高粱叶片磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶疏水微区的荧光研究

应用疏水荧光探针──ＡＮＳ在不同浓度的变构效应剂存在时进行荧光滴定．磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶分子中疏水微区的微环境能被效应剂或底物诱导产生变构,不同的变构效应剂所诱发的构象态是不一致的。这进一步证明了高粱叶片磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶在溶液中的多构象态。     

曲霉N1—14‘胞质酶活性与产L—苹果酸能力的关系

Ｌ－苹果酸（ＬＭＡ）高产突变株曲霉Ｎ１－１４’在高产酸状态下,其胞质中催化ＣＯ２固定反应的酶有四种：丙酮酸羧化酶（ＰＣ）、磷酸烯醇丙酮羧化酶（ＰＥＰＣ）、磷酸烯醇丙酮酸羧化激酶（ＰＣＫ）和苹果酸酶（ＭＥ）;除ＭＥ之外,三种羧化酶的活性与ＬＭＡ产生速率呈较好的线性正相关关系;苹果酸脱氢酶（ＭＤＨ）活性比ＰＣ等酶高２￣３个数量级;琥珀酸脱氢酶（ＳＤＨ）活力则明显低,几种酶只有ＳＤＨ与发酵醪中ＬＭＡ含量     

植物磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的多生理功能

磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(简称PEPC)(正磷酸:草酰乙酸羧化酶,EC4.1.1.31)进行下列催化反,这一反应首先在C_3植物菠菜叶片中发现。后来的研究证明PEPC广泛存在于高等植物的所有组织、藻类及细菌中,但在动物组织中未测出此酶。一般认为,PEPC是一个胞质酶。但也有证据指出PEPC可能与叶绿体有联系。C_3植物组织的PEPC活性是C_4植物叶片的2～5％。从不同来源的植物以及组织中得到的纯化PEPC来     

高梁叶片磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶疏水微区的荧光研究

应用疏水荧光探针－－ＡＮＳ在不同浓度的变构效应剂存在时进行荧光滴定,磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶分子中疏水微区的微环境能被效应剂或底物诱导产生变构,不同的变构效应所诱发的构象态是不一致的。这进一步证明了高梁叶片磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶在溶液中的多构象态。     

以结核分枝杆菌丙氨酸消旋酶为靶点的抗结核药物筛选及其与D-环丝氨酸的共结晶

【目的】阐释结核分枝杆菌丙氨酸消旋酶原有抑制剂D-环丝氨酸的作用机制,建立丙氨酸消旋酶抑制剂的高通量筛选模型,并用此模型筛选到新的抑制剂分子。【方法】将结核分枝杆菌中丙氨酸消旋酶基因克隆到pET-28a表达载体中,在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中得到可溶性的大量表达。表达后的蛋白质通过镍离子亲和层析和阴离子交换层析得到纯化,一方面将纯化后的蛋白和D-环丝氨酸共结晶以解析其抑制剂作用的分子机制。另一方面建立并优化丙氨酸消旋酶抑制剂的高通量筛选体系,用D-环丝氨酸验证体系的可行性并用该体系筛选本实验室药物库中的384种小分子片段、792种化合物及2 200种中药样品。【结果】得到的共晶晶体衍射能力2.50?,晶体空间群为P41212,晶胞参数a=b=163.92?,c=57.44?。结构分析表明,D-环丝氨酸进入活性位点之后与磷酸吡哆醛相互作用形成磷酸吡哆胺,使得磷酸吡哆醛的C4?原子与K42之间的相互作用被破坏,从而改变了结核分枝杆菌丙氨酸消旋酶的活性中心氢键网络。同时经D-环丝氨酸验证建立的抑制剂筛选体系可行,获得阳性化合物分子2个。【结论】依据我们所建立的高通量筛选体系可以有效地为结核分枝杆菌丙氨酸消旋酶筛选到可信的抑制剂分子。     

