酮古龙酸菌与呼吸链偶联的2-KGA代谢途径研究进展

酮古龙酸菌可将底物L-山梨糖转化为维生素C的前体2-酮基-L-古龙酸(2-KGA)。该菌共存在5种反应参与2-KGA代谢,包括:1D-山梨醇氧化为L-山梨糖;2L-山梨糖氧化为L-山梨酮;3L-山梨酮(吡喃型)氧化为2-KGA;4L-山梨酮(呋喃型)氧化为维生素C。52-KGA还原为L-艾杜糖酸。其中L-山梨糖/L-山梨酮脱氢酶(SSDH)参与反应123,L-山梨糖脱氢酶(SDH)参与反应23,L-山梨酮脱氢酶(SNDH)参与反应34,醛脱氢酶(ALDH)参与反应3,2-KGA还原酶(2-KGR)参与反应5。SDH/SSDH/ALDH属于Ⅰ型醌酶,其辅酶为1分子PQQ;SNDH属Ⅱ型醌酶,与PQQ、heme C共同构成quinohemoproteins,2种醌酶均分布于周质空间中与呼吸链相偶联,意味着这种膜上直接氧化过程伴随ATP产生,使得菌体可以利用环境中的底物实现快速供能。     

漆酶结构的研究进展

漆酶是一种含铜的多酚氧化酶,具有特异的氧化还原电位,能够催化氧化酚类和芳胺类化合物,同时伴随4个电子的传递,最终将O2还原成水。本文就近年来漆酶的结构及其特性的研究进展做扼要综述。     

糖原合酶应属于转移酶

糖原合酶催化的反应：UDP-葡萄糖＋糖原（n个残基）→UDP＋糖原（n＋1个残基）,其实质是一个基团转移反应,故按照酶的国际系统分类来分,该酶应属于转移酶类。     

缺氧对大鼠大脑皮层星形胶质细胞Inos Mrna表达的影响

目的：观察缺氧和谷氨酸对星形胶质细胞诱导型一氧化氮合酶（iNOS)mRNA表达的影响,探讨大脑星形胶质细胞在缺氧性脑血管扩张反应中的作用。方法：取新生Wistar大鼠大脑皮层进行星形胶质细胞原代、传代培养,分为四组：（1）对照组;（2）谷氨酸组;（3）缺氧组;（4）缺氧＋谷氨酸组。每一组包括5个时相点：0h、3h、6h、12h、24h(以缺氧后开始记时）。于（2）和（4）组加入100μmol/Lr L-谷氨酸。（3）和（4）组用95％N2／5％CO2的混合气体缺氧。提取总RNA,用RT－PCR技术检测iNOS mRNA的表达量。结果：对照组和谷氨酸组各时相点未见星形胶质细胞iNOS mRNA表达。缺氧组与缺氧＋谷氨酸组iNOSmRNA于6h开始显著增高,以后更为显著（24h内）。缺氧＋谷氨酸组iNOSmRNA表达的幅度显著高于缺氧组。结论：缺氧及缺氧＋谷氨酸可使iNOSmRNA表达增强,后者催化合成一氧化氮,作用于脑血管平滑肌,可能是缺氧性脑血管扩张的重要机制之一。     

关于巯基和Mn~(2+)介导豆壳过氧化物酶氧化藜芦醇的研究

藜芦醇作为非酚型木素模型物具有较高的氧化还原电位,豆壳过氧化物酶(soybeanhullperoxidase,SHP,EC.1.11.1.7)通过依赖于过氧化氢的正常过氧化物酶催化循环不能氧化藜芦醇,但在还原型谷胱甘肽、Mn2+和有机酸络合剂存在下却可以通过不依赖于过氧化氢的氧化酶反应途径完成对藜芦醇的氧化,产物为藜芦醛,反应最适pH为4.2。动力学研究表明该反应遵循顺规序列反应机制;对藜芦醇的表观KM值为4.3mmol/L,对谷胱甘肽的表观KM值为4.8mmol/L。巯基还原剂二硫苏糖醇、L-半胱氨酸和β-巯基乙醇亦可替代还原型谷胱甘肽促进藜芦醇氧化     

