溶葡球菌酶的比色测定及某些性质的研究

溶葡球菌酶是一种专一地溶解葡萄球菌的溶菌酶。和蛋清溶菌酶一样,通常采用比浊法进行测定,底物或为葡萄球菌、或为该菌的细胞壁、或为该菌细胞壁的肽聚糖。本文报道一种简便灵敏的溶葡球菌酶比色测定法,以偶联了KNR艳蓝染料的葡萄球菌(死)细胞或偶联了KNR艳蓝染料的该菌细胞壁肽聚糖为色源底物,根据酶作用后释放出的可溶性KNR生成物计算酶活性。本文采用该比色测定法检定了溶葡球菌酶的某些动力学性质。     

金纳米探针瑞利共振散射法测定溶菌酶

利用共振散射技术研究了金纳米微粒与溶菌酶的相互作用.金纳米微粒可以通过静电引力及疏水作用与溶菌酶结合,使金纳米微粒粒径变大,从而导致纳米金瑞利共振散射光谱显著增强,并且在一定范围内光散射强度的增加量与溶菌酶浓度成正比.考查了作用时间、溶液酸度、共存离子及有机溶剂等条件的影响.将纳米金作为测定溶菌酶的探针,在最佳反应条件下,对溶菌酶的检出限为0.08 μg/mL.将此方法用于蛋清中溶菌酶的测定,检测结果与文献报道方法一致,结果令人满意.     

利用数字图象技术观察蛋白质的结晶过程

用汽相扩散法生长溶菌酶晶体并利用ＣＣＤ显微摄像系统记录了溶菌酶晶体的生长过程。由此图象序列,我们可以计算晶体的最大线度、生长速度,估计溶菌酶分子层的增长速度,了解蛋白质晶体在结晶室内的分布及其形态变化。得到结果如下：蛋白晶体生长初期最大线度与时间近似成线性关系;各晶面生长速度基本相等。     

链霉菌G4溶菌酶的产生条件及特性

对链霉菌G4的产酶发酵条件和溶菌特性进行研究结果表明:蔗糖30 g/L、大豆蛋白胨12.5 g/L、牛肉膏2 g/L,对产酶最为有利;G4溶菌酶最适培养温度33 ℃,培养时间72 h,培养基初始pH 8.G4溶菌酶的最适作用温度和最适作用pH分别是55 ℃和6.5,多数金属离子会抑制G4溶菌酶的活性,其中Zn2+、Cu2+、Fe2+、 Pb2+几乎可以使其完全失活;对几种细菌、酵母菌的研究表明,G4溶菌酶对卵清溶菌酶不能作用的变形链球菌和金黄色葡萄球菌有很强的溶解活性.     

活性绿19修饰花生壳粉微球的制备及对溶菌酶的吸附

以天然产物花生壳粉作为基质,环氧氯丙烷为交联剂,活性绿19(Reactive Green 19,简称RG19)为修饰剂,制备了新型的生物吸附剂RG19修饰花生壳粉微球,比较了RG19修饰花生壳粉前后对溶菌酶的吸附性能,包括吸附溶液的pH,溶菌酶的初始浓度,吸附时间,温度及NaCl的浓度对吸附的影响。结果表明,用25.0 mgRG19修饰花生壳粉微球处理溶菌酶溶液10 mL,pH值7.4,吸附时间4 h的条件下,对溶菌酶的吸附量是149.6mg·g-1,其酶活力保持率为96.4%,而未修饰的花生壳粉微球对溶菌酶的吸附量只有23.6 mg·g-1,修饰后是修饰前的6.3倍。在上述条件下从鸡蛋清中分离纯化溶菌酶,纯化倍数为31.0,收得率为64.2%。而且该吸附剂的复用性好。     

两种沼虾溶菌酶基因ORF的克隆和罗氏沼虾溶菌酶基因的组织表达(英文)

