过氧化物酶的定性反应实验的改进

过氧化物酶(peroxidase)广泛存在于植物组织中,少数动物组织也有该酶的存在。过氧化物酶能催化过氧化氢对各种多元酚式芳香族胺的氧化,即 ZMH~++H_2O_2→ZM+H_2O,是生物细胞代谢中起氧化还原反应的重要酶类,在生物氧化中具有重要的位置。此外,它还能有效地防止过氧化氢在机体内的积累,促进组织代谢,对机体具有独特的保护作用。由于该酶在生物氧化、组织代谢等生物化学反应中的重要地位,人们对它的存在、分布、含量、理化性质、提取纯化及结构等方面颇为重视,在诸方面都进行了较深刻的     

植物磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)研究进展

磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)是一个广泛存在于开花植物中的酶, 在植物体内仅存在于特定的组织和细胞中, 其活性受自身磷酸化和一些相关代谢产物的调节。PEPCK的磷酸化在多种植物体内受光调控。ATP存在时, PEPCK催化OAA生成PEP, 而PEP是多种反应的前体物质。通过不同的代谢途径, PEPCK间接地参与贮油植物种子萌发和植物果实成熟的糖异生过程, C₄和CAM(景天科代谢)植物光合作用中的CO₂浓缩过程, 细胞内pH值平衡和植物体内氮代谢过程等, 从而调节植物的生长发育。该文综述了植物中已发现的PEPCK及其在植物生命活动过程中的自身活性调节和生理功能。     

药物代谢酶及转运体与前列腺癌药物治疗

药物代谢酶是催化体内摄入的各种药物进行生物转化的一系列重要酶,属于生物转化酶系中的一类.虽然药物生物转化的主要场所在肝脏,但在肝外组织(如前列腺)亦存在,而且可影响药物在局部的生物转化率.药物转运体在药物的跨膜转运中发挥了重要的作用,影响了药物在体内的药代动力学进程,药物转运体在组织中分布广泛;本文着重阐述这些药物代谢酶及转运体在治疗前列腺癌药物中的作用,及它们在前列腺中的特异性表达,同时讨论了在不同的治疗策略中与药物代谢酶及转运体相关的靶向作用.     

Class Ⅲ过氧化物酶在植物中的作用及其研究进展

过氧化物酶广泛存在于各种有机体中,根据其结构和功能可分为不同的类型,其中ClassⅢ过氧化物酶是植物体内特有的一个多基因家族.ClassⅢ过氧化物酶的功能多样,能够参与生长素的代谢、细胞壁的延伸和加厚、活性氧和活性氮的代谢以及植物的抗病作用等各种生理活动.目前对ClassⅢ过氧化物酶的940个物种中的6 000条序列都已经进行了注释,包括其存在的物种、组织类型以及细胞中的定位等.该文对国内外近年来有关ClassⅢ过氧化物酶的结构特征及其在植物体内的功能等进行综述.     

由遗传工程化植物组织构成的生物传感器

夏威夷大学的研究者A.-J.Wang和G.A.Rechnitz的研究表明,用遗传转化产生的植物代谢途径可使植物组织用作生物传感器。 他们用赋予β-葡糖苷酸酶(GUS)活性的细菌基因转化马铃薯植株。然后将玻璃珠与地上转基因或非转基因马铃薯茎和叶柄组织的混合物封装于玻璃柱中,构成了原型组织反应器。当微克分子量的葡糖苷酸穿过反应器时,由存在于含GUS基因表达转基因组织的反应器中而不存在于对照反应器中的下游荧光检测器检测GUS活性。转墓因生物传感器的操作寿命在室温下为2个月。     

棉花半乳糖苷酶基因启动子的分离及其在转基因烟草中的表达

β-半乳糖苷酶(β-galactosidase, EC 3.2.1.23)由植物中广泛分布的一类糖基水解酶组成, 被认为与细胞壁多糖的代谢相关. 棉花(Gossypium hirsutum) β-半乳糖苷酶基因已被成功分离, 被命名为GhGal1. RNA杂交实验显示该基因在棉花纤维发育的伸长期优势表达. 为了分析GhGal1基因的时空表达调控, 本研究构建了GhGal1启动子区域(1770 bp)与β-葡糖醛酸糖苷酶(glucuronidase, GUS)基因融合的双元载体, 通过农杆菌转化烟草植株. 对转基因植株分析的结果表明: 此转基因果实中的GUS活性比阴性和阳性对照的活性高. GUS组织定位分析表明: β-半乳糖苷酶基因能在根组织的分生区、子叶、维管束组织、果实和表皮毛中表达. 此外, 调控区域的序列分析揭示该序列含有一些果实/种子特异表达以及与表皮毛表达相关的保守元件. 这些结果显示了GhGal1启动子在转基因烟草植株中的时空表达特征, 并提供了GhGal1基因参与棉花纤维发育的一些重要线索.     

