Effect of Calcium Cation on Thermophilic Acylamino Acid-releasing Enzyme Ape1547 from Aeropyrum pernix K1

The gene of enzyme（Ape1547） was cloned from hyperthermophilic archaeon Aeropyrum pernix K1 and expressed in Escherichia coil.The effect of calcium cation on the properties of Ape1547 was studied.Ape1547 exhibits both peptidase activity and esterase activity.The fluorescence spectrum shows that calcium cation quenches the fluorescence of the enzyme through static quenching mechanism,indicating that calcium cation was bound to the enzyme.Based on the study of calcium cation on CD ellipticity of Ape1547 by circular dichroism,we concluded that the change of enzyme structure induced by calcium cation may be responsible for the change of enzyme activity.Calcium cation has dual effects on Ape1547：it could activate the enzyme activity when its concentration was 0.1 mol/L,and the enzyme had the highest activity;however,when its concentration was higher than 0.2 mol/L,the enzyme activity was inhibited.The results indicate that the activity center of peptidase activity might involve more amino acid residues than that of esterase activity.

热处理方式对大豆脂肪氧合酶活力和构象的影响

通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)、圆二色谱、表面疏水性、荧光光谱以及分子对接等方法,研究不同热处理方式对大豆脂肪氧合酶(LOX)活力和构象的影响。结果表明:高温短时热处理可以显著降低LOX活力,其中120℃80 s+140℃15 s和100℃10 min热处理后,LOX活力分别降低了67.47%和60.53%。SDS-PAGE电泳结果显示高温热处理后LOX蛋白条带的分子质量并未发生明显变化,而条带强度减弱;热处理迫使LOX蛋白的α-螺旋和β-折叠相对含量降低,表面疏水性和内源性荧光强度增强,说明其二级结构和三级结构发生变化,LOX活力降低;通过分子对接模拟预测LOX活性中心非血红色铁周围的微环境,其在热处理过程中发生改变。推断高温热处理是通过破坏维持酶蛋白结构稳定的非共价相互作用力,促使LOX活性丧失,其中高温短时升温钝化LOX活性是较为合适的热处理方式。试验结果为大豆产品加工中LOX活性控制提供了数据参考。

带电短肽T_(7)+、T_(6)-对α-淀粉酶活性和构象的影响

利用带不同电荷的短肽T_(7)+、T_(6)-,探讨正电荷短肽T_(7)+和负电荷短肽T_(6)-对α-淀粉酶的活性和构象的影响。将短肽加入α-淀粉酶体系后,测定其相对酶活、米氏常数(Km)、活化能、Zeta电位等指标。为了更清晰地观察不同带电量的短肽对α-淀粉酶构象的影响,通过紫外吸收光谱、荧光光谱、同步荧光光谱、圆二色光谱进一步考察α-淀粉酶构象的变化。结果表明,将带电短肽加入α-淀粉酶的酶促反应中,正电荷短肽T7+抑制α-淀粉酶酶活,当短肽质量浓度为10^(-7)g/mL时,α-淀粉酶相对酶活降低2.40%,同时也使α-淀粉酶与可溶性淀粉的亲和力降低,活化能升高,Zeta电位增加。负电荷短肽T_(6)-促进α-淀粉酶酶活,当短肽质量浓度为10^(-7)g/mL时,α-淀粉酶相对酶活升高1.40%,同时也使α-淀粉酶与可溶性淀粉的亲和力升高,活化能降低,Zeta电位增加。光谱分析表明,不同带电短肽使α-淀粉酶的紫外-可见吸收光谱、荧光光谱以及二级结构发生不同程度的改变。这表明不同带电短肽可以发挥与电场相似的作用,即电场在作用于蛋白质时,产生的电场力促使蛋白质构象发生改变,人工设计合成短肽所带的表面电荷影响酶表面电荷的分布,进而导致酶的活性和构象发生改变。

