苹果酸—乳酸发酵能量产生机理

苹果酸－乳酸发酵（MLF）是现代葡萄酒酿造工艺中重要的生物降酸手段。MLF是L－苹果酸在乳酸菌的苹果酸－乳酸酶催化下转变成L－乳酸的酶促反应过程,该过程没有底物水平的磷酸化,但在MLF过程中苹果酸确实能够刺激细菌的比生长速率,增加细菌生物量。进一步的研究表明,代谢能的产生并非由于苹果酸的脱羧反应,而主要源于跨膜的L－苹果酸摄入和（或）L－乳酸的流出,从而产生跨膜质子电动势（pmf)(一小部分能量可能由L－苹果酸的代谢中间产物丙酮酸产生）。按照化学渗透理论,pmf驱动F0F1-ATPase合成ATP用于细菌生长。本文还对苹果酸的运输机制进行了综述。     

血红蛋白分子病

关于分子病（moleculardisease）的概念,首由波林（pauling1949）提出。他并指出,镰形细胞贫血是因血红蛋白分子结构异常所致,这和加罗德（Garrod1908）根据黑尿症的研究提出的酶缺陷所导致的先天性代谢失调在本质上没有不同。因为,缺陷酶也是异常蛋白质。所以,从严格的意义上讲,两者均属分子病。不过,通常把后者称为先天性代谢失调,唯把结构蛋白异常引起的遗传病称为分子病。血红蛋白（hemogfobin,Hb）是人体红细胞内的主要蛋白质,每个红细胞内大约有2．8X10’个血红蛋白分子,其功能是运送氧气。由于血红蛋白的结构或合成速率…     

先天性红细胞生成性卟啉症患者酶活性的研究

先天性红细胞生成性卟啉症（ｃｏｎｇｅｎｉｔａｌｅｒｙ－ｔｈｒｏｐｏｉｅｔｉｃｐｏｒｐｈｙｒｉａ,ＣＥＰ）是Ｇｕｎｔｈｅｒ于１９１１年首先提出并加以描述,有时亦称Ｇｕｎｔｈｅｒ病．该病是因遗传性缺陷所致卟啉代谢中有关酶的异常造成的卟啉代谢紊乱而发生的一...     

高等植物的γ－氨基丁酸及其代谢的酶学研究

高等植物的γ－氨基丁酸及其代谢的酶学研究穆小民,吴显荣（北京农业大学生物学院,北京１０００９４）关键词γ－氨基丁酸,环境应激,代谢,酶γ－氨基丁酸（ＧＡＢＡ,４－氨基丁酸或４－ＡＢ）是一种非蛋白质氨基酸,它除了在脊椎动物中枢神经系统中作为抑制性神经递...     

某些先天性氨基酸代谢缺陷

<正> 先天性氨基酸代谢缺陷是典型的先天性代谢障碍中的一种疾患。早在本世纪初,Garood就已经指出了这种缺陷,往往是由于体内缺乏某种酶所引起。并首先提出了一个基因一个酶的假设。目前Garood的观念,已被相当多的证据所支持。这种疾患大部分表现为某一种酶的作用物在血液中积聚或由尿中排出。     

脂蛋白脂酶基因与代谢综合征关系的研究进展

脂蛋白脂酶是脂质代谢的关键酶之一,是血浆中清除甘油三酯的限速酶,主要催化乳糜微粒和极低密度脂蛋白核心中的甘油三酯水解,使得机体能够利用由食物摄取和肝脏合成的脂肪,同时释放出脂肪酸和单酰甘油.脂蛋白脂酶基因突变可以影响脂蛋白脂酶的活性,从而导致脂代谢紊乱,与肥胖、胰岛素抵抗、2型糖尿痛和高血压的发病风险相关.本文综述了脂蛋白脂酶的结构、功能、基因结构及其多态性与血脂和代谢综合征关系的研究进展.     

