应用差示扫描量热法检测昆虫总蛋白的热滞活性

产生抗冻蛋白是寒带昆虫抵御低温的重要机制之一, 但检测其活性仍存在一些困难, 尤其对于个体较小的昆虫样品。为了探索差示扫描量热法是否适于检测昆虫总蛋白的热滞活性, 本研究利用差示扫描量热法对黄粉虫Tenebrio molitor幼虫的总蛋白和血淋巴分别进行了热滞活性检测。结果表明： 黄粉虫总蛋白的热滞活性（0.49~0.98℃）要低于血淋巴（2.54~4.34℃）。通过这种方法, 进一步检测了3种在内蒙古大兴安岭林区采集到的越冬昆虫： 稠李巢蛾Yponomeuta evonymallus幼虫、 舞毒蛾Lymantria dispar卵和落叶松八齿小蠹Ips subelongatus成虫。结果发现, 它们都存在热滞活性, 其中稠李巢蛾的热滞活性为0.34~0.43℃, 舞毒蛾的热滞活性为0.35~0.42℃, 落叶松八齿小蠹的热滞活性为0.37~0.40℃, 说明这3种昆虫能以产生抗冻蛋白的方式作为越冬策略之一。本研究表明通过差示扫描量热法检测昆虫总蛋白是否存在热滞活性来判断抗冻蛋白的存在是可行的。     

使用差示扫描量热仪测定抗冻蛋白热滞活性方法的研究

抗冻蛋白因具有独特的抗冻活性而被研究者广泛关注。但是,目前抗冻活性的检测没有一个标准的、统一的检测方法,这严重制约了该方面的研究进展。作者详细研究了采用差示扫描量热仪测定样品热滞活性的方法,并对该方法的稳定性、专一性和精密度进行评价。结果显示,采用差示扫描量热仪测定样品的热滞活性具有较高的稳定性、重复性和精密度。因此,差示扫描量热仪法可以作为一种通用的方法进行抗冻蛋白热滞活性的检测。     

差示扫描量热法直接测定沙冬青抗冻蛋白的热滞效应

用差示扫描量热法直接测定了从沙冬青中提取的一种抗冻蛋白（ＡＦＰ）组分的低温热行为。结果表明,该组分的低温热行为远较文献报道的各种抗冻蛋白复杂。在降、升温过程中,在低和高温侧都给出两个放或吸热峰,两个峰表现出相互独立而又相互依存的热滞行为。低温峰的热滞活性远高于高温岭。我们认为,这种ＡＦＰ分子对水及冰晶很可能有两种不同的相互作用和影响。     

抗冻蛋白活性的差示扫描量热测定及其吸附-抑制机制

用差示扫描量热技术(DSC)测定了从黄粉虫(Tenebrio molitor)幼虫体内提取的抗冻蛋白(AFP)的活性,结果表明AFP活性随其浓度的增加及初始冰晶量的减少而增大,这与AFP对冰晶的吸附-抑制机制相一致。     

新疆沙冬青抗冻蛋白的提取分离及其热滞活性测定

抗冻蛋白被发现于低温环境下生存的生物体中,它能够吸附在冰晶表面并改变冰晶的生长形态,对于增加植物的抗低温胁迫能力有重要作用。用纤维素DE-52离子柱层析提取分离出了冬季新疆沙冬青(Ammopiptanthus nanus)叶片中的抗冻蛋白(AFPs)。差示扫描量热法(DSC)测定结果表明,当蛋白浓度为20mg/ml时,抗冻蛋白的热滞活性(THA)为0·46℃。经SDS-PAGE电泳分析,此抗冻蛋白的分子量为119·24kDa。     

