NADH-硝酸还原酶组分酶的活性测定

NADH—硝酸还原酶(NADH—nitrate reduc—tase,EC 1.6.6.1,NADH—NR)是硝态氮同化的关键酶,它能以NADH为电子供体,还原NO_3~-为NO_2~-。由于它在植物氮代谢中的重要作用,国内外已对它的诱导和活性调节进行了广泛的研究。 NADH—NR是组分酶复合物,改变电子供体或受体,可测到 NADH—NR的二个组分酶活性,     

硝酸还原酶的研究动态

NR的研究已有30多年的历史。近年来,(1)在NR纯化的基础上对其结构和特性已积累了大量资料;(2)根据用新的生物学技术的研究结果,提出酶的诱导可能是酶的从头合成或者酶前体的活化;(3)从NR的合成与降解、活化与钝化等方面,对体内NR活力的调节作了进一步阐述;(4)利用植物NR突变体,开展了NR基因的结构和表达的研究,并取得—定进展。     

硝酸还原酶聚丙烯酰胺凝胶电泳活性染色

高等植物的硝酸还原酶除诱导酶(NR,E.C.1.6.6.1.)外,还有以组成酶(constitative enzyme,E.C.1.6.6.2.)的形式存在,分别以还原辅酶Ⅱ(NADPH,C_1NR)及还原辅酶Ⅰ(NADH,C_2NR)为电子供体。为深入研究NR各同工酶的特性,我们以聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)对NR粗酶液(油菜子叶)进行分离,完善了以甲基紫精(MV)为电子供体的NR同工酶染色法,并在甲(月替)反应原理基础上首次建立了以NAD(P)H为电子供体的NR活性染色系统。     

硝酸还原酶的研究——Ⅳ.NADH对小麦硝酸还原酶的钝化作用

不同浓度的NADH(0.5～4mM)与硝酸还原酶(NR)在不同温度下(0～20℃)一起预保温,均可看到NADH对NR的钝化作用。KCN也抑制NR活性。NADH和KCN同时存在能强烈地协同钝化NR。连二亚硫酸钠也能与KCN协同钝化NR。这种协同钝化作用可被铁氰化钾逆转。在亲合层析纯化的NR上可看到同样的可逆钝化现象,表明NR的氧化还原状态调节NR的活性。     

硝酸还原酶的研究——Ⅲ.硝酸还原酶钝化蛋白的专一性及其对硝酸还原酶的水解作用

以同样的提取方法,分别从小麦叶片、曼陀罗愈伤组织中提取的硝酸还原酶(NR)钝化蛋白均可明显钝化小麦、水稻、玉米等叶片的NR,而从水稻、豌豆叶片中提取的NR钝化蛋白也均可明显钝化小麦叶片NR的事实显示出植物体内NR钝化蛋白存在的普遍性及不同植物种间这种钝化蛋白作用的共同性。水稻叶片及曼陀罗愈伤组织NR钝化蛋白只能钝化NR,而不能钝化与NR同为植物氮素同化关键酶的亚硝酸还原酶(NiR),小麦叶片NR钝化蛋白只能钝化NR而不能钝化与NR同为诱导酶的α-淀粉酶又表明NR钝化蛋白对NR的钝化作用具有一定的专一性。在小麦叶片NR钝化蛋白(部分Ⅰ)与NR一起保温时,同时加入作为水解酶抑制剂的大豆胰蛋白酶抑制物或丝氨酸酶抑制物PMSF,均可部分解除钝化蛋白的钝化效力,可作为此种钝化蛋白是个水解酶的进一步证明。     

小麦叶片依赖于铁氧还蛋白的谷氨酸合成酶的纯化、特性和调节

经硫酸铵分级沉淀和DEAE-纤维素柱层析,小麦叶片Fd-GOGAT被纯化了19.1倍。其分子量为 330 000,最适反应pH为 7.4,在pH 7.5 下最稳定,在粗提液中较纯化后稳定。该酶对 L-Gln、α-KG和Fd专一,K_m值分别为1350、625、和3μmol/L。还原型 MV可以作为该酶的电子供体,而NADH则不能。 植物无机氮素同化的四个酶 NR、NiR.GS和 GOGAT的活力对光、激素和无机氮源等因素表现出一致的反应。用钨酸钠和MSO分别将NR或GS活力完全抑制后,其它三个酶的活力都大大降低。四者间可能有某种共同的调节机制。     

