棉铃虫可溶型海藻糖酶的化学修饰

【目的】本研究旨在通过分析化学修饰剂对棉铃虫Helicoverpa armigera可溶型海藻糖酶活性的影响,以明确海藻糖酶活性中心的结构特点和氨基酸构成。【方法】采用化学修饰方法,测定不同修饰剂处理后棉铃虫5龄幼虫海藻糖酶催化活性的变化,进而通过化学修饰反应失活常数来推测酶活性中心的特定氨基酸残基数量。【结果】采用8 mmol/L水溶性碳二亚胺(carbodiimide,EDC)溶液和25 mmol/L苯甲酰甲醛(phenylglyoxal,PG)溶液分别对棉铃虫5龄幼虫海藻糖酶羧酸基团和精氨酸残基进行修饰后,其活性分别减少81.58%和54.14%,这表明对羧酸基团和精氨酸残基的修饰可有效抑制海藻糖酶活性。底物海藻糖可保护海藻糖酶不受修饰剂的影响。修饰动力学结果显示,海藻糖酶活性中心可能包含1个羧酸基团和2个精氨酸残基。【结论】结果表明,含有羧基的谷氨酸和天冬氨酸是海藻糖酶活性中心的催化残基,精氨酸是维持海藻糖酶活性的必要残基。本研究结果可为开发新型农药提供理论支持。     

家蚕磷酸吡哆醇氧化酶的体外定点突变及其活性鉴定

[目的]研究家蚕Bombyx mori磷酸吡哆醇氧化酶(pyridoxine 5’-phosphate oxidase,PNPO)个别保守氨基酸残基对PNPO酶活性的影响.[方法]用重叠延伸法把氨基酸残基Lys111 (AAA)突变为Glu (GAA),Ser160(AGC)定点突变为Ala(GCC);构建重组表达载体...     

米曲霉GX0011β-果糖基转移酶的化学修饰及活性中心研究

用化学修饰法及其修饰动力学对米曲霉GX0011β-果糖基转移酶的活性中心结构进行了研究。结果表明：NBS、PMSF、EDC能显著抑制酶的活性,底物对这些抑制有明显的保护作用,且残留酶活与修饰剂的浓度相关,抑制均符合拟一级动力学规律,进一步动力学分析,初步认定该酶活性中心包括至少一个丝氨酸（或苏氨酸）、一个色氨酸和一个天冬氨酸(或谷氨酸)残基。pCMB、TNBS能显著抑制酶的活性,但底物对抑制无明显保护作用,推断半胱氨酸和赖氨酸残基可能与维系酶活性中心构象有关,但不是酶活性中心基团。DEPC、AA和NAI对酶的活性抑制作用不明显,排除了组氨酸、精氨酸和酪氨酸残基是该酶活性中心必需基团的可能。     

化学修饰对青霉素G酰化酶活性的影响

为进一步阐明大肠杆菌AE 109青霉素G酰化酶(PA,E.C.3.5.1.11)的结构与功能关系,研究了数种修饰剂对酶活性的影响;同时测定了四种作用物存在下对各修饰剂修饰酶的影响。结果表明Ser残基处于酶的活性部位,Met残基可能处于与底物结合的部位,His和Cys残基与酶的活性无关。     

嗜水气单胞菌胞外蛋白酶的化学修饰

 蛋白酶是嗜水气单胞菌 (Aeromonashydrophila)的重要致病因子 .为研究其结构与功能之间的关系 ,用DEPC、EDC、PMSF、N AI等 9种化学修饰剂处理嗜水气单胞菌J 1株胞外蛋白酶ECPase54,然后检测残余酶活力 ,借以研究酶分子中氨基酸侧链基团与酶活性中心的关系 .结果表明 ,羧基、丝氨酸、ε 氨基、胍基等残基与酶活性无关 ;半胱氨酸残基与酶活性也无直接关系 ;而色氨酸、组氨酸、酪氨酸残基侧链以及二硫键的化学修饰引起酶活性的大幅度的下降 ,说明色氨酸、组氨酸、酪氨酸残基以及二硫键是酶活力所必需的基团     