纳米硅对低温胁迫下番茄根系构型及土壤酶活性的影响

研究纳米硅对低温胁迫下番茄根系构型及土壤酶活性的影响。以番茄品种‘中杂9号’为材料,于人工气候箱中进行基质培养,叶面喷施纳米硅溶液,共设置2个温度处理(常温:25℃/16℃;低温:15℃/6℃)、3个纳米硅施用浓度(0 mg/L、50 mg/L、100mg/L),研究外源喷施纳米硅对低温胁迫下番茄幼苗生物量、根系构型、土壤脲酶活性、土壤蔗糖酶活性的影响。试验结果表明,与常温相比,低温胁迫显著降低了番茄幼苗的生物量、根系构型指标及土壤酶活性;外源喷施纳米硅后,番茄幼苗的生物量、根系构型指标及土壤酶活性均有明显提高。综上所述,低温胁迫对番茄幼苗根系生长具有抑制作用,同时会降低土壤蔗糖酶活性和土壤脲酶活性。而喷施纳米硅可以通过提高总根长,增加根尖数和提高分形维数促进番茄植株生长;通过降低土壤脲酶活性,提高土壤蔗糖酶活性改善根际环境,对提高番茄的耐寒性具有重要意义。

远红外辐射对山药多酚氧化酶活性及构象的影响

目的:探讨远红外辐射加热对山药多酚氧化酶活性及构象的影响。方法:采用不同的远红外辐射温度对山药进行预处理,研究不同远红外辐射温度对山药多酚氧化酶(PPO)活性、褐变度、总酚含量及PPO构象的影响。结果:当辐射温度为260℃时,处理11 min后PPO酶活仍未钝化,辐射温度高于260℃时,PPO在3~7 min内即可失活;褐变度与总酚含量不随辐射温度的升高和处理时间的增加而规律性变化。经远红外预处理后,随着辐射温度的升高,无规则卷曲和α-螺旋含量有轻微的变化,β-转角减少、β-折叠增加,表明远红外改变了PPO的二级结构。PPO紫外光谱蓝移,荧光光谱红移,表明PPO三级结构发生改变。结论:远红外辐射加热能改变山药中PPO构象并有效钝化PPO活性。

乙醇溶液对木瓜蛋白酶催化活性的影响

研究了乙醇溶液对木瓜蛋白酶水解酪蛋白的催化活性及构象的影响。结果表明,木瓜蛋白酶在一定浓度乙醇溶液中水解酪蛋白的活性有显著上升。动力学测定表明木瓜蛋白酶在乙醇溶液中米氏常数(Km)下降。差示光谱显示,在乙醇溶液中木瓜蛋白酶的二级结构发生了变化。荧光发射光谱表明,木瓜蛋白酶在乙醇溶液中发射峰位几乎没移动,但发射强度明显增高。

超声波对木瓜蛋白酶催化活性影响的机理研究

木瓜蛋白酶经适当参数的超声波处理后酶活力提高。超声处理后酶的米氏常数Km变小,最大反应速率Vm也减小。超声处理后酶的紫外吸收光谱不变,荧光发射光谱也不改变,而差示光谱出现明显的正峰和负峰。研究结果表明,超声波处理后,木瓜蛋白酶的构型没有改变,而构象发生了变化。本文讨论了超声波影响木瓜蛋白酶活性的可能机理。

酶/蛋白质与土壤组分界面作用的研究进展

矿物、有机质等是土壤重要的固相组分,它们构成了土壤活性界面,调制着土壤中重金属、有机污染物、生物大分子等的迁移转化及生物可给性。土壤酶/蛋白质多吸附于土壤有机质、矿物、有机质-矿物复合物上。综述了酶/蛋白质在界面上的吸附机制及其主要影响因素,分析了吸附态酶/蛋白质生物活性、构象的变化,以及构象变化与生物活性的内在关联性,总结了酶/蛋白质与界面作用的主要研究手段,并对分子模拟技术对酶/蛋白质与土壤界面的作用过程与机制、固定化酶作为降解有机污染物的环境材料进行了展望。

磁场对酶学效应影响的研究进展

本文就近年来国内外关于脉冲磁场和恒定磁场对于生物体内各种酶的活性、构象、酶促反应动力学的效应的研究进行了综述。

声场对蛋白酶催化活力及分子构象的影响

本文综述了声场对蛋白酶催化活力及分子构象的影响。有关研究发现 ,适宜的超声辐照可以增强蛋白酶的活性 ;激活固定化蛋白酶 ,促进酶的固定化过程 ;提高二肽的酶合成产率 ;加速在蛋白酶催化下发生的酰化反应。有关研究也发现 ,声场作用会引起蛋白酶分子构象发生一定程度的变化。