一步法纯化乌骨鸡皮肤酪氨酸酶

酪氨酸酶(EC.1.14.18.1)是黑素细胞内形成黑色素一个关键的酶。它做为一个含铜酶广泛地存在于自然界中。酪氨酸酶既能催化L-酪氨酸的羟化形成L-多巴(羟化酶的活性)又能催化L-多巴的氧化形成多巴醌(氧化酶的活性)。多巴醌进一步自动氧化形成黑色素。     

人谷胱甘肽硫转化酶基因在链霉菌的高效表达

谷胱甘肽硫转化酶(GST)是一个具有广泛底物专一性,与一些化学致癌物代谢有关的酶的一个家族.它既有谷胱甘肽硫转化酶的活性,也有过氧化物酶的活性,能使谷胱甘肽分子上的巯基(SH)与广泛的亚硝基本类化合物结合,使这类致癌物转化成无毒的化合物.它亦能与细胞内源的一些阴离子化合物(如胆红素和亚铁血红素)结合并参与运输.在人体中,GST的缺乏常与新生儿非溶血性的胆红素积累而导致的病因有关,同时GST在保护生物体过氧化反应的损伤中也起着重要的作用.     

人谷胱甘肽硫转化酶基因在链霉菌的高效表达

谷胱甘肽硫转化酶(GST)是一个具有广泛底物专一性,与一些化学致癌物代谢有关的酶的一个家族.它既有谷胱甘肽硫转化酶的活性,也有过氧化物酶的活性,能使谷胱甘肽分子上的巯基(SH)与广泛的亚硝基本类化合物结合,使这类致癌物转化成无毒的化合物.它亦能与细胞内源的一些阴离子化合物(如胆红素和亚铁血红素)结合并参与运输.在人体中,GST的缺乏常与新生儿非溶血性的胆红素积累而导致的病因有关,同时GST在保护生物体过氧化反应的损伤中也起着重要的作用.     

植物脂肪酸β-氧化的研究进展

脂肪酸的分解代谢在多数有机体中主要通过β-氧化循环进行,在哺乳动物中β-氧化作用发生在线粒体和过氧化物酶体中,而植物和多数真菌类的β-氧化作用只发生在过氧化物酶体中。植物界的过氧化物酶体β-氧化作用不仅存在于脂肪酸的分解代谢和脂质代谢中,也存在于植物激素和氨基酸的代谢中。近来对模式生物的研究发现,过氧化物酶体β-氧化途径在植物信号系统和发育,尤其是茉莉酸的生物合成中起着重要作用。简要介绍了β-氧化途径在脂肪酸分解代谢、植物信号系统和发育中的作用的研究进展。     

肿瘤化疗与药物代谢酶

药物代谢酶(DME)在药物代谢解毒和药物代谢活化中起着重要的作用,对组织器官的药物效应和毒性的易感性产生重要影响。DME在肿瘤组织和非肿瘤组织表达和活性存在差异。与常用化疗药物有关的药物代谢酶主要有细胞色素P450(CYP)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)、尿苷二磷酸-葡萄糖醛酸转移酶(UGT)、巯嘌呤甲基转移酶(TPMT)和二氢嘧啶脱氢酶(DPD),这些酶均具有遗传多态性,在一定条件下可以被诱导,具有个体差异。     

