海栖热袍菌极耐高温木聚糖酶B的化学修饰和活性中心

分别用NBS、DTNB、Phenylgloxal、PMSF、WRK等对海栖热袍菌极耐高温木聚糖酶B进行化学修饰．结果表明，酶蛋白分子上的色氨酸和谷氨酸(或天冬氨酸)残基是维持酶活性的必需基团．半胱氨酸、精氨酸、丝氨酸及组氨酸残基均不处于酶活性中心．而修饰酶热稳定性测定结果是，羧基对稳定性起重要作用．通过测定修饰酶的假一级常数，得到一个色氨酸残基和一个谷氨酸(或天冬氨酸)残基为极耐高温木聚糖酶B所必需．在加入少量底物后，极耐高温木聚糖酶B的最大荧光发射峰从天然状态下的336am处红移至345am，且峰强度下降．这表明色氨酸残基位于酶蛋白表面．图7表2参18     

海洋假单胞杆菌QD80低温碱性蛋白酶的化学修饰

海洋假单胞杆菌QD80低温碱性蛋白酶(QDAPr)具有良好的低温适应性,且与常见的增稠剂及表面活性剂有良好的配伍性.因此该蛋白酶在日用化学领域,尤其是低温洗涤领域,具有广泛的应用价值.为研究其结构与功能之间的关系,用EDC、PMSF、N-AI、2,3-丁二酮等8种化学修饰剂修饰该低温碱性蛋白酶,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、巯基等残基与酶活性无关;而色氨酸、组氨酸、酪氨酸残基侧链的化学修饰引起酶活性的大幅度下降,说明色氨酸、组氨酸、酪氨酸残基是酶活力所必需的基团.精氨酸残基侧链的化学修饰引起酶活性的轻微下降,说明精氨酸对酶活性具有一定贡献,但不处于活性中心.图5表2参18     

氨基酸侧链基团的特异性化学修饰对玉帘凝集素凝血活性和促淋巴细胞有丝分裂活性的影响

石蒜科植物玉帘 (ZephyranthescandidaHerb)的球茎 ,经生理盐水浸取、硫酸铵分级沉淀、DEAE -Sepharose和SephacrylS - 10 0分子筛层析 ,分离纯化出玉帘凝集素 (Z .candidaaggulutination ,ZCA) ,在SDS -PAGE显示单一蛋白带 ,经分子筛层析测得相对分子量 (Mr)约为 4 8× 10 3 .采用不同的化学修饰试剂对玉帘凝集素中的不同氨基酸侧链基团进行修饰 .结果表明 :Arg残基的修饰引起兔红细胞凝集活性下降 73% ,Trp残基的修饰引起兔红细胞凝集活性下降 36 % ;Ser/Thr残基的修饰导致促淋巴细胞有丝分裂活性下降 2 9.3% ,细胞分裂比率下降 7.2 % .图 3表 2参 12     

岩豆凝集素分子中色氨酸残基的化学修饰及其荧光光谱研究

从岩豆（Ｍｉｌｌｅｔｔｉａ ｄｉｅｌｓｉａｎａ Ｈａｒｍｓ ｅｘ Ｄｉｅｌｓ）种妇中分离纯化得到的岩豆凝集素（简称ＭＤＬ）经链霉蛋白酶水解,测得其分子中含有４个色氨酸（Ｔｒｐ）残基。用Ｎ－溴代丁二酰亚胺（ＮＢＳ）对ＭＤＬ分子中的色氨酸残基进行化学修饰,在无变性剂存在下有３．６个Ｔｒｐ残基被修饰,在变性条件下可修饰３．８个Ｔｒｐ残基。修饰后ＭＤＬ活性均丧失,且甘露糖对ＭＤＬ活性雎有保护作用。表明Ｔｒ     

岩豆凝集素的纯化及其分子残基的化学修饰和活性关系

岩豆种子经侵取、硫酸铵分级、ＤＥＡＥ－纤维素离子交换和ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－１００分子筛层析，获得ＦＰＬＣ上单一的凝集素样品，对此纯化的凝集素样品用Ｎ－溴代丁二酰亚胺、Ｎ－乙基顺丁烯二酰亚胺、二流苏糖醇，碘乙酸和对氯汞苯甲酸修饰其分子内的色氨酸和巯基．经计算，该凝集素分子内含有４个色氨酸和２４个流基，当色氨酸被修饰后其凝集活性全部丧失，而巯基被修饰后对其凝血活性无任何影响，表明巯基与凝集素分子的凝血活性无关，而色氨酸则是凝集活性所必需的基团．     

