保幼激素类似物和β-蜕皮素对蓖麻蚕氮代谢产物排泄的影响

精氨酸酶是昆虫体内重要的酶;尿素是精氨酸分解代谢的产物,它的排出量反映了精氨酸酶的活力。在蓖麻蚕五龄幼虫的排泄物中尿素的量为从蓖麻叶中摄取尿素总量的14.7倍。外源激素影响精氨酸酶的活性。对四龄眠期、五龄二天的幼虫注射保幼激素类似物(JHA)ZR-515,使排泄物中尿素含量增加,特别是五龄二天注射JHA后,到五龄六天幼虫排尿素量增高了45%。此外,虫体注射JHA和β-蜕皮素(MH)后,排泄物除尿素外,尿酸和氨的含量也发生有规律的变化。     

昆虫激素调节控制的研究——尿素循环问题和保幼激素类似物对精氨酸酶的调节控制

尿素循环在生物体氮化合物代谢和调节控制中起着极为重要的作用。昆虫排出的尿素是否由于存在尿素循环而形成,尚未定论。我们对各种蚕体组织所作的研究表明,不存在尿素全循环,但脂肪体中精氨酸酶活力甚高,该酶与蚕的变态密切相关,并受保幼激素类似物(JHA)的调控。家蚕、蓖麻蚕和柞蚕脂肪体中,除精氨酸酶具有明显活力外,氨基甲酰磷酸合成酶,鸟氨酸转氨甲酰磷酸酶和精氨酸合成酶均无可检出的活力。在蚕幼虫期,尤其在五龄中后期,精氨酸酶活力最高;眠期和蛹期,该酶活力很低;蛹化蛾后,该酶活力又明显增高。用不同剂量的JHAZR515处理家蚕,观察到在适当剂量时,精氨酸酶活力明显地高于对照组,提高范围从30%到110%;当用高剂量ZR515处理蚕后,引起不结茧蚕,精氨酸酶活力先低于对照组,以后再逐步回升并高于对照组,而且持续增高的时间也较长。这表明蚕的变态和精氨酸酶活力的变化与JHA 的量密切相关联并受JHA 的调节控制。     

昆虫激素调节控制的研究——尿素循环问题和保幼激素类似物对精氨酸酶的调节控制

尿素循环在生物体氮化合物代谢和调节控制中起着极为重要的作用。昆虫排出的尿素是否由于存在尿素循环而形成,尚未定论。我们对各种蚕体组织所作的研究表明,不存在尿素全循环,但脂肪体中精氨酸酶活力甚高,该酶与蚕的变态密切相关,并受保幼激素类似物(JHA)的调控。家蚕、蓖麻蚕和柞蚕脂肪体中,除精氨酸酶具有明显活力外,氨基甲酰磷酸合成酶,鸟氨酸转氨甲酰磷酸酶和精氨酸合成酶均无可检出的活力。在蚕幼虫期,尤其在五龄中后期,精氨酸酶活力最高;眠期和蛹期,该酶活力很低;蛹化蛾后,该酶活力又明显增高。用不同剂量的JHAZR515处理家蚕,观察到在适当剂量时,精氨酸酶活力明显地高于对照组,提高范围从30%到110%;当用高剂量ZR515处理蚕后,引起不结茧蚕,精氨酸酶活力先低于对照组,以后再逐步回升并高于对照组,而且持续增高的时间也较长。这表明蚕的变态和精氨酸酶活力的变化与JHA的量密切相关联并受JHA的调节控制。     

昆虫激素调节控制的研究——保幼激素类似物和β-蜕皮素对酪氨酸转氨酶和多酚氧化酶的调节控制

本文报道了鳞翅目天蚕蛾科蓖麻蚕的酪氨酸转氨酶和多酚氧化酶的变化以及昆虫激素对这两个酶的调节控制。作者观察到蓖麻蚕自四龄眠至五龄后期的活力有明显的变化规律,保幼激素类似物ZR-515和β-蜕皮素对该酶有诱导作用。此外,我们还观察到四龄眠期和五龄期间保幼激素类似物ZR-515和β-蜕皮素对多酚氧化酶也有明显的调节控制作用。     

昆虫激素调节控制的研究——保幼激素类似物和β-蜕皮素对酪氨酸转氨酶和多酚氧化酶的调节控制

本文报道了鳞翅目天蚕蛾科蓖麻蚕的酪氨酸转氨酶和多酚氧化酶的变化以及昆虫激素对这两个酶的调节控制。作者观察到蓖麻蚕自四龄眠至五龄后期的活力有明显的变化规律,保幼激素类似物ZR-515和β-蜕皮素对该酶有诱导作用。此外,我们还观察到四龄眠期和五龄期间保幼激素类似物ZR-515和β-蜕皮素对多酚氧化酶也有明显的调节控制作用。     

