转化酶在高等植物蔗糖代谢中的作用研究进展

蔗糖转化酶在高等植物蔗糖代谢中起着关键的作用。研究表明 ,转化酶参与植物的生长、器官建成、糖分运输、韧皮部卸载及调节库组织糖分构成及水平。近年来关于该酶的生化特性、基因表达与调控以及结构与功能等的研究取得了重要进展。本文介绍了转化酶在植物体内的种类、分布、分子结构特点、生理作用及分子生物学研究进展。     

螺旋藻源血管紧张素转化酶抑制肽的纯化和鉴定

血管紧张素转化酶(ACE)抑制剂通过影响肾素-血管紧张素系统,对减缓和抑制高血压具有重要的作用.该研究通过超滤、凝胶过滤色谱、反相高效液相色谱等方法,从钝顶螺旋藻的木瓜蛋白酶水解液中分离、纯化得到一种血管紧张素转化酶(ACE)抑制肽,并利用基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)和氨基酸测序对纯化肽进行鉴定.此外,对其抑制类型和体外模拟消化环境稳定性也进行了研究.结果表明,分子质量范围为0～3000ku的酶解液ACE抑制活性最高,IC50值为(1.03±0.04)g/L.该部分酶解液通过纯化获得ACE抑制肽,IC50值为(0.0094±0.0002)g/L,相当于(27.36±0.14)μmol/L,序列经鉴定为Val-Glu-Pro.Lineweaver-Burk图和Dixon图表明该ACE抑制肽为非竞争性抑制剂,Ki值为(23.59±0.54)μmol/L.体外稳定性实验显示,该抑制肽在胃蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、胰蛋白酶等胃肠蛋白酶的消化下能够保持良好的抑制活性,表明螺旋藻源ACE抑制肽可以用于降血压功能食品和药剂方面,具有很好的发展前景.     

木薯MeNINV4基因在原核细胞中的表达及优化

转化酶是植物中蔗糖降解过程的关键酶之一,可催化蔗糖不可逆地分解为葡萄糖和果糖,在植物生长发育、平衡碳水化合物及对逆境胁迫的响应等方面具有重要的作用。本研究利用从木薯中克隆到碱性/中性转化酶MeNINV4基因,将其重组构建到原核表达载体pGEX-6p-1上,构建重组载体MeNINV4-pGEX-6p-1,并对其融合蛋白表达的IPTG诱导浓度、起始菌液浓度、诱导温度和诱导时间条件进行优化。研究结果发现:GST-MeNINV4融合蛋白的表达量在一定范围内随着IPTG诱导浓度、起始菌液浓度和IPTG添加时间的增加而增加。重组菌在OD_(600)为1.0左右,IPTG浓度为0.6 mmol/L,在37℃条件下诱导5 h后,重组蛋白的表达量达到最大值。本研究通过诱导目的蛋白在原核细胞中的表达并且优化表达条件,使目的蛋白在原核细胞中的表达量显著增加,为进一步研究目的蛋白的结构、功能及酶学特性等生物学功能提供理论依据。     

枇杷果实发育过程中糖积累及相关酶活性变化研究

以'青种'、'霸红'和'鸡蛋白'3个枇杷品种为材料,测定不同果实发育时期果实中蔗糖、葡萄糖和果糖含量以及蔗糖代谢相关酶即酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)、蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)的活性,并对果实中糖积累与酶活性的关系进行了分析.结果表明:在果实膨大期(5月3日)之前,3种枇杷果实的蔗糖、葡萄糖和果糖积累缓慢,之后则迅速积累,存在着明显的转折点;果实成熟(5月23日)之后糖分积累速度趋于平稳.3种枇杷果实在发育过程中转化酶、蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶的活性变化与3种糖积累的动态变化趋势相一致.NI和AI活性在果实膨大期之前都较低且没有明显的变化,之后均快速上升;SS和SPS的活性在果实膨大期之前都很低且几乎无变化,随后'鸡蛋白'的活性迅速上升至果实成熟之后便缓慢上升,而'青种'和'霸红'随果实成熟度的增加而升高,但均低于'鸡蛋白'.可见,枇杷果实膨大期是糖分积累代谢活跃期,其糖积累受蔗糖代谢相关酶综合调控.     

前蛋白转化酶枯草溶菌素9的生物学功能

前蛋白转化酶枯草溶菌素9(proprotein convertase subtilisin/kexin type 9,PCSK9)基因属于前蛋白转化酶(PC)家族,是一个新发现不久的与胆固醇代谢相关基因.近年来,PCSK9在其生物学效应及疾病中的作用越来越受到重视.大量的研究表明,除通过调节低密度脂蛋白受体(LDLR)影响胆固醇代谢外,PCSK9还参与细胞凋亡,促进肝发育、再生,促进神经系统发育,影响神经系统分化并且与炎症过程以及糖尿病相关.本文对PCSK9功能方面最新研究进展进行了综述。     

血管紧张肽转化酶2与肾素-血管紧张肽系统的研究进展

肾素-血管紧张肽系统（RAS）在维持血压稳态、水盐平衡,及局部组织器官的正常功能等方面具有重要的作用。局部RAS的失衡将导致这些器官的疾病。血管紧张肽转化酶2（ACE2）是ACE的同源物,作为RAS的重要负调节因子,平衡血管紧张肽Ⅱ的产生,维持循环系统和局部组织中RAS的稳态。本文综述了在心血管、肺、肾、肝等器官的多种急、慢性疾病患者或动物模型中,RAS与ACE2所发挥的重要作用。     

原核微生物腈转化酶研究进展

腈类物质的生物转化符合绿色化工的要求,具有重要应用潜力。系统阐述了产腈转化酶微生物多样性和生物转化特点。从菌株的分离、产酶及诱导物的种类;酶作用的底物、获得的产物;基因表达、酶的耐受性以及其应用价值等方面进行了比较全面的综述。     

龙柚果肉糖积累与蔗糖代谢相关酶活性的研究

本文探讨龙柚果实发育过程中果肉糖积累与蔗糖代谢相关酶活性的变化。结果表明,在龙柚果实发育过程中,3种可溶性糖含量同步上升,在果实膨大期和成熟期,以蔗糖积累为主。在龙柚糖积累过程中,蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性较高;而蔗糖中性转化酶(NI)活性则随着蔗糖的积累而降低。     

植物转化酶的种类﹑特性与功能

介绍了植物转化酶的种类﹑生化特性以及生理功能的研究现状,着重讨论酸性转化酶在参与光合作用调节﹑韧皮部卸载﹑贮藏器官糖的组成﹑细胞渗透调节以及细胞对胁迫的响应中的作用,同时对今后这一领域的研究前景提出了一些看法。     

文章中文摘要

蔗糖转化酶介导的糖输入、代谢和信号：在发育、产量潜力和对干旱和高温的响应中的作用（综述）,植物中莽草酸与芳香族氨基酸合成途径的新见解（综述）,支撑植物碳氮相互作用调控的代谢与信号（综述）