阴道毛滴虫蛋氨酸裂解酶的基因克隆及重组酶性质分析

为研究重组阴道毛滴虫蛋氨酸裂解酶的活性,从阴道毛滴虫提取RNA,经过RT-PCR克隆蛋氨酸γ-裂解酶基因,与pET-15b质粒连接构建原核表达载体pET-15b-mgl1,并测序。转化宿主菌BL21后进行诱导表达,分离纯化目的蛋白并研究其酶学性质。以L-蛋氨酸、DL-同型半胱氨酸、L-半胱氨酸为底物测定重组酶Km值为0.318、2.14、1.62mmol/L,比活性分别为20.17、318.69、56.96μmol/min/mg protein。MGL最适pH在5.0到6.0之间,在50℃可稳定30min无活性损失。实验结果显示重组酶具有较高的活性和较好的热稳定性,为临床应用研究奠定基础。     

重组蛋氨酸裂解酶的表达、复性及活性研究

探索以包涵体形式表达的重组蛋氨酸裂解酶的纯化、复性方法,并对其活性进行检测。将阴道毛滴虫蛋氨酸裂解酶重组表达载体PET-15b-mgl1转化大肠杆菌BL21,经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导,并对表达条件进行优化,获得大量表达。通过对包涵体的纯化及复性研究,检测重组蛋氨酸裂解酶的免疫活性及酶活性。Western blotting结果表明,重组蛋氨酸裂解酶免疫小鼠制备的多抗可以和从阴道毛滴虫中提取的天然蛋氨酸裂解酶发生特异性反应。活性检测结果显示复性蛋氨酸裂解酶有活性,复性效率达到25%左右。以包涵体形式表达的蛋氨酸裂解酶经变性、纯化及复性后,获得大量有活性的酶,为深入了解其结构、功能及酶学性质,开展其在临床检测中的应用研究奠定基础。     

微生物源甲硫氨酸γ-裂解酶的研究进展

甲硫氨酸γ-裂解酶(methionineγ-lyase,MGL)催化甲硫氨酸γ位C-S键的裂解反应,生成等摩尔的α-酮丁酸、甲基硫醇和氨。MGL降低胞内甲硫氨酸浓度,显著抑制恶性肿瘤细胞的生长和迁移,激发正常细胞的抗氧化反应,开发高效的MGL已成为肿瘤治疗和抗衰老研究的热点。MGL广泛存在于微生物中,而在哺乳动物中不存在,MGL是开发抗致病微生物感染药物的重要靶标。产物甲基硫醇及其衍生物是构成食品香味的主体成分,其组分和浓度决定了食品整体香味的形成,系统阐明MGL的催化机制和活性调节机制将推动食品品质及其稳定性的精准控制。本文总结了微生物源MGL的挖掘、催化机制和改造方面的最新进展,讨论了MGL在癌症治疗、抗衰老、抗致病微生物感染以及食品香味合成和制造领域的应用情况,展望了MGL的发展前景与挑战。     

L-蛋氨酸酰化酶基因工程菌培养条件的研究

为提高L-氨基酰化酶基因工程菌1016的生物量及酶产量,优化了发酵工艺,确定了较佳的培养基成分,并初步考察了该酶的底物特异性。优化后工程菌摇瓶产酶稳定在980U/mL发酵液,发酵周期17 h,生物量A_(420)穗定在0.7。产酶量为原来的2倍以上。乙酰化的脂肪族氨基酸Met是该酶的最适底物。     

NO前体对高肺血流时肺动脉胱硫醚-γ-裂解酶基因表达的调节作用

目的：研究一氧化氮（NO）前体L-精氨酸（L—Arg）对高肺血流时肺动脉胱硫醚-γ-裂解酶（内源性硫化氢生成酶）的调节作用,以探讨NO体系对高肺血流肺动脉高压及肺血管结构重建调节作用的机制。方法：30只雄性SD大鼠随机分为对照组,分流组和分流＋L—Arg组。对后两组大鼠行腹主动脉-下腔静脉分流术。观察术后11周大鼠肺动脉平均压（mPAP）、右心室肥厚和肺动脉相对中膜面积的改变,用竞争逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）对肺组织CSEmRNA表达进行定量分析,同时用化学法测定肺组织硫化氢产出率。结果：分流组大鼠mPAP及肺动脉相对中膜面积明显高于对照组（P〈0．01）,而分流＋L—Arg组大鼠mPAP及肺动脉相对中膜面积明显低于分流组（P〈0．01）。分流组CSEmRNA表达与对照组相比明显降低（P〈0．01）,而分流组＋L—Arg组CSEmRNA表达又明显高于分流组（P〈0．05）：分流组大鼠肺组织硫化氢产出率明显低于对照组（P〈0．01）,而分流组＋L—Arg组大鼠肺组织硫化氢产出率及血浆硫化氢含量明显高于分流组（P〈0．01）。结论：高肺血流可致肺动脉CSEmRNA下调,外源性NO能够缓解CSEmRNA的改变,从而对高肺血流所致肺血管结构重建和肺动脉高压起调节作用。     

