导读:本文包含了特异性水解酶论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:特异性,神经元,水解酶,羧基,颅脑,聚糖,损伤。
特异性水解酶论文文献综述
陈小忠,谢明祥,赵洪新,张永[1](2018)在《3%高渗盐水对重型颅脑损伤患者血清神经元特异性烯醇化酶与泛素羧基末端水解酶-L1水平的影响》一文中研究指出目的分析3%高渗盐水对重型颅脑损伤患者血清神经元特异性烯醇化酶(NSE)与泛素羧基末端水解酶(UCH)-L1水平的影响。方法重型颅脑损伤患者76例按抽签法随机分为试验组[采用静脉输注3%高渗盐水(HTS)]和对照组[采用静脉输注20%甘露醇(MT)]各38例,比较两组血清NSE与UCH-L1蛋白含量水平及预后。结果试验组入院后1、3、5和7 d的颅内压、NSE、UCH-L1含量显着低于对照组(P<0. 05)。试验组良好和中残的预后病例数显着高于对照组,重残、植物状态和死亡的预后病例数显着低于对照组(P<0. 05)。试验组肺部感染、消化道出血、电解质紊乱、肾功能障碍、心律不齐和血糖的并发症病例数显着低于对照组(P<0. 05)。结论与20%MT相比,3%HTS能降低重型颅脑损伤患者血清NSE与UCH-L1含量水平,提高患者预后恢复情况。(本文来源于《中国老年学杂志》期刊2018年22期)
李晓童[2](2018)在《鳞翅目昆虫蔗糖特异性水解酶与非消化型α-葡萄糖苷酶的适应性进化机制研究》一文中研究指出在植食性昆虫与宿主植物长期的协同进化过程中,宿主植物能分泌多种次生代谢物以抵御昆虫取食,而植食性昆虫则演化出多种生理结构和代谢调控上的适应性性状来抑制宿主植物次生代谢物的活化与释放,以免受宿主植物防御物质的毒害。其中,强碱性中肠腔环境和基因转录水平的可塑性调节,是鳞翅目昆虫进化出的代表性防御机制。α-葡萄糖苷酶家族在鳞翅目昆虫糖类代谢、氨基酸转运和糖蛋白修饰加工等生理过程中发挥着关键作用,然而其在宿主植物次生代谢物质胁迫下以及自身中肠强碱性环境中的转录可塑性及适应性进化机制目前仍不清楚。为了探明上述问题,本研究对鳞翅目昆虫中以α-葡萄糖苷酶GH13家族为代表的消化型葡萄糖苷酶和以α-葡萄糖苷酶Ⅱ为代表的非消化型葡萄糖苷酶的转录可塑性和进化适应性进行了研究。通过分析鳞翅目昆虫α-葡萄糖苷酶GH13家族的基因扩张和分歧进化机制,发现α-葡萄糖苷酶GH13家族编码基因在鳞翅目昆虫进化早期发生特异性分化,产生了蔗糖特异性水解酶(SUH)基因,随后SUH在锤角亚目昆虫基因组中发生复制,形成SUH1和SUH2两个基因拷贝。上述分化时间与种子植物和被子植物“辐射”式产生时间相近,表明植物的两个物种爆发事件对鳞翅目昆虫的生存和食性产生了巨大的选择压力,造成了消化酶家族的扩张和功能分化。通过基因家族的功能分化分析,发现SUH与α-葡萄糖苷酶GH13家族其他成员相比,功能上发生了显着分化,并鉴定到若干导致功能分化的潜在位点。选择压力分析表明,SUH在进化过程中受到了显着的正选择影响,在鉴定到的正选择位点中,有9个位点同时也是导致SUH功能分化的潜在位点。通过同源建模分析,得到了SUH的空间结构模型,并预测了 SUH的蔗糖配体结合结构域。通过位点定位,发现上述9个位点恰好位于配体结合结构域,表明这些位点影响了 SUH与底物的结合与催化过程,同时也从空间结构角度印证了这些功能分化-正选择位点在α-葡萄糖苷酶GH13家族的分化扩张及SUH的进化过程中发挥了关键作用。