分别提取罗氏沼虾和日本沼虾血细胞总RNA,RT-PCR扩增获得特异性cDNA片段,纯化后克隆到T载体上。序列测定表明所克隆的两种沼虾溶菌酶基因的开放阅读框(ORF)为477bp,共编码158个氨基酸,包括溶菌酶成熟肽140个氨基酸残基和信号肽18个氨基酸残基。同源性分析表明,罗氏沼虾和日本沼虾溶菌酶基因的碱基序列及推测氨基酸序列高度同源,分别为99.4%和98.1%。两种沼虾溶菌酶基因的碱基序列和推测氨基酸序列与Gen-Bank上其他对虾溶菌酶的同源性达83.0%和80.0%以上。两种沼虾溶菌酶都具有c-型溶菌酶典型的两个酶活性位点(Glu51)和(Asp68),以及8个保守结构氨基酸残基Cys,且在101、106和107位上缺少Asp,因而推测本实验所克隆的两种沼虾溶菌酶基因属c-型溶菌酶基因的非钙结合亚型。以PCR法制备罗氏沼虾溶菌酶基因的生物素标记探针,斑点杂交检测感染弧菌后溶菌酶基因mRNA在各组织中的转录水平,结果表明受感染6h后在眼、肌肉、鳃、肝胰腺、肠管中的表达量均有升高,其中在肝胰腺中的表达量最高,约为对照组的560%。在不同感染时间里,肝胰腺中该基因表达量有较大的变化:感染后3h表达量最低,24h后表达量升至最高,大约为对照组的430%,48h时的表达量又有所下降,但仍明显高于对照组(约为330%)。受弧菌感染后罗氏沼虾溶菌酶基因转录的上调证明溶菌酶基因在非特异性免疫中的直接作用,同时表明肝胰腺可能在沼虾的免疫防御过程起重要作用。       

仙鹤草收敛止血功能及体外抑菌实验

为了研究仙鹤草的收敛止血功效和抑菌作用,本实验通过构建大鼠皮肤损伤模型、烫伤模型,在探讨添加溶菌酶对仙鹤草新鲜和冻干粉末对两种大鼠模型的收敛止血功效和保存时间影响基础上,进一步考察仙鹤草对表皮葡萄球菌、大肠杆菌和铜绿假单胞杆菌的抑菌效果。实验发现:新鲜仙鹤草粉末对大鼠伤口愈合效果明显强于冻干粉末,略逊于云南白药;粉末中添加溶菌酶对大鼠伤口愈合效果没有明显影响,但可显著延长鲜草存放时间;表皮葡萄球菌、大肠杆菌和铜绿假单胞杆菌对仙鹤草提取物敏感程度依次降低。结果表明:仙鹤草收敛止血的有效活性主要存在于鲜叶中;其提取物可以抑制常见致病菌的生长;溶菌酶可延长仙鹤草的储存时间。     

动物源溶菌酶研究进展

动物源溶菌酶是一种动物体内广泛存在的酶类,它可以水解细菌细胞壁肽聚糖中的β-1,4糖苷键,具有消化分解细菌、抑制外源微生物生长、增强机体免疫力的作用.目前溶菌酶已被用作研究蛋白功能、性质以及分子进化的模型.首先介绍了溶菌酶及其分子的晶体结构,溶菌酶基因及其蛋白研究进展,其次介绍了动物源溶菌酶的功能,包括溶菌酶生物学功能和重组蛋白功能活性,重点介绍了溶菌酶基因在转基因工程中的应用研究,最后对动物源溶菌酶研究进行了展望.研究动物源溶菌酶对于基础科学,并应用其转变成现实生产力具有重要的指导意义.     

罗非鱼3种C型溶菌酶重组蛋白的制备及与几种鱼虾溶菌酶溶菌谱的比较

应用基因工程技术制备了3种奥利亚罗非鱼C型溶菌酶的重组蛋白,并应用比浊法比较了它们与草鱼C型溶菌酶、G型溶菌酶和斑节对虾C型溶菌酶重组蛋白对无乳链球菌、嗜水气单胞菌等8种细菌的溶菌作用.研究发现,6种重组溶菌酶对这8种菌均具有溶菌活性,但是溶菌活力强弱不一.其中罗非鱼C3溶菌酶对革兰氏阳性菌无乳链球菌的溶菌作用最强,草鱼C型与G型溶菌酶次之;所有重组溶菌酶对革兰氏阴性菌铜绿假单胞菌均具较强的溶菌活性.与斑节对虾C型溶菌酶、草鱼C型与G型溶菌酶相比,罗非鱼的C型溶菌酶对嗜水气单胞菌具有较强的溶菌作用,且以C1的溶菌活性最强.本研究结果可为选择具较强溶菌活力的溶菌酶应用于养殖生产提供依据,并可为应用转基因技术培育抗病品种提供靶基因.     

