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不同价态铈离子对HRP构象的影响

作　者: 相丽
导　师: 葛志强
学　校: 天津大学
专　业: 生物化工
关键词: 铈离子构象辣根过氧化物酶血红素
分类号: Q943.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

在悬浮培养的东北红豆杉细胞中,Ce⁴⁺作为诱导子促进信号分子活性氧迸发从而增加紫杉醇的产量。为了探讨Ce⁴⁺作为诱导子影响细胞氧化还原酶类的结构和功能进而调控活性氧迸发的机制,本文以Ce⁴⁺和Ce³⁺作用下辣根过氧化物酶的构象改变为切入点,综合运用多种检测手段在分子水平上进行了较全面的研究,取得了以下结果:（1） Ce⁴⁺较Ce³⁺更有效的改变了辣根过氧化物酶的酶促反应动力学参数,酶的活力、最大反应速率以及酶与底物的亲和力都随着Ce⁴⁺和Ce³⁺浓度的增加而逐渐降低。（2）应用紫外分光光度计、荧光分光光度计以及电子顺磁共振仪对Ce⁴⁺和Ce³⁺诱导下的辣根过氧化物酶的三级结构进行了研究,经Ce⁴⁺和Ce³⁺处理后辣根过氧化物酶与其天然状态下的光谱特征不同,且这种改变随Ce⁴⁺和Ce³⁺浓度的增加而更加明显。虽然Ce⁴⁺和Ce³⁺所引起的辣根过氧化物酶的紫外特征吸收峰变化趋势相同,但是Ce⁴⁺引起的特征峰位移和强度的改变都强于Ce³⁺;并且Ce⁴⁺和Ce³⁺引起的色氨酸荧光发射峰变化趋势相反,g因子的值也有明显的差别。（3）通过圆二色和傅立叶红外光谱拟和数据发现,Ce⁴⁺和Ce³⁺使得辣根过氧化物酶的二级结构的相对百分含量发生改变,平衡从α螺旋向β转角和β折叠移动。这种二级结构间的转化对于Ce⁴⁺和Ce³⁺具有浓度依赖性;并且相同条件下Ce⁴⁺引起的转化程度远大于Ce³⁺。Ce⁴⁺和Ce³⁺对于辣根过氧化物酶的二级结构和三级结构所造成的影响不同可能与它们的离子半径、得失电子能力、电荷排布的不同有关。Ce⁴⁺作为诱导子促进活性氧的迸发可能与其对过氧化物酶的二级结构和三级结构的影响有关。

全文目录

中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
前言  7-8
第一章文献综述  8-20
  1.1 稀土的生理学效应研究进展  8-10
    1.1.1 稀土对酶的影响  8-10
    1.1.2 Ce4+和Ce3+的不同生理作用  10
  1.2 辣根过氧化物酶生物学研究进展  10-14
    1.2.1 辣根过氧化物酶的结构  11-12
    1.2.2 HRP 与植物过氧化物酶超家族的结构关系  12
    1.2.3 HRP的作用机制  12-14
  1.3 酶分子结构研究方法进展  14-19
    1.3.1 紫外光谱技术  14-15
    1.3.2 圆二色分析光谱法  15
    1.3.3 荧光光谱法  15-16
    1.3.4 电子顺磁共振技术  16-17
    1.3.5 核磁共振波谱技术  17
    1.3.6 红外光谱技术  17-18
    1.3.7 同步辐射X射线衍射技术  18-19
  1.4 本文的研究意义及主要内容  19-20
第二章不同价态铈离子对HRP酶促反应动力学的影响  20-27
  2.1 实验材料与方法  20-22
    2.1.1 实验材料  20
    2.1.2 实验方法  20-22
  2.2 结果与讨论  22-26
    2.2.1 不同价态铈离子对HRP活力的影响  22-25
    2.2.2 不同价态铈离子对HRP酶促反应动力学的影响  25-26
  2.3 小结  26-27
第三章不同价态铈离子对HRP三级结构的影响  27-42
  3.1 实验材料与方法  27-28
    3.1.1 实验材料  27
    3.1.2 实验方法  27-28
  3.2 结果与讨论  28-41
    3.2.1 不同价态铈离子对紫外吸收的影响  28-34
    3.2.2 不同价态铈离子对HRP荧光光谱的影响  34-39
    3.2.3 不同价态铈离子对电子顺磁共振波谱的影响  39-41
  3.3 小结  41-42
第四章不同价态铈离子对HRP二级结构的影响  42-51
  4.1 实验材料与方法  42-43
    4.1.1 实验材料  42
    4.1.2 实验方法  42-43
  4.2 结果与讨论  43-50
    4.2.1 不同价态铈离子对HRP圆二色图谱的影响  43-48
    4.2.2 不同价态铈离子对HRP红外光谱的影响  48-50
  4.3 小结  50-51
第五章结论与展望  51-53
  5.1 结论  51
  5.2 展望  51-53
参考文献  53-57
发表论文和科研情况说明  57-58
致谢  58

不同价态铈离子对HRP构象的影响

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