PEPCK通过调控碳代谢来促进肿瘤细胞生长

正细胞的代谢重组在肿瘤细胞生长过程中起着重要作用。传统的观点认为,磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCK)在糖异生中起着关键作用,PEPCK能将三羧酸循环中的草酰乙酸转换成糖酵解通路中的磷酸烯醇式丙酮酸,随后在多种酶的作用下最终转换成葡萄糖。然而最近的研究发现,肠道上皮的PEPCK对糖异生的作用并不明显,PEPCK可能是三羧酸循环中的一个     

钙对花生叶片糖代谢有关酶活性的影响

5mmol／Lca2抑制花生叶片果糖-1,6-二磷酸酯酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇式丙酮酸磷酸酯酶、丙酮酸激酶和NADP-磷酸甘油醛脱氢酶活性。以含0、5、15mmol/LCa2 的Hoagland营养液培养花生幼苗,在5mmol/LCa2 条件下,果糖-1,6二磷酸酯酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性最高,0、15mmol／LCa2 均使酶活性降低,光合速率亦呈现相同变化趋势。丙酮酸激酶活性在缺Ca2 时最高,与呼吸速率变化相同。15mmol/LCa2 提高了叶绿素含量。     

α-葡萄糖苷酶抑制剂高通量筛选模型的建立及其应用

【目的】针对人α-麦芽糖苷酶这个糖代谢途径中重要的靶蛋白,建立α-糖苷酶抑制剂高通量筛选模型。【方法】采用毕赤酵母表达系统克隆和表达人α-麦芽糖苷酶。利用酶的催化特性建立α-糖苷酶抑制剂筛选模型。应用该模型对放线菌代谢产物库进行高通量筛选。通过构建16SrRNA系统发育树分析阳性菌株的分类地位。【结果】首次成功克隆、表达了具催化活性的人α-麦芽糖苷酶N端结构域。针对人α-麦芽糖苷酶N端催化结构域,建立α-糖苷酶抑制剂的筛选模型。对包含近2000株放线菌代谢产物的天然产物库进行高通量筛选,最终得到20株α-麦芽糖苷酶抑制剂生产菌株。其中19株放线菌为链霉菌属,且在分类学上具有丰富的多样性。【结论】本研究建立的α-糖苷酶抑制剂高通量筛选模型具有很强的实用价值,可用于新型糖苷酶抑制剂类降糖药物的开发。     

过量表达Bacillus subtilis磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶对大肠杆菌产琥珀酸的影响

在大肠杆菌厌氧混合酸发酵途径中,磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PPC)和磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶(PCK)皆可催化由磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)到草酰乙酸(OAA)的反应。鉴于经由PCK催化的反应伴有ATP的生成,理论上更有利于菌体生长和产酸,本研究以大肠杆菌W3110(△pfl,△ldh)为出发菌株,利用λ-Red同源重组系统构建了其ppc缺陷菌株并在此基础上过量表达了Bacillus subtilispck基因。初步的厌氧发酵实验表明:过量表达pck可在一定程度上恢复初始菌株厌氧代谢葡萄糖的能力。其中又以ppc缺陷株更为明显,其耗糖能力和产酸能力分别为对照菌株的4.2和15.3倍。     

大豆叶片C4循环途径酶

以不同产量水平的大豆（Glycine max(L.)Merr.)品种“黑农40”和“黑农37”为实验材料,研究了苗期,开花期,初荚期和鼓粒期等不同发育时期的叶片中磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPCase),NADP－苹果酸氢酶（NADPMDH）,NADP－苹果酸酶（NADP－ME）,丙酮酸磷酸双激酶（PPDK）等C4途径的主要酶和1,5－二磷酸核酮糖羧化酶（RuBPCase）的活性变化,结果表明两种大豆叶片均含有上述4种酶,而且从PEPCase/RuBPCase的比值看,C4酶在高产大豆“黑农40”叶片中表达较高,表明C4循环途径与大豆产量密切相关,这一结果还暗示有可能通过检测C4途径酶的表达水平及比例,筛选出具有高产潜力的大豆种质。     

