果糖-6-磷酸-2-激酶的色氨酸残基的研究

NBS滴定PFK-2的紫外光谱的结果表明,该酶可滴定Trp残基数为4个其中2个是活性必需的。 用295nm的紫外光激发果糖-6-磷酸-2-激酶(PFK-2),在335nm附近有较强的发射荧光。该荧光能较专一反映PFK-2的Trp基团的状态。底物果糖-6-磷酸对该荧光不影响,ATP引起荧光吸灭。最大吸灭幅度为30％左右。 采用荧光滴定方法测定ATP与酶的结合,得出解离常数(K_i)在低浓度ATP时为0.033mmol/L,高度时为0.23mmol/L。表明该结合具有负协同性。Mg~(2+)、无机磷均降低ATP与酶的K_i值而表现为激活因子;果糖-6-磷酸和果糖-2,6-二磷酸酸对K_i值不影响。ATP结合后引起了该酶构象上的较大的变化。 在ATP保护下,PFK-2对NBS的失活速度稍有增加。丙烯酰胺荧光滴定的结果是,在有无ATP时的Stern-Volmer常数(K_(SV))皆为4.0。     

鸡肝果糖-6-磷酸-2-激酶的性质研究

本文经过匀浆、聚乙二醇分级沉淀和DEAE-Sephadex A-50柱层析分离步骤,进一步用蓝色三嗪染料琼脂糖柱层析分离,得到了电泳均一的鸡肝果糖-6-磷酸-2-激酶(EC2.7.2.105)。该酶的性质为:(1)对果糖-6-磷酸的底物饱和曲线为双曲线型,无机磷降低果糖-6-磷酸的Km,而不影响V_(max);(2)对底物ATP的结合具有负协同性,Hill系数为0.56;(3)受低浓度Mg~(2+)的激活,但受高浓度Mg~(2+)的抑制,在EDTA存在下不表现活力;(4)在30℃内较稳定,高于40℃下易失活;(5)在pH7—9范围内活性比较平稳,pH高于9.0时,活性上升,而在大于9.5后,活性很快下降;(6)对胰蛋白酶较敏感,但ATP对其有显著的保护作用。     

鸡肝果糖-6-磷酸-2-激酶的巯基与碱性氨基酸残基的研究

本文报道半胱氨酸、赖氨酸和精氨酸等残基在鸡肝果糖-6-磷酸-2-激酶的作用。DTNB修饰的结果表明鸡肝PFK-2每亚基具有9个巯基。其中,在中性pH下可滴定的巯基数目为6个;在Fru6P存在下的可滴定巯基数为4个;而在ATP存在下的可滴定巯基数为7个。在修饰的过程中酶的活力随着被滴定的巯基数目的增加先是提高后为下降,但最后的酶仍不低于初始活力。NEMI对该酶活力的影响与DTNB的相似,它的修饰首先使酶活力升高,当巯基完全被修饰后的活力仍不低于初始活力。但是PCMB和碘代乙酸对该酶的活力影响很小。pH动力学结果显示该酶有1个pK~a为9.0的必需基团,它很可能是赖氨酸残基。PLP和苯乙二醛修饰PFK-2皆可导致该酶的失活。Fru6P对PLP的作用有强烈的保护,Fru2,6P2和Pi也有一定的保护作用,而ATP则稍有增加PLP对该酶的失活作用;苯乙二醛修饰的结果和PLP不同,Fru2,6P2有较强的保护作用,ATP有部分保护作用,Fru6P则对失活完全无保护作用。以上结果表明赖氨酸残基是鸡肝PFK-2与底物Fru2,6P2结合有关的必需残基,而精氨酸可能是该酶与产物Fru2,6P2结合有关的残基。     

蛇肌果糖1,6-二磷酸酯酶的磷酰化部位与磷酰化条件

本文报道了从磷酰化的果糖1,6-二磷酸酯酶的胰蛋白酶水解物中分离得到了一个磷酰化的肽段及该肽段的氨基酸排列顺序和磷酰化的部位是在丝氨酸残基上。果糖1,6-二磷酸,果糖6磷酸和腺嘌呤核苷-磷酸等效应剂不影响该酶被无机正磷酸磷酰化。pH对磷酰化程度的影响和对酶活力的影响一致。磷酰化酶的活力比非磷酰化状态的酶活力稍低,活力的差别随着底物浓度的减小而增大。磷酰化的酶与Mg~(2+)和果糖1,6-二磷酸一起保温能脱磷酰化,本文结果进一步支持了蛇肌果糖1,6-二磷酸酯酶在催化果糖1,6-二磷酸水解的过程中,包含了形成磷酰化酶中间物这一过程。     

反相高效液相色谱法测定磷酸果糖激酶的活性

采用反相高效液相法(RP-HPLC)测定磷酸果糖激酶的活性.将磷酸果糖激酶与含有果糖-6-磷酸和ATP的反应体系混合,置于30℃水浴中,反应20 min后,沸水浴3 min终止反应.通过RP-HPLC测定酶反应前后产物二磷酸腺苷(ADP)量的变化来分析酶的活性.ADP的生成量在5～400 mg/L范围内具有良好的线性关系,方法的精密度良好(RSD<5%).本方法与通常所用的酶偶联法(ECM)相比准确度高,且简便易行.     

