几种防御性酶在植物抗病方面的研究进展

基于植物抗病虫害能力与其防御性酶密切相关,因此对苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶及超氧化物歧化酶进行了简单介绍,重点描述了这五种防御酶在抗病性方面的抗病特点及变现形式,旨在为苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶及超氧化物歧化酶在抗病性方面的研究提供参考。     

一株黑曲霉产纤维素酶的性质研究

[目的]为黑曲霉的实际应用提供依据。[方法]摇瓶培养黑曲霉得到纤维素酶粗酶液,测定C1酶、Cx酶、BG酶的活力,研究温度、pH值、底物浓度、金属离子对不同酶组分活力的影响。[结果]黑曲霉分泌的纤维素酶较全,但不同酶组分的分泌高峰并不一致。C1酶、BG酶的最适温度为60℃,Cx酶的最适温度为70℃。Cx酶、BG酶最适pH值4～5,C1酶最适pH值在4左右。C1酶、BG酶随底物浓度升高,活力升高,底物浓度为1.000%时活力最高。Cx酶在底物浓度为0.500%～0.625%时活力最高。Ca2+、Fe2+对酶有强烈的抑制作用,Ba2+、Mn2+对酶有一定的激活作用,Zn2+、Cu2+对Cx酶、C1酶活力有抑制作用,对BG酶有激活作用。[结论]不同反应条件对不同酶组分的活力影响各异。黑曲霉纤维素酶系在60～70℃、pH值4～5时最稳定。     

黑莓清汁生产中酶解工艺优化

以黑莓鲜果为原料,采用两段酶解工艺,通过单因素和正交试验,研究黑莓清汁生产过程中的酶解工艺。结果表明,在第1阶段的黑莓浆中加入果浆酶,明显提高黑莓出汁率,最佳的酶解条件为果浆酶的添加量0.15%、酶解温度50℃、酶解时间2.5 h;在第2阶段的黑莓汁中加入果胶复合酶,明显提高黑莓清汁的透光度,最佳的酶解条件为加酶量0.055%、酶解温度45℃、酶解时间2.2 h。     

外源纤维素酶对不同底物下土壤原生纤维素酶活性的影响

研究了分别以CMC(羧甲基纤维素钠)、玉米秸秆、小麦秸秆作底物情况下,土壤中施加外源纤维素酶对土壤原生酶活性及其底物酶解率的影响。结果表明:以CMC为底物时,加酶处理的各项酶活与酶解率一直明显高于不加酶处理,加酶处理总的最大酶解率与其土壤部分的最大酶解率分别为1.39%和1.22%,不加酶处理的为0.73%。在以玉米秸秆与小麦秸秆为底物时,加酶处理的总酶活与总酶解率一直明显高于不加酶处理,而加酶处理中的土壤自身酶活与酶解率在前2d明显高于不加酶处理。两种秸秆加酶处理的酶解率均在第2天达到最高值,不加酶处理的在第4天达到最高值。玉米秸秆加酶处理总的最大酶解率与其土壤部分的最大酶解率分别为0.45%和0.28%,不加酶处理的为0.26%;小麦秸秆加酶处理总的最大酶解率与其土壤部分的最大酶解率分别为0.49%和0.33%,不加酶处理的为0.28%。3种底物下土壤酶活与酶解率大小顺序为CMC>小麦秸秆>玉米秸秆。     

酶解法提取葡萄酒泥中白藜芦醇工艺研究

研究采用酶解法从葡萄酒泥中提取白藜芦醇,探索其最佳提取工艺,在单因素试验的基础上,以酶浓度、酶解温度、酶解时间为因素进行正交试验。结果表明:酶浓度、酶解时间对白藜芦醇的提取效果有显著影响,最佳提取工艺条件为p H值4.0,酶浓度1.5mg/g,酶解温度40℃,酶解时间75min,在此条件下白藜芦醇提取量为80.2μg/g。     

重筛野生黑木耳废渣中木质素过氧化物酶的研究

筛选野生黑木耳废渣中产木质素过氧化物酶的菌株,对存在的漆酶、锰过氧化物酶和木质素过氧化物酶的活力进行测定,并对3种酶的最适温度和最适p H进行考察。结果表明,在33株野生黑木耳菌株中,得到2株产木质素过氧化物酶菌株,废渣中3种酶的平均酶活力分别为54.3、37 200、6.7 U/L;3种酶的最适温度为28~32℃,最适p H为6.2~7.0。废渣中3种酶活力差别较大,锰过氧化物酶活力最强,在降解木质素上起主要作用,木质素过氧化物酶活力最小,作用差。     

不同湿度环境下蜂王浆酶解产物的吸湿保湿性能

为了研究蜂王浆酶解产物在不同湿度环境下的吸湿保湿性能,利用碱性蛋白酶对蜂王浆进行酶解,以蜂王浆冻干粉和骨胶原为对照,对蜂王浆酶解产物在25℃,相对湿度分别为20%、50%和65%条件下酶解产物的吸湿和保湿性能进行测定。结果表明:在本实验湿度环境范围内,在底物质量分数为8%、酶与底物含量比1%、酶解温度45℃、酶解时间3h、pH值9.5的酶解条件下,酶解产物的吸湿和保湿性能均高于蜂王浆冻干粉,且明显优于骨胶原。说明蜂王浆通过碱性蛋白酶酶解的产物具有良好的保湿和吸湿性能,在吸湿保湿化妆品开发方面具有广阔的开发前景。     