偶氮染料的微生物脱色研究进展

微生物法是染料废水治理的重要方法。本文综述了特异性酶作用下好氧细菌和真菌对偶氮染料的脱色以及厌氧条件下氧化还原介质作为电子穿梭体时偶氮染料的非特异性还原过程。指出厌氧偶氮还原是偶氮染料还原的主要形式, 电子供体不同脱色效率不同。对目前生物法去除偶氮染料存在的问题进行了分析, 提出了相应的对策措施。     

硝酸还原酶的研究——Ⅰ.小麦叶片硝酸还原酶—钝化蛋白的分离和特性

从小麦叶片得到的硝酸还原酶(NR)-钝化蛋白用作钝化小麦叶片NR。通过硫酸铵分级分离和Sephadex G-100柱纯化的小麦蛋白分为两个部分,对NR都有明显的钝化活力,但又有着不同的性质。在Tris-甘氨酸缓冲液系统中进行聚丙烯酰胺凝胶电泳时,钝化蛋白部分Ⅰ的蛋白下移缓慢,保持在起端,而钝化蛋白部分Ⅱ的蛋白则下移迅速,接近底端。对NR的钝化作用,钝化蛋白部分Ⅱ明显高于同样量的部分Ⅰ。钝化蛋白部分Ⅰ的最适pH为7.5,部分Ⅱ的最适pH为6.5。钝化蛋白部分Ⅰ和部分Ⅱ对NR的作用方式也不同。前者对NR无明显水解作用,后者对NR有较强水解作用且与NR-起预保温后在Sephadex G-75柱上移动性无明显变化。小麦叶片NR-钝化蛋白部分Ⅱ可能是个特异的水解蛋白,而钝化蛋白部分Ⅰ可能不是个水解蛋白。     

NADH和KCN对水稻硝酸还原酶的不可逆钝化作用

硝酸还原酶(NADH:硝酸氧化还原酶,EC.1.6.6.1,NR)是高等植物氮同化的关键酶,是将NO_3~-还原为NH_4~-的限速因子。其活性受多种内在(如激素、活化因子和钝化蛋白等)和外界(如光照、氧气、水份和无机离子等)因子的影响。一些作者已开始探讨将它作为栽培或育种指标的可     

纤维二糖脱氢酶抑制酚型化合物聚合及促进木素降解的研究

裂褶菌纤维二糖脱氢酶（ＣＤＨ）可以氧化纤维二糖并还原多种物质,催化的是一双底物双产物反应,符合乒乓反应机制,在电子供体纤维二糖存在下,ＣＤＨ可以还原由豆壳过氧化物酶（ＳＨＰ）氧化多种芳香化合物所生成的产物,ＳＨＰ氧化１－羟基苯丙三唑（１－ｈｙｄｒｏｘｙｂｅｚｏｔｒｉａｚｏｌｅ,ＨＢＴ）生成的产物对ＳＨＰ有失活作用,而在纤维二糖存在下,ＣＤＨ可以还原该氧化产物从而阻止其对酶的失活作用,ＣＤＨ可以抑制     

以蛋白酶作为结构修饰剂的叶绿体膜结构和功能的分析

(1)用胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶消化菠菜叶绿体,酶消化对 DCIP 和 Fecy 光还原的影响基本相似,但对偶联因子消化的特性不同。在低酶浓度下,胰蛋白酶对叶绿体 DCIP 光还原有明显的解联作用,而胰凝乳蛋白酶却无这种作用。(2)从蛋白酶消化叶绿体 DCIP 和 Fecy 光还原活性的变化,以及 PSII 人工电子供体能恢复 CCCP 抑制作用的实验结果,证明胰蛋白酶钝化 PSII 氧化侧和还原侧电子传递的有关部位,还可能使 PSII 作用中心部分受损。(3)解联剂的实验证明,PSII 可能存在着精细的结构。文中提出 PSII 膜外侧与 PSII 氧化侧之间可能存在着类似于“转能器”中“沟”组织的假设。     