过氧化物酶的定性反应实验的改进

过氧化物酶(peroxidase)广泛存在于植物组织中,少数动物组织也有该酶的存在。过氧化物酶能催化过氧化氢对各种多元酚式芳香族胺的氧化,即 ZMH~++H_2O_2→ZM+H_2O,是生物细胞代谢中起氧化还原反应的重要酶类,在生物氧化中具有重要的位置。此外,它还能有效地防止过氧化氢在机体内的积累,促进组织代谢,对机体具有独特的保护作用。由于该酶在生物氧化、组织代谢等生物化学反应中的重要地位,人们对它的存在、分布、含量、理化性质、提取纯化及结构等方面颇为重视,在诸方面都进行了较深刻的     

嗜热菌Bacillus fordii 3-2海因酶的纯化及性质

对自行筛选的海因酶法L-苯丙氨酸生产菌株Bacillus fordii 3-2中的海因酶进行了分离纯化及相关性质研究.该海因酶协同L-氨甲酰水解酶是海因酶法生产L-氨基酸的关键酶.B.fordii 3-2菌悬液经压力破碎离心后取上清液为粗酶液,粗酶液通过硫酸铵分级沉淀、Phenyl FF(high sub) 疏水层析以及Source 15Q离子交换层析,经SDS-PAGE分析达到电泳纯,亚基相对分子质量为55×103,海因酶的纯化回收率为20.5%,纯化倍数为149.23.该海因酶在pH 8.0～10.0的范围内具有较高的活性,在45～70℃具有很高的酶活力, 最适反应pH和温度分别为10.0 ℃和65 ℃.纯酶易氧化失活,DTT对该酶有一定的保护作用.二价金属离子,Mn2 、Co2 及Fe2 对酶活性有显著的促进作用,而Ca2 、Cu2 等对酶活性有抑制作用.相关研究可为该菌株及海因酶的进一步开发与应用提供理论指导.     

质膜氧化还原系统中的抑制物及其特性

燕麦（Ａｖｅｎａ ｓａｔｉｖａ）质膜氧化还原系统的酶反应进行一段时间后,酶反应速率逐渐降低到零,加入反应底物ＮＡＤＨ、Ｋ３Ｆｅ（ＣＮ）６ 以及质膜（酶）不能使酶反应速率得到恢复,说明酶被抑制． 酶反应的产物可能为ＮＡＤ＋ 、Ｆｅ２＋ 和Ｈ＋ ,加入ＮＡＤ＋ 、Ｋ４Ｆｅ（ＣＮ）６ 和ＨＣｌ不能使酶活力抑制,因此不是产物反馈抑制． 超速离心除去质膜后,发现抑制物存在于反应介质中,这种抑制物的抑制效果随时间延长而降低,所以此抑制物不稳定． 本文首次报道质膜氧化还原系统中存在抑制物     

联合β-半乳糖苷酶和L-阿拉伯糖异构酶法合成D-塔格糖的研究

将大肠杆菌K-12中的B-半乳糖苷酶基因lacZ和L-阿拉伯糖异构酶基因araA以串联方式克隆到载体pET-28a（＋）上,并转入大肠杆菌BL21（DE3）中进行表达。通过SDS—PAGE分析发现,重组菌株能表达出大量可溶性B．半乳糖苷酶蛋白和L-阿拉伯糖异构酶蛋白。以重悬菌液为酶源,可将乳糖降解为D-半乳糖,并将D-半乳糖转化为D-塔格糖。在温度为50℃,pH7．0的缓冲液中,经一段时间反应后,D-塔格糖的转化率可达21％以上。加入Mn^2＋、Co^2＋和Fe^2＋均能够使D-塔格糖的转化率提高。     

植物抗坏血酸过氧化物酶的表达调控以及对非生物胁迫的耐受作用

抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate peroxidase, APX)属于I型血红素过氧化物酶, 它催化H2O2依赖的L-抗坏血酸氧化作用, 对抗坏血酸表现出高度的专一性。植物APX基因家族由4个亚家族组成, 分别为细胞质、叶绿体、线粒体和过氧化物酶体基因亚家族, 每个亚家族中又含有不同的APX同工酶。作为植物抗坏血酸-谷胱甘肽循环中的一个关键组分, APX在细胞H₂O₂代谢过程中起着至关重要的作用。研究表明植物APX是氧化还原信号系统中调节细胞水平H₂O₂非常重要的一种酶, APX同工酶的表达机制非常复杂, 细胞质APX受多种信号调节表达, 两种叶绿体APX通过选择性剪接进行组织特异性调节。通过调控产生的APX可调节细胞中的氧化还原信号, 进而提高植物对非生物胁迫的耐受性。文章综述了植物APX的催化机制、表达调控机理以及响应植物非生物逆境胁迫的重要作用。     

