鸡肝6-磷酸果糖-2-激酶/果糖-2-,6-二磷酸酯酶单克隆抗体制备及对酶活力影响

利用鸡肝-6-磷酸果糖-2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酯酶(6PF-2-K/Fru-2,6-P₂ase)的单克隆抗体对其结构和功能进行了初步研究.用鸡肝6PF-2-K/Fru-2,6-P₂ase为抗原免疫Balb/C小鼠,最后获得7株单克隆抗体.其中6株抗体的抗原决定簇位于6PF-2-K/Fru-2,6-P₂ase的酯酶结构域部分,而另一株H₂的抗原决定簇则位于其激酶结构域部分.7株单克隆抗体都能引起鸡肝6PF-2-K/Fru-2,6-P₂ase的激酶活力提高2倍左右,而对酯酶活力的影响大致相同.它们激活该酶的酯酶活力至4倍左右,但却不影响分离的鸡肝果糖-2,6-二磷酸酯酶结构域的酯酶活力.以上结果再次提示6PF-2-K/Fru-2,6-P₂ase双功能酶和分离的Fru-2,6-P₂ase结构域的酯酶处于2种不同的构象和活性状态.     

光/暗对玉米叶片果糖-6-磷酸激酶-2和果糖-2,6-二磷酸酯酶活力的影响

比较了照光和黑暗条件下玉米叶片果糖—6—磷酸激酶—2(PFK-2)和果糖—2,6—二磷酸酯酶(FBPase-2)的活力变化。当玉米植株从暗中转入光下后,其叶片PFK—2的活力随光照时间的延长而逐渐降低,而FBPase-2活力变化不明显;从光下转入暗后叶片PFK-2活力明显上升,FBPase-2活力仍无明显变化;其PFK-2/FBPase-2比值在光处理时下降,暗处理时上升。同时叶片中果糖—2,6—二磷酸的含量与PFK-2/FBPase-2活力比值的变化趋势一致。连续光照 20 h,PFK-2活力持续下降,表明PFK-2的光钝化现象与玉米植株的昼夜节律变化无关。     

玉米果糖-6-磷酸,2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酶基因的结构与表达分析

通过RT-PCR,结合RACE技术,得到了玉米(Zea mays L.)果糖-6-磷酸,2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酶的全长cDNA克隆,命名为mF2KP.氨基酸序列同源性比较发现,mF2KP蛋白可以分为两个部分:C端包含高度保守的催化功能区,N端为植物中特有的多肽.将mF2KP基因中一段包含完整催化功能区的片段在大肠杆菌(Escherichia coli)中表达,融合蛋白具有果糖-6-磷酸,2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酶活性.Northern杂交证明在种子活力不同的幼苗中,mF2KP的转录水平存在明显差异.种子活力越高,幼苗中mF2KP的转录水平越低.     

蛇肌果糖1,6—二磷酸酯酶,果糖2,6—二磷酸,AMP的结…

腺苷一磷酸对４个快反应巯基被修饰的蛇肌果糖１,６－二磷酸酯酶活性的抑制作用增强,而该修饰的酶受果糖２,６－二磷酸的抑制脱敏,ＡＭＰ对酶抑制为半部位反应,酶受果糖２,６－二磷酸抑制的脱敏则表现为全部位反应,经枯草杆菌蛋白酶限制性酶解的果糖１,６－二磷酸酯酶的Ｋ１增大１０倍,但受果糖２,６－二磷酸抑制的性质不变,经胰蛋白酶限制性酶解的果糖１,６－二磷酸酯酶的活性不再为ＡＭＰ抑制,但果糖２,６－二磷酸对     

