中华猕猴桃蛋白酶羧基的化学修饰

有关中华猕猴桃蛋白酶(Actinidin,E C 3、4.22.14)催化功能基团的研究表明:CYSH—25、His—161为酶活性部位必需基团,而Lys和Trp残基为酶活力表现所必需。本文中报道应用水溶性碳二亚胺(EDC)修饰动力学方法,进一步探讨羧基     

发酵产物对灰绿曲霉β-葡萄糖苷酶活力的影响

从自行筛选出的灰绿曲霉XC-9菌株的发酵液得到活力较高的纤维素酶,分离纯化出其中的β-葡萄糖苷酶(BG).探讨发酵产物对酶活力的影响,乙醇、乙酸、乳酸对酶活力有不同程度抑制,抑制强度依次为乳酸乙酸乙醇,其半抑制浓度(IC50)分别为0.09,0.34和4.4mol/L.它们对BG的抑制作用均表现为非竞争性可逆抑制,抑制常数分别为0.7%(0.083mol/L)、2%(0.315mol/L)、26%(4.25mol/L),实验结果表明它们不是结合在酶活性中心的底物结合部位上,而是结合在其以外的必需基团上抑制酶活力.随着乙醇浓度上升,BG最适反应温度逐渐降低,乙醇达到20%(体积分数,下同)时,BG最适温度由60℃降到50℃.在低体积分数乙醇溶液(小于16%)中的BG活力高过无乙醇溶液中的BG活力.荧光光谱分析表明,高浓度乙醇可使BG分子构象松散,导致变构失效.该研究为纤维素酶发酵进程控制提供了理论依据.     

胱氨酸与烟草多酚氧化酶作用机理的探讨

通过酶活性测定和紫外-可见光谱研究了胱氨酸对烟草多酚氧化酶(简称PPO)活性的影响.结果表明,胱氨酸对烟草多酚氧化酶有抑制作用,其机制是胱氨酸中的硫醚与烟草多酚氧化酶活性中心的铜离子配位,但底物或产物抑制胱氨酸与多酚氧化酶的结合;胱氨酸还可以与酶促反应产物结合生成无色复合物.胱氨酸抑制烟草PPO的过程可分为两步:首先胱氨酸与烟草PPO结合生成中间产物,中间产物仍具有一定的酶活性;然后中间产物结构进一步发生变化,成为无活性的形式.     

文昌鱼碱性磷酸酶的必需基团研究

对文昌鱼碱性磷酸酶的化学修饰研究结果表明:二硫键、赖氨酸残基和色氨酸残基与酶活性有关系。动力学方法测定酶活性基团的解离常数PK值为10.3,这数值与赖氨酸的ε-氨基的解离有关。活性基团的定量分析表明每个酶分子只有一个色氨酸残基是酶活性所必需的。     

老鹰茶乙醇提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制作用

为探讨老鹰茶乙醇提取物对α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用,以老鹰茶为材料,经乙醇浸提得乙醇提取物,并通过高效液相色谱法对乙醇提取物主要成分进行分析,进而测定其对α-葡萄糖苷酶活性的影响.结果表明,老鹰茶乙醇提取物主要活性成分为黄酮类物质,该提取物对α-葡萄糖苷酶活性有较强的抑制作用,其半抑制质量浓度(IC50)为0.12mg/mL.进一步的酶动力学研究表明其抑制机理为可逆混合型抑制,对游离酶的抑制常数(KI)为0.058mg/mL,而对酶-底物络合物的抑制常数(KIS)为0.178mg/mL.由此可知,老鹰茶乙醇提取物能有效抑制α-葡萄糖苷酶的活性.该结果揭示老鹰茶有望成为抑制α-葡萄糖苷酶活性的保健或医疗产品原料,具有值得深入研究和开发应用的潜在价值.     

文昌鱼碱性磷酸酶赖氨酸基团的研究

关于文昌鱼碱性磷酸酶(AKP)的基本性质及功能基团等,本实验室作了系统的研究,判定1个色氨酸残基为酶活性中心所必需,赖氨酸残基(Lys)是AKP活性必需基团之一,而每分子AKP上含有36个Lys。在此基础上,采用化学修饰剂对Lys基团进行定量研究,并探讨其它功能基团的性质,为酶的结构与功能关系提供进一步的信息。     