昆虫激素调节控制的研究——四龄眠期蓖麻蚕脂肪体超微结构的变化及保幼激素类似物的调节作用

蓖麻蚕脂肪体细胞具有丰富的进行各种代谢活动的细胞器和脂肪颗粒等营养物质。这些细胞结构在四龄眠期发生显著的变化,主要表现为:(1)内质网逐渐稀少并膨大成囊泡,核糖体也不断减少且较多地呈游离状态,细胞核表面局部内陷,核中染色质块减少;(2)蚕刚入眠时,细胞质中聚集着大量脂肪颗粒,在眠期首先被分解成新月形,然后被完全分解,数量迅速减少;(3)线粒体逐渐产生和发展,至蜕皮时部分线粒体开始退化;(4)蚕在入眠时,脂肪体细胞中出现大型液泡,在四龄眠期的后期,这些液泡逐渐缩小和消失。保幼激素类似物(JHA)ZR-515能促进脂肪体细胞粗面内质网的发展,核中染色质块的增加以及核膜通透性的增强,对大型液泡的缩小有减缓作用。上述结果表明,四龄眠期蓖麻蚕脂肪体细胞分解代谢旺盛而合成代谢渐趋低落,保幼激素类似物对细胞的合成代谢有促进作用。     

昆虫激素调节控制的研究——保幼激素类似物对合成甘氨酸和丙氨酸有关酶系的调节控制

五龄后期蚕丝腺后部的细胞几乎只合成蚕丝的丝心蛋白。保幼激素类似物(JHA)能增加蚕丝心蛋白的生物合成。家蚕和蓖麻蚕丝心蛋白中,甘氨酸和丙氨酸的含量约占75%。我们用ZR515和ZR777分别处理五龄蚕后,观察到丝腺后部和脂肪体中合成甘氨酸和丙氨酸有关转氨酶的活力均有明显增加。(1)用ZR515处理五龄家蚕后,使五龄期延长1～2天,茧层量增加约10%。蚕丝腺后部的丙氨酸-乙醛酸转氨酶,丙氨酸-酮丙二酸转氨酶,谷丙转氨酶和谷天转氨酶活力,JHA 组均比对照组增高约10～40%,脂肪体中这些酶活力也相应地比对照组增高约30%,其中丙氨酸-乙醛酸转氨酶活力增加到165%。酶活力增加的持续时间约3～5天。(2)用ZR777处理五龄蓖麻蚕后,丝腺后部和脂肪体中的谷天转氨酶、异亮氨酸-α-酮戊二酸转氨酶和丙氨酸-乙醛酸转氨酶活力,均比对照组高。本文认为JHA 对蚕丝腺后部和脂肪体中形成甘氨酸和丙氨酸的转氮酶有明显的调控作用,从而为丝心蛋白的合成提供更多的甘氨酸和丙氨酸。这也许是JHA 增丝机制的一个重要方面。     

昆虫激素调节控制的研究——保幼激素类似物对合成甘氨酸和丙氨酸有关酶系的调节控制

五龄后期蚕丝腺后部的细胞几乎只合成蚕丝的丝心蛋白。保幼激素类似物(JHA)能增加蚕丝心蛋白的生物合成。家蚕和蓖麻蚕丝心蛋白中,甘氨酸和丙氨酸的含量约占75%。我们用ZR515和ZR777分别处理五龄蚕后,观察到丝腺后部和脂肪体中合成甘氨酸和丙氨酸有关转氨酶的活力均有明显增加。(1)用ZR515处理五龄家蚕后,使五龄期延长1～2天,茧层量增加约10%。蚕丝腺后部的丙氨酸-乙醛酸转氨酶,丙氨酸-酮丙二酸转氨酶,谷丙转氨酶和谷天转氨酶活力,JHA组均比对照组增高约10～40%,脂肪体中这些酶活力也相应地比对照组增高约30%,其中丙氨酸-乙醛酸转氨酶活力增加到165%。酶活力增加的持续时间约3～5天。(2)用ZR777处理五龄蓖麻蚕后,丝腺后部和脂肪体中的谷天转氨酶、异亮氨酸吨-α-酮戊二酸转氨酶和丙氨酸-乙醛酸转氨酶活力,均比对照组高。本文认为JHA对蚕丝腺后部和脂肪体中形成甘氨酸和丙氨酸的转氨酶有明显的调控作用,从而为丝心蛋白的合成提供更多的甘氨酸和丙氨酸。这也许是JHA增丝机制的一个重要方面。     