高蛋氨酸饮食对大鼠血管内皮细胞分泌功能的影响

目的:探讨高蛋氨酸饮食对大鼠血管内皮细胞分泌功能的影响。方法:雄性Wistar大鼠随机分为正常饮食对照组(对照组)和高蛋氨酸饮食组(高蛋氨酸组)。对照组喂饲普通饲料,高蛋氨酸组大鼠喂饲含3%蛋氨酸的饲料,共8周。采用高效液相色谱法测定大鼠血浆同型半胱氨酸含量,以MDA、SOD、NO/ET和t-PA/PAI平衡等指标建立研究平台和内皮功能评价体系,同时以扫描电镜观察主动脉弓血管内皮细胞形态。结果:与对照组相比,高蛋氨酸组血浆Hcy含量显著高于对照组,是对照组的2倍以上;血浆MDA和SOD活力显著升高(P<0.05),t-PA/PAI-1和NO/ET比值均显著降低(P<0.05)。扫描电镜显示高蛋氨酸组大鼠内皮细胞呈典型虫蛀样损害,伴有附壁血栓形成和脂质沉积。结论:高蛋氨酸饮食可诱发大鼠高半胱氨酸血症,Hcy可通过氧化应激机制损伤血管内细胞分泌功能,血浆NO/ET和t-PA/PAI-1系统失衡。     

大鼠肝硬化形成中气体信号分子一氧化氮、一氧化碳对硫化氢/胱硫醚-γ-裂解酶体系的影响

目的:研究气体信号分子一氧化氮(NO)、一氧化碳(CO)在大鼠肝硬化中对硫化氢(H2S)/胱硫酶-γ-裂解酶(CSE)体系的影响.方法:将SD大鼠随机分为3组:正常对照组(NC组)、肝硬化模型组(CIRM组)、肝硬化模型+左旋硝基精氨酸甲酯(L-NAME)+锌原卟啉-Ⅸ(Znpp-Ⅸ)组(CIRM+L-NAME+ZnPP-Ⅸ组).采用复合因素法建立大鼠肝硬化模型.运用敏感硫电极方法检测大鼠血浆中H2S的含量;应用免疫组织化学方法对大鼠门静脉(PV)上CSE蛋白进行定位及半定量分析;利用蛋白质免疫印迹技术(Western blot)4定大鼠肝组织中CSE蛋白的表达量.结果:在大鼠肝硬化形成后,血浆H2S含量显著降低,CIRM组[(134.49±12.25)umol/L]与NC组[(180.34±11.71)umol/L]比较有显著性差异(P<0.01);门静脉上CSE蛋白的表达[NC组、CIRM组分别为(139.19±1.13)、(153.68±0.90)]及其在肝组织中的蛋白含量[NC组、CIRM组分别为(159.30±1.37)、(121.72±1.61))显著降低(P<0.01);当外源性给予L-NAME、ZnPP-Ⅸ后,CIRM+LNAME+ZnPP-Ⅸ组血浆H2S含量[(160.81±6.79)u-mol/L]显著高于CIRM组[(134.49±12.25)umol/L,P<0.01],同时,CIRM+L-NAME+ZnPP-Ⅸ组门静脉上CSE蛋白的表达(148.72±1.39)及其在肝组织中的蛋白含量(142.79±1.13)显著高于CIRM组(P<0.01).结论:在大鼠肝硬化形成中,NO、CO可以上调H2S/CSE体系.     