以桑叶单食性鳞翅目昆虫对桑树次生代谢性生物碱DNJ(1-deoxynojirmiycin,1-脱氧野尻霉素)的适应性为例,研究了宿主植物次生代谢物对鳞翅目昆虫消化和解毒过程外的其它生理功能的影响。α-葡萄糖苷酶Ⅱ(GⅡ)由催化亚基GⅡα和调节亚基GⅡβ构成,在从细菌到人类的几乎所有生物的糖蛋白修饰加工中发挥了重要作用。用桑树中含量较高的生物碱DNJ处理后,发现桑叶专食性鳞翅目昆虫家蚕(Bombyx mori)GIIα的转录水平,相比对照组和非桑叶专食性鳞翅目昆虫蓖麻蚕(Samiacynthiaricini)DNJ处理组显着上升,而GIIβ的转录水平在两类昆虫中趋于稳定,表明GII催化功能受DNJ胁迫后,在桑叶专食性鳞翅目昆虫中具有更好的转录水平可塑性。选择压力分析发现,GIIα在3类桑叶专食性鳞翅目昆虫分化产生中受到了正选择影响,而GIIβ在鳞翅目昆虫中普遍受到纯化选择影响,表明两个亚基在进化中受到了不同的选择压力,催化与调节功能在部分支系中存在进化上的不平衡性。进一步分析桑叶专食性鳞翅目昆虫GIIα正选择位点的空间结构分布,发现关键的正选择位点主要位于C端结构域和DNJ结合区域,这些位点很可能影响了桑叶专食性鳞翅目昆虫GIIα对DNJ的敏感性以及酶复合体空间构象的稳定性。本论文首次从分子进化角度阐释了鳞翅目昆虫消化型与非消化型α-葡萄糖苷酶家族的适应性进化机制,证明了正选择作用作为适应性进化的重要驱动力,导致α-葡萄糖苷酶GH13家族在鳞翅目昆虫中发生扩张和功能分化,产生了蔗糖特异性水解酶SUH,同时也促进了非消化型α-葡萄糖苷酶GII,在受DNJ胁迫下的桑叶单食性鳞翅目昆虫中催化功能的可塑性进化。本研究将有助于理解昆虫特异性消化吸收方式的产生原因和适应性进化机制,并为昆虫功能基因的分化扩张和趋异进化研究提供背景资料和理论支持。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-09-01)
陈威,孔涵楚,张建军,杨青[3](2016)在《基于NAG-thiazoline的84家族糖基水解酶特异性抑制剂的设计》一文中研究指出细胞质和细胞核蛋白的O-GlcNAc翻译后修饰作为一种胞内营养和压力的感应器与多种疾病相关联,包括癌症、糖尿病,心血管疾病和神经退行性疾病等。O-GlcNAc修饰的水解通过β-N-乙酰葡萄糖胺水解酶(OGA)完成。OGA属于糖基水解酶84家族,采用底物辅助的催化机理将GlcNAc从蛋白质上移除。OGA的抑制剂已经作为一种实用的工具广泛用于调控O-GlcNAc循环和相关疾病的研究中。NAG-thiazoline是OGA的一个高效的抑制剂(K_i=70 nM),但是缺乏选择性,对于GH20家族的酶也具有相同的抑制效果。因此,本研究在NAG-Thiazoline的关键结合位点引入芳香类和叁唑类取代基,设计并合成了14个NAG-Thiazoline衍生物,大部分的化合物都表现出了对于GH84的选择性,其中化合物5e同时具有高效性和选择性。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十八分会:化学生物学》期刊2016-07-01)
