单核锰配合物对几类氧化-还原酶的功能模拟

金属锰存在于多种氧化-还原酶中。其中,锰超氧化物歧化酶(Mn Superoxide Dismutase)及锰过氧化物酶(Mn Peroxidase)活性中心的锰结合位点,根据其结构特征,可将其视为精巧的单核锰配合物,因而人们通常以小分子配合物来模拟酶活性中心的结构及功能;另外,细胞色素P450是一种能够催化烯烃环氧化等诸多反应的单加氧酶,某些单核锰配合物能够起到与其类似的催化氧化效果。本文介绍了几类氧化-还原酶的结构特征和催化机理,总结了以小分子锰配合物作为酶功能模拟物的研究进展。

重组鼠过氧化物还原酶-5体内抗胰腺癌作用研究

目的:探讨鼠源重组过氧化物还原酶-5(mPRDX5)在小鼠体内是否具有抗肿瘤活性,从而进一步确证PRDX5的抗肿瘤活性和作用机制。方法:通过体外异源表达和纯化获得高纯度的mPRDX5。小鼠左侧腋背部皮下接种胰腺癌Pan02细胞建立荷瘤小鼠模型。小鼠随机分为PBS(溶剂对照)组、GEM(吉西他滨)50.0 mg/kg组和mPRDX510.0 mg/kg组,每组10只,检测小鼠肿瘤相关指标。结果:与PBS组比较,GEM组荷瘤小鼠体质量降低明显,mPRDX5组小鼠体质量有一定程度的增加。PBS组肿瘤生长良好,根据肿瘤体积计算,与PBS组相比,GEM组、mPRDX510.0 mg/kg组在D7肿瘤生长抑制率分别为87.07%和52.82%;按瘤重计算,与PBS组相比,GEM组、mPRDX510.0 mg/kg组在D7肿瘤生长抑制率分别为95.39%和48.33%。对PBS组和mPRDX5组小鼠肿瘤组织中的巨噬细胞极化状态进行分析,发现相较于PBS组,mPRDX5组小鼠肿瘤组织中表达CD86的M1型巨噬细胞显著增加,而表达CD206的M2型巨噬细胞显著减少。结论:mPRDX5在小鼠体内具有显著的抗胰腺癌活性,且活性的发挥是通过促进肿瘤微环境中的巨噬细胞向M1型极化实现。

编码1,3-丙二醇氧化还原酶同工酶基因yqhD的克隆与高效表达

利用PCR技术从大肠杆菌(Escherichia coli)中扩增出1.16 kb的编码1,3-丙二醇氧化还原酶同工酶的基因yqhD,将其连接到温控表达载体pHsh,得到重组载体pHsh-yqhD,重组载体在大肠杆菌JM109中得到高效表达。SDS-PAGE分析显示:融合表达产物的相对分子质量均为43 000,同核酸序列测定所推导的值相符。对含有yqhD的基因工程菌进行表达研究表明:42℃诱导4 h,1,3-丙二醇氧化还原酶同工酶的酶活力达到100 IU/mg,而对照菌株的酶活力仅为0.5IU/mg。

编码1,3-丙二醇氧化还原酶基因的克隆和表达

采用PCR法克隆了巴氏梭菌 (Clostridiumpasteurianum)CpN 86菌株编码 1 ,3 丙二醇氧化还原酶基因 (dhaT基因 ) ;完成了dhaT基因测序、表达载体构建和在大肠杆菌中表达 ;分离和纯化了dhaT基因表达的重组蛋白。实验结果 :( 1 )PCR法克隆的dhaT基因和肺炎克雷伯氏菌Klebsiellapneumoniae菌株dhaT基因的序列同源性为 82 9% ;( 2 )dhaT基因表达蛋白的酶活为 1 0 8U mg ;( 3)dhaT基因表达的蛋白分子量为 43kD ;( 4 )Westernblot确定了dhaT基因表达的蛋白和CpN 86菌株天然蛋白有相同的抗原反应。

