糖尿病大鼠肋间肌酶组织化学研究

目的探讨糖尿病早期肋间肌酶组织化学变化。方法应用酶组织化学方法观察糖尿病2周和4周大鼠肋间肌组织脱氢酶、水解酶和氧化酶活性变化。结果糖尿病2周大鼠肋间肌组织琥珀酸脱氢酶、谷氨酸脱氢酶和辅酶Ⅰ黄递酶活性较对照组增强,乳酸脱氢酶活性较对照组减弱,苹果酸脱氢酶、异柠檬酸脱氢酶、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶、酸性磷酸酶、酸性-α-萘酸性酯酶和细胞色素氧化酶无变化。糖尿病4周大鼠肋间肌组织琥珀酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶、谷氨酸脱氢酶、辅酶Ⅰ黄递酶、酸性磷酸酶和酸性-α-萘酸性酯酶活性较对照组增强,乳酸脱氢酶和细胞色素氧化酶活性较对照组减弱,异柠檬酸脱氢酶、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶无变化。结论糖尿病2周大鼠肋间肌组织有氧氧化代谢能力增强,糖酵解能力减弱。糖尿病4周大鼠肋间肌组织有氧氧化能力增强、糖酵解能力减弱及能量代谢紊乱。在糖尿病早期呼吸肌存在代谢异常。     

固定化谷氨酸棒杆菌T6—13细胞的酶学性质研究

比较研究了固定化谷氨酸棒杆菌细胞和自然细胞的谷氨酸脱氢酶、异拧檬酸脱氢酶,葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的一些性质。最适pH、温度对二者酶促反应速度的影响基本相似;pH、热稳定性固定化细胞高于自然细胞;底物表观米氏常数谷氨酸脱氢酶,异柠檬酸脱氢酶有所增大,而葡萄糖-6-磷酸脱氢酶则有所下降;辅酶表观米氏常数均有所增大。这些是影响固定化细胞应用的主要因素。     

哈蜜瓜子叶脱分化和再分化过程中几种脱氢酶同工酶的研究

哈蜜瓜子叶切段接种在附加萘乙酸(NAA)2mg/l 和激动素0.5mg/l 或不加 NAA,只附加激动素10—15mg/l 的 Miller 培养基上,可以分别诱导出两种形态不同的愈伤组织。在30天的培养过程中前者疏松呈黄白色,最终不能分化出芽;而后者质硬如瘤状呈深绿色,15天左右有瘤状小突起,25—30天即可分化出无根的叶片状小植株。用盘状聚丙烯酰胺凝胶电泳法,在培养不同时期(5、10、15、20、25天)分别测定6-磷酸葡萄糖脱氢酶、异柠檬酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶、谷氨酸脱氢酶的同工酶。结果表明:在不同培养期,两种不同类型的愈伤组织均有四种脱氢酶存在。说明磷酸戊糖途径、三羧酸循环以及谷氨酸的代谢同时运行。但长芽愈伤组织中的6-磷酸葡萄糖脱氢酶和苹果酸脱氢酶的同工酶谱与不长芽的愈伤组织的有些不同。     

溶解氧对γ-聚谷氨酸合成的影响

在5L发酵罐上研究了溶解氧(DO)对地衣芽孢杆菌分批发酵生产γ-聚谷氨酸(γ-PGA)的影响并考察在8h、32h、56h时,葡萄糖激酶、6-磷酸葡萄糖脱氢酶、丙酮酸脱氢酶、异柠檬酸脱氢酶和谷氨酸脱氢酶的活性及对应时间点上γ-PGA的生产速率。通过溶解氧电极和搅拌转速的串联控制发酵过程中溶解氧水平,发现高溶解氧(60%)水平和低溶解氧(10%)水平均不能高效积累γ-PGA。6-磷酸葡萄糖脱氢酶活性的提高对产物的积累有抑制作用,葡萄糖激酶和谷氨酸脱氢酶的酶活提高对产物积累有促进作用,过高的丙酮酸脱氢酶和异柠檬酸脱氢酶的活性在一定程度上可以促进菌体生长但不利于产物的积累。此外,通过对三种不同DO水平下γ-PGA生物合成途径中相关代谢流量的计算表明,在p H 6.5的条件下,对于谷氨酸依赖型生产菌株,提高外源谷氨酸利用率可以促进γ-PGA的生物合成。     

桥联黄素再生NAD+耦联L-谷氨酸脱氢酶高效产α-酮戊二酸

在L-谷氨酸脱氢酶(EC 1.4.1.3,L-GluDH)催化L-谷氨酸氧化脱氨过程中涉及昂贵的氧化型烟酰胺辅因子NAD+,因此需要构建其再生体系以降低成本.通过构建桥联黄素(F4)耦联L-谷氨酸脱氢酶催化L-谷氨酸生产α-酮戊二酸(α-KG)的新型均相体系,桥联黄素能高效氧化天然还原型烟酰胺辅因子NADH至其氧化态N...     