植物体内NO3^—可给性对硝酸还原酶活性的调节

评述植物叶片中NO_3~-可给性对活体硝酸还原酶(NR)活性的调节,指出根部NO_3~-的不断供给及液泡内NO_3~-的外流可以使细胞质内的NO_3~-维持一定水平,这对NR的诱导及整个NO_3~-还原系统高活力的稳定是必需的。NO_3~-对NR的诱导反映在NR的mRNA转录水平上。     

四唑（Tetrazolium）对固氮鱼腥藻固氮和氢代谢的影响

固氮鱼腥藻(Anabaena azotica Ley)细胞能还原无色的TTC和NBT分别成为红色或蓝色的甲zan(formazan)沉淀。异形胞还原TTC的速率高于营养细胞。前异形胞及异形胞附近的营养细胞对NBT的还原作用最强。而异形胞对NBT不起还原作用。无论在异形胞形成红色甲zan或在营养细胞形成蓝色甲zan后都抑制固氮酶活性。NBT甲zan对固氮酶活性的抑制作用大于TTC甲zan,因为NBT氧化还原电位低于TTC。TTC和NBT两者都明显地抑制固氮鱼腥藻完整细胞的放氢。因鱼腥藻的放氢是由固氮酶催化的结果。四唑抑制放氢推想是由于它截取了固氮酶催化系统中的电子的缘故。固氮微生物(包括蓝色细菌和根瘤菌)对四唑还原与吸氢酶之间有无相关是一个争论的问题。一些学者认为分离豆科植物体的一些根瘤菌株培养于含有TTC的琼脂培养基,如还原,便可证明这些根瘤菌株能氧化氢;换言之,应用TTC的还原可作为一些根瘤菌的菌落具有吸氢酶的验证。相反,我们发现固氮鱼腥藻还原TTC和NBT之后,都没有影响吸氢的能力。因此,我们推想固氮鱼腥藻对四唑之还原与吸氢酶是没有直接的关系。     

植物质膜氧化还原系统的生理作用

植物质膜氧化还原系统的生理作用陈思学,焦新之（中国科学院上海植物生理研究所上海２０００３２）细胞质膜氧化还原系统是指存在于质膜中的电子传递链（包括电子供体氧化酶、电子载体和电子受体还原酶等）,通过氧化还原酶的作用和电子载体的氧化和还原反应,将电子从供...     

铁还原菌降解石油烃的研究进展

铁还原菌是指能够利用细胞外Fe(III)作为末端电子受体,通过氧化有机物将Fe(III)还原为Fe(II)微生物的总称。铁还原作用广泛存在于土壤、河流、海洋、地表含水层以及高温高压的地下深部油藏。在厌氧或兼性厌氧条件下,Fe(III)还原耦合有机物的降解,对铁、碳元素的生物地球化学循环具有重要意义。本文介绍了铁还原菌的多样性和铁还原作用机理,综述了铁还原菌在石油烃降解方面的研究进展。此外,还总结了铁还原菌在生物修复中的潜在作用,并对未来的研究方向进行了展望。     

氧化磷酸化作用和有关問題的研究 Ⅴ.維生素K_3对鼠肝綫粒体腺三磷酶的激活作用

当有KCN存在时维生素K_3对鼠肝线粒体ATP酶活力有明显的激活作用。维生素K_3对ATP酶活力的这种抑制作用受Amytal抑制。我们认为维生素K_3的这种作用是由于构成了呼吸链与NADH之间电子循环传递,电子由细胞色素(或呼吸链上其他中间电子载体)逆传至NAD~+,利用高能磷酸链的能量使NAD~+进行需能还原生成NADH,生成的NADH再通过DT黄酶及维生素K_3重新又把电子传回呼吸链,这样电子继续不断循环,ATP即不断水解。维生素K_3激活的ATP酶可能仅牵涉NADH氧化偶联三步磷酸化作用的第一步磷酸化作用。本文结果支持我们前文中关于维生素K_3对NAD~+需能还原抑制作用的解释。     

