尿B-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶测定的临床意义(附163例分析)

Ｂ－Ｎ－乙酰氨基葡萄糖苷酶（ＮＡＧ）是一种高分子糖蛋白，是广泛存在于人体内的一种重要的溶酶体水解酶。其在肾脏含量丰富，尤以近曲小管上皮为高。ＮＡＧ分子量为１３００００～１４００００道尔顿，在血循环中不被肾小球滤过。当肾实质损害时，尿ＮＡＧ增高，目前认...

N-乙酰氨基葡萄糖苷内切酶的功能与机制

N-乙酰氨基葡萄糖苷内切酶(endo-beta-N-acetylglucosaminidase,ENGase)广泛分布于各种生物中,主要通过降解错误折叠的糖蛋白,参与细胞和生命的调控。ENGase也是糖链编辑的有效工具酶,可专一性水解游离寡糖链及糖肽或糖蛋白上核心五糖的N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)之间的β-14糖苷键。其水解产物是寡糖链和一个GlcNAc,或带有一个GlcNAc的糖肽或糖蛋白。本文对ENGase的发现、分布、蛋白质结构、酶学反应及生物学功能进行阐述,为ENGase的生物学研究提供思路,为糖生物学与糖组学的应用研究奠定基础。

昆虫激素对家蚕不同组织β-N-乙酰葡萄糖苷酶活性的影响

【目的】研究蜕皮激素20E和保幼激素JH处理对家蚕5龄幼虫不同组织β-N-乙酰葡萄糖苷酶(β-N-acetylgucosaminidase,GlcNAcases)活性的影响,为深入解析家蚕GlcNAcases的生物学功能提供参考。【方法】利用微量注射器注射蜕皮激素20E和保幼激素JH,分别测定6、12、18、24和48 h家蚕幼虫血淋巴、脂肪体、中肠、表皮和丝腺中GlcNAcases的活性变化情况。【结果】在JH处理组,家蚕幼虫血淋巴GlcNAcases活性在12 h便开始显著增高,在18、24和48 h持续极显著高于对照组;在20E处理组,血淋巴GlcNAcases活性仅在24和48 h显著高于对照组。对于20E处理组和JH处理组,脂肪体组织GlcNAcases的活性变化情况相似,在6、12和18 h酶活性无显著变化,在24和48 h极显著高于对照组。经20E或JH处理后,中肠组织GlcNAcases活性在6和12 h均略高于对照组,但与对照组相比差异不显著;在18 h开始显著高于对照组,在24 h极显著高于对照组,随后在48 h酶活性降低至对照组水平。20E处理后,表皮GlcNAcases活性在12 h开始显著高于对照组,在18和24 h持续显著高于对照组,48 h酶活性降低至对照组水平。JH处理后,表皮组织GlcNAcases活性在12、18和24 h极显著低于对照组,在48 h恢复至对照组水平。丝腺组织中的GlcNAcases活性在20E处理12 h开始高于对照组,但差异不显著,随后酶活性持续增强,在18和24 h极显著高于对照组;在48 h有所降低,但仍显著高于对照组。JH处理12 h GlcNAcases活性开始降低,但与对照组相比差异不显著,18 h开始显著低于对照组,24和48 h持续极显著低于对照组。【结论】蜕皮激素20E和保幼激素JH对家蚕幼虫血淋巴、脂肪体和中肠中GlcNAcases活性具有一定的激活作用。在表皮和丝腺组织中,20E能促进并激活GlcNAcases的活性,而JH则抑制其的活性。这提示GlcNAcases在家蚕幼虫不同组织发挥的功能并不完全相同,并且不同激素对GlcNAcases活性的影响效果亦存在差异。