甲硫氨酸γ-裂解酶基因在大肠杆菌中的高效表达和活性

【背景】为了开发海洋蕴藏的新型微生物资源,本研究团队采用不依赖培养的宏基因组技术,构建了深海宏基因组文库,并对其中的重要基因进行后续研究。【目的】使用来自深海宏基因组文库中的甲硫氨酸γ-裂解酶基因(mgl)在大肠杆菌中高效表达并对其活性进行检测。【方法】将mgl基因克隆到表达载体pET-28a(+)并转化大肠杆菌BL21(DE3),经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导,并对表达条件进行优化,获得甲硫氨酸γ-裂解酶(Methionine-lyase,r MGL)的大量表达。亲和层析纯化重组蛋白后对酶的活性进行研究。【结果】亲和纯化后获得大量表达蛋白r MGL,大小与预测的46 kD相符合,并具有很高的裂解L-甲硫氨酸的活性。r MGL能催化L-甲硫氨酸和DL-同型半胱氨酸的裂解,但几乎不作用于L-半胱氨酸和L-胱氨酸,其中对DL-同型半胱氨酸的催化效率比对L-甲硫氨酸的催化效率高,相对活性约为对L-甲硫氨酸催化效率的1.4倍。【结论】来自深海宏基因组文库中的mgl基因能够利用p ET-28a(+)/BL21(DE3)高效表达r MGL。     

石莼多糖裂解酶的研究进展

石莼多糖(Ulvan)由3-硫酸化鼠李糖,葡糖醛酸,艾杜糖醛酸及一些随机分布的木糖组成。石莼多糖及其降解得到的寡糖在医疗、食品等领域具有广泛的应用前景。为促进对石莼多糖裂解酶这一石莼多糖利用工具的开发,对石莼多糖裂解酶的底物组成,来源分类,序列及进化关系,酶学性质及作用模式,蛋白结构以及作用机制进行了综述,以求对后续石莼多糖裂解酶研究者提供帮助。     

褐藻胶裂解酶基因的克隆表达及重组酶酶学性质

【目的】克隆交替假单胞菌(Pseudoalteromonas sp.)BYS-2的褐藻胶裂解酶基因,实现其在大肠杆菌细胞中异源表达,对分离纯化的重组酶进行酶学性质研究。【方法】以交替假单胞菌BYS-2菌株基因组DNA为模板,克隆得到褐藻胶裂解酶基因alg738,构建重组基因工程菌BL21(DE3)/p ET22b-alg738,诱导表达,表达产物通过Ni-NTA树脂纯化后进行酶学性质研究。【结果】重组酶的最适反应p H为8.0,在p H 6.0-9.0范围内37°C保温1 h仍能保持84%以上的相对酶活力,具有较好的p H稳定性;最适反应温度为45°C,热稳定性实验显示在37°C下保温60 min其残余酶活力仍达66.6%;在5 mmol/L浓度下,Na~+、Mg~(2+)、Mn~(2+)对该酶具有明显的促进作用,Ni~(2+)、Co~(2+)、Cu~(2+)、Hg~(2+)、Zn~(2+)、EDTA、β-巯基乙醇、SDS具有明显的抑制作用。动力学参数Km、Vmax分别为1.11 g/L和0.011 g/(L·min),底物特异性分析表明该重组酶为偏好聚甘露糖醛酸钠(Poly M)裂解作用的双功能酶。【结论】重组褐藻胶裂解酶具有良好的酶学特性,为褐藻胶裂解酶的开发应用打下基础。     

海洋弧菌褐藻胶裂解酶的分离纯化及性质

从海带糜烂物中分离到一株高产胞外褐藻胶裂解酶的海洋弧菌 (Vibriosp .QY10 1) ,利用硫酸铵沉淀、离子交换层析、凝胶过滤层析等方法从发酵液中分离纯化了褐藻胶裂解酶 (alginatelyase)。SDS PAGE电泳结果表明 ,该酶分子量为 39kD。酶反应最适pH为 7.5 ,最适反应温度为 30℃。Na 、Ca2 、Mn2 对酶活性有促进作用 ,Fe2 、Ni2 以及EDTA对酶活性有抑制作用。酶的底物专一性初步分析结果表明 ,该酶具有降解多聚古罗糖醛酸[poly(G) ]及多聚甘露糖醛酸 [poly(M) ]的活性。     

丙酮酸甲酸裂解酶基因在大肠杆菌中的克隆、表达及酶学性质的研究

丙酮酸甲酸裂解酶（pyruvate format-lyas,PFL）是厌养或兼性厌养微生物中,代谢途径的关键酶之一,为了进一步研究其功能,我们以大肠杆菌JM109菌株基因组DNA为模板,进行PCR扩增大肠杆菌中的pfl基因,为测序方便将所得DNA片段连接到pMD18-T载体上,将测序正确后的pfl基因连接到表达载体pET-22b(＋)中,重组表达载体在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达, 通过SDS-PAGE电泳分析,在分子量为85kDa处出现新生的蛋白条带。利用金属亲和层析对添加了6×组氨酸标签的PFL进行纯化,对PFL的酶学性质进行了研究。结果表明：此酶的最适温度为35 ℃,最适pH为7.5,米氏常数Km＝2.3mmol,Tm＝49.9℃。     

