小鼠精子顶体反应中腺苷酸环化酶和环核苷酸磷酸二酯酶调节作用的研究

自从Austin和Chang提出获能以来,已有很多学者对哺乳动物精子获能的形态及生化变化进行了研究,并逐渐进入到分子机理的研究.Cascien等(1976)报道了牛精子获能之初的腺苷酸变化,Fraser(1979)报道了咖啡因加速小鼠精子体外穿卵过程,Chan等(1981)报道了精子获能及顶体反应过程中有环核苷酸参与,紧接着Fraser(1981)发现dbcAMP能缩短获能时间及与cAMP相关的Ca~(2+)浓度变化,指出获能必须有Ca~(2+)参加,其后Monks(1987)又报     

大肠杆菌青霉素G酰化酶Trp~(572)残基的定点突变研究

大肠杆菌青霉素G酰化酶(PGA,EC3、5、1、11)催化青酶素G侧链的水解,是半合成抗生素工业中的重要应用酶。生物合成的PGA由一个α亚基和一个β亚基共同组成,它的一级结构已全部搞清,但其空间结构尚未见报道,Mahajan曾用2-硝基苄氧磺酰氯和2-羟基     

核酸酶催化磷酸二酯键水解断裂作用的配位化学模拟

在生物体内发生着核酸的合成与降解, 涉及核酸上磷酸二酯键的生成与断裂.磷酸二酯键的断裂模式有氧化性断裂和水解性断裂, 水解性断裂的产物有可能用连接酶再连接. 近年来, 磷酸二酯键水解断裂的配位化学模拟取得了很大进展. 在所发现的具有水解断裂核酸能力的金属配合物中, 有单核金属配合物, 也有双核金属配合物, 涉及的金属离子有过渡金属离子, 也有镧系金属离子, 但反应速率同天然酶相比仍差几个数量级. 用多核金属配合物来模拟核酸酶对磷酸二酯键的水解断裂应当是一个有前途的研究方向.     

酶催化过程的量子-经典力学研究进展

酶催化主要包括底物输运及其与活性位的结合、蛋白质限域环境中的化学反应以及产物释放等复杂的物理和化学过程,其中任一化学和非化学步都有可能决定酶的活性.通过量子/分子力学组合方法(QM/MM)计算和分子动力学模拟(MD),结合伞形采样,可以揭示酶催化过程的微观机理和底物输运的通道机制,分析底物进出口袋过程的热力学和动力学性...     

甲烷氧化菌素研究进展

甲烷氧化菌素(methanobactin, Mbn)最早发现于甲烷氧化菌,是一类由核糖体合成的翻译后修饰肽,其特征是特定的半胱氨酸残基被修饰成恶唑酮-硫代酰胺基团. Mbn对铜离子具有高度亲和性,在甲烷氧化菌的铜稳态生理调控中发挥了重要的作用.近年,在其他种属的细菌中也发现了Mbn操纵子的存在,并根据系统发育分析将其分为五大类(groupsⅠ–Ⅴ).目前已经分离鉴定的Mbn既有结构的保守性,也有序列的特异性.除了铜螯合特性, Mbn还被证明具有氧化酶活性、解汞毒能力以及抑菌作用等,尤其在治疗铜代谢相关疾病、细菌感染性疾病等方面具有潜在的开发价值.本文对Mbn的种类、结构、生物合成机制和生物学功能等方面的研究成果进行综述,并展望其应用前景,旨在为Mbn的开发应用提供理论指导和科学支撑.     

c-di-GMP信号系统研究进展及其对结核分枝杆菌病原性的启示

c-di-GMP是一个在细菌中普遍存在的环核苷酸第二信使分子,广泛调控多种细菌生理活动,包括生物被膜形成、毒力、运动以及细胞分化等.本文总结了c-di-GMP信号系统近期的研究进展,包括调控胞内c-di-GMP水平的上游信号、受c-di-GMP调控的下游受体以及c-di-GMP与真核生物的相互作用.这些新的发现丰富了我们对于c-di-GMP调控机制多样性的理解,也为认识c-di-GMP信号系统在人病原菌结核分枝杆菌中的潜在角色提供了重要线索.     

新生物能源的挑战——有关镍铁氢化酶研究的新进展

氢化酶是可逆分裂重组氢分子的一类酶 .由于在燃料细胞和新能源方面具有诱人的应用前景 ,成为当今自然界向能源、化学学科挑战课题之一 .目前发现的 4种氢化酶中 ,镍铁氢化酶的存在最为普遍 ,研究也最为深入 .但在活性中心结构组成和催化机理方面一直存在着不同观点和争论 ,引起许多国家学者的极大关注 .     

