乙基纤维素微胶囊对过氧化氢酶固定化的研究

以乙基纤维素作膜材,用液中干燥法使过氧化氢酶微胶囊化。研究了微胶囊化操作条件对酶活性的影响。通过测定微胶囊化酶的释放曲线,证明微胶囊膜对过氧化氢酶具有较好的固定性能力。固定化酶用于催化底物过氧化氢分解,测定米氏常数为０．５５ｍｏｌ／Ｌ。     

微胶囊固定化过氧化氢酶的制取及对H2O的分解作用

以乙基纤维素为膜材，用溶液干燥法制取了微胶囊固定化过氧化氢酶，探讨了制取过程中明胶的加入对微胶囊产率及固定化过化氢酶活性的影响，同时论述了存放时间、温度以及环境ＰＨ值对微胶囊固定化过氧化氢酶稳定性的影响，深入研究了微胶囊固定化过氧化氢酶对Ｈ２Ｏ的分解作用，获得了十分有意义的结果。     

微胶囊固定化过氧化氢酶的制取及对H_2O_2的分解作用

以乙基纤维素为膜材,用溶液干燥法制取了微胶囊固定化过氧化氢酶,探讨了制取过程中明胶的加入对微胶囊产率及固定化过氧化氢酶活性的影响,同时论述了存放时间、温度以及环境ｐＨ值对微胶囊固定化过氧化氢酶稳定性的影响．深入研究了微胶囊固定化过氧化氢酶对Ｈ２Ｏ２的分解作用,获得了十分有意义的结果     

嗜碱芽孢杆菌Bacillus sp.F26过氧化氢酶的分离纯化及性质研究

从一株低度嗜盐、兼性嗜碱芽孢杆菌Bacillus sp．F26中纯化得到一种碱性过氧化氢酶,并对该酶进行了性质研究。纯化过程经硫酸铵沉淀、阴离子交换层析、凝胶过滤层析及疏水层析四步最终获得电泳纯的目标酶(纯化58．5倍)。该过氧化氢酶的分子量为140kD,由两个大小相同的亚基组成。天然酶分子在408nm处显示特征吸收峰(Soret band)。吡啶血色素光谱显示了酶分子以原卟啉Ⅸ(protoheme Ⅸ)作为辅基。计算获得酶的表观米氏常数为32．5mmol／L。该过氧化氢酶不受连二亚硫酸钠的还原作用影响,但被氰化物、叠氮化物和3．氨基．1,2,4-三唑(单功能过氧化氢酶的专一抑制剂)强烈抑制。以邻联茴香胺、邻苯二胺和二氨基联苯胺作为电子供体测定酶活时,该酶不显示过氧化物酶活性。同时,酶的N-端序列比对结果说明,该过氧化氢酶与单功能过氧化氢酶亚群有一定的相似性,而与双功能过氧化氢酶亚群及猛过氧化氢酶亚群均没有同源性。因此,本文将纯化的碱性过氧化氢酶定性为单功能过氧化氢酶。此外,该酶具有热敏感的特点,且酶活在pH5～9的范围内不受pH影响,此后,活性随着pH的升高而升高,并在pH 11处有明显的酶活高峰。20℃、pH 11条件下的酶活半衰期达49h。在pH 11的高碱条件下表现出最高活力和一定的稳定性,这在已报道的过氧化氢酶中还未见描述。同时,该酶也显示了良好的盐碱稳定性,0．5mol／L NaCl、pH 10．5条件下的酶活半衰期达90h。另一方面,本文所研究的过氧化氢酶是第一个来源于嗜碱微生物的同源二聚体单功能过氧化氢酶,也是第一个来源于天然碱湖的单功能过氧化氢酶,它能部分地反映出细胞抗氧化体系对相应环境的适应情况。     