ToxoDB#17型弓形虫感染小鼠引起小肠潘氏细胞溶菌酶缺失

为探究Toxo DB#17型弓形虫对昆明小鼠小肠潘氏细胞(Paneth cells,PCs)溶菌酶的表达及小肠病理损伤特点,该研究以8周龄小鼠为研究对象,灌胃1×106个Toxo DB#17型弓形虫卵囊,分别在灌胃后6 HAI(hours after inoculation)、1 DAI(day after inoculation)、3 DAI、8 DAI取小肠各段,常规方法制作石蜡切片,HE和免疫组化染色,研究小肠病理损伤、虫体分布、潘氏细胞及溶菌酶表达特点。结果显示,小鼠弓形虫感染率为100%,弓形虫虫体抗原分布随时间延长呈增多趋势(P0.05),小肠的病理损伤随着弓形虫感染时间的延长,未见明显变化。小肠隐窝数、含潘氏细胞隐窝数、PCs总数和颗粒总数的变化总趋势呈现先减少后增加再减少的趋势,3 DAI数量较多(P0.05),潘氏细胞颗粒未观察到溶菌酶阳性染色反应。以上结果表明,Toxo DB#17型弓形虫抑制潘氏细胞溶菌酶的表达,对肠道损伤较轻,潘氏细胞及其分泌颗粒对弓形虫有应答反应,溶菌酶的缺失与Toxo DB#17型弓形虫成功入侵肠道有关。     

XeCl准分子激光辐照对溶菌酶结构的影响

利用荧光光谱、SDS-PAGE和NMR方法,考察308 nm XeCl准分子激光辐照对溶菌酶结构与活性的影响。使用能量密度为0.3 mJ/mm2的激光辐照溶菌酶,脉冲数分别为25、50、100、200、600、1200、1800、3600和7200。结果表明,用低强度激光辐照(低于200个脉冲)时,溶菌酶的活性出现增高趋势。随着激光辐照脉冲数的进一步增大,溶菌酶的活性又开始逐步降低。激光辐照处理后,溶菌酶的荧光强度发生了与生物活性相对应的先增高再降低现象,说明溶菌酶的高级结构发生了显著变化。SDS-PAGE结果显示,经激光辐照后,溶菌酶出现了分子间的聚合。分析溶菌酶的1H-NMR谱发现,辐照后,溶菌酶色氨酸(Trp)111、Trp63和Trp62的化学位移发生了变化,此结果进一步说明,激光辐照使溶菌酶的高级结构发生了变化。该实验可为激光辐照诱导蛋白质去折叠的研究提供参考。     

褐黄孢链霉菌原生质体制备与再生

以纳他霉素产生菌株褐黄孢链霉菌SG-2002为出发菌株,考察了菌丝体培养基、甘氨酸浓度、培养时间、溶菌酶浓度、酶解温度、酶解时间及再生培养基对原生质体形成与再生的影响.原生质体形成和再生的最佳条件为S培养基中添加1%的甘氨酸,菌丝体培养 30 h,溶菌酶浓度 40 mg/(g菌体干重),酶解温度 30 ℃,酶解时间 60 min.褐黄孢链霉菌的原生质体形成量达到4.0×106 个/mL,再生培养基选择R5′培养基,再生率为9.0%.     

水合溶菌酶的H-D交换与分子活动性

应用红外吸收光谱研究不同含水量的溶菌酶膜的H-D交换动力学,以期阐明水合对溶菌酶分子活动性的影响。 酰胺Ⅱ带与酰胺Ⅰ带峰高之比A_Ⅱ/A_Ⅰ随交换时间延长成指数下降,它反映处于不同状态的质子交换速率。在一定水合范围内交换速率与水合溶菌酶水含量有关。分别在交换10分钟及5小时后的A_Ⅱ/A_Ⅰ测量表明,在R<0.2范围内,交换的质子数随水含量同步增大。R≥0.2交换质子数不再进一步增大。最初10分钟内交换的反应速度常数K_f随水含量的改变亦遵循定律。R≈0.2为一临界水含量,是溶菌酶分子维持其晶体和溶液中的空间结构及表现其活性所必需。低于此值时,溶菌酶分子的活动性随水含量而改变。     