蚓激酶研究进展

蚓激酶是一种新型的溶栓制剂 ,具有良好的溶血栓治疗效果。综述了至今为止分离到的蚓激酶成分、生物学活性、药物学作用。

醇类有机溶剂对木瓜蛋白酶催化活性的影响机理

为了探索木瓜蛋白酶在有机溶剂中的催化机理和活力变化,为其工业应用打下基础,研究了在4种不同有机溶剂极性系数的醇类单相共溶体系中,木瓜蛋白酶水解酪蛋白的催化活性及木瓜蛋白酶构象的变化。结果表明:木瓜蛋白酶在体积分数15%丙二醇和体积分数8%正丙醇的溶液中水解酪蛋白的活性分别上升20.1%和17.8%,在乙二醇和丙三醇体系中则酶活力显著下降。动力学测定表明,木瓜蛋白酶在4种有机介质中水解酪蛋白的米氏常数Km与Vmax均明显下降。差示光谱和荧光发射光谱表明,体积分数40%丙三醇可使木瓜蛋白酶含有Trp残基区域的空间结构趋向更紧密,而在体积分数15%丙二醇和体积分数10%乙二醇体系中,无规则卷曲或者β-折叠增加的区域很少包含Trp残基。

乙二醇对长毛对虾酸性磷酸酶活力与构象的影响

应用荧光光谱、紫外差示光谱及园二色性光谱等生物物理技术研究长毛对虾酸性磷酸酶经乙二醇微扰后的分子构象变化情况，结果表明乙二醇对酶分子构象有显著的影响。酶的内源荧光强度随乙二醇浓度增大而增强，Ｔｙｒ、 Ｔｒｐ残基的微环境发生明显的变化；紫外差示光谱在 ２２０和 ２７５ｕｍ出现２个负峰，而 ２３６ｕｍ出现正峰， ２２０和２３６ ｕｍ的差吸收与酶分子主链去折叠有关，而 ２７５ ｕｍ主要与 Ｔｒｐ残基微环境变化有关；乙二醇变性后，酶的园二色性光谱变化说明酶分子二级结构也发生了明显的变化。比较酶在乙二醇溶液中失活与去折叠的关系，结果表明：酶在乙二醇溶液中的失活作用明显快于构象的变化，说明酶活性中心处于对变性剂乙二醇较为敏感的区域。

超高压对木瓜蛋白酶构象及酶活力的影响

为研究超高压对木瓜蛋白酶构象变化与酶活力的影响,本研究利用红外光谱法和荧光光谱法对木瓜蛋白酶经超高压处理后的结构变化及特定氨基酸微环境变化进行了分析。结果表明:与常压相比,超高压处理对木瓜蛋白酶活力均有显著影响(P<0.05)。其中,200 MPa、37℃、20 min处理时,酶活力在所选处理范围内达到最大,较常压下的酶活力提高了6.8%;红外光谱结果表明:超高压处理后,木瓜蛋白酶二级结构变化与酶活力变化相关性较差;荧光光谱结果显示:200 MPa、37℃处理木瓜蛋白酶20 min,228 nm波长激发后木瓜蛋白酶的外源性荧光强度达到最低(2 023),荧光强度变化与酶活力变化规律有良好的相关性。因此,木瓜蛋白酶活性变化与疏水性氨基酸的暴露程度有关,暴露程度越小,酶活力越大。

多位点酶切联合SSCP方法检测结核杆菌inhA基因突变

目的 建立一种简便而有效的方法检测结核分枝杆菌异烟肼耐药基因inhA突变。方法 收集结核杆菌临床菌株48株,其中异烟肼敏感株25株,耐药株23株。抽提临床菌株DNA和H37Rv标准株DNA,聚合酶链反应(PCR)方法扩增inhA基因,产物纯化后用限制性内切酶Hae Ⅱ酶切,酶切片段用单链多态构象分析(SS-CP)方法检测其单链构象。发现单链构象改变的PCR产物进行DNA测序。结果 48株菌株中,25株敏感株中未见inhA基因单链构象差异,23株耐药株中inhA基因突变率为21.8％。新发现的错义突变有:A26E、R27K、V28A、Q32A、L54V和S72T。结论 应用限制性内切酶Hae Ⅱ改良的聚合酶链反应—单链多态构象分析(PCR—SSCP)技术适用于结核临床菌株inhA基因突变的筛选。inhA基因突变位点呈多样性。

