胡杨质膜的纯化及其H＋-ATPase活性的研究

用Dextran T-500, PEG 3350两相分配法分离并纯化了悬浮培养的胡杨细胞质膜.不同聚合物浓度(5.5%、5.7%、5.9%、6.1%、6.3%、6.5%)和KCl浓度(0、5、10、15 mmol/L)对分离效果影响的研究结果表明, 采用聚合物浓度为5.9%和无盐存在的两相分配体系可获得纯度较高的胡杨细胞质膜.纯化的质膜H^＋-ATPase的活力提高8倍,且酶定向程度较高,这为进一步研究胡杨细胞质膜特性及获得高纯度H^＋-ATPase提供了良好基础.     

两相法分离纯化橡胶树树皮质膜

橡胶树树皮质膜H~+-ATPase在橡胶树产排胶过程中扮演着重要角色,制备高纯度及高活性的质膜是研究质膜H~+-ATPase特性和功能的必要条件。该研究以一年生巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)树皮为材料,利用差速离心法获得粗膜微粒体,通过两相分配法分离纯化质膜,并研究两相体系中不同浓度聚合物(5.9%、6.1%、6.3%、6.5%、6.7%,W/W)和KCl(2、5、8、11、14 mmol·L~(-1))对质膜蛋白得率和纯化效率的影响。通过Bradford法对质膜蛋白得率进行检测,同时采用酶活性检测法对质膜纯度进行检测,分析结果表明选用6.4%(W/W)聚合物浓度和5mmol·L~(-1)KCl组成的两相体系可获得较高纯度和得率的橡胶树树皮质膜。通过电镜观察法在形态学上对质膜纯度进一步评价,利用铅铀能侵染全部膜组分使其染色,而磷钨酸只能专一性地侵染质膜并使其染色这一特性,分别使用铅铀和磷钨酸对切片进行染色,并通过透射电镜对切片染色程度进行直接观察,结果表明提取的粗膜微粒体中质膜组分较少,存在大量的细胞器膜污染,而纯化后的质膜膜组分较单一,其他膜组分污染较少,而且质膜大小较均一,可以用于进行后续橡胶树树皮质膜H~+-ATPase特性和功能的研究。     

大豆液泡膜H~+-ATPase的纯化和重组

通过不连续蔗糖密度梯度离心得到的液泡膜微囊 ,先由胆酸钠和 OG分步破膜抽提、经阴离子交换柱 ( Q- Sepharose)层析分离 .纯化后的酶含 V型 H+ - ATPase的主要亚基 ,与大豆磷脂重组 ,获得了有较高泵活性的脂酶体 .脂酶体的质子泵活性受 Valinomycin激活 ,说明它是致电性的 ,受NO-3 ,DCCD以及特异性的 V型 ATPase抑制剂 Bafilomycin的抑制 .脂酶体的泵活性不受 F型和P型 ATPase抑制剂抑制 ,表明质子转运是由 V型 H+ - ATPase引起的 .     

绿豆下胚轴质膜微囊的提取和H+-ATPase活性研究

以两相法提取纯化绿豆下胚轴质膜微囊,材料与两相体系重量之比为32:8时,一次洗膜就可以得到纯度较高的质膜微囊.提取缓冲液中牛血清白蛋白的浓度对质膜H -ATPase的潜在活性有影响.质膜H -ATPase水解活性依赖于Mg2 ,Ca2 对酶活性有明显的促进作用.壳梭孢素(fusicoccin,FC)对酶有明显的刺激作用,活体条件最大刺激达到72%,而离体条件下刺激为30%.     