甘露聚糖酶Man23的化学修饰及活性必需基团测定

用化学修饰剂NEM、二甲基溴化锍、EDC、DEPC、TNM、对硝基苯乙二醛、PMSF、TNBS对芽孢杆菌B23产生的甘露聚糖酶M an23进行化学修饰,并测定修饰反应的动力学参数关系。结果显示半胱氨酸、色氨酸(1个)和谷氨酸(或天冬氨酸)残基(2个)是酶活性的必需基团;组氨酸、酪氨酸、精氨酸、丝氨酸和赖氨酸残基均为非必需基团。双向电泳结果显示酶蛋白分子具有一个链内二硫键(Cys90-Cys110)。荧光光谱测定结果显示该酶最大吸收峰为336 nm。底物作用导致酶的发射光谱发生蓝移,说明色氨酸残基位于酶蛋白分子内部的疏水区。     

C-末端残基Arg缺失的D-海因酶的分子形式与稳定性

报道D-海因酶分子C-末端Arg残基的缺失,导致酶的解聚与稳定性的显著改变。用基因克隆、表达与纯化的方法,制备了重组D-海因酶(P479)及其C-末端残基Arg缺失的D-海因酶(P478)。SDS-PAGE和Native-PAGE分析表明,在完全相同的条件下,两者单体的分子量相同;但天然P479为二聚体,而P478为单体并保持约40%催化底物海因的活性。突变酶P478的pH值稳定性显著增加,抗SDS能力亦有所提高,但热稳定性明显降低。结果预示:D-海因酶的C-末端残基Arg显著影响酶的分子形式及热稳定性,虽也影响酶活性,但非酶活性所必需。     

酶活性部位关键残基的晶体学温度因子

从 1995年以前的蛋白质数据库中选出了 3 7套不同酶的晶体学数据 ,分别对其活性部位关键残基和整个分子的晶体学温度因子 (B)进行了统计分析 .结果显示 ,3 7种酶中有 2 6种酶的活性部位关键残基相对于分子整体而言具有较低的B因子 ,只有 7种较高 .这表明 ,在晶体状态下 ,大多数天然酶的活性部位关键残基可能具有比分子整体更稳定的构象 .对酶活性部位在变性剂的作用下表现出柔性的原因进行了讨论 .     

米曲霉GX0011β-糖基转移酶的化学修饰及活性中心研究

用化学修饰法及其修饰动力学对米曲霉GX0011β-果糖基转移酶的活性中心结构进行了研究。结果表明：NBS、PMSF、EDC能显著抑制酶的活性,底物对这些抑制有明显的保护作用,且残留酶活与修饰剂的浓度相关,抑制均符合拟一级动力学规律,进一步动力学分析,初步认定该酶活性中心包括至少一个丝氨酸（或苏氨酸）、一个色氨酸和一个天冬氨酸（或谷氨酸）残基。pCMB、TNBS能显著抑制酶的活性,但底物对抑制无明显保护作用,推断半胱氨酸和赖氨酸残基可能与维系酶活性中心构象有关,但不是酶活性中心基团。DEPC、AA和NAI对酶的活性抑制作用不明显,排除了组氨酸、精氨酸和酪氨酸残基是该酶活性中心必需基团的可能。     

粘质赛氏菌胞外蛋白酶的化学修饰

用九种化学修饰剂研究了粘质赛氏菌ＳｅｒｒａｔｉａＭａｒｃｅｓｃｅｎｓ４１００３（２）胞外蛋白酶分子中氨基酸侧链基团与酶催化活性的关系,结果表明组氨酸、丝氨酸、赖氨酸、精氨酸、谷氨酸及天冬氨酸等残基与酶活性无关;半胱氨酸残基与酶活性也无直接关系;而酪氨酸和色氨酸残基侧链的修饰引起酶活力大幅度下降,说明酪氨酸和色氨酸残基为酶活力必需．     

