漆酶与酚类模式底物的结合及反应活性的理论研究

通过生物信息学分析、分子动力学模拟及量子化学计算,对21种邻对位取代酚类模式底物与漆酶的结合能力以及反应活性进行了探讨.生物信息学结构比对分析发现漆酶的活性口袋含有Asp/Glu206,Asn/His208,Asn264,Gly392和His458等保守的氨基酸残基(氨基酸残基编号以Trametes versicolor漆酶为例,PDB:1KYA);采用MM-GBSA方法计算了21种酚类模式底物与T.versicolor漆酶的结合自由能.分子力学计算结果表明,漆酶与底物的结合力主要来自Asp206和Asn264等残基与底物分子形成的分子间氢键,并且Phe265残基和酚类底物的芳香环形成π-π相互作用.量子化学计算表明,芳环上取代基的推拉电子效应显著影响协同电子转移的底物去质子化过程,其中推电子能力较强的—NH2,—OH,—OCH3和—CH CHCH3等基团能够明显增强酚羟基反应活性,而吸电子的—CONH2和—Cl则具有相反的效应.     

超高效液相串联质谱法同时定量检测6个细胞色素P450酶探针代谢产物

应用超高效液相色谱-质谱联用技术(LC-MS/MS),建立了同时定量测定6个细胞色素P450酶(CYP)探针代谢产物的方法。用甲醇和乙腈混合溶剂沉淀肝微粒体孵育液中的蛋白,在ZORBAX-C18色谱柱(100 mm×4.6 mm,3.5μm)上,以5 mmol/L甲酸铵和0.1%甲酸-乙腈为流动相,梯度分离待测物。在串联质谱正离子多反应监测模式下定量检测待测物。方法学验证结果表明,6个代谢产物在1.0～1000.0μg/L的范围内均呈良好的线性关系(r2>0.994);定量限为1μg/L;方法的日内和日间精密度(RSD)均小于12%;加标回收率为92.8%～104.4%;不同储存条件下样品稳定性实验的浓度偏差(RSD)小于10%。人肝微粒体活性测定的结果显示CYP1A2和CYP3A4的酶活性最强,分别为(466.1±32.1)和(694.3±11.7)pmole/(mg.min),与最低的CYP2C19酶活性分别相差27.7和41.3倍。本方法简便、快速、灵敏,适用于大量化合物CYP酶诱导和抑制评价的酶活性测定。     

分子印迹聚合物负载Fe(III)催化剂的底物识别性能

分别以o-, m-和p-硝基苯甲醇与FeCl₃的配合物为模板分子,丙烯酰胺为功能单体,二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂,采用本体聚合法制备了三种Fe(III)含量相同的分子印迹聚合物(MIP)o-Fe(III)-MIP,m-Fe(III)-MIP和p-Fe(III)-MIP.并采用扫描电镜、N₂吸附-脱附及红外光谱等方法对催化剂结构进行了表征.在以水为溶剂,过氧化氢(30%)为氧化剂的苯甲醇衍生物氧化反应中,该类催化剂表现出优异的催化活性和独特的底物识别性能.当以p-Fe(III)-MIP为催化剂时,p-硝基苯甲醇的转化率达到80%,而在其他两个催化剂上均低于58%.这表明Fe(III)-MIP催化剂结构中具有与底物分子匹配的印迹空腔与识别位点,对底物分子表现出专一识别性,因而提高了催化剂对底物的选择性.     

PSIM催化核苷类化合物3'-酯选择性合成中的底物识别

研究了有机溶剂中酶促核苷类化合物3'-酯高区域选择性的合成反应,探讨了核苷结构中R1位取代基变化对酶促酰化反应的影响.结果表明:来源于Burkholderia cepacia的固定化脂肪酶PS IM在有机溶剂THF中的催化效果最佳,且酰化反应的优势位点均为3'-羟基(90%～>99%);随着核苷中R1位取代基由F变化至CF3或酰基供体链长由C6增加至C14,该酰化反应的3'-区域选择性均呈现逐渐增加的趋势,构效关系分析表明,这主要源于PS IM酶特殊的活性中心结构.     

Glaser反应研究新进展

Glaser偶联反应是合成二炔化合物的重要反应,广泛应用于有机合成、材料化学等领域.介绍了近年来Glaser偶联反应中溶剂、氧化剂、底物等领域的研究新进展,指出Glaser偶联反应在不断加深其各方面绿色化研究的同时,多功能团底物的Glaser偶联反应与不对称的Glaser偶联反应也值得关注.     