丁涛[4](2015)在《重型颅脑损伤急性期颅内压变化与泛素C末端水解酶L1、神经元特异性烯醇化酶血清浓度的关系》一文中研究指出目的探讨重型颅脑损伤患者急性期颅内压(ICP)变化与泛素C末端水解酶L1(UCH-L1)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)表达的关系。方法选择32例重型颅脑损患者,记录其6、12、24、48及72 h ICP变化,以及UCHL1、NSE浓度。结果 72 h内UCH-L1血浆浓度与ICP呈正相关(≥0.466,均<0.05),48 h内NSE血浆浓度与ICP呈正相关(≥0.417,均<0.05)。结论早期检测UCH-L1、NSE对ICP变化的判断有重要的临床意义。(本文来源于《现代实用医学》期刊2015年11期)
赵捷,王静,吴精霞[5](2015)在《五价钒致神经细胞凋亡中细胞色素C和天冬氨酸特异性的半胱氨酸蛋白水解酶9及3蛋白的变化》一文中研究指出目的研究五价钒致神经细胞凋亡中细胞色素C(Cyt-c)、天冬氨酸特异性的半胱氨酸蛋白水解酶9及3(Caspase-9及Caspase-3)蛋白的变化,为进一步研究五价钒致神经细胞凋亡的作用机制提供资料。方法用5、10、20mmol/L的五氧化二钒(V_2O_5)体外培养大鼠神经元细胞染毒,用原位末端标记法(TUNEL)检测细胞凋亡的程度;蛋白免疫印迹法(Western blotting)检测Cyt-c、Caspase-9、Caspase-3蛋白的表达。结果 TUNEL检测结果显示,在细胞核中可以见到凋亡小体,而且随着染毒剂量的增高凋亡小体的细胞数逐渐增多。与对照组相比,10、20 mmol/L染毒组凋亡指数明显增高,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。Western blotting法检测结果显示,与对照组比较,5mmol/L染毒组的Cyt-c、Caspase-3蛋白表达明显升高,差异有统计学意义(P<0.05);中、高剂量组的Cyt-c、Caspase-9、Caspase-3蛋白表达明显升高,差异有统计学意义(P<0.01)。神经细胞凋亡指数AI与Cyt-c、Caspase-9、Caspase-3呈正相关(r=0.954,P<0.01;r=0.938,P<0.01;r=0.943,P<0.01)。结论五价钒能诱导神经细胞凋亡,Cyt-c、Caspase-9及Caspase-3蛋白表达在五价钒致神经细胞凋亡的过程中发挥了重要的调控作用。(本文来源于《2015中国金属学会冶金安全与健康分会预防医学专业委员会学术交流会论文集》期刊2015-08-01)
涂斌[6](2015)在《Ⅰ一个编码木聚糖水解酶基因,OsXYN1的功能解析 Ⅱ拟南芥中两个具有不同底物特异性的核苷酸转移酶共同介导microRNA降解的研究》一文中研究指出植物次生细胞壁主要由纤维素、半纤维素以及木质素组成,对维持细胞形态,为植株提供了机械支撑和保护具有重要作用。水稻抗倒性是高产、稳产的重要遗传基础,其茎杆粗细、维管束数目和结构对抗倒性、同化产物转运效率均具有重要意义。因此发现和研究参与合成或降解植物细胞壁多糖分子的基因对于培育高产、优质、抗性优良的新品种至关重要。木聚糖是植物细胞中含量第二高的多糖分子,直接影响植物的正常生长与发育。本项目从具有茎杆粗壮、抗倒伏强等多种优良育种特性的杂交稻骨干亲本蜀恢498的EMS突变体库中,我们发现两个茎秆明显变细,其它性状相似的突变体Osxyn1-1和Osxyn1-2。