微生物脂肪酶的研究与应用

脂肪酶（Lipase,Ec3．1．1．3）是一类特殊的酯键水解酶,广泛地存在于动物组织、植物种子和微生物体中,它能催化天然底物油脂（甘油三脂）水解,产生脂肪酸和甘油。在水解过程中存在中间产物甘油单酯和甘油二酯。从催化特性来看,脂肪酶可以催化酯类化合物的分解、合成和酯交换,具有化学选择性和高度的立体异构专一性,且反应不需辅酶,反应条件温和,副产物少。脂肪酶的另一显著特点是：它只能在异相系统（即油-水界面）或有机相中作用,这不仅发展了“界面酶学”,也促进了“非水酶学”的研究和深入。脂肪酸是最早研究的酶类之一,已…     

单胺氧化酶

单胺氧化酶（monoamine oxidase,MAO）是生物体内一种十分重要的酶,它在大脑和周围神经组织中催化一些生物体产生的胺,氧化脱氨产生过氧化氢（H₂O₂）.单胺氧化酶A和B基因的克隆清楚地证明了这些酶是由不同的多肽组成的.单胺氧化酶A和B的基因定位于X染色体（Xp11.23）,都由15个外显子组成,而且它们的内含子-外显子组织是完全一致的.这些事实表明单胺氧化酶A和B的基因很可能从同一个祖先进化而来.单胺氧化酶A和B具有不同的底物和抑制剂专一性,在生物神经递质代谢和行为方面具有不同的作用.     

Rhodococcus sp. R04 BphD催化C-C断裂的动力学分析

2-羟基-6-氧-6-苯基己-2,4-二烯酸水解酶（BphD）是一种多氯联苯微生物降解途径中的关键酶. 本文通过紫外-可见光光谱分别对突变酶S110A和H265A催化过程中酶-底物复合物进行检测,同时利用停流光谱技术对BphD及其突变酶（S110A、H265A和W266A）催化底物2-羟基-6-氧-6-苯基己-2,4-二烯酸（HOPDA）前稳态动力学进行了研究.结果表明,在BphD催化C-C断裂过程中,产物2-羟基戊-2,4-二烯酸（HPD）迅速生成,其速率常数为22 S-1. 底物的消耗（速率常数,22022 S-1和803 S-1）及酶-底物复合物的变化（速率常数,55556 S-1和664 S-1）表明该酶催化过程包括2个动力学阶段：快速底物酮基化作用和C-C键断裂过程.紫外-可见光光谱扫描结果显示,在突变酶S110A的催化过程中,酶-底物复合物在492 nm及510 nm处有最大光吸收,而在突变酶H265A催化中,却没有相似的光吸收,只是在480 nm产生1个新肩峰. BphD及其突变酶S110A、H265A和W266A动力学分析表明,Ser-110主要负责底物C-C键断裂;His-265负责底物由烯醇式向酮式转变,并且与Ser-110和Trp-266共同参与了随后的C-C键断裂过程. 结果揭示,除了传统的催化三联体（Ser-110,Asp-237,His-265）外,Trp-266在该水解酶催化反应中也发挥非常重要的作用,这一发现丰富了C-C水解酶的反应动力学机制.     

抗真菌药物作用靶酶羊毛甾醇14α去甲基化酶研究

羊毛甾醇14α去甲基化酶是普遍存在于高等植物、真菌和哺乳动物体内的P450蛋白,是氮唑类抗真菌药物作用靶酶.到目前为止已分别确定了高等植物、真菌和哺乳动物体内该酶的氨基酸序列.该酶对底物的催化包括三个单加氧步骤,涉及自由基的生成和消除,血红素辅基在酶催化过程中起重要作用.底物羊毛甾醇只能结合在酶活性位点血红素辅基Nc吡咯环上方,其余血红素吡咯环被氨基酸残基封闭.底物羊毛甾醇的3β羟基、Δ⁸⁽⁹⁾双键和17位侧链是与酶活性位点正确结合的关键官能团.该酶两大类抑制剂(底物类似物和氮唑类抗真菌药物)结构-活性关系研究可为进一步优化和设计新型高效酶抑制剂提供基础.     