短蛸(Octopus ocellatus)过氧化物还原酶(OoPrx-4)基因的克隆及其对鳗弧菌胁迫的转录调控分析

从本研究前期构建的短蛸(Octopus ocellatus)cDNA文库中克隆得到过氧化物还原酶(OoPrx-4)基因的cDNA全长,该基因cDNA全长934bp,包括5′非编码区(UTR)19bp,3′UTR177bp,开放阅读框(ORF)738bp,共编码245个氨基酸,理论等电点为6.65,预测分子量27.1kDa。采用实时荧光定量PCR法分析了OoPrx-4基因在短蛸各组织及鳗弧菌胁迫下的表达规律,结果表明,OoPrx-4在短蛸血细胞、肌肉、系统心脏、鳃、胃、肾囊、性腺、外套膜和肝胰腺等检测组织中都有表达,其中在肝胰腺的表达量最高。经鳗弧菌刺激后,Prx-4在血细胞中的表达量分别在6h和48h出现了两次明显上调。Prx-4作为抗氧化酶可能在减少机体因抵御鳗弧菌胁迫所产生的过氧化物方面发挥重要的作用。

克雷伯杆菌1，3-丙二醇氧化还原酶的分离纯化及其酶学性质

在有氧条件下，利用DEAE Sepharose Fast Flow弱阴离子离子交换层析和Blue Sepharose CL-6B亲和层析，同时分离并提纯克雷伯杆菌胞内的1，3-丙二醇氧化还原酶和甘油脱氢酶．研究表明，1，3-丙二醇氧化还原酶的纯化倍数为35．86倍，回收率为5．17％，该酶最适表观反应温度为57℃，最适反应pH值为9．5．在30℃及pH-8．0～10．0时，该酶具有良好的稳定性．在45℃和pH-9．5条件下，该酶以1，3-丙二醇和NAD^＋为底物，其米氏常数K。分别为15．8，0．2mmol·L_。．1，3一丙二醇氧化还原酶对生理反应底物3-羟基丙醛活性最大，对其他醇类也有氧化能力．Mn^2＋对酶有显著激活作用，巯基保护剂能明显提高酶的活力．

1,3-丙二醇氧化还原酶同功酶基因yqhD在肺炎克雷伯氏菌中的表达研究

以大肠杆菌(Escherichia coli)基因组为模板,PCR扩增出1,3-丙二醇氧化还原酶同功酶基因yqhD,经测序确认,将yqhD基因与四环素抗性基因TetR同时插入表达载体pUC18构建重组质粒pUC18-yqhD-TetR,重组质粒转化Klebsiella pneumoniae ME308;37℃,经1.0mmol/LIPTG诱导8h,重组肺炎克雷伯氏菌中1,3-丙二醇氧化还原酶同功酶的酶活力达到4.16U/mg,而对照菌株的酶活仅为0.62U/mg;将重组菌在摇瓶中进行微氧发酵培养,经IPTG诱导,可将60g/L甘油转化为33.8g/L1,3-丙二醇。

克雷伯氏菌1,3-丙二醇氧化还原酶基因在大肠杆菌中的克隆与表达

以基因组DNA为模板,利用PCR技术从克雷伯氏菌(Klebsiellapneumoniae)中扩增得到含有1,3丙二醇氧化还原酶基因(dhaT)的DNA片段,将其定向连接到克隆质粒pGEM-3zf上,得到重组质粒pGEMdhaT。将此重组质粒转化到受体菌EscherichiacoliDH5α中,通过蓝白斑鉴定挑选出阳性菌株。DNA序列分析表明其基因全长为1185bp。将该片段插入表达载体pSE380,构建成重组子pSE-dhaT,并在E.coliJM109中获得表达,经SDS-PAGE检测,表达产物分子质量与天然纯1,3丙二醇氧化还原酶(DHAT)相同,约为43ku。

1,3-丙二醇氧化还原酶同工酶基因yqhD的克隆与原核表达

大肠杆菌1,3-丙二醇氧化还原酶同工酶被yqhD的基因编码,能催化羟基丙醛生成1,3-丙二醇。采用PCR方法从大肠杆菌中扩增到yqhD,测序结果显示该片段大小为1164 bp。将目标片段克隆到原核表达载体pET28(α+)中并转化到大肠杆菌Novablue,经IPTG诱导后,SDS-PAGE电泳鉴定,结果表明克隆得到的yqhD基因能在大肠杆菌Novablue-pET28中实现蛋白表达;在25℃条件下,IPTG诱导12 h后,1,3-丙二醇氧化还原酶同工酶的酶活力达到124 U/mg,而野生型的酶活力仅为1.4 U/mg;重组菌全细胞发酵结果显示,产物1,3-丙二醇的产率能达到65%,而野生型仅为9.5%。