突变体表现为植株变矮、叶尖萎焉、育性降低、分蘖数降低、维管束变窄等多种突变性状。遗传、等位和候选基因分析表明两突变体的突变性状为同一个未报到的编码木聚糖水解酶基因的不同位点突变导致。本研究在上述研究基础上深入研究了 OsXYN1细胞和分子功能机制,包括OsXYN1的时空表达,蛋白亚细胞定位、茎秆单糖组分分析、叶片中可溶性寡聚糖分析、蛋白活性检测以及揭示基因调控网络等等,为解析水稻茎杆组织细胞生长发育的分子调控网络奠定基础,为水稻抗倒相关的分子设计育种提供理论依据。主要实验结果如下:1)通过对农艺性状考察发现突变体与野生型相比有多个农艺性状的改变,主要包括植株变矮、叶尖萎焉、育性降低、分蘖数减少、维管束变窄等等。2)对野生型和突变体的叶片和茎秆部位进行细胞学分析发现突变体叶片叶绿体结构紊乱、片状堆迭结构改变、淀粉沉积;突变体茎秆中厚壁细胞次生细胞壁发生改变,初生壁消失。3)基因精细定位和候选基因分析表明,位于第3染色体的LOC_OSO3G47010基因位点碱基的替换导致突变性状,该位点编码木聚糖水解酶,命名为OsXYN1。4)不同时期不同部位的组织RT-PCR检测发现OsXYN1在各个时期的叶片中高表达,在茎秆中的表达量相对较低。同时通过RNA原位杂交技术发现OsXYN1在茎秆维管束中也有表达。5)水稻原生质体、洋葱表皮细胞瞬时表达实验发现OsXYN1编码蛋白定位在细胞膜上。6)GC-MS分析细胞壁中各种单糖组分的组成差异表明,OsXYN1突变体中阿拉伯糖含量降低,且相对野生型,突变体中AIR得率较低。7)通过测定叶片组织中可溶性寡聚糖含量发现相比野生型,突变体中含有阿拉伯糖的寡聚糖含量明显下降。8)Q-PCR检测发现与细胞壁各个组分合成相关基因在OsXYN1突变体中表达量显着下调。综上所述,我们克隆了一个编码木聚糖内切酶基因OsXYN1,可能参与木聚糖生物合成过程,负责木聚糖含有阿拉伯糖侧链的水解。OsXYN1的克隆为解析水稻茎杆组织细胞生长发育的分子调控网络奠定基础,可为水稻抗倒相关的分子设计育种提供理论依据。在真核生物中含有以下叁类小RNA:microRNAs(miRNAs),small interfering RNAs(siRNAs)and piwi-interacting RNAs(piRNAs),广泛参与到多种生理代谢过程,比如生长发育、识别反应、基因组稳定以及环境适应等等。鉴于小RNA广泛存在且不可缺少的功能,对其合成和降解的研究尤为重要。无论是植物中siRNA、miRNA 或者是动物中 piRNA,都由 HUAENHANCER1(HEN1)催化 3'末端核苷酸2'-O-甲基化修饰。在拟南芥hen1突变体中,miRNAs和siRNAs在羟基端一到多个碱基被剪切且常常伴随多尿嘧啶核苷酸化,同时含量相比野生型而言也显着降低从而表现出多种突变性状。相似的在动物体内,hen1的突变同样导致内源的piRNA和siRNA 3'末端的剪切和多尿嘧啶核苷酸化。这些研究表明2'-O-甲基化加尾作用可以保护小RNA免于3'-5'核酸外切酶剪切作用以及核苷酸转移酶的3'端加尾作用,从而在体内维护小RNA的稳定,使其具有正常的生物功能。在先前的研究中,我们发现了拟南芥(Arabidopsis)体内miRNA的尿嘧啶化修饰主要是由一个编码核苷酸转移酶基因催化,该基因被命名为HESO1(HEN1 SUPPRESSOR1)。