果糖-2,6-二磷酸对香蕉成熟过程中焦磷酸果糖-6-磷酸转移酶活性的调节作用

从成熟香蕉果实中部分纯化了焦磷酸:果糖—6—磷酸磷酸转移酶(PFP)。研究了酶的果糖—2,6—二磷酸的活化动力学特性.果糖—2,6—二磷酸通过降低酶的K_m(F6P)值和增进最大反应速度(V_(max))促进酶的果糖—6—磷酸磷酸化活性。底物(F6P)浓度和温度影响果糖—2,6—二磷酸对酶的活化作用。 本工作中还观察了香蕉成熟过程中PFP和依赖ATP的磷酸果糖激酶(PFK)活性的变化,并对PFP在果实成熟中的生理意义和调节特性进行了讨论。     

玉米果糖-6-磷酸,2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酶基因的全长cDNA克隆及表达

以来自“掖单4号”的玉米果糖-6-磷酸,2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酶（F2KP）基因cDNA片段（AF007582）为基础,运用RT-PCR和RACE技术,从“紫玉糯1号”中获得了1个2469bp的玉米F2KP基因cDNA克隆,命名为mF2KP,GenBank登录号为AF334143。该cDNA包含1个2226bp的开放阅读框,编码741个氨基酸。序列分析表明,两个玉米品种的F2KP基因存在一定差异,mF2KP基因的3′端非编码区比AF007582序列短38bp;在mF2KP的1592、1593和1605位置上,分别比AF007582序列多出1个碱基,导致阅读框在一个小范围内发生了移位,North-ern杂交表明,不同玉米组织中mF2KP的表达差异明显。在茎中mF2KP的表达水平比叶片,苞叶以及雄花序中的表达水平低,但比未成熟种子中的表达水平高,在未成熟种子中,仅能检测到很弱的mF2KP基因表达。     

蛇肌果糖1，6－二磷酸酯酶果糖2，6－二磷酸和底物抑制的结合部位

在果糖１,６—二磷酸酯酶中果糖２,６—二磷酸可能与底物抑制的作用方式不同,因为蛇肌果糖１,６－二磷酸酯酶ｐＨ９．２的活性受到果糖２,６－二磷酸的抑制,而不受高浓度底物的影响。Ｋ＋能增强果糖２,６—二磷酸对酶活性抑制,并能较大程度地解除过量底物的抑制。快反应流基修饰酶不再受较低浓度果糖２,６—二磷酸的抑制,但高浓度果糖２,６—二磷酸仍能抑制酶活性,其ＩＣ５０增大４０倍。修饰酶受底物抑制的阈值不变。为胰蛋白酶或枯草杆菌蛋白酶限制性酶解的果糖１,６—二磷酸酯酶受过量底物和果糖２,６—二磷酸抑制的行为也不相同。以上结果可能提示在蛇肌果糖１,６—二磷酸酯酸中存在既有别于ＡＭＰ,又有别于过量底物的结合部位。     

磷酸吡哆醛修饰的蛇肌果糖1,6-二磷酸酯酶的时间分辨荧光分析

在别构抑制剂AMP或底物果糖1,6-二磷酸(FruP_2)存在下,磷酸吡哆醛(PLP)分别专一性地修饰在蛇肌果糖1,6-二磷酸酯酶(FruP_2ase,E.C.3.1.3.11.)的催化部位或别构部位。测得了修饰在催化部位或别构部位的PLP的荧光寿命及其连续分布。通过荧光寿命分布宽度的比较,认为该酶的活性部位柔性大于别构部位的柔性。     

蛇肌果糖1，6－二磷酸酯酶、果糖2，6－二磷酸、AMP的结合部位关系

腺苷－磷酸（ＡＭＰ）对４个快反应巯基被修饰的蛇肌果糖１,６－二磷酸酯酶活性的抑制作用增强,而该修饰的酶受果糖２,６－二磷酸的抑制脱敏。ＡＭＰ对酶抑制为半部位反应,酶受果糖２,６－二磷酸抑制的脱敏则表现为全部位反应。经枯草杆菌蛋白酶限制性酶解的果糖１,６－二磷酸酯酶的Ｋｉ（ＡＭＰ）增大１０倍,但受果糖２,６－二磷酸抑制的性质不变。经胰蛋白酶限制性酶解的果糖１,６－二磷酸酯酶的活性不再为ＡＭＰ抑制,但果糖２,６－二磷酸对该形式酶的抑制作用则明显增强,由于该酶失去受ＡＭＰ的抑制作用,因此ＡＭＰ促进果糖２,６－二磷酸抑制的性质亦随之丧失。据此提出在蛇肌果糖１,６－二磷酸酯酶中果糖２,６－二磷酸不是结合在ＡＭＰ结合部位上的看法。     