幽门螺杆菌过氧化氢酶基因的克隆、序列测定及其生物信息学分析

幽门螺杆菌(Helicobacter pylorl,Hp)感染是慢性活动性胃炎和消化性溃疡的主要病因,与胃腺癌、胃粘膜相关淋巴样组织(MALT)淋巴瘤的发生亦密切相关。其有效抗原成份过氧化氢酶可刺激机体产生保护性的免疫反应。用高保真PCR扩增系统扩增出过氧化氢酶基因片段,将其定向插入载体pET-22b( ),对其全序列进行了测定。并以生物信息学软件分析其生物学特性。克隆的过氧化氢酶基因序列与报道的序列完全一致,并显示出良好的抗原性和疏水性。这一研究获得了序列正确的过氧化氢酶基因,为将来以过氧化氢酶分子作抗原的Hp疫苗研制工作打下了良好基础。     

0．23T稳恒磁场对不同温度离体过氧化氢酶的磁效应研究

研究了 0 .2 3T稳恒磁场对不同温度下的离体牛肝过氧化氢酶 (CAT)构象及活力的影响 ,并从分子水平讨论了磁场对不同温度的过氧化氢酶产生不同生物学效应的可能机制。将不同温度的天然酶液置于磁感应强度为0 .2 3T的磁场中分别处理一定的时间 ,处理过程中保持环境温度与酶液温度一致 ,撤离磁场后立即在相同实验条件下对其进行光谱分析及量热分析 ,并用Beers&Sizers法 (改良型 )测定酶活力。结果表明 ,磁场使 2 5℃过氧化氢酶的构象发生明显变化 ,表现为荧光偏振度增加、出现明显的差示扫描量热曲线、产生λ2 10nm～ 310nm的紫外差光谱以及λ330nm荧光发射峰的荧光强度改变 (荧光发射峰的峰位未移动 ) ,构象变化的同时酶活力增加 ;15℃过氧化氢酶的构象及活力变化规律与 2 5℃过氧化氢酶类似 ,但强度均弱于 2 5℃酶 ;而 4℃过氧化氢酶的构象及活力没有发生变化 ,表现出未受磁场处理的影响。相同实验条件下 ,磁场对不同温度的酶分子影响不同 ,随温度的增加 ,影响效应趋于显著。由于不同温度的酶分子之间的差异在于构象状态的不同 ,这表明酶分子自身的构象状态对磁场处理效果有极其重要的影响。不同温度的过氧化氢酶磁效应差异显著可能是由磁致酶构象变化的特殊机制所引起。磁场对酶分子构象的影响可能是通     

管氏肿腿蜂寄生和注射其毒液对黄粉虫过氧化氢酶基因表达的影响

为了探究管氏肿腿蜂Scleroderma guani寄生和注射其毒液对寄主黄粉虫Tenebrio molitor蛹中过氧化氢酶表达的影响,采用RT-PCR克隆黄粉虫过氧化氢酶基因,利用生物信息学软件分析基因序列结构特性,采用实时荧光定量PCR技术分析该基因的表达特征,使用试剂盒测定过氧化氢酶活性。克隆获得的黄粉虫过氧化氢酶基因编码阅读框序列长1 620 bp,编码539个氨基酸。该基因编码的氨基酸序列中含有催化氨基酸位点(His-71、Asn-183和Tyr-393)以及过氧化氢酶家族的3个保守基序：近端活性位点序列(FDRERIPERVVHAKGXG)、NADPH结合位点(XXHQXXXXFXD)和血红素配体结合位点(RXFXYXDXH)。被管氏肿腿蜂寄生和注射其毒液后,黄粉虫蛹中的过氧化氢酶基因的表达量显著上调,其血淋巴和脂肪体中的过氧化氢酶活性显著升高。研究结果表明,管氏肿腿蜂毒液能调控黄粉虫过氧化氢酶基因的表达。     