来源于克雷伯氏菌的1,3-丙二醇氧化还原酶的同源建模

用Swiss-Model和Modeller对来源于Klebsiella pneumonide的1,3-丙二醇氧化还原酶(PDOR)进行三级结构建模,并对所得的6个目标模型进行评价和比较,从中选择最好的一个模型,预测了辅酶NADP+和Fe2+在PDOR结构空间的近似位置,并定位了与NADP+和Fe2+作用的相关残基。

浸矿细菌中硫化氢-三价铁氧化还原酶的纯化

利用Fe3+作为元素硫的电子受体,由铁生长的T.f硫化氢 三价铁氧化还原酶纯化至电泳匀质状态,对主要浸矿细菌氧化亚铁硫杆菌(T.f dx)中的硫氧化酶关键酶进行分离与纯化。用质谱仪测定硫氧化酶的相对分子质量为46072.06(精确度为±0.01%);SDS PAGE(电泳)结果表明硫氧化酶由2个相同的亚基组成。在硫氧化过程中硫氧化酶绝对依赖于还原型谷胱苷肽(GSH),该酶的等电点和最适pH值分别为4.6和6.5。

甘油脱水酶基因(gldABC)与1,3-丙二醇氧化还原酶基因(dhaT)的共表达

将dhaT基因片段以顺反子的形式插入到重组质粒pMD19TS2中gldABC基因的下游,形成重组克隆质粒pMD19TS3,进而将gldABC与dhaT基因以多顺反子的形式亚克隆至pET-28a(+)表达载体上。终浓度为1mmol/L IPTG诱导重组大肠杆菌E.coli/pET-28a(+)/gldABC-dhaT 2h,SDS-PAGE电泳分析结果表明分别在甘油脱水酶三个亚基分子量相对应的61ku、21ku、16ku和1,3-丙二醇氧化还原酶亚基分子量相对应的42 ku的位置上出现了特异性条带。上清液中酶活性分别为甘油脱水酶23.7U/mL,1,3-丙二醇氧化还原酶30.4 U/mL。

重组1,3-丙二醇氧化还原酶酶学性质和稳定性的研究

1,3-丙二醇氧化还原酶(PDOR)是以甘油为底物生产1,3-PD途径中的关键酶之一。将dhaT在E.coliBL21(DE3)pLysS进行了表达,对含有6×His标记的PDOR进行了纯化,同时考察了重组PDOR的酶学性质和稳定性。重组PDOR反应的最适pH和温度分别是10.0和55°C;在pH7.0～8.0,酶保持了较高的稳定性,酶在30°C保温表现出较高的稳定性;Ca2+,Mg2+和Cu2+对酶活性有抑制作用,而Fe2+,Na+,NH4+和Mn2+对酶活有促进作用;冷冻干燥处理后,PDOR酶活有一定的损失;添加适当浓度的保护剂——海藻糖、葡萄糖、蔗糖、聚乙二醇,对酶在冷冻干燥时有保护作用;添加5%蔗糖的固体酶制剂在保存过程中表现出较好的稳定性。

整合素连接激酶、醌氧化还原酶-1和增殖细胞核抗原在肝细胞癌中的表达及意义

目的检测肝细胞癌术后组织中整合素连接激酶(ILK)、NADPH:醌氧化还原酶(NQO)-1和增殖细胞核抗原(PCNA)的表达,关注三者的关系及临床意义。方法 79例肝细胞癌术后组织及临床资料作为观察组,55例正常肝组织作为对照组,采用免疫组化方法检测两组中ILK、NQO-1和PCNA的表达。结果肝细胞癌中ILK、NQO-1和PCNA表达阳性率明显高于对照组,观察组中ILK、NQO-1和PCNA的表达与肿瘤的分化程度、TNM分期、肿瘤最大径及Ki67的表达密切相关。相关性分析显示ILK和PCNA、NQO-1和PCNA的表达均具有正相关性。观察组中ILK、NQO-1和PCNA高表达患者生存时间明显短于低表达患者。结论肝细胞癌中ILK、NQO-1和PCNA高表达,对病变的进展有重要影响,术后联合检测ILK、NQO-1和PCNA的表达可能对判断生物学行为和生存时间有一定价值。ILK、NQO-1对PCNA表达的增殖有直接关系,这可能是两种蛋白的作用机制。