酵母羧甲基甘油醛-3-磷酸脱氢酶光照形成NAD荧光衍生物时的协同作用

本文表明与兔肌酶相同,活性部位巯基羧甲基化的酵母甘油醛-3-磷酸脱氢酶在NAD 存在下,经紫外光照,形成一发射峰为410毫微米的荧光衍生物。对于在四个活性部位中只有两个被引入羰甲基的酵母酶,也得到同样的结果。用蛋白内禀荧光淬灭方法测定这两种羧甲基酶,结合NAD~ 均为极微弱的负协同性,或几乎无协同性;但根据荧光衍生物形成的测定,两者却均为正协同性,这可能是由于NAD~ 和酶朊的结合方位在含荧光衍生物的酶中与天然酶中较为接近所致。     

蛇肌果糖1,6-二磷酸酯酶的限制性酶解

蛇肌果糖1.6-二磷酸酯酶被枯草杆菌蛋白酶或胰蛋白酶限制性酶解,可分别产生29000和7000或32000和4000的肽段。酶解产物在pH7.5和pH9.2分别有2倍和4—5倍的激活,pH7.5的激活作用,仅可用无机磷测活法观察到。5′AMP对该产物的别构抑制作用部分或全部丧失。本文与文献[1]的结果使我们提出了天然状态的蛇肌酶的催化部位的结构是不完善的看法。被限制性酶解的蛇肌酶受6-磷酸果糖激活,同时又受6-磷酸葡萄糖酸,6-磷酸葡萄糖和还原型辅酶Ⅱ的抑制。因此限制性酶解作用可能在蛇肌中有一定生理功能。     

蛇肌果糖1,6-二磷酸酯酶的逆反应中的磷酰化作用

本文证明在蛇肌果糖1,6-二磷酸酯酶的反应体系中,若有非水磷酸受体存在,其底物果糖1,6-二磷酸的1位磷酰基能转移到这些受体上形成有机磷化合物,导致F6P的释放速度快于无机磷的释放。用~(32)P-无机正磷酸和蛇肌酶一起保温,可分离出被无机磷共价磷酰化的酶中间物。这个磷酰化中间物可能和酶的正反应催化过程有关。     

蛇肌果糖1,6-二磷酸酯酶与腺苷—磷酸的相互作用和抑制的机制——紫外差光谱的研究

本文证明别构抑制剂AMP和dAMP与蛇肌果糖1,6-二磷酸酯酶结合的差光谱,都有270,280和288nm正峰,此外dAMP尚有275nm正峰。计算得到两者结合常数分别为2.0×10~6M~(-1)和1.2×10~6M~(-1)。两者抑制行为不同和AMP的核糖上的2′-羟基与酶的别构部位相互作用有关。胰蛋白酶的限制性酶解引起该酶活力增加,同时受AMP抑制作用丧失,在差光谱上表现为280和288nm负峰,其特征和酶的脲素差光谱一致。说明高活性酶是处于结构松散状态,受AMP抑制的酶则处于紧凑状态,此二种状态均伴随着酪氨酸残基的微环境的改变。     

6-氯-2-氨基嘌呤核苷酸的合成、光谱性质及生化评价的研究

经过4步合成了一个嘌呤核苷酸衍生物6-氯-2-氨基嘌呤核苷三磷酸盐,使用1H NMR、13C NMR、31P NMR、IR和元素分析表征了它的化学结构。在不同pH值的溶液中研究了它的紫外和荧光光谱性质,并通过pH光度微量滴定法测定了一个质子化产物的pKa值为1.44。最后,在马铃薯三磷酸腺苷双磷酸酶的催化下研究了此化合物的水解特性,这个核苷衍生物三磷酸盐与ATP竞争马铃薯三磷酸腺苷双磷酸酶的活性位点的机理被证明是一个混合型抑制机理。     