谷氨酸依赖型氨基转移酶的高通量筛选方法及其应用

目的:建立谷氨酸依赖型氨基转移酶-谷氨酸脱氢酶偶联反应的96孔板高通量筛选方法,并用于大肠杆菌氨基转移酶Wec E突变库的筛选。方法:通过优化偶联指示酶-谷氨酸脱氢酶、信号分子NADH浓度及双酶偶联反应时间,建立了光学法测定氨基转移酶活性的氨基转移酶-谷氨酸脱氢酶偶联反应方法;通过定点饱和突变技术构建了大肠杆菌氨基转移酶WecE的突变库;采用96孔板高通量初筛、摇瓶复筛获得了高活性的转氨酶突变体,并对纯化的突变体进行催化活力分析。结果:建立了谷氨酸依赖型氨基转移酶目标反应与0.5 U/ml L-谷氨酸脱氢酶和0.4 mmol/L NADH信号指示反应相偶联的筛选方法;构建了氨基转移酶WecE Tyr 321饱和突变库,通过96孔板高通量筛选,获得了催化活性比野生型提高3.4倍的突变体Y321F。结论:所建立高通量筛选方法背景干扰小,准确性高,为谷氨酸依赖型氨基转移酶分子进化提供了可行性方案。     

谷氨酸生产菌S9114中的谷氨酸脱氢酶的研究

谷氨酸脱氢酶 (GDH)是谷氨酸生物合成的关键酶 ,谷氨酸棒杆菌S91 1 4是目前我国味精工业应用最广泛的生产菌种 ,其谷氨酸脱氢酶的研究尚未见报道。分离纯化该菌中的谷氨酸脱氢酶 ,研究其辅酶组成 ,对揭示谷氨酸脱氢酶的分子结构和性质 ,提高谷氨酸产率很有必要。将培养至对数期中期的细胞离心收集并用含适量DTT、ED TA的Tris_HCl缓冲液 (pH 7 5 )洗涤 ,用Frenchpressurecellpress破碎 ,离心去除菌体碎片得无细胞抽提液。然后使用 KTA_10 0快速纯化系统经DEAE_纤维素柱、疏水柱 (HIC)、G_2 0 0凝胶过滤柱层析得到纯化大约 70倍的以NAD PH为辅酶的GDH和部分纯化的以NADH辅酶的GDH。这两个酶分别对NADPH、NADH高度专一 ,不能相互代替。经HPLC和SDS_PAGE测得前一种酶的分子量和亚基分子量分别为 188kD和 32kD ,表明该酶为具有相同亚基的六聚体。酶活性测定使用HITACHIU_30 0 0分光光度计利用NAD(P)H在 340nm氧化的初速度进行。蛋白质含量测定利用Bradford方法进行 ,并以牛血清白蛋白为标准蛋白。纯化结果表明S91 1 4中确实存在两种GDH ,其中以NADH为辅酶的GDH尚未见报道。和某些具有两种GDH的微生物一样 ,S91 1 4可能也是以NADPH为辅酶的GDH参与谷氨酸的合成代谢 ,以NADH为辅酶的GDH参与谷氨酸的分解代谢。     

小麦幼根和幼苗中几种同工酶的初步研究

利用水平板淀粉凝胶电泳法和盘状聚丙烯酰胺凝胶电泳法,结合酶的染色法研究了小麦种子萌发后的胚、幼根和幼苗中过氧化物酶等6种同工酶及胚乳中淀粉酶同工酶的变化;测定了幼根和幼苗中过氧化物酶和吲乙酸氧化酶的活性。过氧化物酶和淀粉酶的同工酶数目随萌发大量增加。6-磷酸葡萄糖脱氢酶、谷氨酸脱氢酶、异柠檬酸脱氢酶和酯酶在萌发初期的胚中就有不少同工酶带和较强的活性。过氧化物酶、吲乙酸氧化酶和谷氨酸脱氢酶在根中比在苗中活性大得多,相反,过氧化氢酶和6-磷酸葡萄糖脱氢酶在苗中比在根中活性大得多,酯酶在苗中比在根中活性稍大,只有异柠檬酸脱氢酶在根和苗中无甚差异。同工酶带的数目及其相对强度的不同可能与器官差异有关。此研究有助于进一步探讨不同组织和器官在分化时具有不同的代谢特点。     