外源激素对褐飞虱翅型分化的影响

该文报道外源蜕皮激素(ED)和保幼激素类似物(JHA)对褐飞虱Nilaparvata lugens (Stal)翅型分化及体内酯酶活性、可溶性糖和游离氨基酸含量等的影响。褐飞虱在3、4龄若虫期经JHA处理后,所羽化出的成虫短翅型比例明显升高;而在5龄若虫期处理,所羽化出成虫的短翅型比例无明显变化。ED处理能增加3、4龄若虫体内酯酶活性、可溶性糖及游离氨基酸含量,而JHA处理则能有效地抑制ED的这些生物活性,这可能是JHA处理后褐飞虱成虫短翅型比例提高的生理生化基础。     

蓖麻蚕在变态期间代谢作用的研究——Ⅲ.酸性磷酸一酯酶的性质及其活力在变态期的变化

蓖麻蚕在变态期血淋巴酸性磷酸一酯酶活力随着蚕体的发育不断发生变化。在五龄起蚕,五龄四天及前蛹期酶活力较高,化蛹时显著降低,羽化前后又复升高。酶活力按血淋巴单位体积计算。雌雄两性差异不显著。但由于五龄中期以后,血淋巴蛋白质含量雌体大于雄体:故自五龄中期以后,酶的比活力雄体大于雌体。此酶在组织中的分布及其活力变化如下:在幼虫五龄盛食期消化道酶活力较高,其中尤以中肠酶活力最高。脂肪体和丝腺仅有微弱的酶活力。脂肪体酶活力有蛹期上升,羽化后达到最高点。此表明蓖麻蚕中肠在五龄盛食期具有旺盛的磷酸化及脱磷酸化作用,为代谢的活跃场所。在蛹及成虫体,消化道退化,脂肪体在代谢方面占了主要位置。昆虫血淋巴和其它动物血液不同的一个方面是它含有大量的磷酸酯类。影响血淋巴磷酸酯类的种类及其含量变化的,主要有两个因素:一是血淋巴本身对于不同的磷酸酸类的选择水解,蓖麻蚕在变态期血淋巴不同专一性磷酸酯酶的存在及其活力的变化,就是血淋巴选择水解的决定因素:另一是组织磷酸酯类对于血淋巴的选择分泌;本研究表明五龄幼虫中肠及脂肪体,尤其是蛹和成虫的脂肪体是血淋巴磷酸酯的重要来源。此外还研究了血淋巴磷酸一酯酶的性质,及某些金属离子,有机酸等对该酶活力的抑制及激活作用。     

β-蜕皮素对蓖麻蚕环核苷酸水平的影响

本文研究了蓖麻蚕四龄眠期及五龄幼虫期间,脂肪体、血淋巴和脑中环核苷酸水平的变化,以及注射β-蜕皮素对蓖麻蚕血淋巴、脑中环核苷酸水平的影响。发现环核苷酸水平的变化与蓖麻蚕的发育、变态有密切的关系。对蓖麻蚕五龄第五天幼虫注射β-蜕皮素(5微克/幼虫)6分钟后,血淋巴中的cGMP水平提高了将近一倍,但cAMP水平下降了23%;脑中的cGMP水平提高了4倍,cAMP水平提高了10倍。讨论了蜕皮素与环核苷酸之间的关系。     

蓖麻蚕芳基酰酰胺酶的研究

芳基酰酰胺酶(E.C.3,5,1,13)为水解N-酰基芳香胺的酶,本工作对该酶在蓖麻蚕个体发育中的活力变化及其性质进行了观察和研究,结果如下:ⅰ)该酶存在于蚕个体发育中的各个阶段,广泛分布在蚕体内各组织。在中肠、马氏管组织的活力在熟蚕时最大,结茧后明显下降。在五龄中前期,蛹中后期,脂肪体和真皮的酶活力均出现高峰,以蛹中后期活力最高。该酶在中枢神经系统中有相当高的活力,在后部丝腺、蚕卵都显示活力,但血淋巴中没有可检出的活力。ⅱ)蓖麻蚕各组织的芳基酰酰胺酶,绝大部分活力存在于细胞浆。对N-乙酰对硝基苯胺容易水解,但对γ-谷氨酰对硝基苯胺和γ-谷氨酰α-萘胺均不能水解。钙、钴阳离子能促进酶活力;瞟呤霉素有明显抑制酶活力的作用,但L-γ-谷氨酸(0-羧基)苯肼无抑制作用。从该酶在蚕体广泛分布,并随变态而活力有明显变化以及对底物芳香胺N-乙酰基团显示特异性等特点来看,它可能具有多种功能,并与芳香胺的代谢有关。     