MPTP慢性帕金森病小鼠纹状体差异蛋白质的研究

目的分离、鉴定MPTP诱导慢性帕金森病模型小鼠纹状体差异表达的蛋白质,对MPTP慢性PD动物模型的特异性蛋白质组进行初步探讨,为PD的发病机制提供一定的蛋白质组学依据。方法成功建立MPTP诱导慢性帕金森病小鼠模型,提取模型组和对照组小鼠脑纹状体蛋白质,分别以固相pH梯度等电聚焦为第一向,SDS-PAGE垂直电泳为第二向进行2-DE。图像分析软件PDQUEST8.0分析电泳图谱找出差异表达蛋白,运用MALDI-TOF MS质谱鉴定;其肽质量指纹图（PMF）经MS Fit检索。结果比较MPTP诱导慢性PD模型小鼠和正常对照小鼠纹状体二向电泳图,发现12个蛋白表达异常,最终鉴定出其中4个蛋白质：线粒体裂殖调节因子1（mitochondrial fission regulator 1）、类泛素样蛋白3前体（ubiquitin-like protein 3 precursor）表达下调;S100蛋白A10（proteinS100-A10）、Lin-7 homolog B为新出现点。结论初步鉴定出MPTP慢性PD模型小鼠纹状体部分差异表达蛋白,所发现4个表达异常的蛋白质与帕金森病线粒体的损伤和兴奋性神经毒性密切相关,与PD的发病机制相符,为深入研究帕金森病病理机制奠定了基础。     

半夏总生物碱对帕金森病大鼠的学习记忆及氧化应激反应的影响

目的 探讨半夏总生物碱(total alkaloids from Pinellia Ternate,TAPT)对帕金森病模型大鼠的防治作用及其抗氧化机制.方法 采用脑内定位注射6-羟基多巴胺(6-OHDA)建立帕金森病大鼠模型,在模型建立成功的同时给予半夏总生物碱预防性治疗.采用Morris水迷宫进行帕金森病大鼠的行为学检测,用化学比色法检测大脑皮质及血清超氧化物歧化酶(SOD)活力、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)和还原型谷胱甘肽(GSH)的含量.结果 与正常组比较,帕金森病模型组大鼠的逃避潜伏期明显延长(P＜0.01),跨越平台次数明显减少(P＜0.01);经半夏总生物碱治疗组,大鼠逃避潜伏期明显缩短(P＜0.05,P＜0.01),跨越平台次数明显增加(P＜0.01).帕金森病模型组大鼠脑皮质及血清中MDA、H2O2的含量增加,SOD活性及GSH的含量降低(P＜0.01);经半夏总生物碱治疗组,脑皮质MDA、H2O2的含量显著减少(P＜0.01),皮质GSH、SOD含量显著增加(P＜0.01);半夏总生物碱给药组中低浓度组、中浓度组血清MDA的含量无统计学意义(P＞0.05),高浓度组血清MDA含量下降(P＜0.01),各治疗组中血清H2O2含量明显下降(P＜0.01),血清GSH含量显著增加(P＜0.01).结论 半夏总生物碱具有改善学习记忆能力,对抗大鼠神经系统的退行性变有一定的作用,可能通过改变帕金森病模型大鼠皮质部分及血清SOD、GSH的含量,而抑制了MDA和H2O2的产生.     