利用基于GFP的FRET探针检测β-分泌酶的活性

β淀粉样肽(amyloidβ-peptide,Aβ)在阿尔茨海默病(Alzheimeir’s disease,AD)患者脑内的异常产生和积累在AD的发病机理中扮演着重要的角色。β-分泌酶对淀粉样前体蛋白的裂解是Aβ产生的关键步骤,因此抑制β-分泌酶的活性成为AD药物治疗的一个重要策略。为了检测β-分泌酶的活性,应用基因工程技术将β-分泌酶作用底物序列(NFEV)的两端分别与绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)的颜色突变体--青色荧光蛋白(cyan fluorescent protein,CFP)和黄色荧光蛋白(yellow fluorescent protein,YFP)相连,构建了一个基于GFP的荧光能量共振转移(fluorescence resonance energy transfer,FRET)探针。荧光光谱分析结果显示,该荧光融合蛋白中CFP和YFP之间存在着较强的FRET。而当与β-分泌酶进行孵育后,FRET逐步降低,证明该探针能被β-分泌酶酶切。SDS-PAGE分析显示探针与β-分泌酶孵育后,荧光融合蛋白由60 kD大小逐渐变成30kD大小的蛋白,表明探针被β-分泌酶酶切成CFP和YFP分子,证实了荧光光谱的结果。这些结果表明,可通过检测探针的FRET效率方便地分析β-分泌酶的活性,为进一步筛选β-分泌酶的抑制剂提供了一个平台。     

白藜芦醇在糖尿病治疗中的作用

白藜芦醇(resveratrol)是一种从植物中提取的多酚类化合物,它广泛存在于葡萄等植物中。白藜芦醇具有广泛的生物学活性,抗氧化、抗癌和调节代谢等作用。白藜芦醇在治疗糖尿病(diabetes mellitus, DM)中可有效改善胰岛β细胞功能及刺激胰岛素的分泌。白藜芦醇的作用机制较为复杂,现就白藜芦醇在DM治疗中的作用及机制作一概述。     

人脐静脉血管平滑肌促内皮细胞组织因子表达的体外实验研究

目的研究血管平滑肌细胞对血管内皮细胞组织因子表达的影响并探讨其临床意义.方法用贴块法培养人脐静脉平滑肌细胞;酶消化法培养人脐静脉内皮细胞;用培养平滑肌细胞条件培养液(SMC-CM)刺激培养的内皮细胞,一步凝固法检测内皮细胞组织因子的活性;Northern blot检测内皮细胞组织因子的mRNA表达;并用酶联免疫吸附试验检测SMC-CM中IL-1α、IL-1β、TNF-α和VEGF的含量.结果 SMC-CM使内皮细胞组织因子活性呈剂量依赖性增强,作用6h增至最高,最高增强约38倍;SMC-CM使内皮细胞组织因子mRNA表达显著增强;SMC-CM中的组织因子诱导剂不耐热,且并非IL-1α、IL-1β、TNF-α和VEGF等已知的组织因子诱导剂.结论血管平滑肌细胞能促进血管内皮细胞组织因子的表达,提示体内增生的平滑肌细胞,如动脉再狭窄新内膜中的平滑肌细胞可能诱导局部血管内皮细胞活化及表达组织因子,在局部血栓形成中起一定作用.     

β-拘留蛋白2的活性调控机制

β-拘留蛋白2(β-arrestin2)是arrestins家族的一个成员,广泛表达于全身组织,其不仅可以调节大多数G蛋白偶联受体(G-protein coupled receptors, GPCRs)的脱敏、内化,还能调节多种非GPCRs的内化,或作为支架蛋白质参与MAPK、PI3K/AKT等信号通路。越来越多的研究发现,β-arrestin2在肿瘤、自身免疫性疾病、纤维化疾病、心血管疾病、代谢性疾病等多种疾病进展过程中表达异常,提示其可能在疾病的病理过程中发挥重要的调控作用。β-arrestin2功能的发挥不仅与其在细胞中的表达水平有关,更依赖于对其活性的调控。但对于β-arrestin2的活性如何被调控,以及其活性如何影响其生物学功能的关注较少。近年来,陆续有研究报道了β-arrestin2可发生磷酸化、泛素化、SUMO化、S-亚硝基化等翻译后修饰,探讨了其翻译后修饰的可能位点,并发现翻译后修饰可影响β-arrestin2的细胞定位、调节受体内吞的作用、β-arrestin2与信号分子的相互作用及下游信号通路,对了解β-arrestin2活性调控在细胞中的作用具有重要意义。本文在...     

