铝与钙调蛋白相互作用的荧光光谱研究

本文研究了铝与钙调蛋白相互作用的荧光光谱。实验证明,Ａｌ＾３＋与ＣａＭ的结合所引起的构象变化与Ｃａ＾２＋与ＣａＭ结合所引起的构象变化既有相同之处,也有不同之处。Ａｌ＾３＋在ＣａＭ分子上的结合有特异性结合与非特异性结合两种情况。其特异性结合位点可能为２－３个,钙调蛋白的非竞争性拮抗剂酸枣仁皂甙Ａ（ＪｕＡ）可以继续抑制已被Ａｌ＾３＋部分抑制的ＰＤＥ－ＣａＭ的活力。     

蜂毒肽片段的合成及其与钙调蛋白的相互作用

采用固相法设计合成了４个蜂毒肽片段，Ｍｅｌ １２，Ｍｅｌ １３，Ｍｅｌ １４，Ｍｅｌ １５。应用电泳技术，抑制钙依赖性的磷赖性的磷酸二酯酶酶活方法和荧光技术研究了这些多肽与钙蛋白的相互作用，结果表明这些多肽与钙调蛋白均形成１：１复合物，抑制钙依赖性的磷酸二酯酶的活性，其中Ｍｅｌ １４和Ｍｅｌ １５对钙调蛋白的结合活性与完整的蜂毒肽比较接近。     

铝与钙调蛋白相互作用的荧光光谱研究

本文研究了铝与钙调蛋白相互作用的荧光光谱。实验证明,Al~3与CaM的结合所引起的构象变化与Ca~(2+)与CaM结合所引起的构象变化既有相同之处,也有不同之处。Al~(3+)在CaM分子上的结合有特异性结合与非特异性结合两种情况。其特异性结合位点可能为2—3个。钙调蛋白的非竞争性拮抗剂酸枣仁皂甙A(JuA)可以继续抑制已被Al~(3+)部分抑制的PDE-CaM的活力。     

钙调蛋白的自旋共振研究：拮抗剂和它的相互作用

利用碘乙酰胺氮氧自由基标记钙调蛋白研究了它与三氟拉嗪（ＴＦＰ）、酸枣仁皂甙Ａ（ＪｕＡ）的相互作用。结果表明,每分子ＣａＭ分别至少可以结合两分子的ＴＦＰ及ＪｕＡ,它们的作用影响了ＣａＭ上的Ｍｅｔ残基（主要是７１,７２和７６）的环境,使反应自由基运动自由度的旋转相关时间τＲ值下降。据τＲ变化的趋势,推测ＴＦＰ和ＪｕＡ都是通过疏水作用结合到ＣａＭ上的疏水沟区,但两者的结合位点可能不同。     

外源钙调蛋白对植物细胞分裂增殖作用的研究

外源钙调蛋白（ＣａＭ）对胡萝卜悬浮细胞增殖具明显促进作用,不同浓度ＣａＭ的促进程度不同,７μｇ／ｍｌ时促进作用最大。ＣａＭ抑制剂ＴＦＰ则明显抑制该悬浮细胞的增殖,ＴＦＰ浓度越高则抑制作用越强。另外,外源ＣａＭ可以加快珍珠梅花粉第二次有丝分裂,改变生殖细胞有丝分裂各期花粉管的比例,说明外源ＣａＭ对植物体细胞和性细胞的增殖和分裂均有促进作用。     

钙调蛋白结合蛋白,类肌钙蛋白和脊椎动物平滑肌收缩的调节

平滑肌细胞包含有粗肌丝、细肌丝和中等纤维。一般认为Ｃａ＾２＋／ＣａＭ依赖性的肌球蛋白磷酸化作用是平滑肌收缩的重要调控环节。然而,新近在平滑肌中发现钙调蛋白结合蛋白和类肌钙蛋白,它们也参与平滑肌收缩的调节。     

蜂毒肽片段的合成及其与钙调蛋白的相互作用

采用固相法设计合成了４个蜂毒肽片段：Ｍｅｌ１２、Ｍｅ１１３、Ｍｅｌ１４、Ｍｅｌ１５。应用电泳技术,抑制钙依赖性的磷酸二酯酶酶活方法和荧光技术研究了这些多肽与钙调蛋白的相互作用。结果表明这些多肽与钙调蛋白均形成１：１复合物,抑制钙依赖性的磷酸二酯酶的活性,其中Ｍｅｌ１４和Ｍｅｌ１５对钙调蛋白的结合活性与完整的蜂毒肽比较接近。     

酸枣仁皂甙A与钙调蛋白相互作用的荧光光谱研究

文中报导了本实验室最近发现的一种新型钙调蛋白(CaM)天然拮抗剂——酸枣仁皂甙A,它能显著地抑制CaM活化PDE的活力.为研究它与CaM间的相互作用,本实验还制备了与天然CaM具有相同激活PDE能力的丹磺酰钙调蛋白(D-CaM).D-CaM的荧光光谱研究表明,酸枣仁甙A的加入诱导CaM分子的疏水位点更加暴露,从而增强丹磺酰基团的荧光发射量子产率.桔抗剂与CaM间的结合是绝对依赖Ca~(2 )的.荧光滴定的结果证明此结合的解离常数为2.8μM.酸枣仁皂甙A能进一步加强三氟啦嗪(TFP)所诱导的D-CaM荧光增强.这结果暗示,它不与TFP竞l争CaM上相同的结合位点.     