应用基于适配器连接介导的等位基因特异性扩增法检测LRRK2基因的单核苷酸多态性

目的：应用基于适配器连接介导的等位基因特异性扩增法（Adapter Ligation—mediated Allele-specific Amplification,简称ALM-ASA）技术,检测与帕金森病（PD）发病相关的LRRK2基因中的4个SNP位点（6055G〉A,7153G〉A,4321C〉T和2264C〉T）,探讨该法用于筛查帕金森病相关SNP位点的可行性,研究多个SNP住点同时检测的准确性和可靠性。方法：运用ALM—ASA法原理,改进使用多重PCR法代替单一预扩增法,使用4对引物在单管中预扩增含所待测SNP位点的四段片段,通过酶切、酶连和PCR特异性扩增检测判断SNP的类型。经PCR体外定点突变实验制备的相应位点的突变阳性片段,检验方法的准确性和可靠性。结果：采用该法成功测定了20名PD病人和20名健康中国人的LRRK2基因中最受关注的4个SNP位点的多态性。并随机对其中10分样本的检测结果以测序法检测进行验证,结果完全一致。结论：ALM-ASA法极大提高了PCR反应的特异性,是一种准确、可靠,且费用低廉的SNP筛查方法,可推广应用于临床和实验室进行与PD有关的单核苷酸多态性的筛查检测。     

帕金森病伴抑郁患者DBS术后帕罗西汀治疗疗效观察

目的：研究丘脑底核（STN）脑深部电刺激（DBS）治疗帕金森病（PD）合并抑郁障碍术后服用帕罗西汀治疗的疗效。方法：将38例合并抑郁障碍的PD患者随机分为三组,行丘脑底核脑深部电极植入术,术后空白对照组不服用任何抗抑郁药物,药物治疗组服用帕罗西汀每日一次,每次20mg,安慰剂组服用安慰剂。术前一周,术后1个月、2个月和3个月进行随访和临床评价。结果：抑郁患者术后抑郁障碍症状如焦虑、绝望和激越症状也有不同程度好转,应用安慰剂后,患者术后抑郁障碍程度好转程度大于空白对照组（P〈0.05）,而应用帕罗西汀后术后3个月汉密尔顿抑郁量表评分（HAMD）下降程度显著低于空白对照组及安慰剂组（P〈0.05）。结论：表明STN-DBS术后PD患者的抑郁症状有所改善,辅助抗抑郁药物治疗效果更佳。     

LRRK2基因与帕金森病

帕金森病是一种复杂的多因素共同作用的神经变性性疾病,遗传因素和环境因素被认为是发病的重要原因。越来越多的研究发现遗传因素在其发病中起着重要作用,而最近LRRK2基因的发现更加确定了遗传因素在帕金森发病中不可忽视的作用。本文对LRRK2基因以及LRRK2基因在帕金森病中的研究做一综述。     

α-synuclein致病机制和转基因帕金森疾病模型研究进展

α-synuclein是一种位于突触前末梢的蛋白,是遗传性和散发性帕金森病的特征性包涵体———路易小体的主要成分。α-synuclein基因突变或者遗传改变可导致帕金森病。大量研究揭示α-synuclein参与了神经元的变性过程。本文对α-synuclein在帕金森疾病中的神经元毒性机制以及α-synuclein转基因帕金森病动物模型研究进展进行了综述。     

骨髓间充质干细胞黑质内移植对帕金森病大鼠的治疗作用

目的探索骨髓间充质干细胞（BMSCs）移植到帕金森病（Parkinson’s disease,PD）大鼠毁损侧黑质内,PD模型大鼠的姿势不对称性和黑质及纹状体内酪氨酸羟化酶（tyrosinehy droxylase,TH）表达的改变,以及BM—SCs在大鼠脑内的存活、分化情况。方法黑质、前脑内侧束两点法注射6一羟多巴胺（6-OHDH）并行为学分析筛选PD模型大鼠。将PD模型大鼠随机分为移植组和对照组。BMSCs移植术后4周和8周,观察大鼠姿势不对称性,免疫组织化学及免疫荧光显色方法检测黑质和纹状体酪氨酸羟化酶（tyrosine hydroxylase,TH）的表达变化以及BMSCs在大鼠体内的存活、迁移及分化情况。结果BMSCs黑质内移植可使PD模型大鼠的转动频率由（10．62±2．97）r／min降至（4．65±1．08）r／min（P〈0．01）,显著增加毁损侧黑质TH阳性细胞数量和纹状体内TH阳性纤维密度。BMSCs在大鼠黑质内可以存活至少8周,部分细胞分化为神经干细胞、神经元和神经胶质细胞。结论黑质内移植BMSCs对PD模型大鼠有一定的治疗作用。     