锯缘青蟹碱性磷酸酶活性功能团研究

应用化学修饰法结合酶的紫外吸收光谱及荧光发射光谱的变化研究锯缘青蟹碱性磷酸酶的功能基团性质，结果表明：色氨酸的吲哚基团、赖氨酸的ε－氨基、组氨酸咪唑基及精氨酸残基是酶活性必需基团，而巯基与酶活性无关．     

修饰剂对青霉菌葡萄糖氧化酶的效应研究

研究了几种修饰剂对青霉菌(Penicillium amagasakiense)葡萄糖氧化酶(GOD,EC 1.1.3.4)活力的影响.结果表明,溴代乙酸、N-溴代丁二酰亚胺(NBS)、乙酰丙酮等对酶的抑制作用较强,随着抑制剂浓度增大,酶活力呈指数下降,酶活力下降50%的抑制浓度分别为40.8,28.5和8.7 mmol/L,认为咪唑基、吲哚基、精氨酸胍基是该酶的活性功能基团,而蛋白质分子中巯基、二硫键、赖氨酸的ε-氨基、丝氨酸残基与酶活力无关.进一步研究了NBS的抑制动力学,结果显示:NBS对酶的抑制作用为非竞争性可逆抑制,抑制常数(KI)为19.2 μmol/L.该研究对青霉菌GOD在生产上的应用具有一定的理论指导意义.     

Zn^2＋与苹果多酚氧化酶相互作用研究

为探讨苹果多酚氧化酶（简称PPO）的结构与功能关系,应用紫外差示光谱、同步荧光光谱及圆二色性光谱（CD）等生物物理技术和酶活性测定研究了外加Zn^2＋对苹果PPO的分子构象和酶活性的影响。结果表明,微景锌的加入能增加酶的活性和提高α-螺旋含量,当[Zn^2＋]／[PPO]为2．0左右时,苹果PPO活性最高,继续增加[Zn^2＋]／[PPO]比值,酶活性开始下降,比值为2．7以后,Zn^2＋表现了对PPO活性的抑制,α-螺旋含量下降;Zn（Ⅱ）可能与PPO中的组氨酸残基进行了配位,（ImH）σN＋σN→Zn^2＋、（ImH）σ→Zn^2＋、（ImH）π1→Zn^2＋、（ImH）Ⅱπ→Zn^2＋分别为227,241,265,335（nm）;色氨酸和酪氨酸的荧光均受到Zn^2＋的猝灭,但它们的微环境在Zn（Ⅱ）-PPO的相互作用中基本保持不变。     

果菠萝蛋白酶催化功能基团的研究

以菠萝果为材料,应用本实验室开发的工业生产法工艺制备粗酶制品,进一步经DEAE-纤维索(DE-52)和 Sephadex G-75柱层析纯化,获得圆盘电泳单一纯的果酶制剂,测定酶的分子量为29 800,含 19种不同氨基酸,总残基数为286个。化学修饰研究结果表明:巯基、氨基、Trp残基和唯一的His残基是酶活性必需基团,而Ser和羧基与酶活性无关。用邹氏作图法判断 Trp残基的必需基团数,表明酶分子中六个Trp残基仅有一个是酶活性所必需的。     

Inhibitory Kinetics of p-Substituted Benzaldehydes on Polyphenol Oxidase from the Fifth Instar of Pieris Rapae L.

Polyphenol oxidase (PPO) is the enzyme responsible for enzymatic browning during the growth of insects. It is also involved in defense reactions and is related with immunities in insects. PPO, a metalloenzyme oxidase, catalyzes the oxidation of ο-diphenol to ο-quinone. The present paper de- scribes the effects of benzaldehyde and its p-substituted derivatives on the activity of PPO from the fifth instar of Pieris rapae L. PPO from the fifth instar of Pieris rapae L. was purified using ammonium sulfate fractionation and chromatography on Sephadex G-100. The enzyme kinetics was characterized using L-3,4-dihydroxyphenylalanine (L-DOPA) as substrate. The results show that benzaldehyde, p- hydroxybenzaldehyde, p-chlorobenzaldehyde, and p-cyanobenzaldehyde can inhibit the PPO activity for the oxidation of L-DOPA. The inhibitor concentration leading to 50% activity lost, IC50, was esti- mated to be 5.90, 5.62, 2.83, and 2.91 mmol/L for the four tested inhibitors, respectively. Kinetic analy- ses show that the inhibitory effects of these compounds are reversible. Benzaldehyde, p- hydroxybenzaldehyde, and p-chlorobenzaldehyde are noncompetitive inhibitors while p-cyano- benzaldehyde is a mixed-type inhibitor. The inhibition constants were determined for all four inhibitors. p-chlorobenzaldehyde and p-cyanobenzaldehyde were more potent inhibitors than the other com- pounds. These results provide a basis for developing PPO inhibition-based pesticides.     