诱抗处理对甜瓜叶片防卫酶活性的影响

以黄河蜜幼苗为材料,分析了化学诱导物处理后甜瓜叶片中几丁质酶(CHI)、β-1,3葡聚糖酶(GLU)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和多酚氧化酶(PPO)活性的变化.结果显示:经5种化学诱导物处理后,甜瓜叶片PAL活性快速增加,于处理后第6天出现活性高峰;苯丙噻二唑(BTH)、水杨酸(SA)、草酸(OAA)和硅酸钠(Na2SiO3)处理后GLU活性变化与PAL相似,PPO活性在测定期内持续升高;磷酸氢二钾(K2HPO4)处理对GLU和PPO活性无明显影响;SA处理后叶片CHI活性明显升高,其它诱导物处理对CHI活性无明显影响.结果表明,防卫酶(特别是GLU和PPO)活性表达增强是BTH、OAA、SA和Na2SiO3等诱导物处理系统诱导甜瓜幼苗白粉病抗性增强的重要生化机制.     

灵芝β-葡萄糖苷酶基因的克隆与功能分析

灵芝是我国著名的药用真菌,具有抗癌、抗肿瘤等功效。灵芝酸属于三萜类化合物,是灵芝的主要活性成分,并已成为评价灵芝品质的重要指标之一。β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase,BG)是次生代谢产物合成途径中的关键限速酶,能够调节次生代谢产物的生物合成。本研究通过同源序列比对,注释获得了灵芝β-葡萄糖苷酶基因(GlBG),并通过RNAi技术对灵芝β-葡萄糖苷酶进行功能分析。序列分析结果显示GlBG基因的DNA全长为2 759 bp,包含7个外显子和6个内含子,编码793个氨基酸,其编码的蛋白序列中含有β-糖苷水解酶的2个保守结构域。灵芝β-葡萄糖苷酶基因的沉默转化子中灵芝酸含量比野生型菌株的灵芝酸含量平均降低了38%,并且灵芝酸生物合成途径中的关键酶基因(hmgs、hmgr、fps、sqs和osc)的表达量也显著下降,实验结果表明灵芝β-葡萄糖苷酶在灵芝酸生物合成过程中具有重要作用,并为灵芝次生代谢途径及其调控机制提供了参考。     

植物β-葡萄糖苷酶的研究进展

β-葡萄糖苷酶是一种糖苷水解酶,广泛存在于动物、植物和微生物中。β-葡萄糖苷酶能够水解非还原性末端糖基,在植物细胞壁代谢、植物激素激活以及逆境防御等方面发挥着重要作用。β-葡萄糖苷酶依据其氨基酸序列可以分为GH1、GH3、GH5、GH7、GH9、GH12、GH35、GH116等8个家族;但是,目前仅对GH1和GH3有较深入的研究,其他家族的功能依旧不清楚。综述了近年来植物中β-葡萄糖苷酶的结构、理化性质、底物特异性、催化机制以及糖苷水解酶家族在植物中的功能等方面的研究进展,总结了植物中β-葡萄糖苷酶研究中存在的问题,并指出今后的研究方向。     

偶联法测定PEPCase活性时OAA非酶催化脱羧引起的误差及其在一定范围内的校正

PEPCase(EC4.1.1.31)广泛存在于植物与微生物中。自1953年被发现以来,尤其是近10年,作为C_4双羧酸途径和景天科植物酸代谢途径的关键酶,PEPCase得到了广泛的研究。在这些研究中人们主要应用了4种活性测定方法:1.苹果酸脱氢酶(EC1.1.1.37,简称MDH)偶联测定法;2.H~(14)CO_3~-放射化学测定法;3.草酰乙酸检     

β-烟酰胺单核苷酸的生理活性与合成研究进展

烟酰胺单核苷酸(nicotinamide mononucleotide,NMN)作为辅酶Ⅰ(即NAD+)的关键前体之一,广泛存在于多种生物中,β异构体为其活性形式。研究表明β-NMN在多种生理代谢过程中起关键作用,作为抗衰老、改善退行性疾病和代谢性疾病的潜在活性物质,β-NMN的应用价值被深度发掘,实现规模化生产迫在眉睫。生物合成法因其具有高立体结构选择性、反应条件温和、副产物少等优点,成为合成β-NMN的首选方法。本文综述了β-NMN的生理活性、化学合成法和生物合成法,其中重点介绍生物合成法中涉及到的代谢途径,旨在探索利用合成生物学优化β-NMN生产策略的潜力,为β-NMN的代谢途径研究与高效生产提供理论基础。