γ-分泌酶组件蛋白Nicastrin的研究进展

Nicastrin(NCT)是高度糖基化的I型跨膜蛋白,是γ-分泌酶复合物的重要组件蛋白之一,广泛分布于人类或鼠的所有细胞类型。它不仅与γ-分泌酶的组装和成熟密切相关,其构象及表达变化对γ-分泌酶活性和阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)中β淀粉样蛋白(amyloid proteinβ,Aβ)的产生及降解也起重要调节作用。本文就国际上近几年在NCT的结构、合成、分布、降解及功能等方面的研究进展作一综述。     

麻类脱胶高效菌株果胶裂解酶基因克隆与表达

【目的】克隆麻类脱胶高效菌株Dickeya sp.DCE-01的果胶裂解酶基因并进行原核表达,对表达产物进行纯化和酶学性质研究。【方法】根据该菌株全基因组序列预测的果胶裂解酶基因Q59419设计引物,PCR扩增后将该基因连接到pEASY-E1和pACYCDuet-1载体上,导入E.coli BL21(DE3)进行表达。选择酶活力高的阳性克隆子进行大量诱导表达后,采用超滤和Sephadex G-100凝胶层析两步法纯化出果胶裂解酶,研究其酶学性质。【结果】克隆到果胶裂解酶基因pel(GenBank登录号:JX964997),其序列全长1 128 bp,编码375个氨基酸。pACYCDuet-1-pel-BL表达胞外果胶裂解酶活力最高,发酵液粗酶活达298.8 IU/mL。其最适反应温度为50°C,最适pH为9.0;保温1 h,酶活稳定温度≤45°C,稳定pH为9.0?10.0。酶催化作用依赖于Ca2+,其最适作用浓度为2 mmol/L;Zn2+、Ca2+和NH4+促进酶活力,Fe3+和Pb2+严重抑制酶活力;聚半乳糖醛酸钠为该酶的最适底物。【结论】从麻类脱胶高效菌株中发掘到碱性果胶裂解酶基因,其表达产物在生物质加工过程中具有重要工业化应用前景。     

噬菌体裂解酶应用研究进展

近年来,随着抗生素的滥用,导致多重耐药性菌株出现的频率加快。因细菌感染导致死亡的人数逐年增多,人类健康面临巨大挑战,因此研制新型抗菌药物刻不容缓。噬菌体裂解酶因其高效的杀菌能力及高度的宿主专一性而成为新一代抗菌制剂的候选之一。其是一种细胞壁水解酶,在双链DNA噬菌体复制后期被合成,通过水解细胞壁肽聚糖上的化学键,从而裂解细菌细胞壁,释放出子代噬菌体。本文系统地介绍了噬菌体裂解酶的研究进展,为相关裂解酶抗菌药物的研发做出有益探索。     

有氧运动对高蛋氨酸饮食大鼠血浆NO、ET和NO/ET系统的影响

目的：探讨有氧运动对高蛋氨酸饮食大鼠血浆总一氧化氮合成酶（T-NOS）、一氧化氮（NO）、内皮素（ET）和NO/ET系统的影响。方法：雄性Wistar大鼠随机分为正常饮食对照组（对照组）、高蛋氨酸饲料组（高蛋氨酸组）和有氧运动＋高蛋氨酸饮食组（运动干预组）。对照组喂饲普通饲料,高蛋氨酸组和运动干预组喂饲含3%蛋氨酸的高蛋氨酸饲料,运动干预组同时每日同时进行90 min无负重游泳运动,实验共8周。分别测定血浆同型半胱氨酸（Hcy）、ET、NO和T-NOS含量。结果：高蛋氨酸组血浆Hcy含量显著高于对照组达2倍以上（P〈0.01）,T-NOS和NO含量显著降低,ET含量显著升高（P〈0.01）,且NO/ET比值均显著降低（P〈0.05）;与高蛋氨酸组相比,运动干预组血浆Hcy含量显著下降（P〈0.05）,T-NOS,NO含量和NO/ET比值显著升高（P〈0.05）,且与对照组相比上述各项指标无显著差异。结论：高蛋氨酸饮食可诱发大鼠高同型半胱氨酸血症,血浆NO/ET失衡;有氧运动可降低高蛋氨酸饮食大鼠血浆Hcy水平,改善NO/ET失衡,预防高同型半胱氨酸血症。     