光／暗对玉米叶片果糖—6—磷酸激酶—2和果糖—2,6—二磷酸酯酶活…

比较了照光和黑暗条件下玉米叶片果糖－６－磷酶激酶－２和果糖－２,６－二磷酸酯酶的活力变化。当玉米植株从暗中转入光下后,其叶片ＰＦＫ－２的活力随光照时间的延长而逐渐降低,而ＦＢＰａｓｅ－２活力变化不明显;从光下转入暗后叶片ＰＦＫ－２活力明显上升,ＦＢＰａｓｅ－２活力仍无明显变化;其ＰＦＫ－２／ＦＢＰａｓｅ－２比值在光处理时下降,暗处理时上升。同时叶片中果糖－２,６－二磷酸的含量与ＰＦＫ－２／ＦＢＰａ     

1,6-二磷酸果糖与细胞保护

1,6-二磷酸果糖是细胞内糖代谢的中间产物,是能在分子水平上调节细胞代谢中若干酶活性,作为恢复和改善细胞代谢的药物,可通过多方面因素减轻细胞损伤,从而对细胞起保护作用。     

玉米果糖—6—磷酸，2—激酶／果糖—2，6—二磷酸酶基因的结构与表达分析

通过RT-PCR,结果RACE技术,得到了玉米（Zea maysL.)果糖-6-磷酸,2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酶的全长cDNA克隆。命名为mF2KP,氨基酸序列同源性比较发现,mF2KP蛋白可以分为两个部分;C端包含高度保守的催化功能区。N端为植物中特有的多肽,将mF2KP基因中一段包含完整催化功能区的片段在大肠杆菌（Escherichia coli)中表达,融合蛋白具有果糖-6-磷酸,2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酶活性,Northern杂交证明在种子活力不同的幼苗中,mF2KP的转录水平存在明显差异。种子活力越高,幼苗中mF2KP的转录水平越低。     

磷酸果糖激酶-1与磷酸果糖激酶-2不是同工酶

磷酸果糖激酶-1与磷酸果糖激酶-2催化的反应性质、底物都相同,但是它们的产物是不同的。因此．严格的说它们不是同工酶。     

猪肾果糖1,6-二磷酸酯酶N-端60肽的溶液构象

猪肾果糖1,6-二磷酸酯酶N-端60个氨基酸是结合AMP的别构部位的重要组成部分.这一段肽在天然酶中具有2段α-螺旋,不含β-折叠,螺旋含量占这段肽的60%左右.经枯草杆菌蛋白酶对果糖1,6-二磷酸酯酶限制性酶解可以专一地作用在这一位点.得到S-肽和S-蛋白,虽然S-肽与S-蛋白的肽键已经分开,但是它们依然缔合在酶的4个亚基之中.在9%的甲酸溶液中,用SephadexG-75柱(1.3×195cm)可以把S-肽与S-蛋白分开.除去甲酸后,用CD测定二级结构表明,S-肽有30%的α-螺旋和38.5%的转角或类似转角的二级结构,没有β-折叠.蛋白质的生物合成是从N-端开始向C-端延伸,新生肽在生物合成的过程中,它的构象由一级结构决定它自发形成某种结构的趋势,但是,其它部分的相互作用可以在较大程度上改变它的结构,使它最后形成天然状态的空间构象.用6mol/L盐酸胍破坏S-肽链的溶液构象,然后逐步透析去掉盐酸胍,重新测定CD的数值,所得结果与胍变性前的二级结构含量相同,用加入乙醇,环己烷,少量十二烷基磺酸钠等扰动方法都不能增加α-螺旋的含量.相反,随着加入量的增加,有序结构减少,说明当S-肽从酶上被分离下来后,在水溶液中只能形成其在该天然酶蛋白中的一半的螺旋,而另一半却变成转角或类似转角的有序结构的结果并不是由于分离过程产生的假象.     

