纳米酶的催化机制及应用

近年来,随着纳米材料的发展,一些纳米材料逐渐被发现具有与天然酶相似的高效催化活性,且克服了天然酶易失活、产量低等缺点,被定义为纳米酶其催化活性受纳米材料尺寸、结构、表面修饰等因素调节.这些纳米酶分为金属氧化物纳米酶、贵金属纳米酶和碳基纳米酶.本文将针对不同纳米酶的催化机制进行分类,归纳不同纳米酶的催化机制,并且整理纳米酶在体外疾病检测、体内肿瘤治疗等领域的应用.     

酶的固定化技术及其应用

酶的固定化技术的出现降低了酶制剂的成本,促进了酶的工业化应用.本文对酶的固定化技术进行了综述.内容包括固定化技术的产生、酶的固定化方法与选择、固定化酶的性质、酶反应器以及应用.     

家蚕细胞质多角体病毒的以双链RNA为模板的RNA复制酶的分离与重组

昆虫的细胞质多角体病毒是双链RNA病毒群中的成员之一。细胞质多角体病毒含有10双条链RNA基因和核酸复制酶。文献[2]已报道了核酸复制酶可以以基因一复制酶的形式分离出来。核酸复制酶含有三种蛋白亚基,表现了较高的RNA多聚酶和转甲基酶活力。     

分形理论与酶模型的研究

高效的生物催化剂——酶,在促进生物化学反应时,其专一性和高效性,令人类钦羡不已。对酶反应的机制进行研究,构造酶模型的科学工作者大有人在。《分形理论与酶模型的研究》一文,将分形理论与酶模型挂上了钩,颇具新意,可资一家之言。     

用二茂铁作底物测定漆树漆酶的活性

漆酶是含铜金属酶,在自然界主要分布于漆树漆液(生漆)和真菌类植物中,分别称漆树漆酶和真菌漆酶。漆酶能催化多元酚和多氨基苯等底物氧化,对金属有机化合物的催化氧化尚不多见。测定漆酶的活性有氧吸收法、分光光     

酶法体外建立天冬氨酸酶基因的随机突变库

L-天冬氨酸酶(EC 4.3.1.1)是一种重要的工业用酶,用于酶法生产L-天冬氨酸。近年来,全世界对L-天冬氨酸的需要量稳定增长,因此,对该酶的理论与应用研究已引起广泛的重视,1984年Guest等报道了E.coli K-12菌株的天冬氨酸酶基因的克隆;1985年了akagi等报道了E.coli W菌株的天冬氨酸酶基因的克隆和核苷酸顺序,克隆株比原始菌株的酶活力提高2—3倍;1986年Woods等报道了E.coli K-12菌株的天冬氨酸酶的氨基酸顺序.并将含有天冬氨酸酶基因的质粒转化E.coli 294中,细胞酶活力提高约30倍;     

固相酶重新受到重视

还在十年以前,因相酶就被认为是工业发展的灵丹妙药。但由于生产成本高,只能在生产药品和比较贵重的化学制品时使用。近几年来,随着遗传工程的迅速发展,对固相酶又发生了强烈的兴趣。当时,人们对固相酶的兴趣,不是在固化方法上(酶的固化方法已经比较成熟,少说已有几百种),而是在固相酶的应用上,就是开辟固相酶的新用途,创造新型酶,满足各种特殊的要求。有人认为,固相酶的广泛应用,是一场新的工业革命。     

浙江产蝮蛇(Agkistrodon halys Pallas)蛇毒的柱层析分离及磷酸二酯酶的大规模纯化

蛇毒磷酸二酯酶是核酸结构分析的一种重要工具酶。自从1932年Uzawa首先证实蛇毒中广泛存在磷酸二酯酶以来,关于该酶的分离纯化研究,Laskowski等实验室做了许多工作,英国B.D.H.公司,美国Sigma和Worthington公司已有蛇毒磷酸二酯酶的商品制剂出售。 我国具有丰富的蛇毒资源,而且这些蛇毒都含有磷酸二酯酶。我们在浙江产蝮蛇毒柱     

酶四级结构进化和反应速度常数之间的关系

随着分子进化研究的进展,近来发现有些酶能演变成寡聚体,而另一些仍处于单体状态。自然选择在这里遵循何种规律起作用呢?本文尝试从酶催化功能角度,作些初步分析。 酶扩散控制反应理论认为,酶-底物缔合反应速度除活化能外,尚受空间及力场因子影响,这二因子和酶四级结构有关。下面着重分析酶四级结构进化与二级反应速度常数的关     

纳米酶和铁蛋白新特性的发现和应用

无机纳米材料通常被认为是生物惰性物质,但最新研究表明无机纳米材料本身具有与天然酶相似的催化活性。我们将这类具有类酶活性的纳米材料称为纳米酶。纳米酶的发现打破了人们对酶的传统认知,使纳米酶成为酶学领域研究的新热点。铁蛋白作为一种结构均一的天然球型纳米结构,不仅能够通过改造形成新型纳米酶,而且更重要的是天然铁蛋白本身能够特异性靶向肿瘤细胞,是一种十分理想的纳米药物载体。文章简单介绍纳米酶和铁蛋白的相关概念,并根据我们实验室的工作介绍两种纳米材料在环境治理、免疫检测以及肿瘤诊断治疗等多方面的研究,最后对纳米酶在生物医学中的未来研究方向进行简单展望。     