BmNPV侵染对家蚕β-N-乙酰葡萄糖苷酶活性及其相关基因转录水平的影响

为了深入解析β-N-乙酰葡萄糖苷酶(GlcNAcases)在病毒感染过程中的作用机制,将家蚕核型多角体病毒(BmNPV)经口感染5龄起家蚕,在感染后3、6、9、12、24 h提取家蚕血淋巴、脂肪体和中肠,采用荧光定量PCR方法检测GlcNAcases基因的表达水平,同时利用GlcNAcases测试盒测定GlcNAcases活性变化情况。结果显示,经口感染BmNPV后,家蚕血淋巴、脂肪体和中肠组织中GlcNAcases活性整体呈现先逐渐升高后急剧降低的趋势;而家蚕机体4个GlcNAcases编码基因的转录水平在不同组织中存在一定差异。在感染BmNPV后3~12 h,血淋巴中BmGlcNAcase1和BmGlcNAcase2的表达量均明显上调,BmGlcNAcase3和BmGlcNAcase4表达量与对照组(未感染)无差异;在感染后24 h,血淋巴中4个GlcNAcases基因表达量均开始下调,且表达量明显低于对照组。脂肪体组织中BmGlcNAcase2和BmGlcNAcase3在感染BmNPV后其表达量呈现先上调后下调的趋势,其中BmGlcNAcase2的表达量在感染BmNPV后3 h就开始上调,BmGlcNAcase3的表达量在9 h才开始上调,BmGlcNAcase1和BmGlcNAcase4的表达量无明显变化。感染BmNPV后,中肠BmGlcNAcase2和BmGlcNAcase4的表达量整体先逐渐上调,增高至一个峰值,随后急剧减弱,表达受到明显抑制;而BmGlcNAcase1和BmGlcNAcase3在感染BmNPV后其表达量呈现下调趋势,表达量逐渐降低。综上,BmGlcNAcase2编码的GlcNAcases在家蚕抵御BmNPV的侵染过程中发挥了一定的免疫防御功能。

miR-485-5p靶向氧连接的N-乙酰氨基葡萄糖转移酶抑制前列腺癌细胞的增殖、迁移与侵袭

前列腺癌是男性生殖系统最常见的恶性肿瘤。尽管采用雄激素剥夺疗法等策略在一定程度上对治疗前列腺癌有效,但大多数患者最终会进展为临床尚无有效治疗手段的去势抵抗性前列腺癌。因此,寻找新的更加有效的前列腺癌治疗靶点就显得尤为关键。多项研究表明,微RNA(microRNAs,miRNAs)的异常表达与肿瘤的发生相关。已有报道显示,miRNA-485-5p(miR-485-5p)在多种肿瘤中发挥抑癌作用,但其在前列腺癌中的作用在较大程度上仍未可知。本研究旨在探究miR-485-5p在前列腺癌细胞增殖、迁移与侵袭的作用与机制。生物信息学预测和qRT-PCR检测发现,miR-485-5p在前列腺癌中表达下调。平板克隆形成实验、Transwell实验和划痕愈合实验证明,转染miR-485-5p模拟物显著抑制前列腺癌细胞的增殖、迁移与侵袭。生物信息学预测、双荧光素酶报告法、Western印迹和qRT-PCR检测证实,氧连接的N-乙酰氨基葡萄糖转移酶(O-linked N-acetylglucosamine transferase,OGT)是miR-485-5p的一个下游直接靶标。进一步的分析和检测显示,OGT在前列腺癌中呈高表达,转染OGT的siRNA能够显著抑制前列腺癌细胞的增殖、迁移与侵袭,同时有效逆转转染miR-485-5p抑制物所发挥的促癌作用。综上所述,miR-485-5p可以通过负向调控OGT进而抑制前列腺癌细胞的增殖、迁移与侵袭。本研究结果有助于进一步阐释miR-485-5p在前列腺癌中发生发展的作用和机制,可为寻找前列腺癌的治疗靶点提供实验依据。

尿微量白蛋白、N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶及血清胱抑素C联合检测在糖尿病早期肾损伤诊断中的价值分析

目的分析尿微量白蛋白(microalbuminuria,m-ALB)、N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶(N-acetyl-β-D-glucosidase,NAG)及血清胱抑素C(cystatin C,CysC)联合检测在糖尿病早期肾损伤(early kidney damage in dia⁃betes,EKDID)诊断中的价值。方法回顾性选取2021年6月—2022年12月日照市人民医院收治的60例EKDID患者(A组)、60例单纯糖尿病患者(B组)和30名健康体检人群(C组)的临床资料,均进行尿m-ALB、NAG及血清CysC检查,比较3组尿m-ALB、NAG及血清CysC水平,并分析各项指标单独及联合检测的灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值。结果A组尿m-ALB、NAG及血清CysC水平均高于B组、C组,差异有统计学意义(P均<0.05);B组、C组间各指标水平比较,差异无统计学意义(P均>0.05)。三项指标联合检测EKDID的灵敏度、阴性预测值均高于各单项及两两组合检测,差异有统计学意义(P均<0.05)。结论尿m-ALB、NAG及血清Cys三项指标联合检测可明显提高诊断EKDID的价值。