谷氨酸脱氢酶与几种肿瘤的关系

大多数生物体中都含有谷氨酸脱氢酶(Glutamate dehydrogenase, GDH)(E.C. 1.4.1.2–1.4.1.4)。在真核生物中,该酶主要存在于线粒体中,并在氮和碳的代谢以及信号通路中起着至关重要的作用。研究发现谷氨酸脱氢酶与肿瘤发生及发展有一定的关系,对于肿瘤研究具有一定意义,但是关于其与人类肿瘤的关系方面的综述很少见。文中对谷氨酸脱氢酶与乳腺癌、胶质瘤、结直肠癌以及卵巢癌等的关系进行了归纳和总结,希望可以为相关研究提供帮助。     

谷氨酸脱氢酶缺失对单核细胞增生李斯特菌生物被膜、毒力及胞外蛋白表达的影响

目的:探究谷氨酸脱氢酶缺失对单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes,Lm)生物被膜、毒力及胞外蛋白表达的影响。方法:利用微孔板法,检测谷氨酸脱氢酶缺失对Lm生物被膜形成能力的影响;比较野生株、谷氨酸脱氢酶缺失株EGDeΔgdh A及回复菌株EGDeΔgdh A+p ERL3-gdh A的溶血活性和对棉铃虫幼虫的半数致死量,检测谷氨酸脱氢酶缺失对Lm毒力的影响;利用i TRAQ技术对Lm野生株EGDe与谷氨酸脱氢酶缺失株EGDeΔgdh A的胞外蛋白进行分离与鉴定,并对差异表达蛋白质进行生物信息学分析。结果:与野生株相比,缺失株形成的生物被膜量显著降低(P≤0.01),溶血活性下降,对棉铃虫幼虫的半数致死量上升了1.6倍;蛋白质组学结果显示,缺失谷氨酸脱氢酶后差异性表达的胞外蛋白有62个,其中47个蛋白质表达量下调,15个蛋白质表达量上调。进一步将这些差异表达蛋白质同COG数据库进行比对及功能聚类分析,结果显示,这些蛋白质的功能分别属于碳水化合物转运与代谢、核苷酸转运和代谢、能量合成与转运相关、转录及细胞膜细胞壁相关蛋白等16个功能类别;其中碳氮代谢及能量转运相关蛋白数量最多,为24个,占所鉴定出的差异蛋白质总量的38.71%。表明谷氨酸脱氢酶是单核细胞增生李斯特菌中碳氮代谢和能量转运中的关键酶。同时,发现有3个与细菌黏附及生物被膜形成相关的蛋白质表达量下降。以上结果较好地解释了EGDeΔgdh A在基础培养基中生长缓慢和生物量显著性下降,以及生物被膜形成能力降低的现象。结论:谷氨酸脱氢酶在单核细胞增生李斯特菌生物被膜、毒力及胞外蛋白表达方面有重要作用。     

趋磁细菌WD-1同工酶分析

趋磁细菌在微好氧和好氧条件下生长时,它们在酯酶、乙醇脱氢酶、过氧化物酶、苹果酸脱氢酶、苹果酸酶、乳酸脱氢酶、谷草转氨酶、谷氨酸脱氢酶和异柠檬酸脱氢酶等同工酶中具有明显不同的酶带或酶活性,呈现酶的多分子形态。     