具有抗氧化活性的猪血浆蛋白酶解产物的制备及理化特性

为系统考察酶解时间、酶种类和酶加入的顺序对猪血浆蛋白酶解产物抗氧化性的影响,采用风味蛋白酶、碱性蛋白酶及双酶(风味蛋白酶,碱性蛋白酶不同的加入顺序)在各自最适条件下对猪血浆蛋白进行酶解,并研究酶解产物的功能特性。结果表明:0~120min内,随着酶解时间的延长,水解度升高,各酶解产物的抗氧化性均有所增强;60~180min内,双酶酶解产物的清除DPPH自由基的能力、亚铁离子螯合能力和还原力显著高于单酶酶解产物(P0.05);90~150min内,先加碱性蛋白酶后加入风味蛋白酶酶解的酶解产物的水解度、清除DPPH自由基能力和还原力显著高于先加风味蛋白酶酶解后加入碱性蛋白酶酶解的酶解产物(P0.05);具有较高抗氧化性的酶解产物在不同pH条件下均有较好的溶解性和热稳定性;溶解性均在90%以上。     

酶法提取血红素工艺参数的优化

利用碱性蛋白酶酶解技术对新鲜猪血进行血红素提取。采用响应面分析法对酶解时间、酶解温度、酶解pH、酶与底物浓度比等因素进行了优化。结果表明,酶解最佳条件为：酶解温度59．3℃、酶解pH8．6和酶解时间125．0min和酶底物浓度比4680．0U,在此条件下,血红素的得率为72％、提取粗品纯度为33．8％。     

胞壁质酶的性质研究

[目的]以提取的胞壁质酶为材料,研究胞壁质酶的性质。[方法]通过测定胞壁质酶在595nm处光吸收值的增量,测定该酶活力和蛋白质浓度。通过测定米氏常数Km,研究酶促反应的速度及影响速度的因素。在不同pH值缓冲液中测定胞壁质酶活力,同时测定该酶的最适pH值。酶促反应的速度在酶的最适温度时达到最大。利用SDS-PAGE电泳法,测定胞壁质酶的分子量及纯度。[结果]胞壁质酶在219.00g/L光吸收下降最快,活力最高。Km为0.57。脲对胞壁质酶为抑制作用,其抑制类型为竞争性抑制。胞壁质酶在pH值为8.0时酶活力最高,属于弱碱性,在40℃时酶活力最高,其Kd为13。[结论]该研究可为今后采用生物工程技术对胞壁质酶进行克隆、提取以及制取提供参考。     

酶制剂在果汁生产中的应用研究进展

果汁含有丰富的营养物质,是一种重要的饮料。在果汁生产过程中存在着果浆粘度高、压榨率低、澄清难及部分果汁有苦味的问题。近年来的研究和实践表明,使用酶制剂处理工艺是解决上述问题的有效途径。目前在果汁生产中应用的酶制剂有果胶酶、淀粉酶、纤维素酶、氧化还原酶和柚苷酶等,其中以果胶酶的应用最为广泛。重点阐述了果汁生产中果胶酶制剂的来源和应用效果,以及新酶制剂品种的开发情况,并论述了果汁用酶制剂未来的研究重点。     

酶在土壤农药污染修复中的研究进展

利用酶来修复污染土壤,近年来受到国内外学者的高度关注。通过从农药的危害、土壤污染修复的酶种类、酶生物修复的机理、影响因素及其固定化等方面进行综述,展示酶修复土壤污染具有高效、安全、低成本和对环境因素不敏感等更易在实际中应用推广的优势,进一步归纳提出了土壤酶生物修复需加以解决的问题,为酶修复研究的深入开展提供依据。     

土壤固化酶在中国的应用及研究进展

土壤固化酶于二十世纪八十年代逐渐应用于筑路、筑堤、筑坝、垃圾填埋处理、基础加固等领域,中国自1995年将土壤固化酶应用于道路建设以来,取得了一些经验和成效,但也存在一些问题。该文概述了土壤固化酶在中国的应用及研究进展;分析了其所具有的环保价值、可产生经济效益,以及土壤固化酶在中国推广应用过程中出现的一些问题;通过土壤固化酶与石灰、水泥等传统固化材料对土的无侧限抗压强度影响的试验研究,说明土壤固化酶有利于土体稳定的特性;为进一步研究和发展该技术提供依据。     