^(99m)Tc-DTPA肾动态显像结合尿N-乙酰-D-氨基葡萄糖苷酶可较好诊断中老年原发性高血压患者的早期肾损害

目的探讨99锝-二乙三胺五醋酸(^(99m)Tc-DTPA)肾动态显像方法与尿N-乙酰-D-氨基葡萄糖苷酶(尿NAG)检测在中老年原发性高血压早期肾损害中的临床意义。方法选取80例中老年原发性高血压患者为观察组,年龄63.0±8.6岁,按血压水平分为高血压1级组(H1组)、高血压2级组(H2组)、高血压3级组(H3组);根据患者尿微量白蛋白/尿肌酐水平分为正常白蛋白尿组(NA组)53例,微量白蛋白尿组(MA组)27例;同时选取20例中老年健康体检者为对照组(NC组),年龄61.1±9.6岁。所有入选者均行肾动态显像,计算肾小球滤过率(GFR)、高峰时间(t_(p))、半排时间(t_(1/2)),留取随机清洁中段尿液检查尿NAG,空腹抽血测血胱抑素C(Cys-C)和血肌酐。上述指标按高血压级别进行组间比较,同时将NA、MA与对照组进行组间比较。结果高血压各组与对照组相比,GFR均降低,t_(p)、t_(1/2)延长,尿NAG升高;高血压组间比较,随着血压水平的升高,GFR降低,t_(p)、t_(1/2)延长,尿NAG、Cys-C升高(P<0.05);H2、H3组Cys-C较对照组升高(P<0.05)。H1组Cys-C与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。高血压患者NA、MA组与对照组比较,NA与MA组GFR降低,t_(p)、t_(1/2)延长,尿NAG及Cys-C升高(P<0.05)。NA、MA组血肌酐与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。MA与NA组比较,MA组较NA组GFR降低,t_(p)、t_(1/2)延长,尿NAG及Cys-C升高(P<0.05),两组间血肌酐差异无统计学意义(t=0.885,P>0.05)。高血压组GFR与尿NAG呈负相关(t=-0.39,P<0.01)。结论肾动态显像及尿NAG对原发性高血压患者早期肾损害具有较好诊断价值。

血清胱抑素C、尿N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶检测在狼疮性肾炎诊断中的应用价值分析

目的:探讨血清胱抑素C(CysC)、尿N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG)检测在狼疮性肾炎诊断中的应用价值。方法:选取2021年1月—2023年12月吴忠市人民医院收治的100例狼疮性肾炎患者作为观察组,选取同期健康体检者50例作为对照组,并将观察组根据肾脏损伤情况分为狼疮组(n=30)、早期肾炎组(n=30)、肾炎组(n=40)。观察组、对照组均接受血清Cys C、尿NAG检测。比较观察组、对照组及观察组3个亚组血清CysC、尿NAG水平,比较观察组3个亚组血清CysC、尿NAG阳性检出率。结果:观察组血清CysC、尿NAG水平均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。对照组与观察组3个亚组血清CysC、尿NAG水平对比,对照组<狼疮组<早期肾炎组<肾炎组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组3个亚组血清CysC、尿NAG阳性检出率对比,肾炎组>早期肾炎组>狼疮组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:血清CysC、尿NAG检测在狼疮性肾炎诊断中的应用价值较高,能够为疾病诊断和肾脏损伤程度的鉴别提供科学依据。

锦鲤N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸转移酶α/β亚基(GNPTAB)的生物信息学分析及其组织分布和时序表达