谷氨酸生产菌S9114中的谷氨酸脱氢酶的研究

谷氨酸脱氢酶(GDH)是谷氨酸生物合成的关键酶,谷氨酸棒杆菌S9114是目前我国味精工业应用最广泛的生产菌种,其谷氨酸脱氢酶的研究尚未见报道。分离纯化该菌中的谷氨酸脱氢酶,研究其辅酶组成,对揭示谷氨酸脱氢酶的分子结构和性质,提高谷氨酸产率很有必要。将培养至对数期中期的细胞离心收集并用含适量DTT、EDTA的Tris-HCl缓冲液 (pH 7.5)洗涤,用French pressure cell press 破碎,离心去除菌体碎片得无细胞抽提液。然后使用?KTA_100快速纯化系统经DEAE_纤维素柱、疏水柱(HIC)、G-200凝胶过滤柱层析得到纯化大约70倍的以NADPH为辅酶的GDH和部分纯化的以NADH辅酶的GDH。这两个酶分别对NADPH、NADH高度专一,不能相互代替。经HPLC和SDS_PAGE测得前一种酶的分子量和亚基分子量分别为188kD和32kD,表明该酶为具有相同亚基的六聚体。酶活性测定使用HITACHI U-3000 分光光度计利用NAD(P)H在340nm氧化的初速度进行。蛋白质含量测定利用Bradford 方法进行,并以牛血清白蛋白为标准蛋白。纯化结果表明S9114中确实存在两种GDH,其中以NADH为辅酶的GDH尚未见报道。和某些具有两种GDH的微生物一样,S9114可能也是以NADPH为辅酶的GDH参与谷氨酸的合成代谢,以NADH为辅酶的GDH参与谷氨酸的分解代谢。同时发现以NADPH为辅酶的GDH在280nm吸收很弱,在215nm吸收很强。说明此酶中酪氨酸、苯丙氨酸含量较低。     

大豆根瘤内谷氨酸脱氢酶(GDH)的免疫细胞化学研究

用Lowicryl K_4M树脂包埋大豆根瘤组织块,以蛋白A-胶体金和从羽扇豆根瘤中所提取的GDH作为抗原制备的免疫球蛋白标记上述已包埋的大豆根瘤组织的超薄切片,在大豆根瘤组织内定位GDH。电镜观察与计算机分析结果表明,谷氨酸脱氢酶(GDH)集中分布在靠近大豆根瘤细胞内壁的线粒体上面。     

He-Ne激光对小麦幼苗增强UV-B辐射损伤的修复研究

分别采用5mW·mm-2He-Ne激光辐照和增强UV-B辐射(10.08kJ·m-2·d-1)及其二者组合对晋麦8号小麦幼苗进行处理,5d后测定各处理幼苗叶片可溶性蛋白、硝酸还原酶和谷氨酸脱氢酶活性的变化以分析He-Ne激光对小麦幼苗受增强UV-B损伤的修复作用.结果显示:He-Ne激光辐照可使UV-B辐射后小麦幼苗叶片的可溶性蛋白含量增加,谷氨酸脱氢酶活性增强,而使硝酸还原酶活性先升高后降低.表明小麦幼苗叶片可溶性蛋白、谷氨酸脱氢酶、硝酸还原酶的变化同小麦幼苗损伤修复的能力相关,一定剂量的He-Ne激光辐照可部分修复增强UV-B对小麦幼苗氮代谢水平的辐射损伤.     

产丁二酸谷氨酸棒状杆菌基因缺失代谢工程菌株的构建

【目的】提高谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum)ATCC13032厌氧条件下的丁二酸产量,并降低发酵产物中副产物的含量。【方法】以谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum)ATCC13032为出发菌,首先敲除乳酸形成的关键酶乳酸脱氢酶基因(ldh),构建ldh缺失株谷氨酸棒状杆菌ATCC13032Δldh;然后以缺失株谷氨酸棒状杆菌ATCC13032Δldh为出发菌,敲除该菌的丙酮酸脱氢酶系的E1p酶基因(aceE),构建一株双缺失突变菌株谷氨酸棒状杆菌ATCC13032ΔldhΔaceE。【结果】与供试菌比较,谷氨酸棒状杆菌ATCC13032Δldh的丁二酸产量和转化率分别提高了94.9%和32%,并且主要的副产物乳酸产量由出发菌产量的63.5 g/L降低到很微量的程度。丙酮酸脱氢酶的失活并不能完全消除副产物乙酸的形成,但乙酸的产量较ATCC13032Δldh降低了37.9%,丁二酸的产量略有提高。【结论】该重组菌具有较强的丁二酸生产工业化潜力,并且该研究方法为微生物代谢育种提供参考。     