两相分配法制备玉米根质膜及其纯度鉴定

用Ｄｅｘｔｒａｎ Ｔ５００,ＰＥＧ３３５０两相体系制备玉米根质膜,首先在高盐浓度下选用五种不同的聚合物浓度,研究了玉米根系膜在两相体系中的分配情况,在此基础上研究了ＮａＣｌ浓度对玉米根质膜的纯度及得率的影响。结果表明,制备了玉米根质膜选用６．２％聚合物浓度,７．５ｍｍｏｌ／Ｌ ＮａＣｌ的两相体系比较合适。     

空泡膜类型H~+-ATPase的研究进展

真核细胞内空泡细胞器,如高尔基体、内质网、溶酶体等,膜上存在的质子泵ATPase 与线粒体类型的质子泵 ATPase 类似.近几年对该类型 H~+-ATPase 的结构、作用机制进行了深入的研究,证明这是一类新型质子泵,在进化的过程中与线粒体类型的 H~+-ATPase 有密切的亲缘关系.     

盐胁迫下无花果细胞质膜和液泡膜H+-ATPase活性对脯氨酸积累的影响

盐胁迫降低无花果振荡培养细胞培养液pH ,添加质膜H ATPase活性抑制剂Na3VO4 则抑制盐诱导的培养液pH下降 ,表明盐诱导培养液pH下降主要是细胞质膜H ATPase活性增加的结果。NaCl处理提高活体细胞质膜H ATPase活性 ,而降低膜微囊H ATPase活性。培养液中添加Na3VO4 5 0 μmol/L完全抑制盐胁迫下无花果细胞游离脯氨酸积累 ,但添加更高浓度Na3VO4 ,则提高细胞液泡膜H ATPase活性 ,同时Na3VO4 抑制脯氨酸积累的效应下降 ,暗示盐胁迫下无花果细胞质膜和液泡膜H ATPase共同参与细胞质pH调节 ,影响游离脯氨酸积累。     

不同生境两种生态型芦苇叶片质膜H~ -ATPase的比较(英文)

利用两相法纯化质膜微囊,研究了分布于西北沙漠地区的两种生态型芦苇(Phragmites communis Trin.)(水生芦苇和重度盐化草甸芦苇,分别简称为水芦和盐芦)叶片质膜H -ATPase的部分性质。结果显示,与水芦相比,盐芦质膜H -ATPase的ATP水解活性升高,Km值由1.27 mmol/L降至0.30 mmol/L,但Vmax没有显著差异。并且该酶活性对温度的敏感性和pH谱型也发生了变化。以对硝基苯磷酸盐为底物,低浓度时盐芦的质膜H -ATPase水解活性高于水芦,高浓度时则没有差异。Km在水芦和盐芦中分别为3.61 mmol/L和1.92 mmol/L,但Vmax在两种生态型中没有差异。钒酸盐抑制实验表明,两种生态型的质膜H -ATPase磷酸-酶区的催化性质不同。胰酶对质膜H -ATPase活性的活化谱型也存在差异,说明该酶C末端的结构或性质发生了变化。此外,与水芦相比,盐芦质膜H -ATPase的质子泵活性及与水解活性的耦联程度也升高了。以上结果说明,当芦苇从水生环境向盐渍环境过渡时,质膜H -ATPase的催化性质发生了变化,这些变化可能是由酶结构的修饰和不同的同工酶谱引起的。H -ATPase催化性质的变化可能是对盐渍生境的适应性反应。     

胡杨愈伤组织质膜的两相分离法及其H~+-ATPase的特性

以胡杨愈伤组织为材料,用PEG3350/DextranT500构成的两相系统提取质膜微囊,研究质膜H+-AT-Pase的特性。结果显示:由6.3%PEG3350、6.3%DextranT500、KCl、磷酸缓冲液(pH7.8)和蔗糖构成的两相系统提取膜微囊的H+-ATPase活性分别被Na3VO4、KNO3、NaN3抑制了约75%、2.6%和1.3%。方向性检测显示原位膜微囊占提取质膜微囊的90%,翻转膜微囊仅占10%。去垢剂对质膜H+-ATPase活性的影响说明0.015%的TritonX-100和0.01%～0.1%的Brij58适用于测定质膜H+-ATPase活性。Lineweaver-Burk动力学分析该酶的Km值为0.65mmol·L-1,Vmax为37.59μmolPi·mg-1protein·h-1。研究结果表明:两相法提取的质膜微囊主要是正向密闭的膜微囊;胡杨愈伤组织质膜H+-ATPase的最适pH为6.5,最适温度为37℃左右。     