论文旨在研究锦鲤(Cyprinus carpio var. koi)GNPTAB(alpha/beta subunits of N-acetylglucosamine-1-phosphotransferase)基因的分子生物学特征及对维氏气单胞菌感染的应答规律。对锦鲤GNPTAB基因CDS区进行生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR技术研究GNPTAB基因的组织分布和维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)感染机体后的时序表达规律。结果显示,GNPTAB基因CDS区片段长度为3 747 bp,推测编码1 248个氨基酸,含有4个结构域。实时荧光定量PCR分析显示,GNPTAB基因在健康锦鲤各组织中均有表达,在肝脏表达量最高,其次是肌肉、肠道、脾脏、皮肤、中肾、头肾。维氏气单胞菌人工感染锦鲤6~72 h,GNPTAB基因在肠道组织主要呈现上调表达,在肝脏、头肾、脾脏、皮肤、肌肉组织中主要呈现下调表达。维氏气单胞菌感染锦鲤后,GNPTAB基因在这些组织中出现表达差异,推测GNPTAB参与了机体的病理生理过程或免疫应答反应。

血清D-二聚体、心肌标记物与尿N-乙酰-β-D氨基葡萄糖苷酶/尿肌酐值联合预测重症肺炎并发脓毒症患者预后的价值

目的研究血清D-二聚体(D-D)、心肌标记物与尿N-乙酰-β-D氨基葡萄糖苷酶(NAG)/尿肌酐(Cr)值联合测定对重症肺炎并发脓毒症患者预后的预测价值,为临床提供参考。方法选取2020年1月至2022年7月深圳市龙华区中心医院收治的60例重症肺炎并发脓毒症患者为观察组,另选取同期院内60名健康体检者为对照组进行回顾性分析。比较两组研究对象入院时血清D-D、心肌标记物[谷草转氨酶(AST)、肌酸激酶同工酶MB(CK-MB)、心肌肌钙蛋白I(cTnI)]、NAG/Cr水平差异,通过受试者操作特征(ROC)曲线分析血清D-D、AST、CK-MB、NAG/Cr、cTnI预测重症肺炎并发脓毒症的价值。根据28 d后的预后结局将观察组患者分为存活组(38例,预后良好)与死亡组(22例,预后不良),比较两组患者血清D-D、AST、CK-MB、NAG/Cr、cTnI水平差异,通过Spearman相关系数分析观察组患者血清D-D、AST、CK-MB、NAG/Cr、cTnI水平与预后不良的相关性。结果观察组患者血清D-D、AST、CK-MB、NAG/Cr、cTnI水平均显著高于对照组(P<0.05);经ROC曲线分析,血清D-D≥1.180mg/L、AST≥73.917U/L、CK-MB≥29.135U/L、NAG/Cr≥2.940U/mmol·Cr、cTnI≥1.411ng/mL是预测重症肺炎并发脓毒症的最佳截断值,曲线下面积(AUC)分别为0.795、0.830、0.856、0.931、0.938(P<0.05);死亡组患者血清D-D、AST、CK-MB、NAG/Cr、cTnI水平显著高于存活组(P<0.05);经Spearman相关性分析,血清D-D、AST、CK-MB、NAG/Cr、cTnI水平与重症肺炎并发脓毒症患者预后不良呈正相关(P<0.05)。结论与健康人群相比,重症肺炎并发脓毒症患者血清D-D、AST、CK-MB、NAG/Cr、cTnI水平较高,炎症反应剧烈,心肌损伤严重且血清D-D、AST、CK-MB、NAG/Cr、cTnI水平与患者预后不良密切相关,值得关注。

肾损伤标志物N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶检测方法的研究进展

药物引起的肾损伤是一个备受关注的公共健康问题,目前对于早期肾损伤的临床诊断缺少有效的技术手段,导致疾病不能得到及时治疗,最终危及患者的生命安全。N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(N-acetyl-β-D-glucosaminidase,NAG)是一种新型的肾脏损伤的生物标志物,在早期肾损伤时尿液中的NAG活度即可发生显著变化,因此,开发NAG的精确、批量、低成本检测技术,对于肾脏疾病的早期诊断和治疗具有重大意义。为此,中外学者在近几十年内做了大量的研究工作。综述了NAG检测方法的研究进展,分析了各种方法的优势和不足,最后讨论了NAG检测技术的发展方向。