荔枝果皮中4种酚类代谢酶活性的测定方法

为了改进酚类物质生物合成途径中关键酶酶活性的测定方法,以南方重要常绿果树荔枝 Litchi chinensis 果皮为材料,采用两点法和酶动力法2种酶活性研究方法,结合分光光度法和高效液相色谱法检测产物浓度变化,优化了4种酚类代谢常见酶［包括苯丙氨酸解氨酶(PAL)、查儿酮异构酶(CHI)、二氢黄酮醇还原酶(DFR)和类黄酮糖基转移酶(UFGT)］的测定方法,指出了酶液的纯化、酶活性的保护以及反应底物的溶解方法等对试验结果的稳定性和可靠性的影响,介绍了试验过程中常遇到的问题和具体的解决方法以及试验过程中的注意事项.应用改进后的方法测定荔枝发育过程中果皮PAL、CHI、DFR和UFGT的酶活性,结果发现活性变化趋势与前人的报道基本一致.改进的PAL、CHI、DFR和UFGT酶活性的测定方法可靠,可为相关的研究提供重要的参考.     

Network context and selection in the evolution to enzyme specificity

Enzymes are thought to have evolved highly specific catalytic activities from promiscuous ancestral proteins. By analyzing a genome-scale model of Escherichia coli metabolism, we found that 37% of its enzymes act on a variety of substrates and catalyze 65% of the known metabolic reactions. However, it is not apparent why these generalist enzymes remain. Here, we show that there are marked differences between generalist enzymes and specialist enzymes, known to catalyze a single chemical reaction on one particular substrate in vivo. Specialist enzymes (i) are frequently essential, (ii) maintain higher metabolic flux, and (iii) require more regulation of enzyme activity to control metabolic flux in dynamic environments than do generalist enzymes. Furthermore, these properties are conserved in Archaea and Eukarya. Thus, the metabolic network context and environmental conditions influence enzyme evolution toward high specificity.     

Enzyme electrodes

From the discussion of electrodes and enzymes herein, and from the accounts of enzyme electrodes that have appeared in the literature, clinical determinations of certain metabolites and soluble enzymes by means of enzyme electrodes seem quite feasible. Such devices may be made highly specific by the use of appropriate enzymes and a high degree of accuracy can be obtained. Instantaneous and continuous determinations can be made from physiological fluids, and undesirable physiologic responses can theoretically be minimized, thus making long-term clinical monitoring a possibility. Enzyme electrodes may also have a useful lifetime and meet other practical requirements.     

适冷酶及其适冷机制

与同类中温酶相比,适冷酶在较低的温度下具有较高的催化效率,最适反应温度较低,对热较敏感。适冷酶能够在较低的温度下保持较高的催化效率与其松散且更具柔性的蛋白结构相关联。这种蛋白质结构容许利用更少的能量产生具有催化效能的构象变化,它主要依赖于酶分子内氨基酸残基之间相互作用的减弱以及酶和溶剂分子相互作用的增强。适冷酶与溶剂相互作用的提高,会降低其分子内部的紧密度,这可能是适冷酶热敏感性高、抗变能力差的原因之一。     

黄山松群体酶基因遗传变异的研究

应用等位酶分析法,分析了１８个林分群体（小群体）２８０多株黄山松种子胚乳的ＥＳＴ和ＭＤＨ酶的酶基因。结果表明：ＥＳＴ酶受３个基因位点调控,其中２个位占 有等位基因５个、４个,平均为３．５８个;ＭＤＨ酶受４个基因位点调控,其中３个位点各有等位基因３个、５个、５个,平均为２．８１个。基因位点均是多态的。等位基因在群体中的分布不同。ＥＳＴ酶基因位点的平均期望杂合度为０．５６２,ＭＤＨ酶基因位点的平均期望     

Colloidal solution of water in organic solvents: a microheterogeneous medium for enzymatic reactions

To simulate in vitro the conditions under which enzymes act in vivo, enzyme molecules have been entrapped in hydrated reverse micelles of a surfactant in organic solvents. In this system the catalytic activity of one of the enzymes studied (peroxidase) became much higher than in water, and the specificity of the other enzyme (alcohol dehydrogenase) was dramatically altered.     

Evidence from cassette mutagenesis for a structure-function motif in a protein of unknown structure

The three-dimensional structure of most enzymes is unknown; however, many enzymes may have structural motifs similar to those in the known structures of functionally related enzymes. Evidence is presented that an enzyme of unknown structure [Ile-transfer RNA (tRNA) synthetase] may share a functionally important structural motif with an enzyme of related function (Tyr-tRNA synthetase). This approach involves (i) identifying segments of Ile-tRNA synthetase that have been unusually conserved during evolution, (ii) predicting the function of one such segment by assuming a structural relation between Ile-tRNA synthetase and Tyr-tRNA synthetase, and (iii) testing the predicted function by mutagenesis and subsequent biochemical analysis. Random mutations were introduced by cassette mutagenesis into a ten-amino-acid segment of Ile-tRNA synthetase that was predicted to be involved in the formation of the binding site for isoleucine. Few amino acid substitutions appear to be tolerated in this region. However, one substitution (independently isolated twice) increased the Michaelis constant Km for isoleucine in the adenylate synthesis reaction by greater than 6000-fold, but had little effect on the Km for adenosine triphosphate, the apparent Km for tRNA, or the rate constant kcat.