结构生物学：从细菌到人类蛋白质的研究

结构生物学本周迎来一件幸事。美国国立全科医学研究所(NIGMS)选择了7个研究机构作为结构基因组学的初步研究基地——应用机器人和高级计算机来计算出大量蛋白质的结构。此项总额为1．5亿美元的5年计划项目旨在加速蛋白质的原子水平的三维结构的确定,将使有关制药公司对他们想要开发的蛋白质有详细的了解,从而促进新药的发现。     

新生物能源的挑战——有关镍铁氢化酶研究的新进展

氢化酶是可逆分裂重组氢分子的一类酶。由于在燃料细胞和新能源方面具有诱人的应用前景,成为当今自然界向能源,化学学科挑战课题之一。目前发现的４种氢酶中,镍铁氢化酶的存在最为普遍,研究也最为深入。     

DPPG脂双层的交插结构对兔肌质网(Ca~(2+)+Mg~(2+))-ATP酶的影响

自1935年以来,生物膜就被认为是连续自封闭的二维结构,其厚度等于2个磷脂分子的长度。1972年膜的流动镶嵌模型的建立以及近年来膜脂多型性的研究闸明了膜的一些基本结构。最近,通过对膜脂脂双层上酰基链结构的研究发现,在凝胶态,于相同方向上整齐排列的酰基链在一定条件下可以形成交错对插结构(简称交插结构)。这种结构又可分为全交插、混合交插和部分交插。交插结构的形成可由多种因素诱发,如脂酰链的不对称性、各种有机     

糖化酶的研究进展及趋势

阐述了糖化酶的产生菌分布，不同菌株糖化酶的多型性，提高糖化酶酶活力水平的方法，糖化酶基因工程现状以及对糖化酶研究的未来趋势。     

花药特异性表达的类查尔酮合酶基因D5与水稻花粉发育相关

采用ＲＮＡ原位杂交技术对水稻类查尔酮合酶基因Ｄ２进行细胞定位,结果表明Ｄ５基因特异地在水稻花药的绒毡层及维管束周围细胞中大量表达。为了进一步研究其功能,将水稻 劝蛋白基因（Ａｃｔｉｏｎｌ）启动子驱动的Ｄ５正义及反义基因分别转入水稻中,对转基因水稻花粉不同发育时进行观察,发现表达反义Ｄ５义及反义基因分别转入水稻中,对转基因水稻花粉不同发育时期进行观察,发现表达了反义Ｄ５基因的花粉其形态表现明显不正常     

SAM自由基酶研究进展:新反应与新机制

S-腺苷-L-蛋氨酸(S-adenosyl-L-methionine, SAM)自由基酶是当今酶学领域的研究热点.该类酶通过结合的辅因子SAM和[4Fe-4S]簇催化生物体中一系列重要的自由基反应,自2001年被正式命名以来,成员不断壮大,目前已成为最大的酶家族之一.近年来, SAM自由基酶领域有大量新反应和新催化机制被报道.本文对近5年部分代表性成果进行酶催化机制的介绍,内容涉及核糖体肽翻译后修饰、核苷类化合物以及多种小分子生物合成.通过底物分类,让读者更容易理解SAM自由基酶催化反应的广泛性与多样性.同时对该领域新发现的新颖的有机金属催化自由基反应机制进行了介绍,并对SAM自由基酶领域的未来发展方向进行展望.     

含铁酶催化脂肪酸脱羧制备脂肪烃的微观机理研究进展

能源消耗的增加、化石资源的减少和环境问题对再生能源的研发提出了严峻挑战.近年来,烷/烯烃的生物合成是该领域的研究热点之一.因为脂肪烃类不仅是高值化学品,而且是理想的可再生燃料.人们已相继发现了一些能催化烃类合成的蛋白酶,它们可以催化脂肪酸及其衍生物脱羧生成相应的烷/烯烃,为探索化石燃料的可再生替代品提供了思路.这些蛋白...     

酶的研究与生命科学(二):氧化酶和ATP酶的研究

生物氧化是机体能量生成的基础,是生命得以维持的基本保证。细胞色素氧化酶的发现开启了现代生物氧化研究的序幕:一方面鉴定了大量氧化酶,从而充实了氧的利用特征;另一方面脱氢酶及辅助因子的鉴定进一步理解了生物氧化的本质为氢与氧结合生成水,同时释放能量促使ATP生成的过程。ATP合酶和Na+,K+-ATP酶的发现推动了对ATP生成和利用机制的研究。许多酶的催化都需要ATP的辅助,如泛素连接酶等,相关研究拓展了对细胞内物质代谢的认识。笔者通过生物氧化(亦称生物能学)发展过程的介绍而展现氧化酶和ATP酶的重要性。     

酶的研究与生命科学(一)：酶本质的理解和认识

酶是生物催化剂,通过催化化学反应而参与了几乎所有生命过程,因此对酶的研究既深化了对生命现象的理解和认识,又为相关疾病治疗提供了新方案。1897年无细胞酵母发酵的发现启动了现代酶学研究的序幕,随后几十年先后分离并合成辅酶,证明酶的本质为蛋白质,发现了具有催化功能RNA等,此外,通过解析核糖核酸酶结构而阐明一级结构决定高级结构以及结构与活性之间的关联等,这些成果极大地拓展了人们对酶本质的理解和认识,做出卓越贡献的科学家也因此荣获诺贝尔奖。     

微量热法测定漆酶的活性

酶活性大小是研究酶特性、进行酶制剂生产及应用的一项必不可少的参数.测定酶活性的方法有HPIC法、测压法、分光光度法、极谱法等     

苏氨酸磷酸裂解酶SpvC的结构基础与催化机制的分析

沙门氏菌的致病蛋白SpvC属于一种全新的被称为苏氨酸磷酸裂解酶的蛋白酶家族一员.苏氨酸磷酸裂解酶可以特异性识别丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)激活位点的磷酸化苏氨酸和酪氨酸(pTXpY)模式,并不可逆地去除磷酸化苏氨酸的磷酸基团,使反应后的MAPK成为不可激活状态.SpvC的这种性质可以阻断宿主细胞免疫信号通过