斑点叉尾鮰源嗜麦芽寡养单胞菌胞外蛋白酶的特性研究

为了研究嗜麦芽寡养单胞菌胞外蛋白酶的酶学特性,本实验检测了不同的修饰剂、温度、pH、EDTA及Ba2+、Co2+、Cd2+、Ca2+、Mn2+、Hg2+、Cu2+及Mg2+等金属离子对酶活的影响,结果表明Ch-T、NBS和2-ME能显著抑制酶活性,而N-AI、PMSF和PCMB对酶活的影响不大,说明蛋氨酸残基、色氨酸残基和二硫键是酶活性的必需基团,而酪氨酸残基、丝氨酸残基和巯基与酶活性无直接关系。酶的最适温度为20℃,在pH为9.0时酶活最高,EDTA能显著影响酶活性,Ca2+、Hg2+、Cu2+能显著降低酶活性,而Co2+能使酶活增强,证实该酶为一种金属蛋白酶。同时检测了该酶的致病性,结果表明,该酶对小鼠及斑点叉尾鮰具有明显的致死作用,其LD50分别为4.33µg/g体重和3.49µg/g体重。     

鳗弧菌胞外金属蛋白酶的化学修饰研究

用DEPC、EDC、DTNB、PMSF等8种化学修饰剂对鳗弧菌胞外金属蛋白酶进行了化学修饰。结果表明化学修饰后酶的活力发生了改变,其中组氨酸、酸性氨基酸、半胱氨酸残基的化学修饰引起酶活性的明显降低,说明组氨酸残基、酸性氨基酸、半胱氨酸残基及其二硫键在维持酶活力中发挥重要作用,是酶活力所必需;而对精氨酸、丝氨酸、ε-氨基等修饰后酶活性影响较小,表明不是酶的活性所必须的基团。     

葡萄糖淀粉酶色氨酸残基及底物结合位点的研究

 本文用N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)对葡萄糖淀粉酶进行特异性修饰,当酶分子表面有3个色氨酸残基被修饰后,酶活力完全丧失。用邹氏图解法测得酶活性中心有一个色氨酸残基是必需的。如果在酶液中加入不同的底物再用NBS氧化,用荧光发射和荧光猝灭光谱检测表明,底物对酶分子有不同程度的保护作用。在被测试的三种底物中,这种保护能力依为糊精>淀粉>麦芽糖。     

环酰亚胺水解酶C末端区为该酶活性所必需

 为了研究一个新环酰亚胺水解酶（CIH）C端区残基对酶分子构象及酶活性的影响,设计了C末端缺失1～4个氨基酸残基以及C 末端2个Lys替代为2个Glu或2个Leu的突变酶,以野生型酶基因重组质粒pE-cih₂₉₃为模板,在相应引物存在下,通过PCR扩增获得突变的CIH基因片段.经克隆、表达与纯化,得到不同的突变酶蛋白.酶活性测定、荧光光谱与CD谱分析表明,随着C 末端缺失残基的增多,酶活性丧失也越来越多,但酶分子的聚合状态未发生变化;当CIH的C末端2个Lys替代为2个Glu时,酶活性及分子结构变化均不明显,但当替代为2个Leu时,酶活性丧失殆尽,分子结构变得松散而不再保持寡聚态.pH及热稳定性实验也表明,酶的稳定性与其分子的完整性密切相关.结果证实,CIH的C末端电荷残基对该酶活性与分子状态具有重要作用.     

PTEN蛋白的翻译后修饰

第10号染色体缺失的磷酸酶与张力蛋白同源物(phosphatase and tensin homolog,PTEN)基因所编码的PTEN蛋白兼具有脂质和蛋白磷酸酶活性,它的表达、活性和稳定性受到各种结合蛋白、酶和因子的调节。结合最新研究,本文将集中对PTEN上氨基酸残基位点的各种翻译后修饰进行一综述。     

萝卜溶菌酶活性中心氨基酸残基的初步研究

采用脱氨再生几丁质凝胶亲和层析从萝卜中获得了ＰＡＧＥ圆盘电泳均一的溶菌酶,并通过微量蒸发扩散法获得其结晶。用ＰＨ动力学研究方法和化学修饰法对该酶的活性中心进行了初步研究,实验结果表明：－ＣＯＯＨ基团、Ｔｒｐ及ｉｓ残基可能为酶活性所必需。采用对Ｔｙｒ、Ｔｙｓ、Ａｒｇ、Ｓｅｒ／Ｔｈｒ残基专一的修饰剂对酶作用后,酶活性基本上不受影响,同时,酶活性受到组胺和ＧｌｃＮＡｃ抑制。讨论了萝卜溶菌酶与鸡蛋白清溶菌     