N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶/尿肌酐联合α1-微球蛋白鉴别诊断慢性乙型肝炎病毒感染相关肝病患者早期肾功能损伤的价值

目的 探讨N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶/尿肌酐(NAG/UCr)联合α1-微球蛋白(α1-MG)鉴别诊断慢性乙型肝炎病毒(HBV)感染相关肝病患者早期肾功能损伤的临床价值。方法 对2021年8月至2022年8月于济源市中医院就诊的96例慢性HBV感染相关肝病患者的临床资料进行回顾性分析,按照患者是否接受过核苷(酸)类似物(NUC)药物抗病毒治疗将其分为接受NUC治疗组(31例)和未接受NUC治疗组(65例),按照血清HBV DNA检测结果,将患者分为HBV DNA阳性组(41例)和HBV DNA阴性组(55例),同时按照患者影像学检查结果将其分为非肝硬化组(56例)和肝硬化组(40例)。检测并对比各组之间肾功能指标,采用多元线性回归分析α1-MG、NAG/UCr的独立影响因素。结果 未接受NUC治疗组患者α1-MG比接受NUC治疗组高(P<0.05);HBV DNA阳性组患者α1-MG、NAG、NAG/UCr均比HBV DNA阴性组高(均P<0.05);合并肝硬化与非肝硬化组患者血磷、血肌酐、肾小球滤过率(eGFR)、α1-MG经对比,差异均无统计学意义(均P>0.05),肝硬化组患者NAG、NAG/UCr均比非肝硬化组高(均P<0.05);多元线性回归分析结果显示,年龄、乙型肝炎e抗原(HBeAg)阳性、合并肝癌是α1-MG上升的影响因素(均P<0.05);食管胃底静脉曲张、基于4个参数的纤维化指数(FIB-4)、腹腔积液、HBV DNA阳性是NAG/UCr上升的影响因素(均P<0.05)。结论 慢性HBV相关肝病患者肾功能损伤多发生在病毒复制活跃期、合并肝硬化,以及年龄较大的患者中,临床应针对上述因素及早对肾小管功能指标进行监测,相较于血肌酐、eGFR,采用NAG/UCr联合α1-MG鉴别诊断慢性HBV感染相关肝病患者早期肾功能损伤的临床价值较高,可为早期肾病的诊断提供参考。

有机溶剂对南美白对虾N-乙酰-βD-氨基葡萄糖苷酶活力的影响

研究了几种有机溶剂对南美白对虾(Penaeus vannamei)N-乙酰--βD-氨基葡萄糖苷酶(NAGase)活力的影响.结果表明:甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、乙二醇和丙三醇对NAGase的作用均表现为低浓度时对酶有激活作用,随着浓度的升高,激活作用减弱并速转为抑制作用;二甲亚砜和二氧六环对酶的抑制作用呈现明显的浓度效应,随浓度增大酶活力迅速下降.进一步研究二甲亚砜的抑制作用动力学,结果表明:二甲亚砜对酶的抑制作用是一种可逆过程,抑制机理表现为混合型抑制类型,抑制常数KI=0.27 mol/L,KIS=2.05 mol/L.

棉铃虫N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶的分离纯化及酶学性质

以棉铃虫Helicoverpa armigera蛹为材料,通过硫酸铵沉淀分级分离、Sephadex G-200分子筛柱层析和DEAE-32离子交换柱层析纯化,获得聚丙烯酰胺凝胶电泳纯的N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶酶制剂.纯酶的比活力为2 678.79 U/mg.以对硝基苯-N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷(pNP-β-D-GlcNAc)为底物,研究酶催化底物水解的反应动力学.结果表明:酶的最适pH为5.63,最适温度为55℃.该酶在pH 4～8区域较稳定,而在pH>8时能迅速失去活力;在50℃以下处理30 min,酶活力仍保持稳定,高于50℃,酶很快失去活力.酶促反应动力学符合米氏双曲线方程,测得米氏常数Km为0.16 mmol/L,最大反应速度Vm为10.73 μmol·L-1·min-1.酶催化pNP-β-D-GlcNAc反应的活化能为66.24 kJ/mol.