其功能的丧失会部分恢复由于hen1的突变而导致的一系列发育问题,而在分子水平上表现为大部分miRNA3'端尿嘧啶化加尾作用显着降低的同时,相对hen1突变体,使miRNA的含量明显上升。分别对hen1和hen1heso1体内小RNA建库测序分析发现3'端的加尾作用和3'端的剪切作用是相互独立、互不依赖的,无论是在全长的miRNA以及3'剪切修饰的miRNA,3'端的加尾作用都有发生。尽管heso1基因功能的丧失在一定程度上导致了3'端尿嘧啶化的显着降低,但是大部分miRNA的尿嘧啶化并没有完全消失,特别是单尿嘧啶化修饰依旧在hen1heso1双突变体中广泛存在。这就让我们提出一个假设:除HES01外,体内还存在另一个核苷酸转移酶与其共同修饰miRNA的加尾作用。同时miRNA的尿嘧啶化是否发生在AG01复合体上(拟南芥中miRNA的主要主要效应子),以及在体内尿嘧啶化通过什么途径导致miRNA的降解等仍然是未知、有待研究的。在本研究中,我们在候选的拟南芥核苷酸转移酶十个同源基因中,通过体内小RNA建库测序分析发现URT1,仅次于HESO1,能影响miRNA的尿嘧啶化。体外实验证明UR和HESO1具有对miRNA底物3'端碱基有不同的偏好性,在体内能分别作用于同种miRNA不同变体形式,我们发现URT1和HESO1能相继的对一些miRNA起作用,首先URT1使miRNA单尿嘧啶化,然后单尿嘧啶化的miRNA底物进一步的被HESO1加尾;URT1和HESO1在体外都能作用于AGO1结合的miRNA,且令人感到兴奋的是与HESO1相比,在miRNA具有一定程度的加尾修饰后(2-3nt),URT1更有效的促进miRNA从AGO1复合体上脱落的活性。我们发现对AGO1结合的miR165/6的加尾作用可以降低其剪切活性,而同时对miR171a的单尿嘧啶化修饰又赋予其激发phasiRNA生物合成的能力。总之,对miRNA的加尾作用可以影响miRNA的生物活性同时促进其降解,该研究对理解miRNA体内平衡与降解的研究有重要意义。主要的实验结果如下(1)在拟南芥体内,通过小RNA建库测序分析发现一小部分特定的miRNA的尿嘧啶化加尾作用是由URT1编码的核苷酸转移酶负责。(2)作用于不同形式的miR158,URT1和HESO1共同催化miR158的尿嘧啶加尾反应。(3)在体外URT1具有与HESO1相似的核苷酸转移酶活性。(4)URT 和HESO1相续地为miR173加尾,使其核苷酸长度由22nt转变成23nt或更长从而使其丧失激发tasiRNA生物合成的能力,导致tasiRNA的合成量显着下降。(5)URT1和HESO1在体外表现出不同的底物特异性。(6)URT1和HESO1都能直接作用于AGO1结合的miRNA,加尾后的miRNA大部分仍然AGO1相结合。(7)hen 背景下URT1将miR171a由21-nt加尾成为22-nt促使够激发phasiRNA生物合成。(8)在体外URT1加尾修饰miR165/6,加尾后的miR165/6 RISC丧失剪切活性。(本文来源于《四川农业大学》期刊2015-06-01)