过氧化氢酶-无机杂化纳米花的制备及催化特性

过氧化氢酶(catalase,CAT)是一种在食品、医疗、纺织等领域广泛应用的工业酶,具有催化效率高、专一性强、绿色环保等突出特点。工业中游离过氧化氢酶无法回收再利用,导致以其为核心的工业生物转化过程成本较高。开发一种简单、温和、低成本并且体现绿色化学理念的方法对过氧化氢酶进行固定化有望提高其利用率并且强化酶学性能,具有迫切的现实需求。本研究将源自枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)168的过氧化氢酶KatA在大肠杆菌中进行重组表达,之后将分离纯化得到的纯酶以酶-无机杂化纳米花形式制备成固定化酶并进行酶学性质研究。结果显示,利用乙醇沉淀、DEAE阴离子交换层析、疏水层析3步纯化,最终获得电泳纯的重组KatA,之后通过优化制备条件获得了一种新型KatA/Ca₃(PO₄)₂杂化纳米花固定化酶。酶学性质研究结果显示,游离酶KatA的最适反应温度为35℃,KatA/Ca₃(PO₄)₂杂化纳米花的最适反应温度为30−35℃,二者最适反应pH值均为11.0。游离酶KatA和KatA/Ca₃(PO₄)₂杂化纳米花在pH4.0−11.0和25−50℃条件下均表现出较好的稳定性。KatA/Ca₃(PO₄)₂杂化纳米花显示出比游离酶KatA更好的储存稳定性,在4℃储存14d后仍保留82%的酶活力,而游离酶仅具有50%的酶活力。此外,纳米花在进行5次催化反应后仍具有55%的酶活力,表明其具有较好的操作稳定性。动力学研究结果显示,游离酶KatA对底物过氧化氢的K_m为(8.80±0.42)mmol/L,k_cat/K_m为(13151.53±299.19)L/(mmol·s);而KatA/Ca₃(PO₄)₂杂化纳米花的K_m为(32.75±2.96)mmol/L,k_cat/K_m为(4550.67±107.51)L/(mmol·s)。与游离酶KatA相比,KatA/Ca₃(PO₄)₂杂化纳米花对底物过氧化氢的亲和力下降,同时其催化效率也有所降低。综上所述,本研究以Ca²⁺作为自组装诱导剂,成功将KatA以酶-无机杂化纳米花形式制备成固定化酶,不仅对部分酶学性能实现了强化,而且为固定化过氧化氢酶的绿色制备和规模化应用奠定了基础。     

嗜碱芽孢杆菌Bacillus sp.F26过氧化氢酶的分离纯化及性质研究

从一株低度嗜盐、兼性嗜碱芽孢杆菌Bacillussp .F2 6中纯化得到一种碱性过氧化氢酶 ,并对该酶进行了性质研究。纯化过程经硫酸铵沉淀、阴离子交换层析、凝胶过滤层析及疏水层析四步最终获得电泳纯的目标酶 (纯化 58.5倍 )。该过氧化氢酶的分子量为140kD ,由两个大小相同的亚基组成。天然酶分子在40.8nm处显示特征吸收峰 (Soretband)。吡啶血色素光谱显示了酶分子以原卟啉Ⅸ (protohemeⅨ )作为辅基。计算获得酶的表观米氏常数为 32.5mmol/L。该过氧化氢酶不受连二亚硫酸钠的还原作用影响 ,但被氰化物、叠氮化物和 3-氨基-1,2 ,4-三唑 (单功能过氧化氢酶的专一抑制剂 )强烈抑制。以邻联茴香胺、邻苯二胺和二氨基联苯胺作为电子供体测定酶活时 ,该酶不显示过氧化物酶活性。同时 ,酶的N_端序列比对结果说明 ,该过氧化氢酶与单功能过氧化氢酶亚群有一定的相似性 ,而与双功能过氧化氢酶亚群及猛过氧化氢酶亚群均没有同源性。因此 ,本文将纯化的碱性过氧化氢酶定性为单功能过氧化氢酶。此外 ,该酶具有热敏感的特点 ,且酶活在Ph 5～ 9的范围内不受pH影响 ,此后 ,活性随着pH的升高而升高,并在pH11处有明显的酶活高峰。20℃、pH11条件下的酶活半衰期达49h.在pH11的高碱条件下表现出最高活力和一定的稳定性,这在已报道的过氧化氢酶中还未见描述。同时,该酶也显示了良好的盐碱稳定性,0.5mol/L NaCl、pH10.5条件下的酶活半衰期达90h.另一方面,本文所研究的过氧化氢酶是第一个来源于嗜碱微生物的同源二聚体单功能过氧化氢酶,也是第一个来源于天然碱湖的单功能过氧化氢酶,它能部分地反映出细胞抗氧化体系对相应环境的适应情况。     