日本沼虾(Macrobrachium nipponense)N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶初步纯化及部分性质

以日本沼虾内脏为材料，通过硫酸铵沉淀分级分离、DEAE-32离子交换柱层析和Sephadex G-100分子筛柱层析纯化，获得比活力为3000Umg^-1、纯化倍数为8．88倍的N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶制剂（NAGase）．以对-硝基苯-N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖为底物，研究酶催化底物水解的反应动力学，结果表明，酶的最适pH为6．0，最适温度为53℃．该酶在pH4．5—9．3区域较稳定，当pH〉9．3很快失活；在50℃以下处理30min，酶活力保持稳定，高于50℃，酶稳定性较差，75℃酶完全失活．酶促反应动力学符合米氏双曲线方程，测得米氏常数Km为0．165mmolL^-1，最大反应速度‰为6．55μmolL^-1min^-1．酶催化pNP-β-D-GlcNAc反应的活化能为63．55kJmol^-1．

猪精液碱性N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶的纯化与酶学性质研究

【目的】分离纯化猪精液碱性N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶制剂,研究其理化性质。【方法】采用硫酸铵沉淀分级分离、DEAE-32阴离子交换柱层析、Sephadex G-100分子筛柱层析和CM-52阳离子交换柱层析方法,分离纯化猪精液的N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶;采用聚丙烯酰胺凝胶电泳和SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法进行纯度鉴定和酶分子量测定;采用聚丙烯酰胺等电聚焦圆盘电泳法测定酶的等电点。【结果】经分离纯化获得比活力为17606.15U·mg-1、纯化倍数为270.53倍的聚丙烯酰胺凝胶电泳纯的N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶制剂。酶催化对-硝基苯-N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖(pNP-NAG)水解的最适pH为5.5,最适温度为50℃。该酶在pH 3.0～8.9区域较稳定;在45℃以下处理30min,酶活力保持稳定。酶分子中亚基的分子量为58.03 kD,等电点为9.42。酶促反应动力学符合米氏双曲线方程,测得米氏常数Km为1.94mmol·L-1,最大反应速度Vm为27.53 μmol·L-1·min-1。酶催化pNP-NAG反应的活化能为88.73 kJ·mol-1。【结论】本试验选用的分离纯化的方法是可行的。

金属离子对凡纳对虾N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶活力的影响

本文报道了金属离子对凡纳对虾N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶 (EC3. 2. 1. 52)活力的影响.结果表明,Li+、Na+和K+等对该酶活力没有任何效应.Ca2+、Mg2+、Mn2+对该酶有激活作用,而Ba2+、Al3+、Fe3+、Zn2+、Co2+、Cd2+、Hg2+、Pb2+和Cu2+对该酶活力均具有一定的抑制作用.以Hg2+的抑制作用最显著,Hg2+含量为 1. 5mmol/dm3 时可使酶活力完全丧失.进一步研究Zn2+的抑制作用动力学,结果表明:Zn2+对该酶的抑制作用属可逆的非竞争性类型,抑制常数为11. 95mmol/dm3.

