仿刺参过氧化氢酶的理化性质

利用重组工程菌BL21(DE3)/pET-28c-Aj-CAT外源表达了具有抗氧化活性的重组仿刺参过氧化氢酶(rAj-CAT)。重组rAj-CAT在405 nm处具有一个特征峰谱,且该峰谱不受Na_(2)S_(2)O_(4)的影响。典型的过氧化氢酶抑制剂如3-氨基-1,2,4-三唑、盐酸羟胺和叠氮化钠对rAj-CAT具有显著抑制作用。结果表明,此海参种属的过氧化氢酶属于典型的单功能过氧化氢酶。对重组rAj-CAT蛋白的最适酶活条件进行检测,确定rAj-CAT在较低温度范围(4~30℃)都具有降解H_(2)O_(2)的作用,最适酶活温度为10℃;rAj-CAT具有较宽的pH耐受范围,在pH 4.0~11.0都具有催化活性;rAj-CAT也能耐受多种金属离子和化学物质,包括Triton X-100、吐温20和EDTA;但DTT、β-ME、SDS、胰凝乳蛋白酶和胰蛋白酶对rAj-CAT水解H_(2)O_(2)的活性具有较强的破坏作用。结果表明,海参种属的Aj-CAT是一种能够在较低温度时具有较高活性的过氧化氢酶,并且酶学性质稳定。

基于柱芳烃与联吡啶构建多功能纳米胶囊

高分子胶囊有着优越的性质和功能,在食品安全、医药、催化等领域都有着重要的应用。共价自组装是近年来制备高分子胶囊的一种新方法,该方法通过构筑单元与连接链在溶液中一步横向交联形成结构规整的分子胶囊。共价自组装方法制备胶囊一个突出的优点是组分的功能性选择,多种排列组合的可能极大地拓展了高分子胶囊的应用范围。选用柱芳烃这种大环分子作为构筑基元,并在其侧面桥连亚甲基部位修饰溴,与带有联吡啶结构的氨基柔性链交联,构建了一种尺寸在500nm左右、集主客体响应和贵金属拓展性于一体的多功能纳米胶囊。

过氧化氢酶同工酶KMnO_4染色法的初步研究

将电泳凝胶在H2 O2 溶液中浸泡一段时间。在凝胶上有过氧化氢酶的地方 ,由于H2 O2 被该酶催化生成了H2 O和O2 ,也就无H2 O2 与KMnO4反应 ;而在无过氧化氢酶的地方 ,H2 O2 能在中性条件下与KMnO4反应生成棕色的MnO2 沉淀。

淹水胁迫对美洲黑杨无性系保护酶系统的影响

以美洲黑杨无性系XL-75、XL-77、XL-90、I-69及耐涝性极强的苏柳J172为对象,开展了其过氧化产物M DA及保护酶活性对淹水胁迫的响应研究.结果表明:淹水胁迫下I-69杨M DA含量较对照明显上升,XL-75、XL-77、XL-90、J-172在淹水初期M DA含量较对照略有下降,在后期出现回升的趋势;淹水15 d时,5个参试材料SOD活性与对照比较均明显下降,随着淹水胁迫程度加深,SOD活性表现为依次上升趋势,而POD变化则与SOD恰好相反,二者存在明显的补偿机制;各无性系CAT活性在淹水胁迫下总体上表现为下降的趋势;淹水30 d以内时,5个参试材料ADH活性均较对照显著提高;淹水45 d时,I-69杨ADH活性较对照下降56.9%,而XL-75、XL-77、XL-90、J172分别较对照提高970.4%、279.1%、555.2%和461.5%;不同处理下SOD、CAT相对值与总生物量相对值呈极显著正相关,且其广义遗传力分别为0.774 3、0.765 1,表明其受遗传控制程度较高,可作为不同无性系间耐涝性评价的指标.

两种过氧化氢酶活性测定方法的比较

在实验室条件下,通过对金鱼肝脏的CAT活性测定结果进行误差分析来比较碘量滴定法和可见光分光光度法两种方法的优缺点。结果表明:碘量滴定法操作简单,但由于反应时间不易控制、滴定终点判断误差大、中间反应的干扰因素较多,使得用该方法测得的数据标准差较大,精确度较差;可见光分光光度法克服了碘量法的缺点,测得结果的标准差较小,灵敏度较好,精确度较高,但该方法操作较复杂,提取的酶液浓度、显色反应的产物等也可能干扰结果。

大豆过氧化物酶纯化及酶学特性研究

大豆过氧化物酶与辣根过氧化物酶类似,是一种含有血红素的Ⅲ类过氧化物酶。我们从大豆加工副产物大豆皮中,采用精简的三步法提取和纯化大豆过氧化物酶,得到Rz值大于2.0的纯酶。三个纯化步骤分别是硫酸铵分级沉淀、丙酮分级沉淀和DEAE Sepharose离子交换层析。同时分析了温度、pH和常见化合物对酶促反应的影响,考查了酶的热稳定性、酸碱稳定性。结果表明,大豆过氧化物酶的温度和pH适用范围很宽,热稳定性、酸碱稳定性很高,并且在含有较高浓度有机溶剂的反应体系中的保持很好的酶活力。有这么优越的酶学特性,又有廉价的大豆皮来源,所以大豆过氧化物酶的产业化和应用前景将非常乐观。