烟草病程相关蛋白 PR-la的三维模型和荧光光谱

利用同源模建和分子动力学模拟方法搭建了烟草病程相关蛋白PR-1a的三维结构,在此基础上预测出PR.1a具有2个可能的活性位点.进一步分析PR-1家族特异保守序列,结果显示位点1的可能性更大.利用蛋白质内源荧光为探针,对分离的重组表达PR-1a蛋白进行了热稳定性研究.低于60℃处理,PR-1a蛋白内源荧光只略微降低;70℃处理30 min引起PR-la蛋白内源荧光明显降低,结果显示,PR-1a中色氨酸残基主要处于蛋白质分子内部,这与三维结构模型预测结果相符.     

假单孢菌碱性木聚糖酶分子活性部位的研究

应用多种化学修饰剂对假单孢菌G6－2产生的碱性木聚糖酶A（XynA)进行了修饰。结果表明，作用于色氨酸和谷氨酸（和／或天冬氨酸（的试剂NBS（N－Bromosuccinimide)和WRK（N－Ethyl-5-phenylisoxazolium-3-sulfonate)可分别使酶活明显降低，百作用与丝氨酸，精氨酸，酪氨酸的试剂对酶活无明显影响。XynA的化学修饰动力学分析表明，每个酶分子中有1个色氨酸残基和1个谷氨酸（或天冬氨酸）残基对酶的活性特别重要。NBS的滴定结果表明，木聚糖的加入使可使1个色氨酸残基被保护，木聚糖对NBS的荧光猝来有22％的保护作用。0．2％的燕麦木聚糖可可阻止NBS树XynA的修饰作用；而即使2％的木聚糖也不能阻止WRK的灭活作用，NBS可使XynA的Km增大4倍，而RK可使其Vmax降低三分之二。这些结果表明，色氨酸和谷氨酸（或天冬氨酸（残基位于XynA的活性部位，且前者位于XynA的底物结合中心，后者位于酶的催化中心；图6表1参14     

烟草病程相关蛋白PR-1a的三维模型和荧光光谱

利用同源模建和分子动力学模拟方法搭建了烟草病程相关蛋白PR-1a的三维结构，在此基础上预测出PR-1a具有2个可能的活性位点，进一步分析PR-1家族特异保守序列，结果显示位点1的可能性更大．利用蛋白质内源荧光为探针，对分离的重组表达PR-1a蛋白进行了热稳定性研究．低于60℃处理，PR-1a蛋白内源荧光只略微降低；70℃处理30min引起PR-1a蛋白内源荧光明显降低，结果显示，PR-1a中色氨酸残基主要处于蛋白质分子内部，这与三维结构模型预测结果相符．图5参15     

双酚A及其活性炭催化微波照射降解液对牛血清白蛋白的作用

采用UV-vis光谱和荧光光谱法研究双酚A(BPA)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.结果显示,BPA的加入能使BSA肽链伸展,导致色氨酸,酪氨酸和苯丙氨酸等残基的芳杂环裸露,紫外光谱表现为明显的增色效应.在三个给定的温度(25℃,37℃和42℃)下,BPA对BSA的荧光猝灭方式均为静态猝灭,结合位点数(n)均为1,作用距离(r)均小于7 nm.BPA与BSA的相互作用是自发进行的,主要为疏水作用.同步荧光光谱表明,BPA对BSA的色氨酸残基微区的影响大于对酪氨酸残基微区的影响.酸度和离子强度的增加促进BPA与BSA的相互作用.另外,通过UV-vis光谱和高效液相色谱(HPLC)研究了活性炭催化微波照射下BPA的降解液对BSA的作用.结果表明,此法可有效地降解BPA,但其降解液仍然对BSA作用.而且即使经过较长时间(5.0 min)微波照射和多次稀释方式处理的BPA降解液仍然对BSA具有一定的作用.     