4′-对二甲氨基苯基-2,2′∶6′,2″-三联吡啶-锌配合物在含水乙醇介质中对磷酸根离子的高选择性识别研究

合成了一种-2,2′∶6′,2″-三联吡啶衍生物,4′-对二甲氨基苯基-2,2′∶6′,2″-三联吡啶(L),利用L与锌离子形成的稳定配合物(ZnL),用紫外可见吸收光谱和荧光光谱研究了在无水乙醇和含水乙醇介质中各种阴离子对该配合物ZnL的吸收光谱和荧光发射光谱的影响,发现该配合物能在含水乙醇介质中选择性的识别磷酸根类离子。磷酸根、磷酸氢根与磷酸二氢根离子分别与ZnL配合物以1∶1、2∶1及2∶1结合模式影响体系的吸收和荧光发射,ZnL配合物对磷酸根类离子的识别作用主要源于配合物多余的结合位点。     

双相体系中凹土负载型固体酸 SO42-/In2O3-ATP催化己糖降解5-羟甲基糠醛

凹土(ATP)有“千用之土、万土之王”之美誉,我国江苏省盱眙凹土矿资源量占世界储量的49%和我国储量的74%. ATP是一种天然链层状结构的含水镁铝硅酸盐黏土矿物,其分子式为(Mg,Al)4(Si)8(O,OH,H2O)26·nH2O. ATP具有一定酸性,层结构中的结构羟基可形成 Br?nsted酸位点,暴露的 Al3+离子可形成 Lewis酸位点. ATP经酸化或离子交换后作为催化剂直接应用较少.由于 ATP具有较大的比表面积和较好的热稳定性,是良好的催化剂载体,因此多将 ATP作为载体负载催化活性组分制备负载型催化剂. 5-羟甲基糠醛(HMF)是由生物质得到的十二种平台化合物之一,是非常重要的中间体,可用于生产呋喃类衍生物,制备精细化学品、液体燃料和多种聚合物,还可生产5-羟基-4-酮-2-戊烯酸和乙酰丙酸.γ-戊内酯(GVL)是一种乙酰丙酸的加氢产物,可以代替乙醇作为汽油添加剂,也可用来生产丁烯同分异构体等化学品.本文以天然 ATP为载体,通过浸渍-焙烧法设计和制备了兼具 Br?nsted酸和 Lewis酸的新型固体酸催化剂 SO42?/In2O3-ATP.该催化剂可催化己糖直接转化为 HMF. ATP固有的微观结构和高比表面积使反应选择性提高.同时,结合固体酸活性位表征技术探索了己糖转化历程和 HMF生成机制.结果表明, In(III)的引入使 ATP催化性能更加优越.固体酸的 Lewis酸位和 Br?nsted酸位能分别有效催化葡萄糖异构和果糖脱水.优化的最佳反应条件为： GVL：H2O双相体系比例9：1,反应温度180oC,反应时间60 min.底物为葡萄糖时, HMF最高收率为40%. SO42?/In2O3-ATP固体酸比纯 ATP酸性更强,可重复使用4次,且不腐蚀设备,后处理简单,绿色环保.     

铽-依诺沙星-邻菲啰啉络合物荧光猝灭法测定ATP

研究了铽-依诺沙星(enx)-邻菲啰啉(phen)络合物作为荧光探针,荧光猝灭法测定三磷酸腺苷二钠(ATP)的新方法。试验结果表明,在pH 6.7乙酸-乙酸钠缓冲溶液中,eλx=340 nm,eλm=545 nm时,荧光强度的减小值与ATP的浓度在0.1~10.0 mg.L-1范围内呈线性关系,检出限为0.02 mg.L-1。该体系直接用于三磷酸腺苷二钠片剂中ATP含量的测定,标准加入回收率为98.4%~104.0%,相对标准偏差为2.34%。     

分子动力学研究F1-ATP合酶对三磷酸腺苷的稳定和定位作用

F₁-ATP合酶通过与ATP之间建立广泛的相互作用,实现对ATP的位置进行精确的定位.这些相互作用为ATP的合成/水解创造了稳定的环境.理解这些相互作用是理解ATP的合成/水解机理的基础.我们通过分子动力学模拟方法研究这些相互作用,找出在稳定化过程中起到重要作用的残基.通过检测ATP和F₁-ATP合酶之间的非键相互作用,发现残基段158-164所形成的loop区域及残基R189, Y345对ATP存在显著相互作用.其中,该loop区域对ATP的三磷酸部分形成一个半包围结构,封闭活性位点区域,并通过氢键网络约束ATP三磷酸的运动,为ATP合成/水解创造稳定的环境.此外,关键残基Y345通过π-π叠加相互作用对ATP的碱基进行约束,但是ATP的碱基可以在平行于Y345芳香环的平面内进行滑动,我们推断这种滑动运动有利于促进ATP的水解.     