自旋标记钙调蛋白与酸枣仁皂甙A相互作用研究

中草药有效成份酸枣仁皂甙A是钙调蛋白CaM的一种天然非竞争性拮抗剂。利用氮氧自由基马来酰亚胺衍生物标记CaM研究了二者的相互作用。结果表明,每分子CaM至少可以结合二个分子的酸枣仁皂钙A,二者的作用影响CaM上Lys残基主要是75,94)的环境,推测酸枣仁皂钙A是通过疏水作用结合到CaM分子两端的疏水沟区。通过比较三氟拉嗪TFP与酸枣仁皂甙A的结构特点,抑制性质与结合位点,提出了CaM调节环核苷酸磷酸二酯酶PDE的模式。     

植物及动物钙调素抗体免疫反应特性的比较研究

用酶联免疫吸附测定和胶体金免疫电镜定位技术对三种钙调素抗体与植物和动物钙调素的免疫反应特性进行了比较研究。结果表明,在与小麦钙调素的相对亲和力中,抗小麦钙调素抗体大于抗 DNP 修饰猪脑钙调素抗体,抗牛脑钙调素抗体则很弱。抗小麦钙调素抗体与小麦钙调素的 K_D(解离常数)值为2.50×10~(-9)mol/L;抗 DNP 修饰猪脑钙调素抗体与小麦钙调素的 K_D 值为2.82×10~(-8)mol/L,而它与牛脑钙调素的 K_D 值为1.90×10~(-)mol/L。定位玉米根尖细胞钙调素,抗小麦钙调素抗体比抗 DNP 修饰猪脑钙调素抗体有更高的标记密度.定量小麦钙调素,抗小麦钙调素抗体比抗 DNP 修饰猪脑钙调素抗体有较高的检测灵敏度。     

金属离子与CaM及Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase相互作用的荧光光谱和荧光偏振研究

根据Cd~(2+)、Pb~(2+)、Hg~(2+)和Al~(3+)对丹磺酰标记钙调蛋白(D-CaM)的荧先强度、最大发射波长及偏振度的影响来研究它们对CaM及Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase构象变化的影响.研究发现,无论溶液中是否存在Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase,Cd~(2+)、Pb~(2+)和Hg~(2+)对D-CaM的荧光最大发射波长、偏振度的影响以Cd~(2+)的最大,Pb~(2+)次之,Hg~(2+)最小,Al~(3+)对D-CaM产生的影响与这三种二价金属离子的并不相同.这证明这几种离子与CaM和Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase的作用并不遵循同样的机理.     

金属离子与CaM及Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase相互作用的荧光光谱和荧光偏振研究

根据Cd~(2+)、Pb~(2+)、Hg~(2+)和Al~(3+)对丹磺酰标记钙调蛋白(D-CaM)的荧先强度、最大发射波长及偏振度的影响来研究它们对CaM及Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase构象变化的影响.研究发现,无论溶液中是否存在Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase,Cd~(2+)、Pb~(2+)和Hg~(2+)对D-CaM的荧光最大发射波长、偏振度的影响以Cd~(2+)的最大,Pb~(2+)次之,Hg~(2+)最小,Al~(3+)对D-CaM产生的影响与这三种二价金属离子的并不相同.这证明这几种离子与CaM和Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase的作用并不遵循同样的机理.     

玉米种胚萌发过程中钙调素含量变化及与赤霉素和脱落酸的关系

用对植物钙调素具有专一性的小麦钙调素抗体建立了定量植物钙调素的酶联免疫吸附测定法。该方法的线性测定范围为２至１４００ｎｇ;批内与批间变异系数分别为７．９和１０．６。用此方法对玉米种胚的测定结果表明,钙调素含量随着萌发时间延长而增加。赤霉素在促进玉米种子萌发的同时,种胚中的钙调素含量也提高;脱落酸抑制玉米种子萌发,同时种胚中的钙调素含量也降低。这些结果说明钙调素可能在种子萌发过程中具有重要作用。     

db-cAMP对转化细胞钙调素基因表达与细胞骨架的影响

转化的C_3H_(10)T_(1/2)细胞表现增殖速度加快、表面微绒毛增加,细胞变圆,叠层生长,ConA受体呈帽状分布,微管、微丝、纤粘蛋白分布明显减少。与增殖有关的癌基因c-fos表达增强,同时发现与细胞增殖、转化和细胞骨架调节有关的钙调素(CaM)基因表达加强。用1mmo/Ldb-cAMP处理转化细胞,观察到CaM基因和原癌基因c-fos的表达分别在处理后1小时和2小时急剧下降。处理后4—5天,转化细胞表型趋正常化,大部分细胞恢复单层生长。细胞表面微绒毛和泡状物减少,ConA受体帽状分布消失,恢复分散分布在细胞膜上的特点。细胞生长明显被抑制,用优先在G_1期表达的4F_1 cDNA为探针进行分子杂交,证实了经db-cAMP处理后的细胞被阻抑在G_1期。经db-cAMP处理6天的转化细胞中微管、微丝、纤粘蛋白基本恢复正常分布。实验表明CaM的表达增强与转化细胞表型变化和细胞骨架组装减弱密切相关,db-cAMP作用后CaM表达下降是抑制转化细胞增殖并使细胞表型和细胞骨架分布趋于正常的关键事件之一。     