AMP对蛇肌果糖-1,6-二磷酸酯酶pH9.2活力的激活作用——蛋白水解酶限制性酶解作用不是果糖-1,6-二磷酸酯酶变成碱性酶的唯一原因

低纯度的NADP⁺ 中含有一种在pH 9.2能够激活蛇肌果糖- 1 ,6 -二磷酸酯酶活力的物质 .经过分离鉴定 ,证明它就是 5′- AMP .该激活作用只有当较高浓度的Mg ²⁺ 存在时才表现出来 .在AMP的存在下 ,果糖 -1 ,6 -二磷酸酯酶的行为很像碱性酶 .Mg ²⁺ 激活动力学表明 ,AMP和Mg ²⁺ 在对蛇肌酶活力调节上存在着竞争关系 .AMP能解除高浓度Mg ²⁺对酶在碱性pH活力的抑制作用 .以往认为果糖- 1 ,6 -二磷酸酯酶由中性酶变成碱性酶均是由蛋白水解酶限制性酶解引起的 ;现报道 5′- AMP也能将蛇肌酶变成碱性酶 ,指出蛋白水解酶限制性酶解作用不是造成该酶由中性酶变为碱性酶的唯一原因 ,并且也可能有生理调节作用 .     

果糖-2,6-二磷酸对番茄果实PFP酶活化效应的巯基依赖性

在无二硫苏糖醇(DTT)存在下得到部份纯化的氧化型PFP酶,在广泛的pH范围内(pH6.0～9.0)失去其大部分对果糖2,6-二磷酸的敏感性。活化效应可藉与DTT保温得到恢复而不改变其最适pH值。在与DTT保温过程中,酶对果糖2,6-二磷酸的亲和力逐步增加。氧化型酶的K_a值(对果糖2,6-二磷酸)在酶与DTT保温(pH8)1h之后从1400nmol/L下降到约50nmol/L。 在DTT存在下纯化的酶(还原型)经低浓度5,5′-二硫代双(2-硝基苯甲酸)(DTNB)处理,在使酶活性迅速失活的同时引起酶对果糖2,6-二磷酸脱敏。这一过程可为DTT处理所回复。从小麦胚中纯化的硫氧还蛋白h在恢复酶活性和酶的果糖2,6-二磷酸敏感性的效应中表明,细胞内的氧化还原状态可能藉以改变酶对果糖2,6-二磷酸的亲和力而调节PFP酶的活性。     

蛇肌果糖1,6—二磷酸酯酶的R态和T态的构象

几种高活性形式的蛇肌果糖１,６－二磷酸酯酶的紫外差光谱与酶在尿素或盐酸胍中差光谱相似,它们的酶学性质及巯基暴露的程度各不相同,提示这些高活性形式的酶的构象呈稳定的松驰状态,构象松驰的程度也各不相同,受果糖２,６－二磷酸、ＡＭＰ的过量底物抑制的酶处于帮种不同的低活性状态,它们的构象特征与Ｒ态相反,提示此三种低活性酶构象处于较紧凑状态,这几种Ｔ态酶巯基暴露的程度,受蛋白水解酶限制性酶解的速度不同,说明     

菠萝叶片依赖焦磷酸的磷酸果糖激酶的纯化及其特性

经硫酸铵分部,DEAE—纤维素、羟基磷灰石、Sephadex G—200及磷酸纤维素柱层析,从菠萝叶片分离得到电泳均一的依赖焦磷酸的磷酸果糖激酶(PFP)。SDS电泳图谱表明有一条分子量为62kD的主带和一条57 kD的弱带。Fru—2,6—P_2对酶的正反应活性有促进作用。动力学研究表明,Fru—2,6—P_2增加V_(max)及酶对底物Fru—6—P和Mg~(2+)的亲和性。