过氧化氢酶在植物胁迫响应中的功能研究进展

作为信号分子的过氧化氢是植物复杂信号传导中的一个重要组成部分,它介导了多种植物胁迫反应并对其平衡的维持和调控起到了非常重要的作用。越来越多的研究证实了胁迫反应中过氧化氢酶与过氧化氢含量的变化有一定的关系,同时又和其它信号因子存在着交互作用。本文综述了近年来过氧化氢酶在植物遭受病害、水分、盐渍、光等胁迫反应中的调控作用,以及在这些反应中过氧化氢酶、过氧化氢、蛋白激酶、转录因子与其它信号分子所构成的可能信号网络和过氧化氢的限速步骤方面的研究进展。     

单功能过氧化氢酶的高级结构

单功能过氧化氢酶是在生物界广泛分布的抗氧化酶.近年来,人们在对单功能过氧化氢酶一级结构与生化性质深入研究的基础上,针对十几种单功能过氧化氢酶的高度保守的空间结构开展了研究.认识了其活性中心的血红素及周围保守残基,发现了酶的许多特殊结构,如方向不同的血红素,增强酶抗氧化性的侧链残基的共价键和保证酶高效催化的分子内通道等.本文综述了单功能过氧化氢酶空间结构研究现状,概括了酶构象的基本特点,分析了关注和争议较多的酶血红素、肽链侧链共价键及酶分子内通道等重点问题.深入研究单功能过氧化氢酶空间结构是一挑战性的课题,它将推动酶蛋白高级结构形成和酶催化模式等基础理论研究.     

不同性别及性腺功能对梭曼引起大鼠低温的影响

目的：研究不同性别及性腺功能对梭曼引起大鼠低温的影响。方法：用数字体温计测量大鼠的结肠温度,观察梭曼引起正常雄性和雌性大鼠低温反应的性别差异以及切除性腺后对其作用的影响。结果：①雌性大鼠对梭曼引起的低温反应比雄鼠更敏感。②切除雄性大鼠睾丸后能明显提高对梭曼低温反应的敏感性,而切除卵巢的雌性大鼠对梭曼的低温反应与模拟手术组无明显差异。结论：雄性和雌性大鼠对梭曼敏感性的性别差异主要取决于睾丸的功能。     

蔗糖脂肪酸酯对高压静电场与过氧化氢酶作用的影响

研究了蔗糖脂肪酸酯对高压静电场与过氧化氢酶作用的影响 ,结果表明 :在强度为 3× 10 3 v cm的电场作用下 ,蔗糖脂肪酸酯在 3.2mmol L的高浓度以上 ,可以保护过氧化氢酶不受高压静电场的影响。这可能是蔗糖脂肪酸酯使得溶液介电常数增大 ,使得作用在过氧化氢酶分子上的电场强度减小所致 ;在 1.4～ 1.6mmol L的浓度区间中 ,高压静电场使得过氧化氢酶的活力先增加后下降 ;在 0 .4～ 0 .7mmol L时 ,高压静电场使得过氧化氢酶的活力单调下降 ;在0 .0 0 8～ 0 .2 8mmol L的浓度范围内 ,高压静电场使过氧化氢酶的活力先下降后上升 ,可能使酶达到了一种新稳定态。蔗糖脂肪酸酯使得高压静电场对过氧化氢酶的作用变快 ,2～ 4min酶活力开始发生变化 ,而对照需要 2 0min以上。     

以Fe(Ⅲ)改性胶原纤维为载体固定过氧化氢酶

将胶原纤维用三价铁改性后作为载体,通过戊二醛的交联作用将过氧化氢酶固定在该载体上.制备的固定化过氧化氢酶蛋白固载量为16.7 mg/g,酶活收率为35％.研究了固定化酶与自由酶的最适pH、最适温度、热稳定性、贮存稳定性及操作稳定性.结果表明:过氧化氢酶经此法固定化后,最适pH及最适温度与自由酶相同,分别为pH 7.0和25℃;但固定化酶的热稳定性显著提高,在75℃保存5 h后,仍能保留30％的活力,而自由酶则完全失活;固定化酶在室温下保存12 d后,酶活力仍保持在88％以上,而自由酶在此条件下则完全失活;此外,固定化过氧化氢酶还表现出了良好的操作稳定性,在室温下连续反应26次后,相对活力为57％.该研究表明胶原纤维可作为固定化过氧化     

分子信标检测限制性内切酶活性的新型荧光分析方法

利用分子信标被切割后荧光信号的变化.发展了一种简便的检测限制性内切酶活性的新型荧光分析方法.以限制性内切酶Xsp I为例.将其识别位点嵌入具有茎环结构的分子信标探针(Molecular Beacon,MB)的环状部分,利用这种分子信标在溶液中形成的瞬时二聚体结构,实现了限制性内切酶对分子信标的切割.在优化的条件下,反应初速度与酶的浓度成正比,线性范围为0.05～50 U/mL,检测限为0.05 U/mL.通过改变分子信标环部的识别位点的序列.还可以检测其他限制性内切酶如Alu I的活性.     