一种优化的测定过氧化氢酶活性的方法

建立了一种优化的化学发光技术测定过氧化氢酶(CAT)活性的方法,并用此法检测40只正常家兔红细胞中过氧化氢酶活性为6.421±1.43K/gHb.采用H\-2O\-2-鲁米诺发光体系,探讨了反应时间、底物浓度、样品浓度、样品保存等因素对测定的影响,得到较好的线性和重复性.     

原位负染色法鉴定过氧化氢酶

原位负染色法鉴定过氧化氢酶曾庆平，郭勇（华南理工大学生物工程系，广州５１０６４１）关键词过氧化氢酶，色谱过氧化氢可使橙黄色的高铁还原为普蓝色的亚铁，而过氧化氢在过氧化氢酶作用下分解成水和氧后，便失去还原能力。因此，将过氧化氢酶原位固定于滤纸等支持介质...     

He—Ne激光对杜梨幼苗POD和CAT活性的影响

用不同剂量的Ｈｅ—Ｎｅ激光辐照杜梨种子,并测定其幼苗中过氧化物酶（ＰＯＤ）和过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性,结果表明,适宜剂量的Ｈｅ—Ｎｅ激光辐照能显著提高杜梨幼苗的ＰＯＤ和ＣＡＴ活性。     

拥挤胁迫下小鼠肝脏脂质过氧化物含量和抗氧化物酶活性的变化

把实验小鼠分成2、6和10只3个密度组,饲养一周后取肝脏,采用硫代巴比妥酸法、比色法和亚硝酸盐形成法分别测定脂质过氧化物、过氧化氢酶和超氧化物歧化酶。6只组和10只组小鼠肝脏脂质过氧化物显著高于2只组;10只组过氧化氢酶活性显著低于2只组,说明拥挤降低小鼠肝脏中过氧化氢酶的活性,使脂质过氧化物含量增加,从而对机体造成过氧化损伤。     

小鼠组织中过氧化氢酶的活性与年龄的关系

为观察小鼠组织中过氧化氢酶的活性与年龄的关系,采用高锰酸钾滴定法测定不同年龄(1、4、18月龄)小鼠肝、肾、肺、心、脾、胃、脑组织中过氧化氢酶的活性。结果显示:小鼠过氧化氢酶在不同组织中活性不同,活性高低顺序基本表现为:肝>肾>肺>心、脾、胃>脑;小鼠肺、心、脾、胃、脑各组织中过氧化氢酶的活性在1～4月龄间随年龄增加而增加,在4～18月龄间随年龄增加而降低;小鼠肝、肾组织中过氧化氢酶的活性在1～4月龄间与年龄相关性不显著,在4～18月龄间随年龄增加而降低。结果表明,小鼠肝、肾、肺、心、脾、胃、脑等组织中过氧化氢酶的活性随年龄变化而变化,机体过氧化氢酶活性的降低与机体衰老密切相关。     

