醌蛋白——一类新型的酶

醌蛋白──一类新型的酶曹志方,王银善（中科院武汉病毒研究所武汉４３００７１）关键词醌蛋白,吡喹啉醌,６－羟基多巴醌,色氨酸─色氨酰醌醌蛋白是以吡咯隆啉醌（Ｐｙｒｒｏｌｏｑｕｉｎｏｌｉｎｅｑｕｉｎｏｎｅ,简称ＰＱＱ）、６－羟基多巴醌（Ｔｏｐａｑｕｉｎｏ...     

醌血红素蛋白的电子传递

醌蛋白是以吡咯喹啉醌（PQQ）及其结构类似物为辅酶的一类氧化还原酶。醌血红素蛋白是以PQQ和一个或多个血红素作为辅助因子的醌蛋白,包括醌血红素蛋白醇脱氢酶和醌血红素蛋白胺脱氢酶。简要综述了醌血红素蛋白的结构特点,在分子内从PQQ到血红素的电子传递,以及醌血红素蛋白与蛋白之间的分子间的电子传递。     

吡咯喹啉醌及其生理功能

吡咯喹啉醌（ＰＱＱ）──一种新的氧化还原酶辅基,存在于一些微生物、植物和动物组织中,参与催化生物体内氧化还原反应。研究表明ＰＱＱ具有一些重要生理功能：刺激某些植物发育及微生物和人体细胞生长;作为动物体生长发育的必需因子;清除自由基保护机体免受自由基损害;防治肝损伤;促进神经生长因子合成等。因此,ＰＱＱ具有一定的医药应用前景。     

吡咯喹啉醌（PQQ）的研究进展

吡咯喹啉醌是一种与烟酰胺核苷酸、黄素核苷酸不同的新型辅基.近年来,荷兰、日本等学者对它进行了初步研究,而国内研究起步较晚,文章综述了吡咯喹啉醌的发现、分离纯化、鉴定、理化性质以及生理功能,这有利于进一步研究吡咯喹啉醌的分布、产生机理、生物学性质、生理功能及其应用.这将对促进酶学学科的发展具有重要的理论和实践意义.     

吡咯喹啉醌的生物合成及其应用

70年代以前,发现有的细菌甲醇脱氨酶（MDH）辅基的某些性质与喋啶的相似,猜测其是一种喋啶衍生物。直到1979年,Salishury等［1］采用X-射线衍射技术,分析了假单胞菌（Pseudomonassp．）TPIMDH辅基的丙酮加成物晶体结构,才首次阐明该辅基的分子结构,并命名为吡咯喹啉醌（P     

醌蛋白研究进展

醌蛋白又称醌酶,是一类以吡咯喹啉醌(PQQ)或其结构类似物(TTQ、TPQ或LTQ)为辅助因子的氧化还原酶。以PQQ为辅酶的醌蛋白是其中最重要的一类醌蛋白。按其在氧化还原反应过程中包含辅酶的种类和数量可以分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型等3种型别。Ⅰ型醌蛋白是一类简单的醌蛋白,只含有1分子的PQQ作为辅酶;而Ⅱ型和Ⅲ型醌蛋白含有PQQ和血红素c作为辅酶。Ⅱ型醌蛋白包含1分子PQQ和1分子血红素c,广泛存在于假单胞菌属、丛毛单胞菌属细菌的胞外周质中,参与催化反应过程。Ⅲ型醌蛋白仅存在于醋酸菌属细菌的细胞膜上,由3个亚基组成,即含有1个PQQ/血红素的催化亚单位、1个含有3个血红素c的亚单位和1个不含辅酶的功能未知的亚单位。综述了几种主要醌蛋白的结构、催化机制、电子传递,以及它们的应用情况。     

具有长侧链结构苯醌类化合物的成膜性质与生物活性关系

应用合成的具有长侧链结构的泛醌和质体醌类化合物,系统地研究了这两类化合物形成ＬＢ膜以及与天然膜材料,如花生酸和磷脂等形成重组ＬＢ膜的性能（π－Ａ曲线及ＬＢ膜Ｘ－射线低角衍射的图谱）及规律。发现泛醌和质体醌类化合物的成膜性能与侧链长度和醌环的结构直接相关。证明醌类化合物的成膜性质以及它们与磷脂等形成重组膜的性能,与它们的生物活性密切相关。     

