者治疗后血清白介素-6(IL-6)、白介素-8(IL-8)、白介素-1(IL-1)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)水平均较治疗前降低,且研究组低于对照组(P0.05)。两组患者治疗后血AMY、尿AMY、血氨浓度均较治疗前降低,且研究组血氨浓度低于对照组(P0.05),但研究组血AMY、尿AMY与对照组比较差异无统计学意义(P0.05)。两组患者治疗期间不良反应率比较差异无统计学意义(P0.05)。结论:门冬氨酸鸟氨酸注射液联合乳果糖治疗HE患者安全有效,可有效改善患者肝功能,减轻炎性应激,降低血尿AMY、血氨浓度,具有一定的临床应用价值。     

门冬氨酸鸟氨酸联合双歧三联活菌胶囊对亚临床肝性脑病患者内毒素血症及肠道微生态的影响

目的探讨门冬氨酸鸟氨酸联合双歧三联活菌胶囊对亚临床肝性脑病(SHE)患者内毒素血症及肠道微生态的影响。方法将108例SHE患者随机分为观察组和对照组。两组患者均予以低盐软食、保肝、降转氨酶、维持水电解质平衡及防治并发症等基础治疗。观察组予以双歧三联活菌胶囊(420.0mg/次,3次/d,口服)联合门冬氨酸鸟氨酸颗粒(3.0g/次,2次/d,口服)治疗,对照组予以单用门冬氨酸鸟氨酸颗粒治疗,两组均连用8周。观察并比较两组治疗前后血氨、丙氨酸转氨酶(ALT)、数字连接试验(NCT)、内毒素(ET)及肠道菌群的变化,并比较肝性脑病(HE)的发病率。结果治疗8周后,两组患者血氨、ALT、NCT及ET水平均较治疗前明显下降(P0.05或P0.01),且观察组下降的幅度较对照组更大(P0.05);同时两组患者乳杆菌、双歧杆菌及肠球菌数量较治疗前增加,肠杆菌和酵母菌数量较治疗前减少(P0.05和P0.01),且观察组变化幅度较对照组更大(P0.05)。观察组与对照组分别发生HE 5例和18例,观察组HE的发病率明显低于对照组(χ2=9.34,P0.01)。结论门冬氨酸鸟氨酸联合双歧杆菌三联活菌治疗SHE的疗效确切,能改善其智力测验结果,降低HE的发病率。     

鸟氨酸脱羧酶抗酶I与多胺代谢

鸟氨酸脱羧酶抗酶I（ornithine decarboxylase antizyme 1,OAZ1）是调节细胞内多胺含量的重要因子,参与细胞生长与分化、胚胎发育、基因表达调控等重要生理过程,也是抗肿瘤治疗的潜在分子靶点。简要综述鸟氨酸脱羧酶抗酶I在结构与功能,及其调控多胺代谢机制方面的研究进展。     

L-鸟氨酸的制备及应用

L-鸟氨酸是一种游离的多功能氨基酸,应用前景十分广阔。综述了L-鸟氨酸的制备方法、生理功能和在医疗保健及化工等领域的开发应用,并对未来L-鸟氨酸的研究方向提出了建议。     

细菌鸟氨酸脱羧酶作用的研究进展

多胺是生物体内广泛存在的一类具有多种生物活性的低分子化合物,其合成的关键限速酶是鸟氨酸脱羧酶,鸟氨酸脱羧酶和多胺共同参与生物生长发育等重要生理过程。细菌鸟氨酸脱羧酶在结构上和真核生物略有不同,但是功能类似,其能通过促进多胺的产生发挥对细菌的调节作用。研究发现,细菌鸟氨酸脱羧酶也参与细菌对其他物种的作用,但对人体的作用尚不明确。因此,本文综述了国内外关于细菌鸟氨酸脱羧酶在促进细菌生长、适应环境、抗生素抗性和生物膜形成等方面的作用及相关机制,希望能对细菌鸟氨酸脱羧酶及其作用的后续研究提供一些信息与参考。     

一株解鸟氨酸克雷伯菌的鉴定和碳青霉烯类耐药基因的检测

目的对来自住院患者血液标本分离出的1株菌株进行鉴定及碳青霉烯类抗生素耐药的基因型分析。方法利用DL-96II细菌测定系统进行菌株B1635-1的初步鉴定及药敏试验;采用PCR法扩增菌株B1635-1的16SrDNA基因序列;应用MEGA 5.0软件构建菌株B1635-1的系统发育树,确定其种属地位;采用PCR法克隆菌株B1635-1的碳青霉烯类耐药基因。结果 DL-96II细菌测定系统初步鉴定菌株B1645-1为解鸟氨酸克雷伯菌,并显示该菌株对除氨曲南以外的几乎所有β-内酰胺类抗生素耐药,对磺胺类、喹诺酮类和氨基糖苷类抗生素也耐药,但对四环素类抗生素敏感。对菌株B1645-1的16SrDNA基因序列的系统发育树分析,最终鉴定该菌为解鸟氨酸克雷伯菌(Klebsiella ornithinolytica)。菌株B1645-1扩增出编码碳青霉烯酶blaNDM-1基因,未扩增出编码碳青霉烯酶blaKPC、blaVIM、blaTME和blaSHV基因。结论首次从湖北医药学院附属东风医院住院患者的血液标本中成功分离获得一株携带blaNDM-1基因解鸟氨酸克雷伯菌株,产NDM-1型碳青霉烯酶是该株解鸟氨酸克雷伯菌耐碳青霉烯类药物的主要原因,为临床鸟氨酸克雷伯菌的感染治疗提供参考依据。鉴于肠杆菌科细菌耐药速率传播更快,警示相关部门应重视并加强对blaNDM-1基因携带菌的监测与筛查。     