人溶菌酶工程菌株培养条件的研究

人溶菌酶在食品工业和医药上具有广泛的用途,最近发现它在癌症的继承性免疫治疗上也有作用。为使人溶菌酶达到工业化生产,我们已成功地人工合成厂人溶菌酶基因,并构建了人溶菌酶基因的重组质粒和工程菌株。为提高该工程菌人溶菌酶的表达水平,我们对影响该工程菌表达人溶菌酶的培养条件进行探讨。     

斑节对虾溶菌酶基因克隆及序列分析

参考对虾溶菌酶基因和类溶菌酶基因及其他多种生物的溶菌酶基因序列 ,设计并合成引物。运用RT PCR技术 ,从斑节对虾血细胞总RNA中扩增获得特异性片段。所获片段回收纯化后克隆到pGEM TEasyVector系统的T载体上。重组子的序列分析表明 ,所克隆的斑节对虾溶菌酶基因片段长 6 5 8bp ,包括溶菌酶基因开放阅读框 (ORF)4 77bp和 3′端非编码区的 181bp。 4 77bpORF共编码 15 8个氨基酸 ,包括溶菌酶成熟肽 14 0个氨基酸残基和信号肽 18个氨基酸残基。斑节对虾溶菌酶成熟肽推测分子量为 16 ,32kd ,等电点为 8 78。与南美白对虾溶菌酶基因的碱基序列及推测氨基酸序列比较 ,同源性分别为 89 5 %和 93 0 % ;与日本对虾类溶菌酶基因的同源性分别为 84 0 %和91 0 %。进一步的序列分析表明 ,斑节对虾溶菌酶氨基酸序列与多种类群生物的c 型溶菌酶氨基酸序列具有较高的同源性 ,并具有与c 型溶菌酶相同的活性位点氨基酸残基Glu51和Asp68,且与活性位点相邻的序列高度保守。斑节对虾溶菌酶氨基酸序列还具有与c 型溶菌酶相同的结构氨基酸——— 8个半胱氨酸残基。因而可认为所克隆的斑节对虾溶菌酶基因属c 型溶菌酶基因。     

溶菌酶C及其生物学功能

在已知6类溶菌酶中,溶菌酶C是唯一存在于脊椎动物、原索动物和无脊椎动物中的类型,也是当前研究最广泛、最透彻的类型。该文从基因数目、基因表达、基因进化和基因功能几个方面详细介绍溶菌酶C的分子生物学研究进展,并认为未来的研究重点已经不是溶菌酶的杀菌作用,而是其消化功能和其他未知的生物学功能。     

重组人溶菌酶研究进展

与其他来源的溶菌酶相比,人溶菌酶具有独特的优越性和多种多样的药理作用效果,在临床上具有多种重要应用价值。但天然人溶菌酶来源极其困难,利用重组DNA技术进行生产是解决这一难题的有效途径。迄今人们已利用化学合成或从人类细胞组织中制备cDNA等途径获取人溶菌酶基因,并在大肠杆菌、酵母菌和真菌表达系统中进行了表达,最高水平为40mgL,低于人乳中溶菌酶含量(50～250mgL),虽然距离工业化生产仍有一定距离。但重组人溶菌酶发展前景看好。     