3-甲基戊烯二酸尿症—氨基酸先天性代谢缺陷之八

<正> 3-甲基戊烯二酸尿症是一种罕见的,新的亮氨酸代谢缺陷的遗传性疾病。本症是1976年由Robinson等人首先报道。到1982年已报道了5例。(1)3-甲基戊烯二酸的代谢3-甲基戊烯二酸单酰CoA是亮氨酸分解代谢的中间产物。是3甲基巴豆酰CoA羧化作用所产生的,并进一步在3-甲基戊二酸单酰CoA水合酶催化下,分解为3-羟基-3-甲基戊二酸单酰CoA,如果此反应受阻,则3-     

二甲基精氨酸二甲基氨基水解酶与内皮功能异常

非对称二甲基精氨酸（asymmetric dimethylarginine,ADMA）是一氧化氮合酶（NOS）的内源性竞争性抑制物,竞争性抑制NOS使NO含量减少,引起一系列血管异常效应。二甲基精氨酸Z-甲基氨基水解酶（dimethylarginine dimethylaminohydrolase,DDAH）是主导ADMA代谢的催化酶。DDAH减少或活性降低会使ADMA在体内积累,导致内皮功能异常。本文介绍了DDAH引起内皮功能异常的机制,并对有关影响DDAH活性或表达的药物研究作一概述。     

植物辣椒素(碱)的生物合成和代谢

本文就辣椒素类物质的结构、性质,生物合成途径以及相关中间产物、竞争底物、关键酶和参与辣椒素降解代谢过程中的过氧化物酶研究进展作了介绍.     

己酸菌LⅡ己酸发酵过程中生理及代谢特点

在了解了产己酸细菌ＬＩＩ的发酵最适条件的基础上,进一步对己酸发酵过程中的生理及代谢特性作了较详细的分析。结果表明,在己酸发酵过程中除产生正常代谢产物己酸外,还产生丁酸、乙酸、戊酸等其它酸类和甲烷,氢气和ＣＯ_２等气体。用１—^１３Ｃ－乙酸钠和未标记的乙醇作为底物发酵,用色质联用仪（ＧＣ／ＭＳ）分析,结果表明：在己酸合成中碳的来源为乙醇和乙酸,中间代谢产物为丁酸。     

谷氨酰胺合成酶与Wnt信号转导通路

GS（glutamine synthetase）或GLuL（glutamate-ammonia ligase）,即谷氨酰胺合成酶,为人体内重要的功能酶,催化谷氨酸与氨生成谷氨酰胺。在体内氮的代谢中,尤其在维持氨离子和谷氨酰胺的稳定中发挥着重要的作用。GS表达和活性的异常常会导致人体很多疾病的发生。近年来研究发现GS表达和活性的异常与Wnt信号通路的异常密切相关。     

11β—羟基类固醇脱氢酶

现已发现两型１１β－羟基因固醇脱氢酶（１１β－ＨＳＤ）：１１β－ＨＳＤ１为氧化还原酶,催化皮质醇与其代谢产物之间的相互转化;１１β－ＨＳＤ２则为专一氧化酶,只催化皮质醇的失活。１１β－ＨＳＤ１在体内分布广泛,功能目前沿不清楚。１１β－ＨＳＤ２主要存在于盐皮质激素靶器官,肾脏１１β－ＨＳＤ２通过降解糖皮质激素保护盐皮质激素受体的特异性,肾脏此酶的缺乏,可以导致严重高血压。胎盘１１β－ＨＳＤ２通过降解     

肠道菌群在代谢手术改善肥胖代谢性疾病中的研究进展

肥胖不仅是体内脂肪细胞的增加,而且是机体代谢状态的异常改变,导致肥胖患者出现2型糖尿病、非酒精性脂肪性肝病、心血管疾病和多囊卵巢综合征等代谢紊乱性疾病。代谢手术在减重的同时,能够治疗和缓解由肥胖导致的相关疾病。对代谢手术改善肥胖及其合并症的机制研究发现,肠道微生物在术后显著改变,这促使肠道菌群及其代谢产物（短链脂肪酸和胆汁酸）等成为代谢手术改善代谢效应机制研究的热点。随着粪菌移植和口服益生菌治疗肥胖及其合并症的报道,进一步验证了肠道菌群在改善肥胖及其相关并发症中发挥有益作用。本综述将总结肠道菌群在代谢手术领域中的最新研究进展。     