利用荧光淬灭作用研究川泽泻凝集素微环境与生色基团的空间分布

用不带电荷的极性淬灭剂丙烯酰胺和带电荷的I-离子、Cs 对川泽泻凝集素内源荧光进行淬灭研究,以揭示凝集素与小分子物质相互作用以及凝集素荧光生色基团的分布情况.天然川泽泻(Alisma plantago-aquatica Linn)凝集素在280nm和295nm波长下均显示λmax为328nm的荧光发射光谱,表明凝集素荧光生色基团位于相对疏水的环境中.中性淬灭剂丙烯酰胺对凝集素分子的荧光生色基团Tyr和Trp残基的可接近程度为96.81%,而对阴离子淬灭剂I-离子和阳离子淬灭剂Cs 离子的可接近程度分别为37.17%和21.96%.表明川泽泻凝集素荧光氨基酸残基主要位于分子内部的疏水核心.图3参22     

波尔多液对土壤过氧化氢酶活性与构象的影响

为初步探讨波尔多液对土壤过氧化氢酶的作用机理及变化规律,采用人工模拟和荧光光谱法研究了波尔多液对土壤过氧化氢酶活性特征及构象的影响.结果表明:1)不同浓度波尔多液对土壤过氧化氢酶活性总体呈现低浓度激活、高浓度抑制作用.不同配制方式波尔多液对土壤过氧化氢酶活性抑制效应顺序为多倍量式>倍量式>半量式>等量式.浓度为200mg·kg-1左右的等量式波尔多液处理对土壤过氧化氢酶活性的影响最小.2)24h培养时间下,随波尔多液浓度的增加,酶促反应米氏常数Km和最大反应速率Vmax均呈先减小后增大趋势.统计分析表明,Km和Vmax均与波尔多液浓度呈显著正相关(p<0.01),土壤过氧化氢酶Km值可表征波尔多液对土壤过氧化氢酶活性的影响程度,其作用机理为反竞争性抑制类型.3)波尔多液对离体过氧化氢酶的内源荧光有较强的猝灭作用,Cu(Ⅱ)和离体过氧化氢酶的结合常数K及结合位点数n分别为69.1831mol·L-1和0.6878.     

Development of the ability to take up L-lysine by the diatom Phaeodactylum tricornutum

Freshly harvested cells of Phaeodactylum tricornutum Bohlin grown with nitrate, ammonium or lysine as a sole nitrogen source had a low ability to take up lysine or arginine, but this ability increased when cells were deprived, over 48 h, of either nitrogen or carbon. The effects of nitrogen and carbon deprivation were additive, and the uptake ability was greatest in cells incubated in darkness in nitrogen-free medium. Uptake ability increased in cells illuminated in the presence of 10^-5 M 3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea (DCMU) an inhibitor of photosynthetic electron transport. An inverse relationship between rate of development of the uptake system and rate of photosynthesis was also established. Development of the uptake system was prevented by cycloheximide or by anaerobiosis. Following transfer to a normal nitrate medium, illuminated cells lost the lysineuptake system by dilution as the cells grew. There was a linear and positive correlation between the initial rate of uptake of lysine and the maximum concentration which was maintained in the cells when equilibrium was reached, indicating that transinhibition of lysine uptake may occur and that the extent of this inhibition is related to the size of the internal amino acid pool. The relevance of the findings to the growth of phytoplankton in natural waters is discussed.     

盐酸胍诱导的apo-CP43去折叠过程

膜蛋白生物合成与色素组装中蛋白的稳定性可以通过去折叠条件与过程分析得到.利用色氨酸荧光光谱和ANS荧光光谱研究了apo-CP43在盐酸胍条件下的稳定性.色氨酸荧光光谱观测到apo-CP43在盐酸胍作用下去折叠进程的主要特征:荧光强度先是逐渐降低,之后再逐渐升高,而最大荧光发射峰位置则一直持续红移.盐酸胍处理后apo-CP43的F360 nm/F335 nm比值逐渐增大,表明荧光最大发射峰逐步红移.当盐酸胍浓度约为5.5 mol/L时,去折叠比例趋于相对稳定状态,说明此时apo-CP43已经基本完成去折叠.荧光相图法结果显示盐酸胍诱导apo-CP43变性的过程符合三态模型.ANS荧光测定数据显示盐酸胍处理之后最大ANS荧光发射峰位置红移,并且荧光强度逐渐降低.以上数据表明在盐酸胍条件下apo-CP43是一个相对比较稳定的蛋白.     