类产碱假单胞菌谷氨酸脱氢酶的提纯、鉴定及某些特性的初步研究

从类产碱假单胞菌纯化出电泳纯的谷氨酸脱氢酶,用聚丙烯酰胺梯度凝胶电泳和ＳＤＳ－聚丙烯酰胺凝胶电泳测得分子量为２９０ ｋＤ,亚基分子量为４７ ｋＤ,提示该酶为六聚体．该酶对ＮＡＤＰ（Ｈ）和底物均具有高度专一性,对谷氨酸、α－酮戊二酸及ＮＡＤＰ＋ 的Ｋｍ 值分别为：２８ ｍ ｍ ｏｌ／Ｌ、１．２ｍ ｍ ｏｌ／Ｌ及０．０６３ ｍ ｍ ｏｌ／Ｌ．用Ｈｉｌｌ作图法求得酶对ＮＨ＋４ 和ＮＡＤＰＨ 的［Ｓ］０．５分别为２４ ｍ ｍ ｏｌ／Ｌ和０．０３７ ｍ ｍ ｏｌ／Ｌ．最适反应温度为５０℃,催化氨化反应和脱氨反应的最适ｐＨ 分别为８．０和８．８,在热稳定性方面不及嗜热细菌的谷氨酸脱氢酶稳定．提纯的谷氨酸脱氢酶在低温（４℃）条件下,可在Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ缓冲液中贮存半年以上,活力无明显下降,冷冻则可导致纯酶液迅速失活．氮源对菌体谷氨酸脱氢酶水平有显著影响．     

α-酮戊二酸与动脉粥样硬化的关系研究进展

α-酮戊二酸(α-ketoglutarate,α-KG)是戊二酸带酮基的衍生物中的一种,是三羧酸循环中重要的代谢中间产物,通过异柠檬酸脱氢酶(IDH)催化异柠檬酸氧化脱羧和谷氨酸脱氢酶催化谷氨酸氧化脱氨产生,是连接细胞内碳-氮代谢的关键节点。动脉粥样硬化(atherosclerosis,As)是一种慢性进行性疾病,病因复杂,且容易引发多种心脑血管疾病。本文从血管内皮细胞功能、自噬、DNA甲基化修饰、能量代谢、血管衰老等方面探讨α-KG与As之间的关系及其调控机制。     

理性代谢工程改造促进谷氨酸棒杆菌高效合成L-谷氨酸

L-谷氨酸是世界上第一大宗氨基酸产品,广泛应用于食品医药及化工等行业。以谷氨酸高产菌谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum) G01为出发菌株,首先通过敲除主要副产物丙氨酸合成相关基因-丙氨酸氨基转移酶编码基因(alaT),降低了发酵副产物丙氨酸含量。其次,α-酮戊二酸节点碳流量对谷氨酸合成起重要作用,因此,采用核糖体结合位点(ribosome-binding site,RBS)序列优化降低了α-酮戊二酸脱氢酶的活性,强化了谷氨酸合成代谢流。同时通过筛选不同来源的谷氨酸脱氢酶,加强了α-酮戊二酸内源转化为谷氨酸的能力。接着,对谷氨酸转运蛋白进行理性设计,提高了谷氨酸的外排能力。最后,对基于以上策略构建的整合菌株进行了5 L发酵罐发酵优化,通过梯度升温结合分批补料策略,谷氨酸产量为(136.33±4.68) g/L,较原始菌的产量(96.53±2.32) g/L提高了41.2%;糖酸转化率为55.8%,较原始菌的44.2%提高了11.6%;且降低了副产物丙氨酸的含量。以上策略一定程度上提高了谷氨酸的产量与糖酸转化率,可为谷氨酸生产菌株的代谢改造提供参考。     

高等植物中的谷氨酸脱氢酶及其生理作用

谷氨酸脱氢酶普遍存在于植物体内,它虽然不是植物吸收利用氮素的主要成员,但在植物氮代谢中起着重要作用。高等植物的谷氨酸脱氢酶主要存在于线粒体中,以烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH)为辅酶。该酶分子量为255-258kD,由六个亚基组成,亚基包括a和b两种类型,存在七种同工酶形式。又能氧化脱铵从而为三羧酸循环提供碳骨架。     

浑球红假单胞菌氨同化途径的研究

本文测定了浑球红假单胞菌(Rhodobacter sphaeroides)菌株601谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)、谷氨酸脱氢酶(GDH)和丙氨酸脱氢酶(ADH)的活性。低氨时,GS/GOGAT活力高,GDH活力低,高氨时,GS/GOGAT活力低,GDH活力高。在以分子氮或低浓度氨为氮源的培养条件下,加入GS抑制刑MSX(L—methionine—DL—sulphoximine),细菌生长受到抑制。但是,生长在以谷氨酸为氮源的细菌则不受影响。上述结果表明,浑球红假单胞菌菌株601氨同化是通过GS/GOGAT途径和GDH途径。