经渗透胁迫高梁根的质膜囊泡K~＋_－ATP酶及其运输特征

经ＰＥＧ－１０００处理的高粱根,用不连续蔗糖密度梯度制备获得反转密闭的纯化质膜囊泡,显示一种特殊的ＡＴＰ酶活力,它不同于Ｈ＋－ＡＴＰ酶,其最适ＰＨ为７．５,具有高ＡＴＰ亲和力和较低的Ｋ＋转运能力。环己酰亚胺和钒酸钠能抑制其活力,表明它是新合成的Ｐ－型ＡＴＰ酶。     

Mg~（2＋）对线粒体H~＋－ATP酶的阿霉素敏感性的拮抗效应──H~＋－AT

用生物膜的拆离与重建技术,研究了Ｍｇ２＋对阿霉素（Ａｄｒｉａｍｙｃｉｎ,ＡＤＭ）抑制猪心线粒体Ｈ＋－ＡＴＰ酶及其重建脂酶体（Ｌ·Ｈ＋－ＡＴＰ酶）活性的影响。用胆酸盐透析方法将Ｈ＋－ＡＴＰ酶在大豆磷脂脂质体上重建。实验结果表明,重建Ｈ＋－ＡＴＰ酶的ＡＤＭ的敏感性较仅纯化而未重建者明显增加,这提示ＡＤＭ的抑制作用依赖于磷脂。但是,在有Ｍｇ２＋（１ｍｍｏｌ／Ｌ）条件下重建的Ｈ＋－ＡＴＰ酶对ＡＤＭ的敏感性较无Ｍｇ２＋者却又显著降低,这提示Ｍｇ２＋对ＡＤＭ抑制线粒体Ｈ＋－ＡＴＰ酶的作用具有拮抗效应。Ｍｇ２＋的这种拮抗效应是与其在透析重建Ｈ＋－ＡＴＰ酶过程中诱导脂酶体的磷脂的物理状态的改变相关的。所得实验结果对于阐明ＡＤＭ抑制线粒体Ｈ＋－ＡＴＰ酶的作用机理与磷脂的相关性提供了较直接的实验证据。     

两价阳离子在类囊体膜上H~＋－ATP酶活化中的作用

在高盐介质中用ＥＤＴＡ去除叶绿体内源游离Ｍｇ２＋后制备的类囊体具有与正常类囊体相似的△ｐＨ幅度和光合磷酸化反应速率,即膜上ＣＦ０与ＣＦ１仍处于正常的耦联状态。以此为材料研究不同两价阳离子（Ｍ２＋）在ＡＴＰ酶活化及催化反应中的作用,结果表明：（１）Ｍｇ２＋Ｃａ２＋Ｍ２＋Ｚｎ２＋Ｃｏ２＋Ｂａ２＋分别对光下ＡＴｈ形成与水解的效应大小与它们的离子半径有一定关系。（２）这些Ｍ２＋以不同方式不同程度地抑制了Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶的合成或水解ＡＴＰ的活性。（３）低浓度Ｍ２＋的电荷屏蔽效应可稳定酶在光下的活化构象,这有利于暗中进行的需Ｍｇ２＋的催化ＡＴＰ合成与水解反应。     

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…     

渗透胁迫下玉米幼叶延伸生长与生长部位质膜H~＋─ATPase的关系

－０．４ＭＰａ和－０．８ＭＰａＰＥＧ６０００对玉米幼叶延伸生长和生长部位Ｈ＋分泌有明显的抑制作用,但对生长部位ＰＭＨ＋－ＡＴＰａｓｅ则有不同程度的激活作用,正常水分条件下,Ｎａ３ＶＯ４和ＤＣＣＤ强烈抑制ＬＥＲ和Ｈ＋分泌,抑制程度ＤＣＣＤ＞Ｎａ３ＶＯ４,二者使膜透性增加的程度很相近。－０．４ＭＰａ　ＰＥＧ胁迫下,Ｎａ３ＶＯ４对ＬＥＲ和Ｈ＋分泌的抑制作用不明显,而ＤＣＣＤ仍显著抑制ＬＥＲ和Ｈ＋分泌;ＤＣＣＤ促进膜透性增加的程度远大于Ｎａ３ＶＯ４。     

二硫苏糖醇对叶绿体H~＋－ATP酶复合体CF_0的修饰

ＤＴＴ（二流苏糖醇）可解除ＴＰＴ（氯化三苯锡）对叶绿体光合磷酸化的抑制、减弱ＴＰＴ对类囊体跨膜△ｐＨ的抑制和对类囊体腔内质子外流的促进。由于ＴＰＴ较专一作用于ＣＦ０,推测ＣＦ０受ＤＴＴ修饰。这从ＤＴＴ可消除ＴＰＴ对去除ＣＦ１的类囊体残缺膜△ｐＨ的重建和对残缺膜光下收缩的促进得到进一步的证明。ＤＴＴ的作用是还原二硫键成为游离的巯基,因而ＣＦ０可能含有二硫键。从光下ＤＴＴ或暗中ＤＴＴ处理残缺膜对ＴＰＴ作用的影响,可以看到ＤＴＴ对ＣＦ０的修饰是需光的,类囊体膜在光下发生的构象变化,使ＣＦ０的二硫键暴露而被ＤＴＴ修饰。ＣＦ０的二硫键较ＣＦ１γ的二硫键更快、更敏感地被ＤＴＴ所修饰。     