α-熊果苷对酪氨酸酶二酚酶激活动力学的研究

采用酶动力学方法,以L-多巴为底物,通过酪氨酸酶二酚酶催化反应体系,研究α-熊果苷对二酚酶活性的影响。实验结果表明:α-熊果苷对酪氨酸酶的二酚酶催化反应产生激活效应,反应过程没有迟滞时间;由Lineweaver-Burk双倒数作图得知,在一定范围内,随着催化反应系统中α-熊果苷浓度的增大,动力学参数Km逐渐减小,而最大反应速率Vmax逐渐增大,表明α-熊果苷对酪氨酸酶二酚酶的激活作用为竞争及非竞争混合型;并且从酶的构象变化及减少酶的自杀性失活的角度,阐述了α-熊果苷对酪氨酸酶二酚酶的激活机制。

磁场对酶构象的影响

用荧光光谱法研究了在不同磁场强度、温度、介质和磁化时间下，磁场对乳酸脱氨酶、肌酸激酶、尿酶、超氧化物歧化酶构象的影响。发现磁场能影响酶的构象，但光谱变化与酶活力变化无一定规律，并对其可能的作用机制和原因作了初步探讨。

超高压处理菠萝蛋白酶引发构象变化与酶活力的关系

采用超高压处理菠萝蛋白酶,研究菠萝蛋白酶结构变化与酶活力的关系。采用傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectrometer,FTIR)检测二级结构变化,荧光光谱检测三级结构变化,采用福林酚法测定酶活力。结果显示,与0.1 MPa相比,在37℃,不同压力(100~500 MPa)处理20 min,对菠萝蛋白酶活力均有显著影响(P<0.05)。200 MPa处理时,酶活力达到最大值(3 524 U/g),提高了8.29%。200 MPa处理后的菠萝蛋白酶,经傅里叶红外光谱分析结果显示,β-折叠含量比常压下增加了1.76倍。内源性荧光光谱结果显示,280 nm波长处激发,荧光强度达到最高4 934。因此,菠萝蛋白酶的活性与β-折叠的含量以及亲水性Typ残基的暴露程度有关。

果菠萝蛋白酶在有机溶剂微扰时的分子折叠与活力变化的研究

本文用荧光、紫外差示及CD光谱研究果菠萝蛋白酶经甲醇、乙醇、乙二醇微扰后的构象与活力变化情况.酶的荧光强度随有机溶剂浓度增大而增强,表明Tyr、Trp微环境发生明显变化。232nm和285nm处出现紫外差吸收正峰。前峰与酶分于折叠的变化有关,而后峰与Tyr、Trp微环境的变化相关.甲醇、乙醇微扰后,天然酶的208 nm和225 nm CD双负峰逐渐加强,而乙二醇微扰后,225nm负峰加强。208nm负峰减弱并红移直至完全消失,说明酶分子完全伸展.

有机溶剂对棉铃虫N-乙酰氨基葡糖苷酶活力的影响

以棉铃虫为材料,经 (NH4 )2SO4 分级沉淀、SephadexG 200分子筛凝胶过滤柱层析和DEAE 32离子交换柱层析分离纯化,获得棉铃虫N 乙酰氨基葡糖苷酶酶制剂.研究几种有机溶剂对棉铃虫N 乙酰氨基葡糖苷酶 (EC3. 2. 1. 14)的活力与构象的影响.结果表明:甲醇、乙醇和乙二醇对酶有先扬后抑的作用,正丙醇和丙三醇对酶有失活作用.低含量的丙酮 (体积分数为 12. 5% )对酶有可逆失活作用,随着丙酮含量的提高,其酶促反应的动力学参数也随之改变,Vmax值降低,Kmapp值不变.在 278nm波长激发下,天然酶内源荧光在 339nm处有特征的荧光发射,其强度随着丙酮含量的上升而减弱,荧光发射峰也逐渐蓝移.这表明丙酮改变了酶的构象.