氮杂糖应用于溶酶体蓄积症治疗的研究

鞘糖脂代谢异常是一类罕见的遗传性疾病,这类疾病种类繁多,通常具有神经病变症状.其中溶酶体蓄积症是这类疾病中较为典型的一类,由溶酶体内参与鞘糖脂降解的酶或蛋白因子活性缺失导致代谢底物或者一些糖缀合物蓄积溶酶体内而引起.目前这类疾病的主要治疗策略是酶替代疗法（ERT）,即为病人补充缺失的酶,但这种策略固有的缺陷如重组酶无法通过血脑屏障等限制了其运用.针对这种情况,底物减少疗法（SRT）这种旨在减少鞘糖脂合成来匹配溶酶体降解能力的新型治疗策略被提了出来.N-烷基化氮杂糖因为能够抑制鞘糖脂合成过程中的关键酶—葡萄糖神经酰胺转移酶（CGT）被认为可以用于SRT.各种氮杂糖被设计合成以改善其抑制活性、选择性、生物利用度、生物安全性等特性.其中NB-DNJ通过了临床试验,已成功用于临床治疗.氮杂糖的另一个特性是作为分子伴侣能够辅助突变酶正确折叠并稳定其构象使酶恢复活性,这使得药理分子伴侣疗法（PCT）成为治疗溶酶体蓄积症的新型治疗策略.氮杂糖具有小分子药物口服利用度高、中枢神经系统渗透性强、生物及药理特性明显等优点,其用于治疗溶酶体蓄积症的临床试验不断增加,在治疗溶酶体蓄积症方面明显的应用前景光明.     

Ⅱ型脂肪酸生物合成途径机制和药物发现研究进展

Ⅱ型脂肪酸合成途径（FAS-Ⅱ）是细菌和植物体内进行饱和/不饱和脂肪酸合成的唯一必需途径.FAS-Ⅱ由一系列单一基因编码的可溶性酶组成，通过依次循环式的识别和催化由酰基载体蛋白（ACP）共价携带的脂肪酸碳链底物来实现特定长度饱和/不饱和脂肪酸碳链的延长和合成.由于FAS-Ⅱ在细菌生理活动中具有不可或缺的作用，同时与哺乳动物脂肪酸合成途径FAS-I存在显著差异，FAS-Ⅱ的酶系长久以来都被公认为是重要的抗菌药物靶标群.因此，阐明该途径酶系的催化调控机制，发展靶向FAS-Ⅱ酶系的抗菌药物是该领域的研究重点.综述FAS-Ⅱ近年的分子机制研究和药物发现进展有助于进一步了解FAS-Ⅱ的生物学功能并推动全新抗菌药物的发现.     

紫外分光光度法快速测定小麦胚芽脂肪氧化酶活力

小麦胚芽(WG)中的脂肪氧化酶(LOX)能催化氧化WG中的亚油酸,使WG短期内酸败变质.为延长保质期,常采用加热处理钝化LOX.为了最大限度地保护WG营养,加热温度和时间的选择尤为重要.而LOX 活性的准确测定则是进行麦胚稳定化理论研究的基础.研究表明,底物溶液的透明度、反应缓冲体系pH 、反应温度、底物及Tween浓度等因素均会影响测定结果.现有的测定方法的酶纯化过程繁琐.     

亮氨酸脱氢酶催化底物偶联法合成 α-酮异己酸

构建了亮氨酸脱氢酶(LeuDH)催化的底物偶联反应体系, 打破氧化脱氨反应平衡, 同时制得高附加值的α-酮异己酸(α-KIC)和L-2-氨基丁酸, 并实现辅酶NAD⁺的高效循环再生. 基于LeuDH的底物专一性和催化动力学参数, 考察了不同酮酸底物对于底物偶联反应效率的影响, 选择转化率最高的2-丁酮酸作为偶联底物, 使α-KIC产率由单步氧化反应的2.75%提高至66.82%. 通过考察底物浓度、 pH值、 N{\mathrm{H}}_4^{+}浓度和辅酶NAD⁺浓度等反应条件对偶联反应效率的影响, 使α-KIC产率进一步提高至83.25%, 同时辅酶NAD⁺的总转化数(TTN)达到5.88×10⁵. 通过改变底物L-亮氨酸和2-丁酮酸的摩尔比, 能够将α-KIC的产率进一步提高至92.74%.     

ESR自旋稳定化技术在漆酶化学中的应用

用ESR自旋稳定化技术对十六个儿茶酚类底物的漆酶催化氧化反应进行了ESR追踪,捕获到相应的半醌自由基．结果表明,ESR自旋稳定化技术的运用,开辟了一条在静态条件下用漆酶／O2体系获取高稳态浓度半醌自由基的有效途径．