2-巯基噻唑啉与过氧化氢酶的相互作用机理研究

2-巯基噻唑啉是一种被广泛应用的抗腐蚀剂和光亮剂,然而它的一些残留物会对环境造成损坏,为探究2-巯基噻唑啉的毒性作用,采用光谱学技术和分子对接技术来考察2-巯基噻唑啉和过氧化氢酶的相互作用影响,其中酶活性实验表明2-巯基噻唑啉会抑制过氧化氢酶的活性,分子对接结果显示2-巯基噻唑啉会结合在过氧化氢酶的活性位点处,并最终导致过氧化氢酶空间结构和微环境的变化,根据荧光测试结果,表明2-巯基噻唑啉和过氧化氢酶之间的猝灭方式为静态猝灭。通过测量不同温度下的结合位点数、结合常数以及热力学常数,显示2-巯基噻唑啉与过氧化氢酶主要通过氢键和范德华力相结合。该研究从分子水平上考察了2-巯基噻唑啉对蛋白质的毒性作用,对于阐明污染物的毒性机理具有重要意义。     

The essential amino-acid requirements of the prawnPalaemon serratus. The growth of prawns on diets containing proteins of different amino-acid compositions

Two specimens ofPalaemon serratus Pennant (of about 4 g wet weight) were each given intrahaemocoelic injections of [U-¹⁴C] acetate. They were maintained under controlled conditions, and the release of¹⁴CO₂ and other labelled metabolites was followed for 6 days. The prawns were then sacrificed and fractionated into trichloroacetic acid soluble compounds, lipids, nucleic acids and a protein/chitin residue. Little or no¹⁴C had been incorporated into arginine, methionine, valine, threonine, isoleucine, leucine, lysine, histidine, phenylalanine and tryptophan. It was inferred thatP. serratus cannot synthesize these amino acids from ordinarily available materials, and that the prawns have an absolute dietary requirement for them. The glucosamine isolated from the protein/chitin residue contained more radioactivity than any of the other compounds examined. This implies a rapid turnover of glucosamine and chitin inP. serratus. The gain in weight of prawns fed on compound diets containing freeze-dried cod muscle was about 70% that of prawns fed on fresh mussel mantle. Predigestion of freeze-dried cod muscle with proteolytic enzymes did not significantly enhance its nutritional valve as assessed by increases in weight. Prawns fed two other compounded diets containing proteins of low nutritional value (gelatin and zein, respectively) grew at about 1/5 the rate of prawns fed fresh mussel mantle. Supplementation of the gelatin and zein in these diets with tryptophan, and with lysine plus tryptophan, respectively, failed to augment their nutritional value significantly.     

杀灭菊酯对土壤过氧化氢酶活性的影响

为了探讨杀灭菊酯(Fenvalerate)对土壤过氧化氢酶作用的可能机制,采用室内模拟试验研究了杀灭菊酯对土壤过氧化氢酶活性和酶促反应特征参数的影响,并采用分子荧光光谱法研究了杀灭菊酯对离体过氧化氢酶构象的影响.结果表明,1)随着培养时间的延长,杀灭菊酯对土壤过氧化氢酶和离体过氧化氢酶活性的影响均表现为抑制→激活→恢复,与土壤过氧化氢酶相比,离体过氧化氢酶的抑制最低点发生前移;2)24h培养时间下,土壤过氧化氢酶抑制率与杀灭菊酯浓度呈显著正相关;3)24h培养时间下,随杀灭菊酯浓度的增加,酶促反应米氏常数Km逐渐增大,过氧化氢酶活性、酶促反应最大反应速率Vmax、Vmax/Km均逐渐减小,且各参数与杀灭菊酯浓度均显著相关,表明过氧化氢酶酶促反应特征参数可以表征杀灭菊酯对土壤过氧化氢酶活性的影响程度,其作用机理为混合型抑制;4)分子荧光光谱结果表明,随着杀灭菊酯浓度的增加,离体过氧化氢酶在352nm波长处的相对荧光强度不断增强,其分子构象发生了变化,分子渐趋疏松.     

手性检测器及手性对映体圆二色光谱标识

本文对手性检测的旋光检测器(ORD)和圆二色光谱检测器(CD)的基本原理进行了介绍,并阐述了ORD,CD及紫外光检测器(UV)三者之间的关系.通过ORD与CD两者的比较,圆二色光谱要优于旋光光谱,提出以圆二色光谱特定波长上的康顿效应宏观标识手性对映体.     

北京市污水厂污泥中的内分泌干扰效应物质

采用重组基因酵母法检测了北京市16个污水处理厂污泥的雌激素、雄激素和孕激素效应.结果表明,各污水厂污泥中均可检测到雌激素受体诱导效应,范围在0.587～6.76ngEEQ·g-(1dw)之间.各水厂污泥均未检测出雄激素诱导效应和孕激素诱导效应,大部分污水厂污泥样品表现出较明显的雄激素抑制效应和较强的孕激素抑制效应.与国外相比,北京市污水厂污泥中的雌激素活性值相对较低.堆肥处理不能有效去除雌激素类物质和孕激素抑制物质,但对雄激素抑制物质的去除明显.