超氧阴离子自由基对绿豆黄化幼苗ACC合酶的影响

以0．5、5和50mmol／L的连二亚硫酸钠(Na2S2O4)为外源超氧阴离子自由基(O2^-)源,处理20min能明显提高绿豆黄化幼苗ACC合酶(ACC synthase,ACS,EC4．4．1．14)的活性。超氧阴离子自由基的特异性清除剂超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和1,4-二氮杂二环(2,2,2)辛烷[1,4-diazabicyclo(2,2,2)Octane,DABCO]能抑制Na2S2O4的这种作用,显示Na2S2O4产生的O2^-;引起了ACC合酶活性的升高。但Na2S2O4处理较长时间,ACC合酶活性开始下降,处理60min的ACC合酶活性明显低于对照,SOD和DABCO的加入有助于抑制ACC合酶活性的降低,表明超氧阴离子自由基对ACC合酶活性具有促进和抑制作用并存的“双重性”影响。研究表明,外源Na2S2O4处理20min能明显降低以S-腺苷蛋氨酸(S-adenosylmethionine,SAM)为底物的ACC合酶的Km值,处理60min反而提高了ACC合酶的Km值,表明O2^-;是通过改变ACC合酶对底物SAM的亲和力,从而影响其活性的。     

磁性Fe3O4微粒对葵花籽壳酶水解的影响研究

将磁化后的Fe3O4微粒添加于葵花籽壳酶水解过程中, 分析在不同的Fe3O4添加量和不同的添加方法下, 葵花籽壳酶水解过程中纤维素酶酶活﹑纤维素转化率及还原糖浓度的变化特征, 研究磁性Fe3O4微粒对纤维素酶水解葵花籽壳的影响。并通过考察酶水解反应前后水解液的表面张力值和pH值的变化, 探讨和分析磁性Fe3O4微粒作用下纤维素酶的磁效应机制。结果表明, 磁性Fe3O4添加量为0.5 g/L~2.0 g/L时, 对纤维素酶酶活的提高﹑还原糖浓度的增加和纤维素的转化在48 h后表现出较明显的促进作用。磁性Fe     

一菌双酶法制备L-4-氟苯丙氨酸

利用重组E．coli产天冬氨酸酶和天冬氨酸转氨酶催化生产L-4-氧苯丙氨酸的工艺。实验结果表明最佳转化条件为-37℃,pH值4．5—8．5,菌体与酮酸的质量浓度比为1.5,CTAB的质量分数为0．04％,酮酸的质量浓度11．28g／L,富马酸铵与酮酸的摩尔比为3．0：1．0,添加1mmol／L的Fe^2＋,L-天冬氨酸与酮酸的摩尔比为0．4：1。在最适条件下,经过14h酶转化反应达到平衡,酮酸转化率可达到95％以上,L-4-氟苯丙氨酸得率也可达到80％以上。此法原料简单易得,为L-4-氟苯丙氨酸的制备提供了一种新方法：     

高选择性不对称还原N,N-二甲基-3-酮-3-(2-噻吩)-1-丙胺的重组氧化还原酶催化性质及其酶促转化

【目的】通过表达多种重组立体选择性氧化还原酶,分析其催化不对称还原N,N-二甲基-3-酮-3-(2-噻吩)-1-丙胺(DKTP)的性质,从而构建酶促合成(S)-N,N-二甲基-3-羟基-3-(2-噻吩)-1-丙胺(DHTP)的反应体系。【方法】基于已有立体选择性氧化还原酶重组大肠杆菌,通过Ni离子亲和层析法纯化得到重组氧化还原酶,以DKTP为底物,考察不同重组氧化还原酶对DKTP的催化活性和选择性,进一步对高选择性酶促合成(S)-DHTP的重组酶CR2进行性质分析,并考察其在最适条件下不对称还原DKTP的过程。【结果】筛选获得产物构型为(S)-型的催化活性最高的酶为CR2,该酶米氏常数Km为0.135 mmol/L,kcat/Km为3.689 L/(mmol·s),最适p H 8.4(0.1 mol/L三乙醇胺缓冲液),最适反应温度为35°C,在10-45°C条件下和p H 7.5-8.5较为稳定,Zn2+离子对酶活有促进作用。CR2催化DKTP不对称还原反应6 h后,DHTP的产率达92.1%、光学纯度达99.9%。【结论】基于活性和选择性分析,获得不对称还原DKTP的目标酶CR2,其催化特性有利于高立体选择性还原DKTP生成度洛西汀中间体(S)-DHTP,从而为进一步提高酶促不对称还原DKTP的转化效率提供研究基础。     