帕金森病合并抑郁与脑血流灌注的关系及经颅磁刺激的影响

目的：应用CT灌注成像技术观察帕金森病合并抑郁患者局灶脑血流灌注的特点,进一步探讨抑郁症发生与脑血流的关系.方法：将41例帕金森患者根据是否合并抑郁症分为帕金森病组22例、帕金森病合并抑郁症者为抑郁组19例、其中抑郁组分为经颅磁刺激（rTMS）治疗前组、治疗后组,3组均进行CT局部脑血流灌注显像,半定量分析各脑区血流灌注情况.结果：帕金森合并抑郁症组患者双侧额叶、颞叶和基底节的脑血流量测定（CBF）较帕金森病组显著下降（P＜0.05）;抑郁组左、右侧脑血流低灌注存在不对称性,左侧额叶、顶叶的CBF较右侧显著下降（P＜0.01）;rTMS治疗后脑血流灌注较治疗前改善,HAMD评分改善（P＜0.05）.结论：帕金森患者存在局灶性脑血流灌注降低,合并抑郁症患者额、顶叶下降更明显,经颅磁刺激治疗后脑血流低灌注改善.     

G蛋白偶联受体激酶5在稳定表达α-Synuclein的SHSY5Y细胞中的基因表达调控功能

目的观测G蛋白偶联受体激酶5（G protein-coupled receptor kinase,GRK5）在稳定表达hα-synuclein（人突触核蛋白）的SHSY5Y细胞的胞核、胞浆中的表达情况并对其在帕金森病中的可能作用进行研究。方法应用Western blotting、组蛋白去乙酰化酶（histone deacetylase,HDAC）活性检测技术以及shRNA干扰技术等对稳定表达hα-synuclein的SHSY5Y细胞中GRK5的表达及其亚细胞分布、胞核内GRK5蛋白的功能进行研究。结果发现GRK5蛋白在过表达hα-synuclein的细胞核以及细胞浆内均表达增加,胞核中的GRK5蛋白通过影响组蛋白去乙酰化酶的活性对bcl-2基因的转录和表达进行调控。结论帕金森模型中GRK5通过对bcl-2基因的表达进行调控发挥作用。     

帕金森病α-Synuclein转基因小鼠模型中G蛋白偶联受体激酶5的表达

目的观测G蛋白偶联受体激酶5（G protein-coupled receptor kinase,GRK5）在帕金森病α-synuclein转基因小鼠模型中的表达变化情况,了解GRK5在帕金森病中的可能作用,为发现帕金森病发病机制和探索更好的治疗方法提供新的方向。方法采用Western blotting和实时荧光定量PCR技术对具有不同的人alpha synuclein（hα--syn）表达水平的帕金森病α-synuclein转基因模型小鼠以及3月龄,6月龄以及9月龄A53T突变型帕金森病α-synuclein转基因模型小鼠脑组织进行GRK5的RNA和蛋白水平检测,与同窝阴性对照小鼠进行比较。结果各组帕金森病α-synuclein转基因小鼠与阴性对照小鼠相比,GRK5蛋白表达水平均有不同程度的增加,并且随着转入的hα--syn蛋白表达水平的高低而有所变化。3月龄和6月龄帕金森病转基因模型小鼠与同月龄阴性对照组小鼠相比,GRK5的mRNA和蛋白水平没有变化;而9月龄帕金森病转基因模型小鼠与同月龄阴性对照组小鼠相比,GRK5的mRNA和蛋白水平都有所增加。结论帕金森病α-synuclein转基因模型小鼠具有更高表达水平的GRK5。