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＾＋－ＡＴＰ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＾＋－ＡＴＰ酶活性与其磷酸化水平呈现极显著的正相关。     

杜氏盐藻质膜ATPase在渗透调节中的可能作用

杜氏盐藻是一种以甘油为渗透调节物质的单细胞海藻,能够在0.08～5.0mol/L NaGl的培养液中生长。当外界NaGl浓度从0.5mol/L上升到4.0mol/L时,藻细胞内的Na~+和K~+含量变化不大,甘油含量则从6.20Pg/cell上升到51.50pg/cell。当藻细胞承受2.0mol/L到3.0mol/L NaCl的高渗胁迫时,能通过增加细胞内甘油含量来恢复原有形态;同时,藻细胞的H~+分泌增加,ATP含量下降;20μmol/L Na_3VO_4抑制了这些变化。KGN处理虽降低藻细胞内的ATP含量,却增加K~+外流和Na~+内渗。     

水分胁迫对小麦根质膜H~＋－ATPase活性与H~＋分泌的影响

在渗透势为－０．５和－１．０ＭＰａＰＥＧ处理下,不抗旱的郑引一号小麦根ＰＭＨ＋－ＡＴＰａｓｅ活性分别下降４５％和６５％,抗旱品种陕合六号则增加了１１％和１２％。小麦根组织Ｈ＋分泌与ＰＭＨ＋－ＡＴＰａｓｅ活性的变化趋势基本一致,即随着胁强增加,郑引一号Ｈ＋分泌下降,陕合六号Ｈ＋分泌是先升高后略降。Ｎａ３ＶＯ４和ＤＣＣＤ对Ｈ＋分泌有不同程度的抑制,品种之间没有明显的差异。外源电子受体Ｆｅ（ＣＮ）６３－的加入促进了小麦根Ｈ＋分泌,陕合六号增加２５％－３９％,郑引一号增加２１％－４５％。与此同时,Ｎａ３ＶＯ４没有表现出对Ｈ＋分泌的抑制作用。     

ABA、IAA和CaM对发育菜豆子叶质膜H~＋－ATPase活力的效应

以亲水性两相分配法从发育菜豆子叶制备的质膜制剂经冻融循环操作,部分膜微囊可转变成密闭的翻转型。取冻融４次的质膜微囊用于Ｈ＋－ＡＴＰａｓｅ试验表明,ＡＴＰａｓｅ活力为ＡＢＡ和ＣａＭ显著地激活,但受ＩＡＡ显著抑制;质子泵活力被ＡＢＡ显著促进,但为ＣａＭ显著抑制,ＩＡＡ对质子泵活力无显著效应。可以认为：ＡＢＡ促进发育菜豆子叶吸收光合同化物可能是通过促进质膜Ｈ＋－ＡＴＰａｓｅ活力,从而促进质子／蔗糖同向运输而获得;ＩＡＡ则可能对菜豆子叶的质膜Ｈ＋－ＡＴＰａｓｅ无显著效应。在激素信号传导途径中,ＣａＭ对质膜Ｈ＋－ＡＴＰａｓｅ活力可能无直接影响。     

运动对大鼠体内锌代谢及H~＋─转运ATP酶的影响

本实验初步观察了运动过程中大鼠体内锌的变化情况以及运动对大鼠心肌线粒体能量转换功能的影响。结果提示：一次力竭运动可使大鼠体内锌代谢发生改变,变化的原因可能与摄入不足、运动机体需要增加等有关。一定强度的运动训练不足以使心肌线粒体功能发生明显改变,但一次力竭性运动可以导致心肌线粒体膜的流动性发生明显变化,Ｈ＋转运ＡＴＰ酶活性明显降低。     

玉米根细胞中对钒酸盐敏感的H~＋－泵的研究

用奎吖咽（ｑｕｉｎａｃｒｉｎｅ）作荧光指标剂,测定玉米（ＺｅａｍａｙｓＬ．）根尖微粒体（ＭＩＣ）膜囊泡的Ｈ~＋－泵活性,结果表明１ｍｍｏｌ／ＬＮａＮ_３仅抑制该泵活性约８％,而０．８ｍｍｏｌ／Ｌ钒酸盐（Ｖａｎ）则可抑制其活性达８０％,说明ＭＩＣ制剂中Ｈ~＋－泵活性主要由质膜（ＰＭ）Ｈ~＋－ＡＴＰａｓｅ产生。此泵活性严格需要Ｍｇ~（２＋）,二价阳离子作用大小的顺序为Ｍｇ~（２＋）＞Ｍｎ~（２＋）＞Ｚｎ~（２＋）＞Ｃａ~（２＋）＝０;阴离子作用大小的１顺序为Ｂｒ~－＞Ｃｌ~－＞ＮＯ_３~－＞ＳＯ_４~（２－）,并初步证实当质膜同侧发生电子传递时,没有跨膜Ｈ~＋梯度（△μＨ~＋）生成。     