十七羟脱氢酶家族研究进展

十七羟脱氢酶(17β-HSDs)是一类与固醇类激素代谢直接相关的酶,它们催化雌激素活化的第一步和雄激素降解的最后一步,同时17β-HSDs在脂肪酸和胆固醇代谢中也起着重要作用.十七羟脱氢酶家族包括十五种异构酶,它们在体内各组织中广泛分布.这些异构酶的变异会导致体内雌雄激素水平异常,阻碍脂肪酸和胆固醇代谢,进而诱发乳腺癌和前列腺癌等疾病的发生.根据其在体内参与的代谢途径,可以划分为三类:一是与雌雄激素代谢直接相关的异构酶,包括17β-HSD1、17β-HSD2、17β-HSD5、17β-HSD7和17β-HSD14;二是与胆固醇和脂肪酸代谢等相关的异构酶,包括17β-HSD3、17β-HSD4、17β-HSD8、17β-HSD10和17β-HSD12;三是一些新近发现的酶,包括17β-HSD11、17β-HSD13和17β-HSD15.本文就这些异构酶的细胞定位、组织分布、空间结构、生理功能及与疾病关联等方面的研究进展进行了综述,并指出今后研究重点和发展趋势,以期为相关疾病的预防和治疗提供积极有益的参考.     

家蚕胚后发育中过氧化氢的代谢及其意义

活性氧参与生物体内复杂的代谢过程。本文对它在家蚕个体发育过程中的生物学功能进行了初步探讨。取1岁龄家蚕蛹分别注射H2O2、脱皮激素（Ecdn)、保幼激素（JH）和还原型谷胱苷肽（GSH）,培养,定期取样测定家蚕体内H2O2含量。对家蚕整个幼虫期（Fig.1),尤其是大眠期（Fig.2)、化蛹期（Table1）、蛹期（Fig.3-a,b,c)以及成虫期（Fig.4,Table2)的研究结果表明,家蚕体内H2O2代谢具有如下特点：（1）入眠、化蛹、化蛾和死亡前H2O2含量都显著下降;（2）幼虫期1－3龄H2O2含量逐步下降,4－5龄H2O2含量回升,蛹期和成虫期H2O2含量与4－5龄接近;（3）每个龄期的中期H2O2含量最高;（4）CAT活性与H2O2含量呈负相关变化,前者迟于后者;另外,CAT活性远远大于SOD活性;活性与H2O2含量呈负相关变化,前者迟于后者;另外,CAT活性远远大于SOD活性;（5）Ecdn、GSH处理可以降低家蚕蛹期H2O2含量,并使其提前下降,JH、H2O2处理含量下降,并相应地提早推迟化蛾;（6）成虫期雄蛾H2O2含量、SOD和CAT活性都显著高于同时期雌。家蚕体内H2O2含量的变化与其发育密切相关。H2O2含量下降是变态的信号;家蚕成虫期H2O2在性别上的显著差异是两者在寿命上存在差异的生理机制之一。     

真养产碱杆菌112R4的二羧酸单酰胺酰胺水解酶

在一株具有环酰亚胺转化活性的真养产碱杆菌112R4中发现了一种特异性的二羧酸单酰胺酰胺水解酶（半酰胺酶）,它催化环酰亚胺代谢的第二步反应,将二羧酸单酰胺水解为二羧酸和氨。该酶的底物仅限于此代谢途径的第一个酶——酰亚胺酶的产物二羧酸单酰胺,而对其它的酰胺类化合物没有明显水解活性。真养产碱杆菌112R4中的半酰胺酶和酰亚胺酶在表达上具有相关性,环酰亚胺（如琥珀酰亚胺）和二羧酸单酰胺（如琥珀酰胺酸）对它们有正调控作用,游离氨离子显示出负调控作用,琥珀酸则在酶合成和活性两方面均表现出影响作用。对重组大肠杆菌中表达的半酰胺酶粗酶的部分性质进行了研究。钴离子对半酰胺酶的活性表现出促进作用,比活力提高到3.37倍,表明半酰胺酶可能是一种金属结合酶。