飞蝗β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶基因的表达及酶学特性分析

【目的】β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(β-N-acetylglucosaminidase,NAG)是昆虫几丁质降解过程中的重要酶类。研究旨在利用Bac-to-Bac杆状病毒表达系统获得高纯度LmNAG1蛋白并对其酶学特性进行分析,探究该酶在飞蝗(Locusta migratoria)生长发育过程中的生物学功能,为飞蝗绿色防控分子靶标研发提供理论与实践依据。【方法】根据Lm NAG1的cDNA全长序列(Gen Bank:JX888720.1)设计包含酶切位点Bam H Ⅰ、Hind Ⅲ和6×His标签的引物。采用PCR技术扩增包含开放阅读框的目标片段,双酶切后连接至pFast Bac^(TM)-Dual载体上。将重组质粒转化至大肠杆菌DH10Bac感受态细胞中,通过Tn7转座子把目的基因转座到杆状病毒基因组上,用蓝白斑结合抗生素筛选。挑取白斑用pUC/M13引物来扩增目的条带,挑选带目的基因全长的重组杆状病毒质粒(baculovirus plasmid,Bacmid)。用转染试剂将重组Bacmid转染至草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)卵巢细胞系Sf9中,72 h内连续观察细胞形态,当出现感染迹象后收集细胞,离心,取上清得到P1代重组病毒粒子。用P1代病毒粒子去感染Sf9细胞,裂解并提取蛋白,Western blot检测目的蛋白是否成功表达。之后大量感染Sf9细胞,提取蛋白,利用Ni-NTA琼脂糖亲和层析柱和阴离子交换柱Q对重组蛋白进行纯化,取最纯的馏分用Bradford法测定蛋白浓度。采用4MU-GlcNAc为底物对重组目的蛋白LmNAG1的动力学参数、最适温度和最适pH进行测定。【结果】克隆得到包含1 845 bp LmNAG1全长的pFast Bac-LmNAG1重组质粒,酶切验证与目标条带一致。将重组质粒转化至DH10Bac感受态细胞中,PCR扩增挑选出纯白斑,成功将LmNAG1全长序列构建到杆状病毒基因组上。将重组Bacmid转染至Sf9细胞,72 h后在显微镜下观察可见细胞膨大,边缘不规则等感染迹象。离心收集重组病毒粒子感染新的Sf9细胞,72 h后收集细胞,Western blot检测发现在67 kD附近有明显条带,与LmNAG1的理论分子量一致,获得带6×His标签的融合蛋白。大量感染收集细胞提取蛋白,经Ni-NTA琼脂糖层析纯化,进一步透析除盐后用阴离子交换柱Q二次纯化,得到了高纯度的目的蛋白。用Bradford法测定最纯的E3组分的蛋白浓度为0.057μg·μL^(-1)。体外活性测定结果表明LmNAG1的最适pH为8.0,且在pH 6.0—8.0范围内具有较高的稳定性;LmNAG1的最适温度为40℃,在40℃以下具有很高的稳定性,当温度高于45℃时热稳定性迅速下降;采用4MU-GlcNAc为底物测得LmNAG1具有水解β-1,4糖苷键的活性,可以释放出4MU,它的动力学参数K_m值为(0.28±0.02)mmol·L^(-1),K_(cat)值为(902.88±38.15)s^(-1)。【结论】成功获得高纯度且具活性的LmNAG1蛋白,其可水解β-1,4糖苷键连接的几丁质寡糖,与已知昆虫NAG1具有相似的生物学功能,即参与几丁质的降解。

锯缘青蟹N-乙酰氨基葡萄糖苷酶在甲醛溶液中的失活动力学研究

研究甲醛对锯缘青蟹N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAGase EC 3.2.1.52)活力的影响,结果表明:随着甲醛浓度的增大,酶活力呈指数下降,导致酶活力下降50%的甲醛浓度(失活半衰期,IC50)为0.60 mol/L.酶在低浓度甲醛溶液中的失活过程显示为可逆失活.用底物反应动力学方法考察酶在甲醛溶液中的失活动力学,测定游离酶(E)和酶-底物络合物(ES)在甲醛溶液中失活的微观速度常数,并比较游离酶(E)和酶-底物络合物(ES)的正向反应的微观失活速度常数k+0>k′+0,表明底物对酶被甲醛的失活作用有一定的保护作用.正向的失活速度常数k+0和k′+0随着甲醛浓度的增大而增大,而逆向的速度常数k-0随着甲醛浓度的增大而减小,表明随着甲醛浓度的增大,酶变性越来越快,而活力恢复越来越难.

几种重金属离子对中华绒螯蟹N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶活力的影响

本文研究了Cu2+、Pb2+、Zn2+和Ag+等重金属离子对中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAGase)活力的影响。其结果表明:Cu2+、Pb2+和Zn2+对酶活力有不同程度的抑制作用,Cu2+和Zn2+对酶的抑制作用均表现为非竞争性抑制类型,Cu2+和Zn2+对酶的抑制常数(KI)分别为1.25mmol/L和8.10mmo/L;Pb2+对酶的抑制作用表现为混合型抑制类型,其对酶的抑制常数KI与KIS分别为10.44mmol/L和2.18mmol/L。Ag+对酶的效应为先激活后抑制,其抑制作用表现为反竞争性抑制,Ag+对结合酶(ES)的抑制常数KIS为204.51mmol/L。