Mg~（2＋）促进线粒体H~＋－ATP酶的重建机理──H~＋－ATP酶复合体亚基水平的研究

用专一性标记蛋白质巯基（－ＳＨ）的荧光探剂ａｃｒｙｌｏｄａｎ测定含Ｍｇ２＋的Ｆ０－ＡＴＰ酶或Ｆ０－ＯＳＣＰ－Ｆ１－ＡＴＰ酶的脂酶体的构象与无Ｍｇ２＋者明显不同,前者的蛋白质的－ＳＨ基团处于疏水性更强的微环境中;在有Ｍｇ２＋和ＯＳＣＰ同时存在下重建的Ｆ０－Ｆ１－ＡＴＰ酶脂酶体较无ＯＳＣＰ者表现更高的水解活力或膜电位,表明ＯＳＣＰ增强Ｍｇ２＋的促进作用,这进一步提示Ｍｇ２＋通过改变膜脂的物理状态促进线粒体Ｈ＋－ＡＴＰ酶重建的间接作用。这些实验结果,从线粒体Ｈ＋－ＡＴＰ酶复合体的亚基水平的相关性上,对于我们提出的Ｍｇ２＋通过改变膜脂的物理状态使之具有合适的流动性,诱导嵌入脂双层的Ｈ＋－ＡＴＰ酶复合体的Ｆ０的构象发生变化并传递至复合体的催化中心Ｆ１,从而使重建Ｆ１－Ｆ０－ＡＴＰ酶具有较适合的蛋白构象,表现较高的重建酶活性的假设提供了直接的实验证据,精确地阐明了Ｍｇ２＋促进线粒体Ｆ０－Ｆ１－ＡＴＰ酶重建作用的分子机理。     

磷饥饿时番茄幼苗根系质膜H^＋—ATP酶活性的变化与磷吸收的关系

磷饥饿提高了番茄幼苗质膜H^ -ATP酶活性并促进了番茄幼苗根部的H^＋分泌和。动力学分析表明,磷饥饿使番茄功苗根部质膜H^ -ATP酶的K m值明显降低,亦即提高了该酶对其底物的亲和力,但对该酶的Vmax影响不大。另外,磷饥饿并不改变ATP酶的最适pH值（最适pH值为6.5）。钡酸盐显著抑制番茄幼苗根部质膜ATP酶的活性以及H^＋分泌,也显著抑制番茄幼苗的Pi吸收。与对照相比,上述抑制作用在饥饿处理的植物中表现得更强,以上结果表明,磷饥饿时高亲和性Pi传递系统的诱导很可能包含质膜H^ -ATP酶的参与。     

神经节苷脂GM_3对肌质网Ca~（2＋）－ATP酶活力的调节

研究了神经节苷脂ＧＭ_３参入肌质网膜后Ｃａ~（２＋）－ＡＴＰ酶活力的变化,结果表明：ＧＭ_３参入肌质网膜后,对肌质网Ｃａ~（２＋）ＡＴＰ酶活性（ＡＴＰ水解活力与转运活力）有明显的激活作用．当参入的ＧＭ_３浓度为８μｍｏｌ／Ｌ、参入时间为１２０ｍｉｎ、温度为３０℃时,对Ｃａ~（２＋）－ＡＴＰ酶的激活作用最大．     

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。     

V型H~＋_－ATP酶的分子结构及其药理学意义

Ｖ型ＡＴＰ酶广泛存在于细胞内膜系统,如溶酶体,内膜体,高尔基体,分泌颗粒等,Ｖ－ＡＴＰ酶水解ＡＴＰ,建立跨膜质子电化学梯度（△￣μＨ￣＋）,酸化细胞内外环境。研究证明△￣μＨ￣＋和酸化作用为细胞的内吞、外泌、膜流和物质转运等生理生化反应提供了必需的条件。Ｖ－ＡＴＰ酶在生命活动中的重要性和它的实际意义,日益引起人们的兴趣与关注,是当前Ｈ￣－ＡＴＰ酶家族中一个异常活跃的研究分支。     

生物膜能量偶联ATP酶的研究牛心线粒体F_1冷盐解离后各部分的亚基分析

纯化的牛心线粒体Ｆ１ＡＴＰ酶（Ｆ_１）在有１ｍｏｌ／ＬＫＣｌ的介质中,０℃保温１ｈ,酶活性降到接近于零,经脱盐并在室温（２０—２５℃）保温,可恢复约６０％的酶活性。电泳结果表明,冷盐处理１ｈ的样品解来成了四个亚部分,这四个部分的亚基组成分别是Ⅰ,α,γ,δ,ε,Ⅱ,β,δ,ε,Ⅲ,β,ε,Ⅳ,β。经冷盐处理１ｈ和５ｈ的Ｆ_１进行ＨＰＬＣ分析的结果有显著的差别。