亚硫酸氢钠在马铃薯切片过程中防褐变作用机理的研究

多酚氧化酶(PPO)是蔬果酶促褐变的关键酶,抑制该酶活性是防止蔬果褐变的有效措施.在实验中发现NaHSO3对马铃薯PPO具有显著的抑制作用及在马铃薯切片护色中具有防褐变功能.实验结果表明:马铃薯PPO催化L-多巴形成的褐变物质在475 nm波长处有特征性的吸收峰,并且该吸收峰随着NaHSO3浓度的增加明显降低.NaHSO3的抑制作用表现为不可逆效应,既可以延长酶促反应的迟滞时间,也降低了稳态的酶活力.当NaHSO3浓度增至0.12 mmol/L时,酶促反应的迟滞时间从0延长至56 s,稳态的酶活力下降了35.5%.在马铃薯切片保鲜实验中,对照组在第3天褐变指数达到2,第6天已经完全褐变,而50 mmol/L NaHSO3处理的实验组在第6天褐变指数仅为0.6,有效遏制了马铃薯切片的酶促褐变,实验显示,NaHSO3通过抑制马铃薯PPO活力实现防褐变的效应.     

3-羟基苯甲酸对酪氨酸酶的抑制作用和抑菌作用

酪氨酸酶是一种金属铜蛋白,广泛存在于自然界中,在生物体合成黑色素过程中起着关键作用.以3-羟基苯甲酸为效应物,研究对蘑菇酪氨酸酶活力的影响和对化妆品中的主要腐败菌的抑制作用.结果表明:3-羟基苯甲酸对酪氨酸酶有明显的抑制作用,其半抑制率(IC50)为4.20 mmol/L.抑制作用表现为可逆的竞争型,抑制常数KI为2.38 mmol/L.3-羟基苯甲酸对大肠杆菌(E.coli)、金黄色葡萄球菌(St.aureus)和枯草芽孢杆菌(B.subtilis)有显著的抑制作用.本文通过研究3-羟基苯甲酸的抑酶和抑菌作用,为进一步研究设计新型化妆品添加剂奠定了理论基础.     

黄芪不同溶剂提取物抑制前列腺增生的研究

通过比较黄芪不同溶剂提取物对前列腺增生的抑制作用,为寻找黄芪抗前列腺增生作用的活性成分奠定基础。比较了3种不同浓度乙醇提取物及水提取物对前列腺增生模型大鼠前列腺系数大小、离体膀胱逼尿肌的收缩强度、血清睾酮和二氢睾酮浓度的影响。结果表明,黄芪4种溶剂提取物组对模型大鼠的前列腺系数均具有较好的抑制作用（P<0.01）,95%乙醇提取物作用更明显,与其他3组相比具有显著差异（P＜0.05）;4种提取物还能增加模型大鼠膀胱逼尿肌条收缩强度,降低模型大鼠血清睾酮和二氢睾酮的浓度,其中95%乙醇提取物组作用更强,与其他提取物组比较有显著的差异（P<0.01）。黄芪不同溶剂提取物对大鼠前列腺增生具有较好的抑制作用,95%乙醇提取物作用更好,机理可能与降低血清中睾酮和二氢睾酮的浓度有关,活性成分可能是毛蕊异黄酮为主的黄酮苷元成分。     

介观动力学模拟嵌段聚合物:形貌与动力学

用介观动力学方法对聚氧丙烯-聚氧乙烯(PPO-PEO)类嵌段聚合物溶液进行了模拟研究,由该方法可直接得到聚合物水溶液体系的三维不规则介观形貌与动力学演变过程。该文讨论了聚合物溶液浓度及嵌段聚合物组成等因素对溶液介观形貌和体系性质的影响,讨论了聚合物溶液体系的动力学演变过程以及相互作用参数和聚合物组成对其影响。研究结果表明,随着溶液浓度、疏水组分的减少,体系的介观形貌逐渐从凝胶向胶束状态过渡;聚合物水溶液介观形貌的形成可分为两个阶段:溶液体系很快形成凝胶或胶束形貌并在此后相对较长的时段内形貌发生微变,使体系能量不断降低,趋向平衡状态;聚合物PPO组分的增多或相互作用参数的增加,疏水核越容易形成,介观相分离越快。     