日本血吸虫精氨酸酶的研究

从人工感染的豚鼠中取得日本血吸虫,制成匀浆后在37℃与pH9.0,0.1M的L-精氨酸作用10分钟,用呫吨氫醇法测定生成的脲量,以求得精氨酸酶的活力,結果用微克分子脲/毫克氮/小时表示。虫龄31—54天的各批血吸虫間酶活力无显著差別,平均值雄虫为58.0±3.6,雌虫为67.2±18.3,合抱虫为55.6±10.7。血吸虫精氨酸酶的最适pH为9.0,但在pH8.7—9.5之間測定的結果差別不大。底物L-精氨酸的最后濃度为0.09M时,酶活力已达最高值;濃度再升高直至O.3M/时,活力維持在同一水平。錳离子和鈷离子能激活血吸虫的精氨酸酶,假使先将这两种离子与匀浆預温30分钟,可使激活作用明显增强。賴氨酸、白氨酸和南瓜子氨酸对血吸虫的精氨酸酶均有抑制作用。治疗血吸虫病新药F-30066对此酶的抑制强度因药物的水溶液曾否見光而异,光照过的F-30066溶液作用較强,在2×10~(-5)M的濃度下可抑制40%。酒石酸銻鉀在10~(-4)M/时对酶活力无影响。血吸虫体內的脲含量平均为1.4微克/毫克氮,用一般的方法于50—250对血吸虫中未能測出有脲酶的存在。     

家蚕中的5-氧脯氨酸酶及保幼激素类似物对它的影响

本工作首次在家蚕Bombyx mori的马氏管、中肠、丝腺及脂肪体等组织中测到了γ-谷氨酰循环中一个关键酶——5-L-氧脯氨酸酶的活力.该酶以马氏管中活力最高,在蚕的中肠、血淋巴中均存在有游离的5-氧脯氨酸.观察了保幼激素类似物(JHA)处理后,家蚕中肠、丝腺和脂肪体中5-L-氧脯氨酸酶活力的变化,同时观察了血淋巴中5-氧脯氨酸含量的变化.对该酶及γ-谷氨酰循环在蚕体中氨基酸转运上的可能作用进行了讨论.     

家蚕中的5-氧脯氨酸酶及保幼激素类似物对它的影响

本工作首次在家蚕Bombyx mori的马氏管、中肠、丝腺及脂肪体等组织中测到了γ-谷氨酰循环中一个关键酶——5-L-氧脯氨酸酶的活力.该酶以马氏管中活力最高,在蚕的中肠、血淋巴中均存在有游离的5-氧脯氨酸.观察了保幼激素类似物(JHA)处理后,家蚕中肠、丝腺和脂肪体中5-L-氧脯氨酸酶活力的变化,同时观察了血淋巴中5-氧脯氨酸含量的变化.对该酶及γ-谷氨酰循环在蚕体中氨基酸转运上的可能作用进行了讨论.     

保幼激素类似物对家蚕丝腺与脂肪体蛋白质合成的调节作用

应用示踪原子法,研究了家蚕Bombyx mori 5龄幼虫丝腺与脂肪体细胞内蛋白质合成的变化规律及保幼激素类似物(JHA738)的调节作用。从5龄初到龄末,家蚕丝腺细胞内蛋白质合成持续升高,5龄中期、后期的蛋白质合成活性分别是前期的1.60倍和2.86倍;全龄出现2个合成高峰,一个是在5龄72h,为细胞固有蛋白质合成高峰,另一个是在5龄192h,为丝蛋白合成高峰。脂肪体细胞内蛋白质合成作用呈现脉冲式的变化。在5龄前期和中期用JHA处理家蚕(剂量为4μg/条),对丝腺细胞固有蛋白质合成和脂肪体细胞蛋白质合成均表现出抑制作用,而对丝蛋白合成则表现出促进作用。本实验结果为进一步阐明JHA增丝机理提供了直接证据。     