细菌产酶的基因调节——操纵子模型学说的提出及迄今十多年来的发展

细菌在工农业生产中起着重要的作用。它产生多种酶,而这些酶的产生受环境条件的影响。人们根据其中一些影响的不同,把酶分为三类,即:诱导酶——乳糖酶、L-阿拉伯糖酶等,它们仅在底物存在下,才能产生;阻遏酶——氨基酸、核苷酸等的生物合成系统的酶,它们的产生受这些合成终末产物的阻遏;构成酶——淀粉酶、蛋白酶等,它们的产生既不受底物的诱导,也不受催化产物的阻遏。产酶中,诱导或阻遏现象的存在,对细胞经济(cell economy)来     

用酶标试纸检测青菜叶片内的长叶车前花叶病毒

将免疫酶标抗体溶液,湿润醋酸纤维薄膜,待凉干后冰箱保存备用。用上述薄膜紧贴于一定方式处理过的器官、组织表面进行孵育,然后用酶底物显色的方法就能检测这些器官、组织内的相关抗原,作者称这种含有酶标记抗体的薄膜为酶标试纸。免疫酶标技术以往使用的是     

酶活性部位的柔性

虽然结构改变对酶活力的影响的研究已有多年,然而,以前的作者大部分都集中在酶的一级结构的修饰。另一方面,尽管酶构象的完整性对其活力的重要性是早巳知道的,并且对热、酸和变性剂引起的酶分子的伸展的研究文献中也有大量报道,但是伴随变性的活性变化过程却很少研究。我们近年来比较几种酶在用胍和脲变性过程中的活力和构象变化的结果表明,酶的活性部位是处于局部的、与整个酶分子比较对变性剂更敏感的部位。     

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。     

用基因重组α-半乳糖苷酶进行B→O血型改造

α-半乳糖苷酶是进行B→O血型改造的工具酶. 采用RT-PCR方法, 从中国海南Catimor咖啡豆中克隆了全长1.1 kb的α-半乳糖苷酶cDNA, 并构建了其表达载体. 电穿孔法将载体导入毕赤酵母GS115细胞, 筛选出重组(-半乳糖苷酶菌株. 离子交换层析纯化出α-半乳糖苷酶, 酶比活性从15 U/mg 提高到28.14 U/mg. 进一步鉴定了酶的生物化学性质, 其Km = 0.275, Vmax = 0.014 mmol@L-1@min-1. 据此确定了B→O血型改造的条件: pH 5.5~5.6, 每毫升红细胞使用100 U α-半乳糖苷酶, 26℃, 4 h. 经动物输血实验初步证明, 酶解反应后的通用O型血(enzymatically converted group O red blood cells, ECORBC)是安全的.     

金属酶分子活性部位的柔性——失活与去折叠的比较研究

酶的催化作用机制的阐明是酶学研究中的核心问题.我国科学家邹承鲁在他的大量实验室工作的基础上,提出了酶的活性部位柔性的理论,并且指出酶的活性部位柔性是酶表现其催化活性所必需的.这一科学假说引起了国内外许多学者广泛的重视和极大的兴趣.许多实验室也先后进行了许多类似的研究工作,从各种不同的酶和不同的角度提供了支持这一假说的证据.     

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.     

蛋白质工程的新策略——酶的体外定向进化

酶的体外定向进化是蛋白持工程的新策略,不需事先了解酶的空间结构和催化机制。而是通过模拟自然进化机制,以改进的诱变技术结合确定进化方向的选择方法,在体外改造酶基因,定向选择有价值的非天然酶,短期内可以在试管中完成自然界需要几百万年的进化过程,因此可能是发现新型酶和新的生理生化反应的重要途径。     

21世纪的新兴产业--酶制造

地球上存在着各种各样的生物。这些生物生存方式所引起的生物现象——生化反应是由一系列的酶来完成的。由生物进行的酶反应到底有多少种？据国际生化学联合会酶委员会编集的《酶命名规程（EnzymeNomenclature）1992》中，约有近4000种酶被注上酶委员会许可的符号EC。除此之外，实际上还有许多学会杂志上发表的、尚未得到国际酶委员会的承认，全部加起来恐怕将超过1万种。酶的利用，可追溯到那个还未意识到酶分子存在的年代。古代酿酒业、各种发酵食品制造业都离不开酶。然而近代科学对酶的利用，始于1833年APayan与J．Perspz发现了从麦…     

金属离子对嵌有H~+-ATP酶脂酶体的流动性及酶活性的影响

前曾报道,猪心线粒体H~+-ATP酶用胆酸盐透析法嵌入大豆磷脂脂质体形成脂酶体——L·(H~+-ATP酶)时,透析介质中含有lmMMg~(2+)能降低L·(H~+-ATP酶)的流动性,提高重建H~+-ATP酶的活性。圆二色性光谱测定也表明,L·(H~+-ATP酶)_(+Mg~(2+))较L·(H~+-ATP酶)_(-Mg~(2+))的α-螺旋含量约高26％,因而推测Mg~(2+)的作用很可能是通过影响L·(H~-ATP