小麦根质膜H^＋—ATPase的部分纯化

以小麦（ＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍＬ．）根为材料,采用不连续蔗糖密度梯度离心法制备高纯度质膜微囊。质膜经ＴｒｉｔｏｎＸ１００和ＫＣｌ处理后,再用Ｚｗｉｔｅｒｇｅｎｔ３１４增溶Ｈ＋ＡＴＰａｓｅ,最后用硫酸铵沉淀得到部分纯化的质膜Ｈ＋ＡＴＰａｓｅ。ＳＤＳＰＡＧＥ结果表明,经过上述步骤纯化,分子量为９４ｋＤ的膜蛋白组分得到富集;与质膜相比,其含量提高１５．７倍。部分纯化的质膜Ｈ＋ＡＴＰａｓｅ可以水解ＡＴＰ,受Ｋ＋刺激,并被Ｎ,Ｎ′ｄｉｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌｃａｒｂｏｄｉｍｉｄｅ（ＤＣＣＤ）抑制;ＡＴＰ水解活力被Ｎａ３ＶＯ４抑制９５％,但不被ＮａＮ３、ＮａＮＯ３和Ｎａ２ＭｏＯ４抑制。     

一氧化氮调节盐胁迫下小麦幼苗根部质膜H^＋-ATPase和焦磷酸酶活性提高耐盐性

采用外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)研究了NO对盐胁迫下小麦(Triticum aestivum L.)幼苗耐盐性的影响。结果表明,0.1 mmol/L SNP处理显著缓解了150 mmol/L NaCl 胁迫对小麦幼苗生长的抑制效应,包括水分丧失以及叶绿素降解,从而提高了小麦幼苗的耐盐性。进一步结合1 mg/mL血红蛋白处理则显著逆转了SNP诱导的上述效应;利用亚硝酸钠和铁氰化钾作为对照也证实了NO对小麦幼苗耐盐性的专一性调节作用,并可能与NO对小麦幼苗根部质膜 H -ATPase和焦磷酸酶活性诱导有关。此外,尽管NO显著提高了盐胁迫下小麦幼苗根部细胞质膜H -ATPase和焦磷酸酶的ATP水解活性,但是对跨膜H 转运则没有明显影响。应用外源CaSO4 和 EGTA 处理也证实,Ca2 可能在NO诱导的质膜 H -ATPase和焦磷酸酶活性的提高过程中起信号作用。另外,分析盐胁迫下小麦幼苗根部 Na 和K 含量的变化也发现,NO对Na 含量没有明显影响,但是却显著提高了K 水平和K /Na 比,这可能也是NO提高小麦幼苗耐盐性的原因之一。     

CaMBP-10介导的质膜H~ -ATP酶磷酸化对该酶活性的调节

CaMBP－10在活体处理条件下,抑制IAA诱导的质膜H －ATh酶活性及其磷酸化,抑制作用可被IAA逆转并在外加CaM时被消除,与前期BP－10对IAA生理应答的调节效应相吻合。并且在各项处理中,质膜H -ATh酶活性与其磷酸化水平呈现极显著的正相关。结果表明,质膜H －ATh酶活性受其磷酸化的调节,CaMBP－10参与了这一调节过程,它通过介导该酶磷酸化调节其活性,在IAA应答反应中发挥调节功能。     

壳梭孢素对质膜H~ -ATPase活力影响机制的研究进展

壳梭孢素 (FC)作为一种重要的研究工具广泛用于研究酸介导的生长反应和依赖于质子推动力的膜运输系统 ,FC刺激质膜H _ATPase的活性是通过FC结合蛋白 (FCBP)与H _ATPase发生作用。FCBP是 1 4_3_3蛋白家族成员之一     