甲醇对酵母过氧化氢酶活性的影响机理研究

将酵母过氧化氢酶加入一定比例的甲醇,测定其活性变化。结果表明:在含2%甲醇时酶活比对照提高4026%。将粗酶液用70%饱和度的硫酸铵盐析后离心所得的上清液再加入硫酸铵至80%饱和度,离心的沉淀溶解在缓冲液中,上SephadexG75柱,分离出的有酶活性的蛋白峰经电泳得一条蛋白带,说明过氧化氢酶已经被提纯到电泳纯。光谱分析发现,甲醇处理后过氧化氢酶纯酶的吸收光谱和荧光发射光谱与未经处理的比较基本不变,而差示光谱出现明显的正峰和负峰。由动力学分析可知,在甲醇中,过氧化氢酶的Vmax和Km值均有不同程度提高 。     

大鼠肝脏过氧化氢酶的分离纯化及性质

根据过氧化氢酶的催化特性,采用盐析,透析,离心等技术,从大鼠肝脏中分离纯化过氧化氢酶,提纯倍数达到26倍,酶活性回收率为57%。为一般实验室分离纯化大鼠过氧化氢酶提供了一种有效的方法。酶学性质研究表明,该酶最适温度为37℃,最适pH值为7.5,在此条件下,以过氧化氢为底物的Km值为56 mmol.L-1。     

嗜热链霉菌过氧化氢酶的纯化及性质研究

嗜热链霉菌(Thermostreptostreptomyces sp.)T485的除去菌体的培养液,经硫酸铵盐析,Sepha- dex G—100、DEAE—Sephadex A-50及羟基磷灰石等柱层析,得到了凝胶电泳均-的过氧化氧酶,纯化了954倍,得率为7％。用浓度梯度PAGE测定分子量为152000,SDS—PAGE测定亚基分子量为57000,凝胶薄层等电点聚焦测定等电点为4．25。过氧化氢酶的反应最适温度为60℃,最适pH为7．0;对H2O2的K为50 mmol·L-1,Vmas值为6．0 mmol·min-1·mg-1。Nall3和Hg2+对酶活力有强烈抑制作用．Ca2+对酶活力有激活作用。测定了波长200—500nm的吸收光谱,在405nm处有明显的吸收峰。根据受NaN3,抑制和吸收光谱性质,推测它为含血红素酶。此外还测定了过氧化氢酶的氨基酸组成。     

“调查底物浓度对过氧化氢酶活性的影响”一节英国课堂的探究教学设计

以英国中学的“调查底物浓度对过氧化氢酶活性的影响”一节观摩教学为例,介绍如何以过氧化氢溶液浓度为自变量、过氧化氢酶酶活性为因变量探究酶的高效性特征;在实验操作中掌握酶的固定化技能;重视学生的动手和合作能力,重视培养学生的问题分析思维能力.点评并反思本节教学设计能动,以利于探究教学的错答.     

鲫鱼不同组织过氧化氢酶同工酶活性的比较

对鲫鱼的心、鳃、肉、卵四种组织进行聚丙烯酰胺凝胶电泳并用KMnO4 法染色 (定性 ) ,同时与FeCl3-K3Fe(CN) 6 系统法进行对照 ,发现两种染色法得到的酶带具有一致性。然后用钼酸铵比色法测定四种组织中过氧化氢酶的活性 (定量 ) ,发现四种组织中过氧化氢酶的活性大小依次为 :心 >卵 >鳃 >肉。     

十二烷基硫酸钠对高压静电场对酶作用的影响

研究了十二烷基硫酸钠(SDS)对高压静电场对酶作用的影响。结果表明:在强度为3×103V/cm的电场作用下,十二烷基硫酸钠使过氧化氢酶对高压静电场的作用变得更加敏感。低浓度的十二烷基硫酸钠中,过氧化氢酶在高压静电场的作用下活力升高;0.04mmol/L～0.12mmol/L的十二烷基硫酸钠中,酶活力在高压静电场作用下先升高后下降;高于0.40mmol/L,则酶活力单调下降。十二烷基硫酸钠对高压静电场中的过氧化氢酶具有一定的保护作用。