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采用脱氨再生几丁质凝胶亲和层析从萝卜叶中获得了ＰＡＧＥ圆盘电泳均一的溶菌酶,并通过微量蒸发扩散法获得其结晶。用ｐＨ动力学研究方法和化学修饰法对该酶的活性中心进行了初步研究,实验结果表明：－ＣＯＯＨ（Ｇｌｕ／Ａｓｐ）基团、Ｔｒｐ及Ｈｉｓ残基可能为酶活性所必需。采用对Ｔｙｒ、Ｃｙｓ、Ａｒｇ、Ｓｅｒ／Ｔｈｒ残基专一的修饰剂对酶作用后,酶活性基本上不受影响。同时,酶活性受到组胺和ＧｌｃＮＡｃ抑制。讨论了萝卜溶菌酶与鸡蛋清溶菌酶和木瓜溶菌酶的活性中心的相互差异。     

叶绿体腺三磷酶中色氨酸残基的修饰与性质的研究

利用Ｎ－溴代琥珀酰亚胺化学修饰叶绿体腺三磷酶,测得该该酶含３．５个色氨酸残基,其中２个色氨酸残基与酶活性有关。光氧化腺三磷酶伴随吸氧量增加,酶活性逐渐降低,经ＮＢＳ修饰或光氧化的腺三磷酶,其免疫抗原减弱。表明腺三磷酶中色氨酸基参与酶的活性和抗原性。     

绿藻Dunaliella salina钙依赖蛋白激酶的特征(英文)

通过凝胶过滤从绿藻Dunaliella salina中分离出一种新类型的钙依赖但非钙调素、磷脂依赖的蛋白激酶,用凝胶过滤法测得此酶的天然分子量为52kD。该酶的活性既依赖于Ca~(2 )也需要Mg~(2 ),最适浓度为4mmol/L。NaCl和KCl对酶活性具抑制作用。蛋白酶抑制剂K-252a和staurosporine可抑制该酶活性,但半抑制浓度 (IC_(50))远高于对蛋白激酶C(PKC)。当PKC专一性抑制剂sphingosine浓度高达800μmol/L时,对该酶只表现微弱的抑制效应。碱性的组蛋白H1为所测定的蛋白质底物中最适的底物,而酸性的酪蛋白不被磷酸化。磷酸化氨基酸残基分析表明,该酶属丝氨酸/苏氨酸型蛋白激酶。     

单核细胞增多性李斯特菌氨基肽酶Lmo1711体外表达及其酶活分析

对单核细胞增多性李斯特菌(简称单增李斯特菌)lmo1711基因编码的氨基肽酶进行克隆表达与纯化,并研究该重组蛋白的体外酶学特性。首先通过生物信息学分析预测Lmo1711与氨基肽酶家族成员的亲缘关系及关键活性位点的保守性。利用SWISS-MODEL模拟预测该蛋白的空间结构;构建Lmo1711原核表达载体并转化入E.coli Rosetta中,诱导表达重组目的蛋白,并利用镍离子亲和层析方法纯化目的蛋白;以氨基酸-对硝基苯胺偶联物为底物,Lmo1711通过水解底物N端氨基酸残基产生游离对硝基苯胺单体,405 nm处检测吸光值对该产物进行检测从而分析Lmo1711的酶学特性。在此基础上系统研究Lmo1711对不同氨基酸残基底物的催化特异性,及不同金属离子对该酶活性的影响。经原核表达纯化获得49.3 kDa的重组Lmo1711蛋白,与预测分子量一致;生物信息学分析推测Lmo1711属于M29氨基肽酶家族,且存在保守关键氨基酸活性位点(Glu250、Glu316、His345、Tyr352、His378、Asp380);酶活分析显示,Lmo1711具有较强的氨基肽酶活性,针对不同底物的结合和催化能力差异较大,对亮氨酸残基的亲和程度最高;Lmo1711氨基肽酶活性具有金属离子依赖性,Co~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)等多种金属离子均能显著增强其活性,其中Co~(2+)的激活效应最显著。本试验首次发现并证实,单增李斯特菌Lmo1711属于M29氨基肽酶家族成员,具有较强的催化活性,且对金属离子具有不同程度的依赖性。