仿生信号转导系统中的化学振荡:囊泡表面引入DPIP后诱发的机械-光信号转换(英文)

在一个已构建的以细胞肌醇磷脂信号转导途径为原型的仿生信号转导系统中,处于合成肽脂质囊泡表面的乳酸脱氢酶LDH被激活后,催化乳酸脱氢反应过程中,使辅酶NADH氧化为NAD,在此过程中引入DPIP.利用DPIP,在囊泡表面形成了一个由机械信号到光信号转换的化学振荡体系,该体系以DPIP和NADH摩尔比为1∶10的比例进行振荡,其平均循环周期为32min,大于无肽脂质囊泡存在的体系之平均循环周期时间。结果表明:囊泡表面引入DPIP后,在整个系统受到机械刺激信号时,可以引发一个溶液从蓝色到无色,再由无色到蓝色,循环往复的化学振荡.由于LDH结合在囊泡表面,这可能降低了其对NADH的活化作用,从而令化学振荡的平均循环周期时间加长.

LDH参与的机械-光信号转换体系的吸收光谱研究

用紫外-可见分光光度法研究了乳酸脱氢酶(LDH)参与的,以NADH与DPIP·,O2为主体的机械-光信号振荡转换体系。LDH的酶催化作用使此振荡体系的信号转换效率大大提高,在无乳酸情况下,当DPIP·和NADH的摩尔比为1:4·5时的平均循环周期由108min缩短为34min;在乳酸存在下,此体系的平均循环周期由108min缩短为29min。推测LDH的促进作用主要是通过对NADH的活化实现的,其次是通过酶促乳酸脱氢作用补充体系中的NADH获得的。结果说明,酶的催化作用在某些双底物之一存在的反应情况下,也会明显表现出来。