γ-射线及大肠杆菌诱导蓖麻蚕产生抗菌物质的研究

1.用γ-射线辐照和用大肠杆菌处理蓖麻蚕五龄幼虫和蚕蛹均能诱导血淋巴产生抗菌物质,两种诱导源诱导所得活性物质的抗菌活性相似.2.研究了五龄幼虫期和蛹期诱导产生抗菌物质的动力学,发现五龄幼虫在饷食后第2—4天诱导活力最高,产生抗菌物质的持续时间亦较长;蛹期则从化蛹当天至第4天之间诱导活力较高,并可持续15天左右,高峰期一般在诱导后2天至4天之间.3.对诱导后的蓖麻蚕血淋巴进行了电泳测活和葡聚糖凝胶初步分离,发现不论幼虫期或蛹期至少可得三个活性组分,其中既有类似于P₅的大分子抗菌物质,也有类似于P_9A和P_9B的抗菌多肽;并首次发现一种分子量约70000—75000道尔顿的新抗菌蛋白.     

粘虫的血糖代谢

本文通过纸上层析和化学方法,研究了粘虫在蛹化前后各虫期血淋巴液中的总糖、海藻糖、葡萄糖和血淋巴的还原值,并与蓖麻蚕进行了比较。此外,还测定了血淋巴海藻糖酶的活性变化。结果表明:1)在蛹化前后血淋巴液中的总糖与海藻糖,自末龄幼虫进食以后开始大量积累,到幼虫老熟时达最高。在幼虫蜕皮和停食化蛹过程,血糖含量明显地减少。雌体含量均高于雄体。血淋巴液中的糖量变化与粘虫的生长发育有密切关系。2)和蓖麻蚕相似,在蜕皮和停食以后的化蛹过程,血淋巴中的还原值显著增加,这种增加主要是由于葡萄糖、核糖以及其它还原物质的出现或数量的增加所引起。3)末龄幼虫血淋巴液中的总糖及海藻糖的百分比含量,均比同虫期的蓖麻蚕的含量低2—5倍。粘虫幼虫血淋巴中的海藻糖量只占总糖的66.3%—94%,而蓖麻蚕则为98%—100%。4)幼虫血淋巴中的海藻糖酶活力与家蚕、蓖麻蚕的相同,均在进食期间无活力表现或活力极低;在幼虫蜕皮和化蛹过程则明显出现活力。5)血淋巴液中的糖量变化与海藻糖酶活力变化有明显的负相关。文中还分析和讨论了粘虫血糖代谢的特点以及各种糖类物质在生长发育中的作用。     

蓖麻蚕丝腺L-天冬酰胺酶的纯化及其性质

本文总结从蓖麻蚕5龄幼虫的丝腺经过匀浆、离心、氯化锰沉淀、硫酸铵盐析、加热处理、离子交换柱层析、吸附层析、凝胶过滤等步骤纯化L-天冬酰胺酶的过程,并对其生化性质进行了研究。纯化后L-天冬酰胺酶的比活力为原始上清液的246倍。该酶的分子量为112,000,由4个亚基组成;在溶液中以及冻于过程中,酶分子会相互聚合成多聚体。该酶在pH8.5,0.1M硼酸缓冲液中的K_m值为1.1×10^-4M,最适pH为8.5,在pH7.5-10.0的范围内,都具有较高的活力。PO₄^≡、SO₄⁼、Cl^-等离子对该酶有激活作用。蓖麻蚕丝腺L-天冬酰胺酶很不稳定,特别在偏碱性溶液中极易失去活力;L-天冬氨酸、二硫苏糖醇、乙二胺四乙酸对其有保护作用,其中以L-天冬氨酸的作用最为明显。另外,还分析了该酶的氨基酸组成等,并与不同来源的L-天冬酰胺酶进行了比较研究。     

植物精氨酸及其代谢产物的生理功能

L-精氨酸在植物中除作为一种重要的氮素贮藏营养物供再利用外,还是生成多胺（PA）和-氧化氮（NO）等的前体物质,而PA和NO都是植物中重要的信使分子,参与包括生长发育、抗逆性等在内的几乎所有的生理生化过程。精氨酸脱羧酶（ADC）、精氨酸酶和一氧化氮合酶（NOS）是L-精氨酸分解代谢的关键酶,精氨酸可经ADC或精氨酸酶-鸟氨酸脱羧酶（ODC）途径形成PA,也可经NOS途径形成NO,3个酶活性的相对强弱,决定了精氨酸的代谢方向。根系在越冬期间会积累丰富的精氨酸;精氨酸代谢对于植物感知和适应环境变化有重要意义。