氯化血红素作为过氧化物模拟酶与HRP的比较研究

用荧光光谱和紫外 -可见吸收光谱法研究了氯化血红素 ( hemin)催化过氧化氢与对羟基苯丙酸反应的动力学和反应产物 ,表明 hemin同时具有模拟过氧化物酶、过氧化氢酶的活性 ,在反应过程中 hemin自身被氧化分解。 hemin催化反应的产物除与天然的辣根过氧化物酶 ( HRP)催化的产物相同 (λex/λem=31 0 nm/40 6nm)外 ,还有激发峰在 2 5 8nm和 30 0 nm,发射峰在 360 nm的荧光物质。通过对产物光谱特性的比较 ,研究了 hemin和 HRP的特异性差异。

干旱胁迫对柑橘叶片保护酶系统的影响

对干旱胁迫对柑橘W.默科特叶片膜脂过氧化及膜保护酶活性进行研究,结果表明,在轻度胁迫(SRWC=65%)、中度胁迫(SRWC=45%)时,W.默科特叶片中SOD、POD活性均随水分胁迫程度的加深而表现出上升的变化趋势;CAT活性和MDA含量均随水分胁迫程度的加深而表现先下降后上升的变化趋势.但在重度胁迫(SRWC=25%～5%)时,SOD、POD、CAT活性均表现出下降的变化趋势,MDA含量缓慢上升.试验表明一定的干旱胁迫能显著提高保护酶的活性.

天麻3种变型过氧化物酶的同工酶研究

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)对天麻3种变型的过氧化物酶(POD)的同工酶进行了研究.结果表明,天麻3种变型的过氧化物酶的同工酶活性不同,酶谱条带数在5～7条之间,且具有特征谱带.其中乌天麻和红天麻的酶谱条带数相同,两者的酶谱条带数均多于绿天麻; 绿天麻、乌天麻和红天麻的酶谱条数依次分别为5条、7条和7条;其中基本酶带有5条,Rf值分别为0.06、0.24、0.83,0.89、0.98;乌天麻与红天麻的相似度指数为0.86,说明这两个种亲缘关系近;乌天麻与绿天麻的相似度指数为0.71,反映它们之间的亲缘关系相对较远.

辣根过氧化物酶固定化载体材料的研究进展

酶的固定化是酶工程领域的一个重要分支,而固定化酶的性能在很大程度上取决于载体材料的性质,因此研制开发性能优异的固定化载体材料成为了固定化酶技术最为活跃的研究方向之一。辣根过氧化物酶(HRP)是一类在生物传感器、有机合成和废水处理等领域有着广泛应用的酶制剂。人们对其固定化进行了大量的研究,取得了丰硕的成果,开发出了许多性能优异的载体材料。结合固定化HRP的应用,从天然高分子材料、合成高分子聚合物、无机材料及复合材料等方面综述了HRP固定化载体材料的研究进展。结果表明,载体材料的发展能有效地改善固定化酶的性能,并在扩大其应用范围的同时还可能带来固定化酶技术上的突破。

红外光谱和圆二色光谱法研究氰根配位的辣根过氧化物酶(HRP)的热伸展过程

Detailed circular dichroism(CD) and Fourier transform infrared(FTIR) studies have been carried out to monitor thermal unfolding of horseradish peroxidase isoenzyme C(HRP) inhibited by CN -(HRP CN). The results suggest that HRP CN is quite different from native HRP with different spin states of Fe of heme and different coordinated states. Cyanide becomes the sixth ligand of Fe(Ⅲ) of heme and the hydrogen binding network is destroyed partly at the same time, which cause the drastic decrease of thermal stability of HRP. The FTIR and Soret CD spectra analysis demonstrate that during the heating process there is an intermediate state(I) which has both partly destroyed secondary and tertiary structures of native HRP, then it is the appearance of protein aggregation state(A) after fully unfolding. The unfolding pathway thus can be shown as follows: IIUA.

动物过氧化氢酶(CAT)的研究进展

过氧化氢酶(catalase,CAT)是一类广泛存在于动物、植物和微生物体内的末端氧化酶,清除细胞中代谢产生的过氧化氢,进而保护细胞免受过氧化物的毒害,是在生物演化过程中建立起来的生物防御系统的关键酶之一。按照蛋白结构和氨基酸序列的异同将CAT划分为三类:单功能CAT、双功能CAT和锰CAT,其中关于单功能型过氧化氢酶的研究较多。文章主要对动物单功能型过氧化氢酶的生化特性、生理功能及其在畜牧生产中的应用进行了综述。

基于SiO_2纳米粒子固定辣根过氧化物酶的生物传感器

制备了尺寸均一的 Si O2 纳米粒子 ( 60 nm ) ,并将其用于固定辣根过氧化物酶 .以儿茶酚为电子媒介体制得的 H2 O2 传感器的检测范围为 1 .7× 1 0 -7～ 1 .9× 1 0 -5mol/L,检出限为 8.3× 1 0 -8mol/L.达到 95 %稳态电流所用时间少于 1 0 s.该传感器的米氏常数为 7.8μmol/L,表明所固定的酶具有较高的生物活性 .