丁酸梭杆菌VPI3266甘油脱水酶和1,3-丙二醇氧化还原酶的克隆、表达

对丁酸梭杆菌VPI 3266的1,3-丙二醇代谢途径关键酶甘油脱水酶（Dha B）与1,3-丙二醇氧化还原酶（Dha T）进行了研究。甘油脱水酶基因dha B全长3315bp,编码两个蛋白亚基,分别为甘油脱水酶的核心酶和脱水酶的再激活酶。前者全长2367bp,编码788个氨基酸,后者全长918bp,编码305个氨基酸。通过构建重组质粒,使其在大肠杆菌中实现了活性表达。1,3-丙二醇氧化还原酶基因dha T全长1166bp,编码388个氨基酸,属于NADP依赖的离子激活的醇脱氢酶家族III。通过IPTG诱导,在大肠杆菌中实现了高效表达,酶活达到5.2U/m L。并通过Ni亲和柱获得了电泳纯的蛋白。蛋白相对分子质量为4.19×104。该酶的最适反应温度为50℃,最适反应pH值为10.0,在p H值8.5~10.0范围内比较稳定,在45℃保温2h,酶活还残存50%。该酶以1,3-丙二醇为底物,在生理条件下的Vmax和Km分别为29.2U/mg和19.8mmol/L。

1,3-丙二醇氧化还原酶基因的克隆与序列分析

以肺炎克雷伯氏菌的基因组DNA为模板,通过PCR扩增得到了目的基因dhaT,并将该基因克隆到pMD19-TSimple载体。基因序列分析表明,dhaT基因全长为1158bp,与GenBank上已发表基因序列的同源性达99%,氨基酸同源性为100%。

1,3-丙二醇氧化还原酶及其工程菌研究进展

作为合成许多缩聚物单体的1,3-丙二醇(1,3-propanediol,1,3-PD)是本世纪具有广阔市场潜力的化工原料,在化工、医药、食品等领域具有广泛的应用.介绍了1,3-丙二醇氧化还原酶(1,3-propanediol dehydrogenase,PDOR,EC 1.1.1.202)在1,3-PD生产菌代谢途径中的作用,着重综述了PDOR的基因克隆表达情况及其性质特点,分析了PDOR的晶体结构,同时对1,3-PD生物法生产中工程菌的研究进展进行了详细的介绍,并展望了生物法生产1,3-PD的前景,该文有助于加深对PDOR及其工程菌的了解,使其得到更多研究者的重视.

1,3-丙二醇氧化还原酶结构与功能关系的探讨

用生物信息学方法对来源于klebsiella pneumonide的1,3-丙二醇氧化还原酶(即1,3-丙二醇氧化还原酶,PDOR)进行高级结构模建,并搜索其功能位点,以所得三维结构为对象,定位其铁信号结合位点、辅酶NADP大致位置以及可能的底物结合部位;在此基础上模拟PDOR活性部位,探讨该酶的构效关系。

克雷伯肺炎杆菌1,3-丙二醇氧化还原酶基因克隆及表达条件研究

1,3-丙二醇氧化还原酶是甘油歧化为1,3-丙二醇的一种关键酶。本研究从克雷伯肺炎杆菌(Klebsiella pneumoniae)基因组中,用PCR方法克隆了其编码基因dhaT。TA克隆测序正确后,构建胞内表达载体pET-28a-dhaT和分泌表达载体pET-22b-dhaT,然后转化E.coliBL21(DE3)进行原核表达。表达部位确定、SDS-PAGE和酶活分析表明,该酶得到了高水平表达。其中使用pET-22b表达的目的蛋白大都是不溶的包涵体;而使用pET-28a表达的目的蛋白胞内可溶,占胞内可溶总蛋白的45%,占菌体总蛋白的25%。常规(30℃)诱导表达即呈现1,3-丙二醇氧化还原酶活性,但低温(20℃)14 h诱导显示3.7倍的酶活性。

大肠杆菌中1,3-丙二醇氧化还原酶的表达与纯化

目的:在大肠杆菌中表达1,3-丙二醇氧化还原酶(PDOR),并对PDOR进行纯化。方法:从克雷伯氏肺炎杆菌(Kleb-siella pneumoniae)基因组中,克隆PDOR基因dhaT。构建表达载体pDK-dhaT,在E.coli DH5α中利用IPTG诱导进行表达。细胞裂解液利用硫酸铵盐析、Sephadex G-200凝胶层析和DE23 Cellulose阴离子交换层析,进行酶蛋白分离提纯。结果:用SDS-PAGE分析表明胞内PDOR占可溶性蛋白的39.8%,酶活为14.5U/ml。纯化后酶液比酶活提高3.94倍,回收率为15.5%。结论:成功地构建了PDOR高效表达载体,并且得到了高纯度的PDOR。