酶原激活机制

在1957年联合座谈会上评论了酶原激活机制这个课题。在那时,和现在一样,此过程的突出特征表现为在酶原分子中某一独特位置上肽键的酶促水解。就胰腺的酶原来说激活酶是胰蛋白酶,把它的作用指向和限制于最能接近和最易受影响的肽键。图1说明了四种胰腺酶原(即牛和猪的胰蛋白酶原、牛糜蛋白酶原A和B)的这种激活作用。这些新旧资料主要来自Desnuelle 及其同事以及我们在Seattle 实验室的工作。赖氨酰-异亮氨酸键的水解是牛和猪的胰蛋白酶原激活过程中的基本的化学变化,结果释放出一种氨基末端的六肽或八肽。同样地,牛糜蛋白酶原A和B的激活的第一步是精氨酰-异亮氨酸键被水解,但由于有一氨基末端胱氨酸残基,所以在此反应中没胰蛋白酶原     

人体消化系统中,唾液腺分泌唾液淀粉酶,胃腺分泌的胃蛋白酶,胰腺分泌的一系列消化酶,小肠分泌的一系列消化酶,它们将食物中的糖类、脂类、蛋白质分解而被人体吸收,完成自己的消化作用后,自身去何处?

答:这些酶的结构本质均属蛋白质,完成自己的消化作用后,最终还是被分解吸收了。唾液淀粉酶入胃后,继续作用15-30分钟而失效,就有部分被蛋白酶分解。胃蛋白酶的适宜环境是pH=1.8左右的强酸性,入小肠后,环境逐渐改变而失效,它同样部分被其他酶(如胰、糜蛋白酶)分解。胰液中的各种酶和小肠腺分泌的各种酶,随着消化产物及废物的积累,环境条件逐渐改     

原子力显微技术在酶学研究中的应用

酶在生物体的生命活动中占有及其重要的地位,机体功能的和谐统一有赖于酶的作用。原子力显微技术(AFM)作为一门新发展起来的技术,为人们认识酶的结构与功能提供了又一新的窗口。AFM能够在生理条件下对生物样品进行三维成像,在分子水平上实时监测生理生化反应。AFM还能够在皮牛顿精度上测定分子间作用力。目前,AFM已用于单分子酶的化学性质及其作用原理的研究。本简述AFM在酶学中的应用情况。     

用免疫荧光标记对人组织中肥大细胞亚型的分选与形态观察

方法:利用中性蛋白酶成分、特征性酶抗体的免疫荧光染色和流式细胞仪确定分选肥大细胞亚型,以激光扫描共聚焦显微镜显示肥大细胞内分泌颗粒。结果:三种免疫表型被确定:肥大细胞的类胰蛋白酶阳性(MCT)、类糜蛋白酶阴性;类糜蛋白酶阳性(MCC)、类胰蛋白酶阴性和类胰蛋白酶阳性、类糜蛋白酶阳性(MCTC)。肥大细胞内分泌颗粒分散或聚集存在,分泌颗粒突起分泌或以分散的方式释放。分泌颗粒大范围释放后,肥大细胞的形态结构发生了改变。结论:利用肥大细胞的特征性酶抗体、免疫荧光标记和流式细胞仪可将人组织中的肥大细胞分选纯化为三种亚型;以共聚焦显微镜显示肥大细胞含有丰富的分泌颗粒,它说明肥大细胞具备了为人体I型变态反应提供快速反应的物质基础。     

A REINTERPRETATION OF THE ONTOGENY OF THE ASCOCARP OF SPECIES OF THE ERYSIPHACEAE

A study of four species of Erysiphaceae (Uncinula salicis, Podosphaera leucotricha, Erysiphe cichoracearum, and Microsphaera diffusa) revealed that the binucleate stages of the ascocarp are initiated in a similar manner to those of Diporotheca rhizophila Gordon & Shaw. The “appendages” developing on immature ascocarps are considered to be receptive hyphae. Appendages characteristic of mature ascocarps are produced much later. Lysis of certain centrum cells occurs, and asci are initiated from some of the remaining binucleate centrum cells. Resorption of centrum cells by the asci is supported by this investigation, corroborating Björling's earlier studies on Erysiphe graminis.