动物组织中转氨基作用的比较研究 Ⅲ.肝组织中精氨酸与鸟氨酸对α-酮戊二酸的转氨基作用

本文目的是比较排泄尿素、尿酸、氨的动物肝中精氨酸以及鸟氨酸分别与α-酮戊二酸进行的转氨基作用。本文采用与前文相同的五种脊椎动物为研究对象,从蛋白质或     

鸟氨酸脱羧酶活性微量测定法

本文采用一种简单,微量反应系统,根据 ¹⁴C-鸟氨酸释放的 ¹⁴CO₂量测定鸟氨酸脱羧酶(ODC)的活性,酶反应在置于液闪计数瓶内的玻璃小管中进行,释放的 ¹⁴CO₂被瓶内滤纸片上的海胺吸收。实验结果表明,加酸释放 ¹⁴CO₂后30分钟 ¹⁴CO₂吸收已达最大值,且吸收量与释放量成正比,酶反应测定证明 ¹⁴CO₂释放速度在40分钟内保持恒定。ODC活性与酶浓度呈线性关系,此方法不仅用于ODC活性测定,而且亦可用于其他脱羧酶活性的测定。     

N-乙酰鸟氨酸脱酰基酶活性位点的构成研究

目的:用生物信息学软件预测出N-乙酰鸟氨酸脱酰基酶的活性中心的金属离子结合位点.方法:选用DEPC、WRK、PMSF、NBS、DTNB 5种化学试剂选择性修饰N-乙酰鸟氨酸脱酰基酶中组氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、色氨酸和半胱氨酸;同时考察Co2、Fe3 、Mg2 、Mn2 、ZN2 、Ni2 、Cu2 等金属离子对酶活性的影响.结果:在DEPC、WRK修饰后,酶的活力明显下降,而PMSF、NBS、DTNB对酶的活力影响不大;说明组氨酸和酸性氨基酸为酶活性中心的必需氨基酸,而丝氨酸残基、色氨酸残基、半胱氨酸残基不参与酶活性中心的组成;Co2 对酶反应有促进作用,验证了生物信息学的预测结果;底物N-乙酰-D,L-蛋氨酸对酶有较好的保护作用,保护作用随浓度增加而增加.结论:本研究为深入研究酶结构与功能的关系提供实验依据,为N-乙酰鸟氨酸脱酰基酶的工业应用提供理论参考.     

海因酶与氨甲酰水解酶产生菌的鉴定及分布

利用Biolog微生物鉴定系统和16S rDNA序列分析相结合的方法对自行筛选的24株海因酶和氨甲酰水解酶产生菌进行了鉴定。海因酶与氨甲酰水解酶产生菌主要分布在Bacillus,Geobacillus,Brevibacillus,Aneurinibacillus,Microbacterium,Pseudomonas,Kurthia和Empedobacter等菌属,特别的是,Kurthia和Empedobacter是新的海因酶和氨甲酰水解酶产生菌属,说明海因酶和氨甲酰水解酶产生菌在细菌中分布较广泛。进一步分析比较发现,D-海因酶产生菌主要分布于Pseudomonas,Agrobacterium等菌属中,而大部分L-海因酶产生菌分布于Bacillus,Geobacillus,Microbacterium等菌属中,说明D-海因酶产生菌与L-海因酶产生菌分布特点具有一定的种属倾向性。这些工作不仅提供了多种海因酶和N-氨甲酰水解酶的生物材料,而且对双酶的结构与功能及分子进化研究等具有重要意义。     

钝齿棒杆菌的代谢改造：L-鸟氨酸与L-瓜氨酸合成菌株的构建

【目的】对一株产L-精氨酸的钝齿棒杆菌(Corynebacterium crenatum)SYPA5-5进行代谢工程改造,构建L-鸟氨酸和L-瓜氨酸合成菌株,并考察其发酵生产相应氨基酸的性能。【方法】分别敲除菌株SYPA5-5鸟氨酸氨甲酰转移酶(Ornithine carbamoyltransferase,OTC)的编码基因argF和精胺琥珀酸合成酶(Argininosuccinate synthase,ASS)的编码基因argG,构建能够合成L-鸟氨酸及L-瓜氨酸的重组菌株SYPA5-5△argF和SYPA5-5△argG;考察不同营养条件对上述重组菌株生长和相应氨基酸积累的影响。【结果】添加0.3 g/L L-精氨酸可满足SYPA5-5△argF的生长及L-鸟氨酸积累所需,L-鸟氨酸产量可达21.5 g/L;添加L-精氨酸有利于SYPA5-5△argG的生长,但不利于L-瓜氨酸的积累;不添加L-精氨酸时,L-瓜氨酸产量可达15.2 g/L,同时积累6.8 g/L的L-谷氨酸。【结论】分别敲除L-精氨酸生产菌株SYPA5-5的argF及argG基因,可实现L-精氨酸合成途径的中间代谢物L-瓜氨酸和L-鸟氨酸的积累,拓展了该菌株的工业应用范围。     

L-鸟氨酸发酵菌种的代谢工程研究进展

L-鸟氨酸是一种非蛋白类氨基酸参与尿素代谢及生物多胺类的合成,其对人体具有治疗肝脏疾病、增强免疫力等作用,被广泛应用于医疗、保健、食品等领域。工业上生产鸟氨酸主要有化学法、酶法及工业发酵法。其中,发酵法因其生产成本及环境保护等方面的优势而逐渐成为研究的焦点。本文归纳了近年来采用基因工程技术选育鸟氨酸高产菌种最新研究进展,重点讨论了产鸟氨酸谷氨酸棒杆菌的代谢工程改造策略,并对未来的研究方向进行了预测。