泛醌结合蛋白（QPs）重组活性必需羧基的定量研究

用Ｃ１４（ＤＣＣＤ）参入法确定了在泛醌结合蛋白ＱＰｓ中有四个对重组活性必需的羧基,它们全部定位在２４０００亚基上。     

藻红蓝蛋白α-亚基脱辅基蛋白与藻蓝胆素的重组

利用在大肠杆菌中表达的藻红蓝蛋白α－亚基脱辅基蛋白与藻蓝胆素PCB重组,吸收光谱、荧光光谱和高效可逆光化学性质分析表明,藻红蓝蛋白α－亚基脱辅基蛋白与藻蓝胆素直接重组,生成的胆素蛋白中辅基色素仍为藻蓝胆素;而藻红蓝蛋白α-亚基脱辅基蛋白与藻蓝胆素在藻红蓝蛋白α－亚基重组酶（pecE和pecF基因的表达产物）催化下重组,生成的胆素蛋白中辅基色素转变为藻紫胆素,并具有高效可逆光化学特性。     

变色马兜铃中银袋醌的分子结构研究

从变色马兜铃Ａｒｉｓｔｏｌｏｓｈｉａ ｖｅｒｓｉｃｏｌａｒ Ｓ．Ｍ．Ｈｗａｎｇ的根中分离到一个新的倍半萜醌,命名为银袋醌（Ｖｅｒｓｉｃｏｑｕｉｎｏｎｅ）,橙黄色短毛发状结晶,ｍｐ２９０－２９６℃（分解）,分子式Ｃ１５Ｈ１６Ｏ５,依靠１Ｈ－１３Ｃ ＮＭＲ ＣＯＬＯＣ谱和选择性远程ＤＥＰＴ谱,其分子结构补阐明为４,８－二羟基－３,６－二甲基－５－（２－羟基异丙基）－１,２－萘二酮。体外试验对人肝癌细胞     

红根草化学成分的研究

从草药红根草（Salvia prionitis Hance)中分离鉴定了红根草邻醌（I）,丹参酮II－A（II）,丹参酮I（Ⅲ）,隐丹参酮（IV）等4个三萜醌和β－谷甾醇,红根草邻醌为首次从植物中分到的天然产物,它对P388白血病细胞有很强的抑制作用,抗菌活性亦很明显。     

集胞藻 PCC 6803中Sll0875蛋白参与调控光系统I活性的生物功能研究

叶绿醌是由1个萘醌环和1个半不饱和植基侧链组成的一类光系统Ⅰ（photosystem Ⅰ,PSⅠ）特有的辅因子。目前,在蓝藻中对其生物合成途径的研究主要集中在萘醌环的形成方面,而对其植基侧链的合成尚缺乏相关报道。本研究通过与近期在拟南芥中发现的1种催化植基单磷酸形成植基二磷酸的激酶（VTE6）进行同源序列比对,在集胞藻 PCC 6803中发现1个与之高度同源的蛋白质Sll0875。研究发现,在Sll0875缺失突变体中,叶绿醌和生育酚的含量缺失,叶绿素的含量降低（P<0.05）,且该突变体在无葡萄糖培养基中生长迟缓。进一步利用叶绿素荧光、P700氧化还原动力学、77K低温荧光光谱和免疫印迹分析等方法分析了该蛋白质的缺失对PSⅠ功能的影响。研究表明,在突变体Δsll0875中, PSⅠ活性下降,PSⅠ亚基含量与野生型相比显著降低（P<0.01）。这一结果表明,叶绿醌的缺失影响了PSⅠ复合物的累积,导致PSⅠ功能受损,从而影响了蓝藻正常的生长和发育。本研究在蓝藻中证实植醇磷酸化途径对叶绿醌合成的重要性,为进一步研究蓝藻中叶绿醌在PSⅠ复合物的合成、组装和稳定等过程中的作用奠定基础。     

新的生物还原烷基化剂型抑制剂研究

新的生物还原烷基化剂型抑制剂研究古练权许桂（中山大学化学系,广州５１０２７５）徐建兴（中国科学院生物物理研究所,北京１００１０１）关键词琥珀酸－泛醌还原酶;抑制剂;生物还原烷基化;醌类化合物;活性溴原子生物还原烷基化反应是多种重要抗癌药物,如丝裂霉素...     