介观动力学模拟嵌段聚合物:形貌与动力学

用介观动力学方法对聚氧丙烯-聚氧乙烯(PPO-PEO)类嵌段聚合物溶液进行模拟研究,由该方法可直接得到聚合物水溶液体系的三维不规则介观形貌与动力学演变过程。该文讨论聚合物溶液浓度及嵌段聚合物组成等因素对溶液介观形貌和体系性质的影响,聚合物溶液体系的动力学演变过程以及相互作用参数和聚合物组成对其影响。研究结果表明:随着溶液浓度、疏水组分的减少,体系的介观形貌逐渐从凝胶向胶束状态过渡;聚合物水溶液介观形貌的形成可分为两个阶段:溶液体系很快形成凝胶或胶束形貌并在此后相对较长的时段内形貌发生微变,使体系能量不断降低,趋向平衡状态;聚合物PPO组分的增多或相互作用参数的增加,疏水核越容易形成,介观相分离越快。     

中华猕猴桃蛋白酶催化功能基团的研究

从野生中华猕猴桃分离提纯得SDS电泳单一纯酶制剂,酶蛋白的总巯基数为7,其中游离巯基数为1.3×10~(-5)MpCMB使酶活力丧失100％,酶修饰失活呈一级反应,表明酶分子的唯一游离巯基为该酶催化活性的必需功能基团.酶在2×10~(-4)M PMSF,活力仍不受影响,提示Ser残基与酶的催化功能无关.以Na_2S_4O_6保护游离巯基,用NBS修饰Trp残基,并辅以紫外光谱和萤光光谱分析.结果表明Trp残基为酶催化功能所必需.初步的CDC化学修饰结果亦表明,羧基似与酶催化活性有关.     

Y-152和K-156在果蝇ADH催化中的作用

果蝇醇脱氢酶酪氨酸－１５２（Ｙ－１５２）和赖氨酸－１５６（Ｋ－１５６）处于同类脱氢酶的保守位点。经人工定点突变和酶动力学分析,前者的苯丙氨酸（Ｙ１５２Ｆ）、组氨酸（Ｙ１５２Ｈ）和谷氨酸突变体（Ｙ１５２Ｅ）及后者的异亮氨酸突变体（Ｋ１５６Ｉ）均丧失催化活性。而半胱氨酸－１５２（Ｙ１５２Ｃ）及精氨酸－１５６（Ｋ１５６Ｒ）突变体活性分别是对应野生型的０．２５％和２．２％。此外,Ｙ１５２Ｃ和Ｋ１５６Ｒ的Ｋ     

PET/PPO共混物的结晶及熔融行为

本文用扫描量热法(DSC)研究了聚对苯二甲酸乙二脂(PET)与聚2,6—二甲基—1,4—对苯醚(PPO)共混物从熔体及玻璃态的等温结晶动力学以及结晶后试样相应的熔融行为。结果表明,PET及其共混物的等温结晶过程均符合Avrami方程,但Avrami指数n及结晶速率常数K值均与共混物组成及起始结晶状态有密切关系;从熔体结晶的表现活化能△E值要比玻璃态结晶的△E值高,并且受组成影响较明显。非晶的PPO组分在含量较低时能加速PET的结晶,使之达到比纯PET高的结晶度,但含量高达50％时,结晶速率及结晶度均略有下降,这与共混物织态结构改变有关。相同组成的共混物从玻璃态结晶比从熔体结晶所达到的结晶度高,但起始熔融温度低,熔程宽,表明生成较多的不规整的微晶体。     

热处理对苹果果胶甲酯酶和多酚氧化酶活性影响

研究了添加抗坏血酸对苹果浊汁中果胶甲酯酶（pectin methylesterase,PME）和多酚氧化酶活性（polyphenoloxidase,PPO）热钝化效果影响以及分析了PME热钝化动力学,结果表明,添加0．1％抗坏血酸（ascorbic acid,Vc）显著提高了苹果浊汁中PME和PP0活性以及热稳定性。95℃加热10min后,PME和PPO活性下降了73．38％和94．10％,PME的热稳定性显著高于PPO。两段式一级反应动力学能较好拟合PME热钝化动力曲线,表明苹果浊汁中PME存在敏感型和稳定型两类同工酶。随着温度升高,敏感型和稳定型同工酶指数递减时间DL和DS值下降,钝化速率常数kL和kS值增大,其活化能EaL和EaS分别为62．57和108．11KJ／mol。