王华兵[7](2014)在《家蚕膜结合型蔗糖特异性水解酶的功能和进化机制研究》一文中研究指出蔗糖是决定家蚕摄食,营养和代谢的关键因素。桑叶中蔗糖的含量约为4g/100g桑叶干物,是水溶性单糖和双糖中含量最高的糖类,但蚕体对蔗糖的消化吸收率在各种水溶性单糖和双糖中却比较低。因此,深入研究蔗糖在蚕体内的消化吸收机制,对提高蚕体营养水平,蚕丝和蚕种的产质具有十分重要的意义。生化分离实验表明家蚕中肠内存在两类蔗糖酶,即可溶性蔗糖酶和膜结合型蔗糖酶。膜结合型蔗糖酶因与细胞膜的脂双层结合,纯化比较困难,其具体性质和相应基因一直未有报道。本研究应用RNA-seq对5龄盛食期家蚕的中肠基因表达进行了深入分析,从整体水平鉴定和定量了糖基水解酶基因,并且成功克隆和鉴定了家蚕膜结合型蔗糖特异性水解酶基因。结果显示该酶区别于典型的蔗糖酶,它只能特异性水解蔗糖为葡萄糖和果糖,但具有较广泛的pH适应性(pH6-10)。进一步研究表明膜结合型蔗糖特异性水解酶广泛存在于鳞翅目昆虫中,在鳞翅目昆虫与寄住植物的协同进化中起关键作用。这些结果为从分子水平系统解析鳞翅目昆虫消化酶的适应性功能进化机制提供了重要理论基础,在应用上还有助于我们提高家蚕的饲料消化吸收率、增强蚕体营养以及开发优质低成本人工饲料。(本文来源于《中国蚕学会第八届青年学术研讨会论文集》期刊2014-08-13)
余万,黄保胜,陆晓诚,唐琳俊,李立新[8](2014)在《创伤性脑损伤患者血清泛素羧基末端水解酶L1和神经元特异性烯醇化酶含量测定及临床意义》一文中研究指出目的测定创伤性脑损伤患者血清泛素羧基末端水解酶L1(UCH-L1)和神经元特异性烯醇化酶(NSE)的含量,探讨其临床意义。方法选择创伤性脑损伤患者55例,按格拉斯哥昏迷评分(GCS)分轻中度组(9-15分,25例)和重度组(3-8分,30例);选择30例正常体检者作为对照组。采集伤后12h静脉血,以ELISA法测定叁组血清UCH-L1及NSE的含量,分析其与损伤程度及预后的关系。结果与对照组相比,轻中度、重度组患者伤后12h血清UCH-L1及NSE浓度升高(P<0.05);且重度组高于轻中度组(P<0.05)。血清UCH-L1及NSE水平与创伤性脑损伤患者的预后呈负相关(r=-0.657,r=-0.728,P<0.01)。结论创伤性脑损伤患者血清UCH-L1和NSE检测有助于判断损伤程度和预后。(本文来源于《江苏医药》期刊2014年07期)
杜晓琪,赵博生[9](2011)在《青岛文昌鱼S-腺苷高半胱氨酸水解酶基因的组织特异性表达》一文中研究指出为了探索文昌鱼S-腺苷高半胱氨酸水解酶AdoHcyase基因在文昌鱼组织中的表达分布情况,利用组织原位杂交技术,以地高辛标记的反义RNA为探针,检测了文昌鱼AdoHcyase基因在组织中的表达分布特点。结果表明,AdoHcyase基因在雌性文昌鱼的卵巢、肝盲囊和后肠杂交信号十分强烈,在内柱、鳃等组织中也有微弱信号表达,而精巢、肌肉、脊索等组织中没有阳性信号。结果初步表明,文昌鱼AdoHcyase的功能是动物AdoHcyase的基本功能,与卵母细胞的成熟和肝脏的功能有关。本实验为以文昌鱼作为模式生物开发用于抑制AdoHcyase的低毒性药物提供了依据。(本文来源于《四川动物》期刊2011年03期)