去势大鼠阴茎海绵体胱硫醚γ裂解酶与硫化氢的表达

目的观察去势大鼠阴茎海绵体胱硫醚γ裂解酶（Cystathionine-γ-lyase,CSE）/硫化氢（Hydrogen sulphide,H2S）的变化,进一步探讨勃起功能障碍的发病机制。方法雄性SD大鼠72只分4组：对照组、假手术组,去势组和去势炔丙基甘氨酸（PAG,CSE阻断剂）组,检测基础条件下和阿扑吗啡（Apomorphine,APO）刺激后的海绵体内压（Intracavernous pressure,ICP）及勃起率;激光共聚焦显微镜检测CSE在大鼠勃起不同时期阴茎海绵体组织中的表达,敏感硫电极测定H2S在勃起不同时期的含量。结果与假手术组比较,去势组和去势PAG组ICP与勃起率下降（P〈0.01）;且去势PAG组较去势组ICP明显下降（P〈0.01）;阿朴吗啡刺激后,与假手术组比较,勃起前去势组和去势PAG组CSE蛋白表达降低（P〈0.01）,勃起中去势各组较假手术组CSE蛋白表达降低（P〈0.01）,且去势PAG组较去势组CSE蛋白表达明显降低（P〈0.01）;勃起后各组间CSE蛋白表达变化无差异。勃起前和勃起中去势各组较假手术组H2S含量下降（P〈0.05）,且勃起中去势PAG组较去势组H2S含量明显下降（P〈0.01）：勃起后去势组和去势PAG组较假手术组H2S含量下降（P〈0.01）。结论去势大鼠勃起功能障碍与CSE和H2S表达下降有关。     

从海洋中分离的弧菌QY102褐藻胶裂解酶的纯化和性质研究

从马尾藻(Sargassum)表面分离到一株产生高效胞外褐藻胶裂解酶的海洋弧菌（Vibrio sp.） QY102。以褐藻胶为唯一碳源发酵培养后,发酵液上清通过0.22μm滤膜过滤、DEAESepharose离子交换和Superdex75凝胶过滤得到电泳纯的褐藻胶裂解酶。酶的性质研究表明：其分子量约为28.5kD（SDSPAGE）,反应最适温度为40℃,最适pH为7.1,Ca2+、Mg2+对酶活有促进作用,而Ni2+、Al3+、Zn2+、Ba2+对酶活有抑制作用。该酶的活性明显高于已报道的褐藻胶裂解酶,pH稳定范围广（5～10）,并且对聚甘露糖醛酸的活性高于对聚古罗糖醛酸的活性。     

裂解酶治疗的研究进展与应用前景

多耐药病原细菌的不断出现和传播给公共医疗造成了严峻的威胁和挑战,开发新的抗菌分子迫在眉睫。噬菌体裂解酶来源于噬菌体,具有独特的进化和选择优势,不仅能高效快速的杀灭多耐药细菌,而且不易诱导细菌产生新的耐药性。本文对噬菌体裂解酶的结构和功能进行了简要的介绍,重点综述了裂解酶在抗细菌感染中近年的研究进展和应用前景。     

蛋氨酸脑啡肽（MEK）联合干扰素γ抗肿瘤作用研究

观察蛋氨酸脑啡肽（MEK）和注射用重组人干扰素γ（IFN-γ）单独和联合应用的抗肿瘤效应。应用动物移植性肿瘤的体内试验法,分别观察MEK、IFN-γ和MEK＋IFN-γ对肿瘤的抑瘤作用及小鼠生命延长率情况。结果显示,MEK组、IFN-γ组和MEK＋IFN-γ组的抑瘤作用分别为129．11％（P〈0．001）、78．11％（P〈0．001）、231．10％（P〈0．001）,均有显著差异;生命延长率MEK组20．28％（P〈0．001）有显著差异,IFN-γ组13．50％（P〉0．001）无显著差异,MEK＋IFN-γ组41．25％（P〈0.001）有显著差异。可见,MEK、IFN-γ和MEK＋IFN-γ都对小鼠移植性瘤有一定的抑制作用,MEK和MEK＋IFN-γ能够延长小鼠生命,而IFN-γ单独应用不能延长小鼠生命。MEK和IFN-γ联合应用时作用相加。而不良反应未相加。