江浙蝮蛇毒酸性与碱性磷脂酶A_2溶液构象变化的差示扫描量热法研究

运用差示扫描量热法,在不同ｐＨ值的缓冲溶液内和各种浓度的碱土族氯化物溶液内,研究了来自江浙蝮蛇（ＡｇｋｉｓｔｒｏｄｏｎｈａｌｙｓＰａｌｌａｓ）毒的酸性与碱性磷脂酶外Ａ２（ＰＬＡ２）的热变性过程。得到表征这两种酶溶液构象变化的热力学参数。依据这些参数研究了两者的溶液构象及其变化。在ｐＨ４．５以下,分子净荷正电的这两种酶在溶液中不形成可热致伸展的有序构象;ｐＨ高于４．５时,Ａｓｐ和Ｇｌｕ的侧链羧基以负离子形式存在有利于有序构象的稳定。Ｈｉｓ是决定ＰＬＡ２活力和热稳定性的重要残基。磷酸根离子和这两种酶有结合作用而降低有序构象的热稳定性。碱土族阳离子除和这两种酶结合外,还以依赖于离子强度的方式复杂地影响酶的溶液构象,但其作用不完全是静电性的,是或多或少地随离子的不同而不同的。计算给出酸性ＰＬＡ２的△Ｈｃｄ．     

南极细菌胞外多糖溶液冻结特性的差示扫描量热研究

采用差示扫描量热法,测定几种南极细菌胞外多糖(简称,EPSs)溶液的结晶、熔融、焓转变以及水合性质等冻结特性,分析了EPSs的浓度和分子量与其抗冻活性的关系.结果表明,在溶液冻结过程中,仅0.25%的Pseudoalteromonas sp.S-15-13 EPSs(分子量,6.2×104Da)可抑制冰核形成,溶液冻结温度较纯水的降低(1.07±0.62)℃;溶液的冻结焓降低说明冰核生长变缓,冰晶形成细小,0.125%的Shewanella sp.5-1-11-4 EPSs(分子量,1.2×103Da)和Moritella sp.2-5-10-1 EPSs(分子量,3.0×103Da)冻结焓分别较纯水的降低17.15%和29.13%,S-15-13 EPSs在0.125%～0.5%的范围内可降低冻结焓,0.125%时冻结焓较纯水的低30%,其不冻水含量为(0.292 ±0.05) g/g.在冰晶熔化过程中,几种EPSs均可降低溶液熔融温度和熔融焓,促进冰晶熔化,使冰晶细小;4.0%的5-1-11-4 EPSs、2-5-10-1 EPSs和0.5% S-15-13 EPSs的熔融温度较纯水的分别降低(2.70±0.15)℃、(2.30±0.39)℃和(4.66±0.42)℃.研究结果阐明EPSs可以通过改变菌体周围水的冻结特性,以抵御冰晶对微生物的损伤,大分子量EPSs对冰晶的抑制作用强于低分子量的.     

差示扫描量热法分析Ca2+对嗜热菌来源的α-淀粉酶热稳定性的影响

采用毛细管差示扫描量热法,分析Ca~(2+)对嗜热菌Anoxybacillus sp.来源的α-淀粉酶AGXA的热稳定性的影响及其机制。脱气后的蛋白样品和缓冲液,分别加入对应的样品池和缓冲液池中,测量温度为10℃～120℃,升温速率为1℃/min。测量结果中,纵坐标为C_p,横坐标为温度,去折叠变化曲线峰最高点对应的横坐标为蛋白质去折叠温度T_m,去折叠变化曲线与对应温度的积分值为热焓变化值ΔH,范特霍夫焓变化值ΔH_v由去折叠变化曲线峰形状决定。根据改进的吉布斯-亥姆霍兹方程计算AGXA的自由能变化值ΔG,绘制AGXA自由能变化与温度关系的稳定性曲线。结果表明:有Ca~(2+)和无Ca~(2+)存在时,AGXA的ΔH_v与ΔH的比值都约等于1.0;有Ca~(2+)时,AGXA的T_m、ΔH和ΔC_p值,分别为77.8℃、292.5 kcal/mol和2.76 kcal·mol~(-1)·℃~(-1);无Ca~(2+)时,AGXA的T_m、ΔH和ΔC_p值,则分别为67.3℃、238.3 kcal/mol和3.81 kcal·mol~(-1)·℃~(-1);有Ca~(2+)时的AGXA,其T_m、ΔH值分别比无Ca~(2+)时的高,ΔC_p值则比无Ca~(2+)时的低。有Ca~(2+)和无Ca~(2+)的α-淀粉酶AGXA的热变性过程皆为不可逆的双态模式,有Ca~(2+)的AGXA,通过增大ΔH和降低ΔC_p的方式提高其热稳定性。研究揭示了Ca~(2+)提高AGXA的热稳定性机制,为进一步扩大该酶的应用提供了理论和实践支撑。     