胡杨液泡膜微囊的纯化及其质子转运活性

 为进一步研究液泡膜及 H+ - ATP酶在胡杨抵御盐胁迫中所起的作用 ,比较了研磨、捣碎和超声破碎三种细胞破碎方法 ,从悬浮培养的胡杨细胞中制备液泡膜微囊的效果 ;并用差速离心和不连续蔗糖密度梯度离心纯化了胡杨液泡膜微囊 .通过测定 H+ - ATP酶对 NO-3 、VO3-4和 Na N3的敏感性 ,以及焦磷酸酶质子转运活性表明 ,液泡膜微囊主要分布在 0 %～ 2 5%的蔗糖界面上 .捣碎法破碎细胞结合差速离心和蔗糖密度梯度离心可获得正向微囊比例高、封闭性好和酶活性高的液泡膜微囊     

胡杨液泡膜微囊H^＋—ATPase质子泵活性研究

将悬浮培养的胡杨 (PopuluseuphraticaOliv .)细胞捣碎后 ,通过差速离心和不连续蔗糖密度梯度离心获得富集液泡膜的膜微囊。通过连续监测吖啶橙的荧光淬灭研究膜微囊上H _ATPase的质子转运特性。结果表明 ,质子转运依赖于ATP ,其表观米氏常数Km 值为 0 .6 5mmol/L。质子泵活性受pH和温度的影响较大。测定液pH值为7.5时 ,质子泵的活性最高 (测定温度选定为 2 2℃ )。一些二价阳离子可启动H _ATPase的质子转运 ,其中Mg2 的作用远高于Fe2 。在实验条件下 ,Ca2 、Cu2 和Zn2 均不能启动H _ATPase的质子转运。质子跨膜转运还可被一价阴离子激活 ,激活作用的顺序为 :Cl->Br->I->F-。质子泵活性受NEM(乙基马来酰亚胺 )、DCCD (二环己基碳二亚胺 )、NO-3 和BafilomycinA1的强烈抑制 ,但对Na3VO4 和NaN3 不敏感。这些性质说明胡杨液泡膜微囊上的H _ATPase属于囊泡型的ATPase。     

胰蛋白酶处理对质膜H~ -ATPase钒酸钠抑制效应的影响

采用经蔗糖密度梯度法纯化的大豆 (GlycinemaxL .)下胚轴质膜微囊为材料 ,分析了胰蛋白酶处理对质膜H ATPase钒酸钠抑制效应的影响。实验结果显示 ,温和胰蛋白酶处理显著提高H ATPase的ATP水解活力。并且发现酶切处理降低了钒酸钠对ATPase的抑制效应 ,当钒酸钠浓度为 2mmol/L时 ,ATPase活力仅被抑制 5 3.49% ,而未经酶切的对照组则被抑制 6 4.13%。ATP水解动力学分析表明 ,胰蛋白酶酶切处理既不影响ATP水解的Km 值也不影响钒酸钠的抑制类型 ,酶切前后的Km 值都等于 0 .34mmol/L ,并且都属于反竞争抑制。以上结果显示胰蛋白酶酶切处理可能改变了磷酸酶结构域的结构而影响了钒酸钠的抑制效应 ,暗示C_末端调节着磷酸酶结构域的结构和功能     

一种钙调素结合蛋白对小麦质膜H~ -ATP酶活性的调节

植物生长素参与植物生长和发育诸多方面的调节。研究表明,生长素的调节机制与Caz”的存在紧密相关。Caz”在植物激素的信号传导中起着信使作用（Hepler和Randy1985）,它与钙调素（Ca．－－－urr－ulin,CaM）结合参与了各种类型植物激素应答反应的调节。现已查明,CaM的诸多功能常受其内源性结合蛋白的调控。本研究组曾分离得到一种新的植物CaM结合蛋白——CaMBP－10o实验证明,CaMBP－10通过与CaM的特异性结合显著抑制了CaM对其靶酶的激活（尚克进等1991）。前期工作还发现CaMBP－10对生长素诱导的小麦芽鞘伸长和质子外排均有…