紫外分光光度法测定青霉素酶动力学常数

建立了紫外分光光度法测定青霉素酶对青霉素底物动力学参数的方法。用碱水解制备青霉噻唑酸并测定其紫外光谱,选定了工作波长。比较了初速度法及半数底物反应时间法的适用范围。为半数底物反应时间法编制了计算程序。

亚致死质量浓度吡虫啉对苹果蠹蛾解毒酶的影响

【目的】探讨吡虫啉亚致死浓度对苹果蠹蛾体内解毒酶的影响,为深入研究苹果蠹蛾的抗药性机制及吡虫啉的合理使用提供理论依据。【方法】采用胃毒法测定吡虫啉对苹果蠹蛾敏感种群3龄幼虫的毒力,通过毒力回归方程计算苹果蠹蛾死亡率为10%和20%时吡虫啉的亚致死质量浓度LC_(10)和LC_(20)。用LC_(10)和LC_(20)质量浓度吡虫啉处理苹果蠹蛾,以丙酮水作对照,分析其体内多功能氧化酶(MFOs)、谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)和羧酸酯酶(CarEs)的比活力及其米氏常数(Km)和最大反应速率(Vmax)的变化。【结果】与对照相比,LC_(10)和LC_(20)质量浓度吡虫啉处理后苹果蠹蛾CarEs比活力在48h以前均高于对照,48h时LC_(10)处理低于对照,LC_(10)和LC_(20)处理CarEs比活力分别在12和36h达到最大值。GSTs比活力LC_(20)处理6~60h均高于对照,36h时达到最大;LC_(10)处理除在6,12和60h低于对照外,其他时间点均高于对照,48h时达到最大。MFOs比活力LC_(10)和LC_(20)处理在12,24和36h高于对照,而48h时LC_(20)处理低于对照,LC_(10)处理与对照基本相同。CarEs和MFOs的Km值在各时间点均高于对照,Vmax均低于对照;GSTs的Km均低于对照,Vmax均高与对照。【结论】CarEs、MFOs和GSTs在苹果蠹蛾对吡虫啉的解毒代谢中均起作用,其中GSTs起主导作用。

不同金属离子对稻田自然生物膜磷酸酶活性的影响

以稻田自然生物膜为研究对象,研究不同浓度金属离子对生物膜酸性和碱性磷酸单酯酶(ACPase和ALPase)活性与酶反应动力学参数的影响。发现K^+和Na^+在0~1.0 mmol/L浓度下均对ACPase和ALPase无明显影响,Ca^(2+)和Mg^(2+)对ACPase和ALPase活性均有激活效应,可使磷酸酶活性最大提高14.1%和46.7%;Zn^(2+)、Cu^(2+)、Mn^(2+)、Al^(3+)和Ag^+对ACPase和ALPase活性均有抑制作用。Co^(2+)在低浓度时对ACPase和ALPase活性有一定的激活作用,高浓度时变为抑制作用;Cr^(6+)在0.1 mmol/L时对ACPase活性有促进作用,而在离子浓度0.25~1 mmol/L的范围内,均对ACPase活性产生抑制作用。通过酶反应动力学分析发现,Mg^(2+)的加入使ACPase与底物的亲和力与催化效率增强,Cu^(2+)对ACPase和ALPase的抑制作用主要是非竞争性抑制作用,Zn^(2+)虽然提高ACPase与底物的亲和力,但是降低了ALPase与底物的亲和力与催化效率。金属离子对酶活性的影响因金属离子种类、浓度和磷酸酶类型而异,主要通过与酶活性位点或底物结合,改变酶的活性、对底物的亲和力,以及影响酶基因的表达等实现的。研究结果将为评估自然生物膜在稻田磷的生物地球化学循环中的作用,以及稻田受重金属污染的可能风险提供理论依据。

细菌纤维素酶的酶学性质研究

对纤维素酶各组分的酶学性质进行研究,是提高生物法利用纤维素效率的关键。本研究以实验室筛选得到的产纤维素酶细菌为出发菌株,对其发酵粗酶液的纤维素酶酶学性质进行研究。以羧甲基纤维素钠为底物,所测内切葡聚糖苷酶活力为15.4 IU/ml,酶促动力学常数Km和Vmax分别为0.67 mg/ml和0.62 mg(ml·min)-1,以微晶纤维素为底物,其外切葡聚糖苷酶活力为29.9 IU/ml,酶促动力学常数Km和Vmax分别为0.95 mg/ml和0.38mg(ml·min)-1。两种酶的最适反应温度与p H相同,分别为55℃和p H7.2。

6-羟基-3-琥珀酰吡啶单加氧酶HspB的结构研究

在蛋白晶体结构难以获得的情况下,通过设计突变体来获取6-羟基-3-琥珀酰吡啶单加氧酶Hsp B的结构信息。首先获取Hsp B蛋白的同源序列并进行比对,之后对Hsp B蛋白进行同源建模和从头建模,并与底物2,5-二羟基吡啶(HSP)进行对接模拟;通过分子模拟、序列比对和参考同源蛋白晶体三种方式,设计并构建Hsp B酶的25个突变体;通过突变体的表达纯化和酶动力学常数测定来研究Hsp B的结构性质。根据实验结果,推测FAD的正确结合在稳定Hsp B蛋白结构中具有重要的作用,同时推测底物HSP和辅酶NADH处于同一活性中心并与不同位点相互作用。吡啶衍生物是极具工业价值的化合物,生物催化法是合成吡啶衍生物的有效途径,而吡啶衍生物的生物催化研究较少,通过考察突变体的性质,推测了Hsp B的部分结构信息,为此类吡啶单加氧酶的工业改造和应用奠定了基础。