4'-对二甲氨基苯基-2,2':6',2"-三联吡啶-锌配合物在含水乙醇介质中对磷酸根离子的高选择性识别研究

合成了一种-2,2':6',2"-三联吡啶衍生物,4'-对二甲氨基苯基-2,2':6',2"-三联吡啶(L),利用L与锌离子形成的稳定配合物(ZnL),用紫外可见吸收光谱和荧光光谱研究了在无水乙醇和含水乙醇介质中各种阴离子对该配合物ZnL的吸收光谱和荧光发射光谱的影响.发现该配合物能存含水乙醇介质中选择性的识别磷酸根类离子.磷酸根、磷酸氢根与磷酸二氢根离子分别与ZnL配合物以1:1、2:1及2:1结合模式影响体系的吸收和荧光发射,ZnL配合物对磷酸根类离子的识别作用主要源于配合物多余的结合位点.     

Palinurus versicolor龙虾肌肉D-甘油醛-3-磷酸脱氢酶与辅酶结合的初步晶体学研究

本文培养了三种Palinurus versicolor龙虾肌肉D-甘油醛-3-磷酸脱氢酶的晶体:脱辅基酶、脱辅基羧甲基酶和每四体含两个荧光NAD衍生物的酶晶体。用X射线衍射法测定了它们的空间群与晶胞参数。结果表明这些晶体以及对应的为NAD~+所饱和的holo酶晶体彼此同晶,良好的同晶性提示着,此种种属来源的甘油醛-3-磷酸脱氢酶与辅酶的结合不大可能导致如同Bacillus stearothermophillus酶那样涉及结构域相对运动的较大幅度的构象变化。     

多种精氨酸衍生物与ＡＴＰ作用及其催化ＡＴＰ水解的影响研究

分别使用荧光光谱法、 ~1H和~(31)P核磁方法对腺苷-5′-三磷酸(ATP)和多种L-精氨酸衍生物(L)的相互作用做了系统的研究, 得到了一些有意义的结果.在荧光滴定实验中, L对ATP有很强的荧光猝灭作用, 说明两者有较强的相互作用. ~1H和~(31)P核磁结果进一步证实了L与ATP的识别位点在ATP的嘌呤环和磷酸链上, 结合力为氢键和静电作用. 另外, 用~(31)P 核磁滴定的方法考察了L对ATP水解的影响, 发现不同的精氨酸衍生物对ATP水解的催化影响有很大的差异, 说明L对ATP的识别和催化其水解作用有较强的选择性. 此识别及催化作用的研究对深入理解精氨酸残基在ATP合酶中起到"触点"作用有一定的参考价值.     

2,4-二硝基苯肼柱前衍生高效液相色谱法测定1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合酶稳态动力学参数

利用含羰基化合物与2,4-二硝基苯肼在酸性条件下反应得到的产物腙对紫外-可见光有吸收的特性,采用柱前衍生高效液相色谱法测定了1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合酶稳态动力学参数。酶反应产物1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸在碱性磷酸酶的作用下生成去磷酸化产物1-脱氧-D-木酮糖,然后与2,4-二硝基苯肼衍生成腙。衍生化反应的适宜条件为:HClO4浓度为1.5%,反应温度37℃,反应时间60 min,2,4-二硝基苯肼与1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸的摩尔比为6∶1。色谱条件:0～17 min,40%～80%甲醇;18～20 min,40%甲醇。结果表明,本方法具有较高的灵敏度和良好的线性关系,1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸的检出限为1.0 mg/L,在0.005～1.0 g/L范围内线性相关系数为0.999,相对标准偏差小于5.0%(n=3),标准回收率为102.22%。用本方法测得的1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合酶稳态动力学参数Km、Vmax和Kcat与文献报道一致。     

流动注射-吸光光度法测定葡萄糖共存下的果糖

利用低温下葡萄糖和果糖与K3[Fe(CN)6]反应速率的明显差异,采用流动注射-吸光光度法测定了葡萄糖存在下的果糖。该法对果糖的测定范围为2．0～20mg·ml-1,当C果/C糖≥1．0时,萄萄糖无明显干扰。对蜂蜜样品进行测定并与滴定法对照,相对误差为-2．8％～2．9％。     

一种测定三磷酸腺苷二钠的新荧光光度法

该文利用荧光光谱和吸收光谱研究了三磷酸腺苷二钠（ATP）与依诺沙星（ENX）和Tb^3＋的相互作用。依诺沙星与Tb^3＋形成二元络合物发射出位于545nm处的特征荧光,加入三磷酸腺苷二钠（ATP）后,体系的荧光强度显著增强,且增强的荧光强度与ATP的加入量成正比,据此建立了荧光分光光度法测量ATP的方法。实验测得,ATP的线性范围是2．00～20．0μmol&#183;L^-1检出限为6．83&#215;10^-8mol&#183;L^-1。研究了共存物质的影响和Tb^3＋ -依诺沙星与三磷酸腺苷二钠的相互作用机理。该法成功地用于样品中ATP的测定。