抗冻蛋白溶液的热滞理论

鱼抗冻蛋白溶液有热滞效应,这是一种非ｃｏｌｌｉｇａｔｉｖｅ效应．提出冰晶生长的动力学理论,并根据Ｆｌｏｒｙ－Ｈｕｇｇｉｎ晶格模型计算抗冻蛋白溶液的热滞,结果与实验较好地符合。     

甲虫抗冻蛋白热滞活性的二维吸附结合模型

甲虫抗冻蛋白是一种具有规则结构的昆虫抗冻蛋白。在相同浓度条件下,甲虫抗冻蛋白比鱼类抗冻蛋白有更高的热滞活性,目前已成为人们重点研究的一类抗冻蛋白。根据甲虫抗冻蛋白的结构特点及其在冰晶表面的吸附模式,应用二维吸附结合模型计算分析了具有6￣11个β-螺旋(β-helix)结构片段的甲虫抗冻蛋白变体分子,得到了它们的热滞活性随溶液浓度变化的规律,特别是热滞活性与甲虫抗冻蛋白的β-螺旋结构片段数的关系。结果显示,抗冻蛋白在冰晶表面的覆盖度是一个影响其热滞活性的重要因素。     

多波长扫描法测定混合菌浓度

对2一酮基一L一古龙酸发酵过程中,混合菌中各菌量的分别测定方法进行了研究。在吸光度法测定菌量的基础上,提出了利用14个波长下的吸光度值进行拟合计算,分别求取混合菌量的分析方法——多波长扫描法,并据此成功地测定了本体系发酵过程中大、小菌及芽抱的浓度,平均相对偏差小于4％。     

含铬重组液激活部分缺失金属原子簇的钼铁蛋白的研究

棕色固氮菌（Ａｚｏｔｏｂａｃｔｅｒ ｖｉｎｅｌａｎｄｉｉ）固氮酶钼铁蛋白经邻菲口罗啉和Ｏ２ 处理后,变为部分缺失ＦｅＭｏｃｏ 和Ｐ－ｃｌｕｓｔｅｒ的失活蛋白。与由Ｋ２ＣｒＯ４、高柠檬酸铁、Ｎａ２Ｓ和二硫苏糖醇组成的重组液保温后,处理蛋白对乙炔和质子还原的活性都得以显著恢复;然而,它的吸收光谱和圆二色谱虽有明显恢复,但仍与还原钼铁蛋白有所不同。这表明,激活蛋白中也许存在功能与钼铁蛋白相似,而结构则有所差异的含铬（ＣｒＦｅ）蛋白     

昆虫抗冻蛋白的结构与生物学特性研究

抗冻蛋白(antifreeze proteins AFPs)是一类抑制冰晶生长的蛋白质,它能以非依数性形式降低溶液的冰点而对其熔点影响甚微,因而也被称作热滞蛋白。近几年来对于昆虫抗冻蛋白的研究取得了较快的发展,已有20多种昆虫抗冻蛋白被分离纯化。就昆虫抗冻蛋白的结构特征、生物学特性以及在农业、医学和食品工业等方面的应用进行介绍。     

用一种改进的电泳方法测定抗冻蛋白的分子量

针对抗冻蛋白分子量较小的特点,该文采用了一种改进的Ｔｒｉｃｉｎｅ－ＳＤＳ－ＰＡＧＥ法测定其分子量。采用三层胶系统并在电极缓冲液中以Ｔｒｉｃｉｎｅ代替Ｇｌｙｃｉｎｅ。