日本鳗鲡的C-型和G-型溶菌酶研究

研究以日本鳗鲡(Anguilla japonica Temminck et Schlegel)为研究对象, 根据其基因组数据库, 预测并扩增出2类, 共5个溶菌酶基因, 包括1个C-型溶菌酶和4个G-型溶菌酶, 分别命名为AJLysC、AJLysG1、AJLysG2、AJLysG3和AJLysG4。它们的cDNA全长分别为811、749、1352、1175和733 bp, 编码143、193、185、185和187个氨基酸。SignalP预测表明, AJLysC和AJLysG1的N-端分别包括15和19氨基酸的信号肽, 另外3种溶菌酶没有信号肽。基因组分析显示, AJLysC、AJLysG2、AJLysG3和AJLysG4的基因结构与其他鱼类的同类溶菌酶的基因结构相似, C-型溶菌酶具有4个外显子, G-型则具有5个。但是, AJLysG1的基因结构与其他鱼类G-型溶菌酶不同, 具有6个外显子, 与其他鱼类溶菌酶的蛋白序列比较, 发现AJLysG1缺失其他G-型溶菌酶存在的第2个酶活性位点氨基酸, 即天冬氨酸Asp。AJLysC与其他很多物种的C-型溶菌酶具有较高的同一性, 如与牙鲆的同一性为72.7%。G-型溶菌酶中AJLysG2、AJLysG3、AJLysG4彼此之间以及与其他物种G-型溶菌酶的同一性相对较高; 而AJLysG1与其他物种以及与其他3种G-型溶菌酶的同一性均不高, 且都在50%以下。组织表达分析显示, 所有5个溶菌酶基因在12种检测的组织中均有表达。C-型溶菌酶在胃及免疫相关组织的表达量较高; G-型溶菌酶在各组织/器官中的表达则差异较大, AJLysG1在皮肤和肌肉中的表达量最高, AJLysG2在免疫组织/器官如血液、头肾、体肾和鳃中表达量较高。经迟缓爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)刺激48h后, 这5个溶菌酶基因在组织/器官中的表达量均有上调, 其中在血液、肠道和头肾等的上调较为显著。此外, 研究尝试重组表达这些抗菌肽, 获得了AJLysG2、AJLysG3和AJLysG4基因在鲤上皮瘤细胞(Epithelioma papulosum cyprinid, EPC)细胞中的表达, 重组蛋白表现出对溶壁微球菌(Micrococcus lyso-deikticus)生长的明显抑制作用。文章较全面地研究了日本鳗鲡溶菌酶基因的组成和类型及其表达变化, 并重组表达了部分基因, 这为进一步研究这些溶菌酶的功能, 特别是对病原微生物的作用奠定了基础。     

溶菌酶对微小小单胞菌生物膜的影响

目的测定溶菌酶对微小小单胞菌及其生物膜的抑菌作用,并测出最小抑菌浓度(MIC)、最小杀菌浓度(MBC)和抑菌率。方法采用对倍稀释的方法,测定溶菌酶对微小小单胞菌的MIC、MBC;在96孔板中体外建立微小小单胞菌生物膜模型,采用MTT法检测溶菌酶对微小小单胞菌生物膜的影响;在六孔板中建立生物膜模型,使用激光共聚焦显微镜(CLSM)观察不同浓度溶菌酶对微小小单胞菌生物膜作用后的变化。结果溶菌酶对微小小单胞菌的MIC为0.0195 mg/mL,MBC为0.3125 mg/mL;CLSM观察结果显示,溶菌酶对微小小单胞菌生物膜的抑制作用随着浓度的增加而增强。结论溶菌酶对微小小单胞菌及其生物膜的生长和活性均具有抑制作用。     

异育银鲫c型溶菌酶全长cDNA序列的生物信息学分析及其组织表达分析

利用RACE及克隆等方法获得了异育银鲫（Carassius auratus gibelio）c型溶菌酶基因全长cDNA序列．序列分析表明,所克隆的异育银鲫溶菌酶的cDNA全长751 bp,包括溶菌酶基因开放阅读框（ORF）438 bp,5′ 非编码区（UTR）为109 bp和3′ UTR为204 bp．438 bp ORF共编码146个氨基酸,其成熟肽的分子量预测值为14　543.6,理论等电点为8.86．通过ClustalW软件,将异育银鲫和其它多个物种c型溶菌酶的氨基酸序列进行多序列比对发现,所克隆的异育银鲫溶菌酶编码的氨基酸序列中存在c型溶菌酶的活性中心（Glu53和Asp69）,且与活性位点相邻的氨基酸序列高度保守．同时,8个保守的半胱氨酸残基也与其它物种的c型溶菌酶相一致．结合BLASTN分析的结果,可以确认所获得的异育银鲫溶菌酶cDNA序列属于c型溶菌酶．异育银鲫c型溶菌酶和人c型溶菌酶（pdb 1at6_）在蛋白质序列上有50%相似性,其三维（3-D）结构非常类似．通过氨基酸空间位置比较发现,两者具有类似的酶活中心,异育银鲫c型溶菌酶只能形成3个二硫键,比人少1个．荧光定量RT-PCR检测和溶菌酶活性测定显示,异育银鲫头肾和脾脏c型溶菌酶mRNA的表达量约为肝胰脏的2.9 倍和1.7 倍,异育银鲫头肾和脾脏的溶菌酶活性约为肝胰脏的6.2 倍和4倍．