近场扫描光学成像结合量子点标记的纳米技术在细胞生物学中的应用

近场扫描光学显微镜（NSOM）对传统的光学分辨极限产生了革命性的突破,可在超高光学分辨率下无侵人性和无破坏性地对生物样品进行观测。量子点（QDs）具有极好的光学性能,如荧光寿命长、激发谱宽、生物相容性强、光稳定性好等优点,适合先进的生物成像。NSOM结合QDs标记的纳米技术被应用在细胞生物学中。通过纳米量级NSOM免疫荧光成像（50nm）对特定蛋白分子在细胞表面的动态分布进行可视化研究和数量化分析,阐明了蛋白分子在不同细胞过程中的作用机制。因此,NSOM／QD基成像系统提供了单个蛋白分子最高分辨率的荧光图像,为可视化研究蛋白分子机制的提供了一种强有力的工具。     

微生物醌指纹法在环境微生物群体组成研究中的应用*

微生物醌是能量代谢过程的电子传递体,不同的微生物含有不同种类和分子结构的醌。因此,环境样品中微生物醌的组成,即醌指纹可在一定程度上反映微生物的群体结构。本文简要介绍了微生物醌的分析方法,并利用醌指纹对活性污泥中的微生物群体组成进行了解析。     

微生物醌指纹法在环境微生物群体组成研究中的应用

微生物醌是能量代谢过程的电子传递体,不同的微生物含有不同种类和分子结构的醌。因此,环境样品中微生物醌的组成,即醌指纹可在一定程度上反映微生物的群体结构。本简要介绍了微生物醌的分析方法,并利用醌指纹对活性污泥中的微生物群体组成进行了解析。     

脂对泛醌细胞色素c还原酶的影响

用羟基磷灰石柱亲和层析法制备了高纯度的缺脂泛醌细胞色素c还原酶．脂的缺失使该酶活力丢失,部分细胞色素（约52.8％细胞色素b和82.5％细胞色素c₁）呈现还原状态．将缺脂泛醌细胞色素。还原酶与磷脂重组,可恢复其活性,同时那些呈还原状态的细胞色素也恢复到氧化态.此结果表明如此制备的缺脂泛醌细胞色素c还原酶仍保持着活力所必需的构象状态,细胞色素氧化还原状态随脂缺失的变化反映了脂与蛋白的相互作用.     

红根草化学成分的研究

从草药红根草（Salvia prionitis Hance)中分离鉴定了红根草邻醌（I）,丹参酮II－A（II）,丹参酮I（Ⅲ）,隐丹参酮（IV）等4个三萜醌和β－谷甾醇,红根草邻醌为首次从植物中分到的天然产物,它对P388白血病细胞有很强的抑制作用,抗菌活性亦很明显。     

牛脑皮层G_i的纯化及其与AC的偶联

用1％胆酸钠和20％饱和度的硫酸铵抽提牛脑皮层细胞膜得到含G蛋白和腺苷酸环化酶（AC）的制剂,通过Sepharose6B柱将两者分开,再将含G蛋白的级分用庚胺-Sepharose4B疏水柱、羟基磷灰石柱将其它亚型的G蛋白（主要是Gs和Go）从抑制型G蛋白（Gi）中除去,获得纯化的高活力的Gi,其GTP结合活力为17．6nmol／mg,比细胞膜Gi活力提高50倍;并具有较高的产率,从1g膜蛋白中可获得0．66mg的Gi,同时可获得无G蛋白污染的AC和少量的Gs蛋白．SDS-PAGE显示分子量为41000和36000的两条蛋白带,证实是Gi的α基和β亚基．进一步用重建脂酶体的方法检测Gi对AC的抑制作用,结果显示Gi对AC活力的抑制达40％左右,表明CAMP信息跨膜转导通路中Gi与AC之间具有较好偶联功能．     

菲醌的生物活性

本文对菲醌在细胞毒、抗氧化、抗炎、抗菌和CD45抑制剂等方面的生物活性,取代基对其活性的影响,以及菲醌的天然来源等方面进行了综述.