硝普钠对铝胁迫下黑麦和小麦根尖线粒体功能的影响

硝普钠（SNP）能够缓解铝对黑麦和小麦根伸长生长的抑制效应。铝降低黑麦和小麦的呼吸速率和P／O、OPR、R3、R4、RCR值以及线粒体膜H^＋-ATP酶、H^＋-PP酶、Na^＋-K^＋-ATP酶、Ca^2＋-ATP酶、Mg^2＋-ATP酶活性,而SNP则能提高铝胁迫下呼吸速率、P/O、OPR、R3、R4、RCR值和这些酶活性。说明铝胁迫导致黑麦和小麦根尖细胞线粒体呼吸功能受损,氧化磷酸化解耦联。黑麦受损程度较小麦低,具有较强耐铝能力。SNP作为一氧化氮（NO）的供体,推测NO可以有效减轻铝胁迫导致的小麦根尖线粒体呼吸功能障碍,从而能够缓解铝毒害。     

盐生植物盐地碱蓬酪氨酸酶的酶学特性

酪氨酸酶是植物甜菜素生物合成的限速酶,但是,其酶学特性尚不了解。以黑暗培养3d的盐地碱蓬幼苗为材料,采用NaF抽提、饱和硫酸铵沉淀法提取盐地碱蓬中的酪氨酸酶,以研究其酶学特性。结果表明,酪氨酸酶氧化活性的最适温度为35℃,最适pH值为6.6,最适条件下Km=1.09mmol·L-1,Vmax=71.43μmol·g-1（FW）·min-1;酪氨酸酶羟化活性的最适温度为40℃,最适pH值为6.6,最适条件下Km=3.16mmol·L-1,Vmax=0.645μmol·g-1（FW）·min-1。Na2S2O3是盐地碱蓬酪氨酸酶的强效抑制剂,0.05mol·L-1Na2S2O3几乎完全抑制酪氨酸酶氧化及羟化活性。而0.01mmol·L-1的Cu2＋可以显著激活酪氨酸酶的氧化及羟化活性,分别为对照的126%和128.2%。这些结果表明盐地碱蓬中酪氨酸酶的羟化活性是影响甜菜红素合成速率的关键,也为深入研究盐地碱蓬酪氨酸酶在甜菜素合成中的作用及其与环境之间的关系奠定了基础。     

ATP功能及固氮酶催化机理

一、引言固氮酶能够催化N_2及其它底物(N~-_3、N_2O,C_2H_2,HCN,RCN,RNC,H~ ,丙二烯、环丙烯)的还原反应,ATP水解反应以及Na_2S_2O_4氧化反应。固氮酶究竟是钼铁蛋白,还是由钼铁蛋白     

水稻幼苗根细胞质膜和液泡膜微囊Ca2+-ATP酶的特性

水稻幼苗根质膜和液泡膜Ca2 -ATP酶对ATP的Km值分别为7.1和4.5 μ mol·L-1;反应的最适pH分别为8.0和7.0.两者活性均受Na3VO4和曙红B(EB)抑制;CPZ抑制质膜Ca2 -ATP酶活性,但促进液泡膜Ca2 -ATP酶活性.30mmol·L-1CaCl2浸种和CaCl2浸种结合低温锻炼预处理,均可提高此酶的活性和冷稳定性.     

枯草芽孢杆菌甲壳素脱乙酰酶的酶学性质

研究了甲壳素脱乙酰酶的热稳定性及酶的反应体系作用条件:酶(干重)添加量为40 mg.L-1,甲壳素底物(干重)质量浓度为75 mg.L-1,反应时间为90 m in,金属离子Mg2+对酶活有激活作用,在最适宜反应条件下的酶活为2250 U.L-1。甲壳素脱乙酰酶的酶解方式为外切酶型,酶降解终产物对酶活力有抑制作用,酶对甲壳素有一定的降解作用。     

Fe(Ⅱ)对漆酶催化活性的影响

以2,2-连氮-双（3-乙基苯并噻唑-6-磺酸）（ABTS）为底物,在pH4.5的条件下,用分光光度法考察了Fe^2 离子存在下的漆酶催化氧化反应,发现Fe^2 离子对漆酶的催化活性显示出抑制作用,并进一步探讨了其抑制特征,抑制位点和作用方式。结果表明,Fe^2 离子对漆酶催化活性抑制属竞争性抑制过程,抑制作用是通过还原ABTS来实现的。