赵昉[10](2011)在《环境基因组来源糖苷水解酶异源表达与底物催化特异性研究》一文中研究指出木质纤维素作为自然界最丰富的可再生资源,其有效利用对生产生物基产品、缓解能源危机意义非凡。木质纤维素的高效酶催化水解是实现其生物转化过程的重要步骤,而筛选构建可分别针对特定木质纤维素底物的高效纤维素酶系至为关键。环境基因组学的出现极大地扩展了新酶挖掘的来源范围、大大加快了新酶的发现速度,对木质纤维素利用的意义不言而喻。但通过利用环境基因组策略筛选获得的相关纤维素水解酶还没有被成功用于提高现有纤维素酶系催化效率的报道,这一方面往往与其难以实现高水平的异源表达有关;另一方面也与其功能性质包括催化底物特异性在内的方面缺少深入系统研究有关。因此,本论文从这两个问题出发,初步对密码子使用偏好性这一造成环境基因组来源糖苷水解酶异源表达难的潜在因素及牛瘤胃液基因组文库来源的内切酶Umcel5c2的催化底物特异性进行了研究。实验室先期已经筛选到了五个糖苷水解酶基因,它们分别是:从大象排泄物基因组文库中筛选到的umcel5el和umcel5e2,牛瘤胃液基因组文库中筛选到的umcel5cl和umcel5c2以及土壤基因组文库筛选到得umcel5sl。其中,分属于糖苷水解酶第五家族的Umcel5c2和第九家族的Umcel5el成功地在大肠杆菌中实现了异源表达。在未能获得异源表达的叁个基因中,本论文随机选择umcel5e2进行了密码子使用偏好性分析。结果发现宿主与umcel5e2之间存在着密码子使用偏好性差异。论文依据大肠杆菌B系的密码子使用偏好性对umcel5e2进行了优化,人工合成了更适于宿主表达的基因umcel5e2op。但优化后的基因仍然没有得到预期表达,说明密码子偏好性差异不一定是环境基因组来源基因难以异源表达的关键因素。对已经在大肠杆菌中得到表达的Umce15cl进行了纯化,获得了纯化的重组蛋白。对纯化后的Umcel5c2蛋白的酶学性质测定结果显示,与羧甲基纤维素(CMC)相比,Umcel5c2对木葡聚糖表现出更强的催化活性,且其酶促反应动力学特征符合米式酶的特点。进一步运用Swiss-model软件对Umce15c2进行了同源模建,并结合序列比对分析了Umce15c2与最优模板固氮芽胞杆菌来源的木葡聚糖酶pPXG5底物催化特异性存在差异的原因。在此基础上构建了Umce15c2酶蛋白结构表面的叁个loop环缺失突变株,并分别测定了它们的反应动力学参数。结果分析表明,Umce15c2表面结构loop环对酶的底物催化特异性影响比较大,且各个loop环的影响程度大小也有差异:loop T170-A179对酶的催化活性影响最大,缺失后酶活力几乎丧失;loop E229-F234对Umce15c2木葡聚糖和羧甲基纤维素的催化水解都非常重要,推测这两个loop环可能直接参与催化水解过程或通过影响催化活性中心构象而影响糖苷键的水解断裂。loopG78-E85虽然在分解木葡聚糖的过程中发挥了一定的作用,但其对CMC的总体降解效率影响不大。(本文来源于《山东大学》期刊2011-05-28)
特异性水解酶论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
在植食性昆虫与宿主植物长期的协同进化过程中,宿主植物能分泌多种次生代谢物以抵御昆虫取食,而植食性昆虫则演化出多种生理结构和代谢调控上的适应性性状来抑制宿主植物次生代谢物的活化与释放,以免受宿主植物防御物质的毒害。其中,强碱性中肠腔环境和基因转录水平的可塑性调节,是鳞翅目昆虫进化出的代表性防御机制。α-葡萄糖苷酶家族在鳞翅目昆虫糖类代谢、氨基酸转运和糖蛋白修饰加工等生理过程中发挥着关键作用,然而其在宿主植物次生代谢物质胁迫下以及自身中肠强碱性环境中的转录可塑性及适应性进化机制目前仍不清楚。