人工酶与定向进化的前沿与挑战

 定向进化是在实验室环境中，在分子水平上模拟进化过程，得到具有期望特征的蛋白质的方法，目前已成为蛋白质设计改造的重要方法。定向进化不仅可以用于天然蛋白质的改造，也可以通过改造现有的酶，使其具有新的催化活性，从而构建人工酶。本文重点介绍工业生物催化、纳米酶设计和光催化3个方向的前沿成果，并讨论人工酶与定向进化领域存在的挑战和问题。     

γ-氨基丁酸的研究与应用进展

总结γ-氨基丁酸在动、植物和微生物体内的作用,分析其产生机制,阐述谷氨酸脱羧酶的分子结构、酶促反应过程等酶学特性,对γ-氨基丁酸制备工艺技术和在生物工程领域的应用进行综述,分析其现有技术的优缺点,并对γ-氨基丁酸未来的研究前景进行展望。     

基因筛选克隆表达原花青素降解酶及其酶解条件优化的初步研究

针对化学法制备低聚原花青素存在环保压力和副产物多等问题，研究了通过生物酶法降解高聚原花青素来制备低聚原花青素的方法。首先通过基因筛选方法筛选出SananA和EcnanA基因用于酶法降解高聚原花青素，将SananA和EcnanA基因连接在不同质粒载体表达蛋白的结果表明，SananA基因连接在pETDuet-1载体上时的蛋白表达效果较优。进而，利用纯化的SananA蛋白优化高聚原花青素降解条件，结果显示较优的酶解条件为温度50℃、pH=10、反应时间8 h，在此条件下原花青素单体积累量为35.67 mg/g，二聚体积累量为14.49 mg/g。     

钙素在西花蓟马取食诱导菜豆防御酶活性中的作用简

研究钙素在西花蓟马Frankliniella occidentalis取食诱导菜豆防御中的作用.试验采用分光光度法,测定了西花蓟马取食、CaCl2处理及钙离子抑制剂EGTA[乙二醇双(2-氨基乙基醚)四乙酸]和LaCl3(氯化镧)处理后菜豆叶片脂氧合酶(LOX)、丙二烯氧化物合成酶(AOS)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)及β-1,3-葡聚糖酶(PR-2)4种防御酶活性的时序变化.结果表明:包括对照组在内6个处理组合的4种防御酶活性在整个测定时期差异显著(p0.05).但各酶活性达到峰值的时期不一致:LOX活性在第6h有最大值;AOS活性在第24h达到最大值;PAL活性在第0h有最大值;PR-2活性在第6h达到最大值.在上述各酶活性峰值期,西花蓟马取食及喷施Ca2+的处理组酶活性值均比对照组大,且Ca2+处理后的叶片经西花蓟马取食后酶活性值比单独的西花蓟马取食要高,而抑制剂处理后的叶片经西花蓟马取食后,酶活性值比单独的西花蓟马取食低,且2种抑制剂处理组合间的酶活性值差异均不具有统计学意义(p0.05).另外,单独喷施CaCl2后,LOX和PR-2活性均有个最大的峰期,分别为第3h和第24h.由此可见,菜豆叶片防御酶活性与植物发育状态、外界处理方式和处理时间有关;外施Ca2+能增强西花蓟马取食诱导的菜豆防御反应;抑制剂EGTA和LaCl3能减弱西花蓟马取食诱导的菜豆防御反应,且同浓度条件下的抑制效果相当;菜豆的诱导抗性反应需要Ca2+参与.     

一滴定法测定青霉素G酰胺酶的酶活力

采用电位滴定法测定青霉素G酰胺酰的酶活力。     

Duchenne肌营养不良症肌肉中的诱生型一氧化氮合酶的异常表达

ＤＭＤ是一种严重危害儿童及青少年一种遗传性疾病,对８例ＤＭＤ肌肉标本的研究发现,正常肌肉中能与膜结合的ＮＯＳ活性较高,而ＤＭＤ肌肉中几乎没有膜结合ＮＤＳ活性;但两者肌肉中的可溶性ＮＯＳ的活性均较高。通过Ｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔ和免疫组织化学梁色我们首次发现ＤＭＤ肌肉细胞中有弥漫性ｉＮＯＳ的高表达,而正常仙肉中仅不微量高度局限化的ｉＮＯＳ表达。据此,提出ＤＭＤ瓣进行性损伤机制可能与ｉＮＯＳ的异常表达     

Ribozyme是唯一的非酶生物催化剂吗?

人们一直认为酶是唯一的生物催化剂,酶和生物催化剂概念具有等价性。Ｒｉｂｏｚｙｍｅ的发现打破了这种等价性,生物催化剂上升为属概念,酶和ｒｉｂｏｚｙｍｅ并列成为种概念。随着研究的深入,人们发现ＤＮＡ也具有催化活性。本实验室对博莱霉素（ＢＬＭ）的研究表明,ＢＬＭ介导的ＤＮＡ断链反应具有许多类似酶促反应的特性,并推测ＢＬＭ和生物体内的许多辅酶可能是生物催化分子进化过程中保留下来的古老而简单的小分子生物催化剂。可以断言ｒｉｂｏｚｙｍｅ并非唯一的非酶生物催化剂。     

微生物几丁质酶的研究概况

微生物几丁质酶在自然界中广泛存在,并在物质循环中起重要作用．本文就产生几丁质酶的微生物种类、微生物几丁质酶的特点、酶学性质、产生条件、作用机理及应用等方面的研究状况进行了综述．认为微生物几丁质酶在植物病害的防治中有着广阔的应用前景     

磁场对肌酸激酶的影响

建立了流动注射和光纤光度法测定肌酸激酶（Ｃｋ）活性的方法。求测了Ｃｋ催化反应的米氏常数ｋｍ和反应活化能Ｅ,研究了磁场对Ｃｋ催化活性的影响。较长时间磁化Ｃｋ溶液和测活溶液,分别可使Ｃｋ加速失活和活性升高,１００ｍＴ磁场磁化处理测活液１５ｈ可使Ｃｋ催化反应速度增加４３．７％。     

自愿转轮运动对抑郁模型大鼠学习记忆能力及海马齿状回一氧化氮合酶表达的影响

目的：观察4周自愿转轮运动对慢性应激致抑郁大鼠绝望行为及空间学习记忆能力和海马DG区nNOS表达的影响.方法：30只SD大鼠随机分为对照组、应激模型组及应激运动组,应激模型组及应激运动组大鼠建立慢性不可预见性应激（chronic unpredictable mild stress,CUMS）抑郁模型,同时应激运动组大鼠进行4周自愿转轮运动.运动及应激结束后通过强迫游泳实验及八臂迷宫实验等方法测试大鼠行为学指标变化,免疫组织化学法检测大鼠海马DG区nNOS神经元的表达.结果：（1）与对照组相比,慢性应激致抑郁大鼠强迫游泳实验中大鼠不动时间延长,八臂迷宫实验中应激大鼠完成八臂迷宫时间显著延长,工作记忆错误次数、参考记忆错误次数及总记忆错误次数均显著增加;海马DG区nNOS表达显著增强.（2）与应激模型组比较,应激运动组大鼠强迫游泳实验中大鼠不动时间缩短,八臂迷宫实验中应激运动组大鼠完成八臂迷宫时间显著缩短,参考记忆错误次数及总记忆错误次数均显著减少,海马DG区nNOS表达减弱.结论：自愿转轮运动可改善抑郁模型大鼠的绝望行为、提高大鼠学习记忆能力,机理可能与长期自愿转轮运动减弱抑郁大鼠海马DG区nNOS表达导致NO神经毒性减弱有关.