草酸对黄瓜根中铁还原的促进作用

用黄瓜为材料 ,研究了草酸对植物根切段还原Fe(Ⅲ )EDTA的促进作用。在 2～ 14mmol/L范围内随着草酸浓度的加大 ,其促进作用不断提高 ;在 4h内随着反应时间的推移 ,Fe(Ⅲ )EDTA的还原量成线性上升趋势。进一步用完整根、粗酶提取液和提纯的质膜证明 :促进作用并非草酸本身作为电子供体直接或间接地加速了铁还原反应 ,而是形成的草酸铁螯合态是根中铁还原酶更有效的底物。整体根还原草酸铁的活力和质膜铁还原酶催化草酸铁的效率 (Vmax/Km)都远大于还原柠檬酸铁和Fe (Ⅲ )EDTA的活力和效率     

氧化磷酸化作用的研究——Ⅲ.线粒体碎片的氧化磷酸化作用与琥珀酸氧化偶联烟酰胺核苷酸的需能还原

鼠肝麟粒体超声波碎片制剂能氧化庄狸基丁酸,P/O比值豹为0 .7,但墟拍酸氧化时磷酸化效率很低。接粒体碎片制剂有较强的ATP酶活力,在加入吨++或Mn十+后,ATP酶活力显著地增强。当墟拍酸存在时加入ATP引起:NAD十’的还原。NAD斗的需能还原被Amy七al、双香豆素和DNP抑制,反应需要吨+平或Mn++离子,但较高偎度的Mg++或Mn十十反而产生抑制作用。郎使在过量Mg斗干的存在下,EDTA仍然对NAD+的需能还原有抑制作用,歌明除Mg++外NAD+的需能还原可能还需要另一个金属离子参与作用。推生素K:能抑制NAD+的需能还原,但推生素K:的作用井不是使NADH通过DT黄酶最后被氧重行氧化,而可能是由于NADR通过推生素K3在不断地氧化与再被还原的过程中消耗了NAD+需能还原所必需的高能键,因而抑制了NAD+的需能还原。实输拮果税明NAD十的还原是由于唬拍酸氧化电子倒流的桔果。本研究承那承鲁先生积极关怀与甜萧特此志甜。     

高铁血红蛋白研究进展

正高铁血红蛋白(methemoglobin,MetHb)是去氧或氧合血红蛋白血红素基团中的铁离子完全或部分从两价铁(Fe2+)被氧化为三价铁(Fe3+)而形成的血红蛋白的衍生物[1]。生理状态下,血红蛋白因自身氧化而形成高铁血红蛋白,但体内的酶促或非酶促的还原体系使高铁血红蛋白的还原能力远远超过血红蛋白的氧化能力,从而保证了高铁血红     

四唑(Tetrazolium)对固氮鱼腥藻固氮和氢代谢的影响

固氮鱼腥藻(Anabaena azotica Ley)细胞能还原无色的TTC和NBT分别成为红色或蓝色的甲(月朁)(formazan)沉淀。异形胞还原TTC的速率高于营养细胞。前异形胞及异形胞附近的营养细胞对NBT的还原作用最强。而异形胞对NBT不起还原作用。无论在异形胞形成红色甲(月朁)或在营养细胞形成蓝色甲(月朁)后都抑制固氮酶活性。NBT甲(月朁)对固氮酶活性的抑制作用大于TTC甲(月朁),因为NBT氧化还原电位低于TTC。 TTC和NBT两者都明显地抑制固氮鱼腥藻完整细胞的放氢。因鱼腥藻的放氢是由固氮酶催化的结果。四唑抑制放氢推想是由于它截取了固氮酶催化系统中的电子的缘故。固氮微生物(包括蓝色细菌和根瘤菌)对四唑还原与吸氢酶之间有无相关是一个争论的问题。一些学者认为分离豆科植物体的一些根瘤菌株培养于含有TTC的琼脂培养基,如还原,便可证明这些根瘤菌株能氧化氢;换言之,应用TTC的还原可作为一些根瘤菌的菌落具有吸氢酶的验证。相反,我们发现固氮鱼腥藻还原TTC和NBT之后,都没有影响吸氢的能力。因此,我们推想固氮鱼腥藻对四唑之还原与吸氢酶是没有直接的关系。