酸度和铝对马尾松生长的影响

用溶液培养法研究了铝对马尾松 ( Pinus massoniana)幼苗生长的影响。马尾松耐酸性较强 ,在 p H为 3.5— 5 .5范围内均能正常生长。马尾松对铝中度敏感 ,在 p H4 .0条件下 ,铝毒害的阈值浓度为 4 .0 ppm。铝在溶液中存在的状态依 p H值而变化 ,不同形态的铝离子对马尾松的毒性不同 :Al3 的毒性大于 Al( OH) 2 和 Al( OH) 2 。极低浓度 ( <0 .1 5 mmol/L)的 Al3 对马尾松生长有刺激作用。 Ca2 对 Al3 的毒性有拮抗作用 ,对马尾松产生抑制作用的 Al/Ca摩尔比小于 1     

外源钙调素对粟酒裂殖酵母细胞增殖的影响

外源钙调素（CaM）对粟酒裂殖酵母（Schizosaccharomycespombe）细胞增殖的影响。实验结果表明外源CaM能明显抑制粟酒裂殖酵母细胞的增殖,其作用方式是延长了粟酒裂殖酵母细胞生长的延滞期。抗粟酒裂殖酵母CaM抗体、TFP及Phenyl-SepharoseCL－4B能降低CaM对细胞生长的抑制作用,而Ca2+及Ca2+螫合剂EGTA对CaM的抑制作用均无影响。以上结果提示,外源CaM对粟酒裂殖酵母细胞增殖的抑制作用可能是由于胞外CaM激活了细胞膜上的Ca2+泵,使胞内Ca2+浓度降低所致。     

稀土离子对CaM及Ca2+-Mg2+-ATPase活力及CD研究

研究了稀土离子（Ｌｎ３＋）对钙调蛋白（ＣａＭ）调控的Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ的活力影响。结果表明,在ＣａＭ和Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ的体系中,一些Ｌｎ３＋（Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋）对由ＣａＭ调节的Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ的活力影响呈现双相效应,即Ｌｎ３＋在低浓度时,能提高激活Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ的水解活力;在高浓度时,则抑制ＣａＭ调节Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ活力的能力;少数Ｌｎ３＋（Ｓｍ３＋）仅表现出抑制效应。在无ＣａＭ的Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ体系中,高浓度的Ｌｎ３＋抑制Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ的基础活力。结合圆二色（ＣＤ）谱信息对Ｌｎ３＋和ＣａＭ相互作用的分子机制进行了初步的探讨。     

粉防已碱与钙调蛋白相互作用的荧光光谱研究

粉防已碱Tet是一种新的钙调蛋白(CaM)拮抗剂,它抑制CaM活化的Ca~(2 )—Mg~(2 )—ATP c。利用丹磺酰钙调蛋白(D—CaM)可方便地鉴测Tet与CaM的相互作用,直接证明了在CaM与Tet之间生成复合物CaM—Tet 我们制备的D—CaM,每个蛋白分子含1.3个丹磺酰基团,活化红细胞膜Ca~(2 )—Mg~(2 )—ATP c的生物活性与天然CaM基本相同。 当Ca~(2 )与D—CaM结合时,丹磺酰基团环境疏水性增加,该荧光团产生较高的量子产率(增加1.6倍),最大发射兰移(从512移兰至495nm)。存在Ca~(2 )时,Tet使D—CaM的荧光强度进一步增加,谱线继续兰移,表明Ca~(2 )及Tet诱导蛋白构象变化,改变了丹磺酰基团的微环境。 荧光滴定实验证明CaM与Tet结合的解离常数为1.8μM,两者的结合是绝对依赖Ca~(2 )的。 药物Tet与CaM的结合可增强结合在CaM上的荧光探剂NPN的荧光,提示CaM不同疏水结合位之间存在变构相互作用。     

钙调蛋白与拮抗剂TFP相互作用的水质子弛豫速率研究

钙调蛋白(CaM)是一种多功能调节蛋白,它对靶酶的作用受各种药物拮抗.三氟啦嗪(TFP)是CaM的一种有效拮抗剂.本文利用核磁弛豫法测定与TFP结合前后CaM中金属离子配位水的变化,从而推测CaM与TFP相互作用的方式.结合CD谱的测定结果,可以认为TFP与CaM结合摩尔比不超过2时是特异的强结合,但不影响金属结合部位及主链结构.当比例超过2时,额外的TFP以不同于前的方式结合于CaM.