斜卧青霉菌P6木素过氧化物酶的纯化与特性

木素过氧化物酶是降解木素类物质的主要酶类。使用硫酸铵盐析、DEAE 纤维素和CM 纤维素离子交换层析、SephadexG 10 0凝胶过滤等分离与纯化技术 ,从斜卧青霉菌P6 (PenicilliumdocumbensP6 )发酵培养 7d的液体培养液中分离纯化得到电泳纯的木素过氧化物酶 ,经SDS PAGE鉴定为单一条带 ,表观相对分子质量为 4 6 3× 10 3 。以藜芦醇为底物测定了该酶的Km,vmax,作用的 pH和温度范围 ,结果为Km0 5 6 5mmol·L-1,vmax0 0 88mmol·(L·min) -1,pH 4～ 9,温度 2 5～ 5 5℃。N末端序列为VLLPADEKNA ,与真菌LiP无同源性。

小鼠组织中过氧化氢酶的活性与年龄的关系

为观察小鼠组织中过氧化氢酶的活性与年龄的关系,采用高锰酸钾滴定法测定不同年龄(1、4、18月龄)小鼠肝、肾、肺、心、脾、胃、脑组织中过氧化氢酶的活性。结果显示:小鼠过氧化氢酶在不同组织中活性不同,活性高低顺序基本表现为:肝>肾>肺>心、脾、胃>脑;小鼠肺、心、脾、胃、脑各组织中过氧化氢酶的活性在1～4月龄间随年龄增加而增加,在4～18月龄间随年龄增加而降低;小鼠肝、肾组织中过氧化氢酶的活性在1～4月龄间与年龄相关性不显著,在4～18月龄间随年龄增加而降低。结果表明,小鼠肝、肾、肺、心、脾、胃、脑等组织中过氧化氢酶的活性随年龄变化而变化,机体过氧化氢酶活性的降低与机体衰老密切相关。

云芝(Coriolus versicolor)木质素过氧化物酶(LiP)酶学性质分析

研究云芝(Coriolus versicolor)产木质素过氧化物酶(Lip)酶活力随时间的变化情况,以及温度、pH值、金属离子及化合物对云芝LiP酶活力和稳定性的影响,对该酶底物浓度效应和Km值进行测定。结果表明:云芝培养12d,其酶活力最高,为72U/mL。该酶的最适温度为40℃,在30～40℃范围内稳定;最适pH值为2.5,pH值在2.0～3.5较稳定;Zn2+对LiP有激活作用,Na+对酶活力没有影响,Ca2+、K+、Mg2+、Mn2+、Cu2+及EDTA、SDS、β-巯基乙醇都表现出抑制作用;Km值为2.05×10-4mol/L。

青蛤POD组织差异及温度骤升和窒息胁迫对青蛤POD的影响

研究了青蛤肝胰腺、鳃瓣、斧足、外套膜组织中过氧化物酶(POD)组织差异以及温度骤升和窒息胁迫对青蛤POD酶活的影响。结果表明:水温16℃和温度骤升至32℃环境下青蛤POD酶活性均存在不同程度的组织差异性,且以肝胰腺中的POD活性最高,而斧足最低。水温16℃环境下青蛤的肝胰腺、斧足、外套膜和鳃瓣这4个组织之间的POD酶活力除外套膜和鳃瓣无显著差异外,其余均存在明显的组织差异(P<0.05),其中肝胰腺的POD酶活最高1.68±0.08U-mg-1,其次为鳃瓣、外套膜,而斧足中的POD活力最低0.19±0.02U-mg-1。同时温度骤升胁迫对青蛤的POD也有显著的影响,在瞬时32℃高温下5h时肝胰腺的POD酶活达到最大值3.85±0.06U-mg-1,11h时出现第二峰值3.47±0.22U-mg-1,15h后POD值达到处理前水平并逐渐趋于稳定;在窒息环境胁迫下肝胰腺的POD酶活在15h内变化无显著变化,与对照组水平接近,15h-17h酶活显著升高,17h达到最大值2.98±0.54U-mg-1,之后又恢复到对照组水平。

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.

黄芪感染根腐病菌后抗氧化系统的变化规律研究

为了研究黄芪根腐病发病过程中的生理生化变化,在实验条件下人工接种尖孢镰刀菌使黄芪感病,每隔7d取样,连续测定了以下5个指标:超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、可溶性蛋白和丙二醛(MDA).结果表明,接种尖孢镰刀菌后,黄芪叶中SOD、CAT和POD活性均呈现出先升高后降低的变化规律,SOD和CAT活性在接菌后第7d达到峰值后逐渐下降,POD活性接菌后升高在第14d时达到峰值后活性下降;可溶性蛋白含量在叶中总体呈现出先升高后降低的趋势,在第14d时达到峰值;丙二醛(MDA)含量在叶中随接种时间的延长先逐渐增加,在第14d达到峰值后降低,且持续高于对照.