为了探明上述问题,本研究对鳞翅目昆虫中以α-葡萄糖苷酶GH13家族为代表的消化型葡萄糖苷酶和以α-葡萄糖苷酶Ⅱ为代表的非消化型葡萄糖苷酶的转录可塑性和进化适应性进行了研究。通过分析鳞翅目昆虫α-葡萄糖苷酶GH13家族的基因扩张和分歧进化机制,发现α-葡萄糖苷酶GH13家族编码基因在鳞翅目昆虫进化早期发生特异性分化,产生了蔗糖特异性水解酶(SUH)基因,随后SUH在锤角亚目昆虫基因组中发生复制,形成SUH1和SUH2两个基因拷贝。上述分化时间与种子植物和被子植物“辐射”式产生时间相近,表明植物的两个物种爆发事件对鳞翅目昆虫的生存和食性产生了巨大的选择压力,造成了消化酶家族的扩张和功能分化。通过基因家族的功能分化分析,发现SUH与α-葡萄糖苷酶GH13家族其他成员相比,功能上发生了显着分化,并鉴定到若干导致功能分化的潜在位点。选择压力分析表明,SUH在进化过程中受到了显着的正选择影响,在鉴定到的正选择位点中,有9个位点同时也是导致SUH功能分化的潜在位点。通过同源建模分析,得到了SUH的空间结构模型,并预测了 SUH的蔗糖配体结合结构域。通过位点定位,发现上述9个位点恰好位于配体结合结构域,表明这些位点影响了 SUH与底物的结合与催化过程,同时也从空间结构角度印证了这些功能分化-正选择位点在α-葡萄糖苷酶GH13家族的分化扩张及SUH的进化过程中发挥了关键作用。以桑叶单食性鳞翅目昆虫对桑树次生代谢性生物碱DNJ(1-deoxynojirmiycin,1-脱氧野尻霉素)的适应性为例,研究了宿主植物次生代谢物对鳞翅目昆虫消化和解毒过程外的其它生理功能的影响。α-葡萄糖苷酶Ⅱ(GⅡ)由催化亚基GⅡα和调节亚基GⅡβ构成,在从细菌到人类的几乎所有生物的糖蛋白修饰加工中发挥了重要作用。用桑树中含量较高的生物碱DNJ处理后,发现桑叶专食性鳞翅目昆虫家蚕(Bombyx mori)GIIα的转录水平,相比对照组和非桑叶专食性鳞翅目昆虫蓖麻蚕(Samiacynthiaricini)DNJ处理组显着上升,而GIIβ的转录水平在两类昆虫中趋于稳定,表明GII催化功能受DNJ胁迫后,在桑叶专食性鳞翅目昆虫中具有更好的转录水平可塑性。选择压力分析发现,GIIα在3类桑叶专食性鳞翅目昆虫分化产生中受到了正选择影响,而GIIβ在鳞翅目昆虫中普遍受到纯化选择影响,表明两个亚基在进化中受到了不同的选择压力,催化与调节功能在部分支系中存在进化上的不平衡性。进一步分析桑叶专食性鳞翅目昆虫GIIα正选择位点的空间结构分布,发现关键的正选择位点主要位于C端结构域和DNJ结合区域,这些位点很可能影响了桑叶专食性鳞翅目昆虫GIIα对DNJ的敏感性以及酶复合体空间构象的稳定性。本论文首次从分子进化角度阐释了鳞翅目昆虫消化型与非消化型α-葡萄糖苷酶家族的适应性进化机制,证明了正选择作用作为适应性进化的重要驱动力,导致α-葡萄糖苷酶GH13家族在鳞翅目昆虫中发生扩张和功能分化,产生了蔗糖特异性水解酶SUH,同时也促进了非消化型α-葡萄糖苷酶GII,在受DNJ胁迫下的桑叶单食性鳞翅目昆虫中催化功能的可塑性进化。本研究将有助于理解昆虫特异性消化吸收方式的产生原因和适应性进化机制,并为昆虫功能基因的分化扩张和趋异进化研究提供背景资料和理论支持。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
特异性水解酶论文参考文献
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