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磷脂酶抑制剂新进展

磷脂酶抑制剂新进展
磷脂酶抑制剂新进展

具有抗炎、抗过敏活性磷脂酶

抑制剂的研究进展*

王寅朱再明

(辽宁师范大学化学系大连116029)

刘彦

(大连医科大学生化教研室大连116027)

摘要磷脂酶参与细胞跨膜信息传递,磷脂酶A2还是机体炎症、过敏介质产生的关键酶。因此,磷脂酶抑制剂的合成研究对研究细胞表达某种功能的信息传递机制及与磷脂酶A2激活相关的疾病治疗机制和药物研究具有重要意义。本文主要综述了近期有关磷脂酶A2抑制剂的合成、结构、抑效性能、构效关系及应用前景等,对磷脂酶C和磷脂酶D的抑制剂作了简要介绍。

关键词磷脂酶A2磷脂酶C磷脂酶D磷脂酶抑制剂

Recent Advances in Phospholipase Inhibitors

Wang Yin Zhu Zaiming

(Department of Chemistry, Liaoning Normal University, Dalian 116029,

China)

Liu Yan

(Department of Biochemistry,Dalian Medical University, Dalian 116027,

China)

Abstract Phospholipase A2,C,D are involved in the pathways of cell transmembrane signal transduction,and phospholipase A2(PLA2)is also a critical enzyme which catalyzes the specific hydrolysis of membrane phospholipids and causes the release of inflammatory and allergic mediators.The studies on phospholipase inhibitors are of significance in investigating the mechanism of the signal transduction of cell functional expression and the mechanism of some diseases related with PLA2 activation,and also in the development of some antiinflammatory and antiallergic drugs.A brief review on phospholipase inhibitors including their structures,properties, structure-effect relationship and application prospects is given.

Key words phospholipase A2; phospholipase C; phospholipase D; phospholipase inhibitors

磷脂酶(phospholipase)是指水解甘油磷脂的酶,依水解甘油磷脂的位点不同,将磷脂酶分为磷脂酶A1(PLA1)、磷脂酶A2(PLA2)、磷脂酶C(PLC)和磷脂酶D(PLD),如下图所示。甘油磷脂是构成细胞膜的主要成分,也称膜磷脂。近年来发现其一项重要功能是作为细胞应答外界

刺激(第一信使),表达相应功能或效应的跨膜信息传递的第二信使库,

此第二信使是磷脂酶水解膜磷脂的产物。如PLA2水解磷脂生成第二信

使花生四烯酸(AA);磷脂酰肌醇4,5-二磷酸(PIP2)特异的PLC(PIP2-PLC)

水解PIP2生成第二信使二脂酰甘油(DAG)和三磷酸肌醇(IP3),以及PLD

水解磷脂生成第二信使磷脂酸(PA)。现发现参与细胞信息传递的磷脂酶

有PLA2、PLC、PLD。何种磷脂酶参与细胞表达某种功能或效应的信息

传递依细胞和第一信使而异。磷脂酶抑制剂特异抑制该磷脂酶的活性,

阻断第二信使的产生,则能抑制细胞表达相应的功能或效应。例如:炎

症细胞如中性粒细胞、巨噬细胞在感染等外源或内源抗原刺激下,其

PLA2被激活,PLA2水解膜磷脂生成AA,后者在脂加氧酶作用下,生成

类二十碳多烯化合物,这类化合物中某些在炎症反应中作为炎症介质,

某些在过敏反应中作为过敏介质。炎症介质对炎症细胞有强的趋化性,

促进更多炎症细胞向炎症部位浸润,从而扩大炎症程度。PLA2抑制剂能

抑制PLA2活性,抑制炎症介质或过敏介质的生成,表现出抗炎、抗过

敏功效。因此,近年来磷脂酶抑制剂的研究引起人们的广泛兴趣。该领

域的研究不仅为研究细胞跨膜信息传递提供似探针性的研究工具,而且

对相关疾病机制研究及抗炎、抗过敏药物研制具有重要意义。

一、磷脂酶A2的抑制剂

PLA2是一类水解膜磷脂sn-2位上的脂酰基生成脂肪酸和溶血磷脂的酶,分为分泌型(sPLA2)和胞内型(cPLA2),分别参与食物磷脂的消化及细胞功能的调节,并都参与炎症、过敏反应。酶抑制剂的合成多从合成酶的底物类似物,即合成酶竞争性抑制剂着手来抑制酶的活性。甘油磷脂类似物PLA2抑制剂就属于这类抑制剂。

1.甘油磷脂类似物的PLA2抑制剂

甘油磷脂类似物的PLA2抑制剂,如结构1,最早是由de Haas和Van Deenen 合成的。他们研究发现短键的磷脂酰胆碱系列化合物,在PLA2水解位点sn-2位上将脂酰基以相应的脂酰胺基取代,能够抑制PLA2的水解活性[1]。其抑制机制主要是非水解的磷脂类似物与底物争夺酶的活性中心并能与酶活性中心紧密键合,以可逆竞争性机制抑制PLA2催化活性。基于这一发现,人们合成了多种有抑制效果的脂酰胺磷脂酰胆碱或乙醇胺系列化合物,如结构2,3,4[2-4]。

从构效关系研究中发现:(1)增加sn-1位上官能团的疏水性可提高磷脂类似物与酶的亲合性,增强抑制效果,如sn-1位为硫醚基和醚基的脂酰胺磷脂酰胆碱抑制效应达50%时的浓度(IC50)分别为2μΜ和38μΜ,比相应sn-1位为脂酰基的IC50分别降低约78和4倍;(2)sn-2上脂酰胺基比天然磷脂的脂酰胺基与酶活性中心键合能力加强;(3)sn-2脂酰链的α-次甲基在底物与酶活性中心键合上起着重要的作用,如无此α-次甲基的脂酰胺磷脂类似物,其抑制活性基本上消失;(4)sn-2脂酰胺键的长短及饱和程度也影响抑制效果,饱和的脂酰胺链抑效最佳的是十烷基,不饱和脂酰胺链比相应饱和脂酰胺链抑效高,不饱和脂酰胺链抑效最佳的为亚油酸和亚麻酸酰胺链[4];(5)sn-2脂酰胺链末端碳上有羟基取代,抑制效果大大降低,有氨基、羧基取代,抑制效果丧失[4];(6)脂酰胺磷脂酰乙醇胺类似物(2)比相应的脂酰胺磷脂酰胆碱类似物(3)要有较强的抑制效果;

(7)甘油磷脂中磷酸部分在底物与酶活性中心键合上起着重要作用,因磷酸上带负电荷的氧能与激活sPLA2活性的Ca2+结合,双键氧能与酶活性中心48-酪氨酸残基形成氢键[5]。从sPLA2活性中心的结构特征可解释以上所述的sPLA2抑制剂的构效关系[5]。sPLA2活性中心的结构尚未完全确定,根据酶与底物嵌合形成酶-底物复合物的X射线衍射结构特征,可知底物——甘油磷脂上的两个脂酰链嵌入酶活性中心的亲脂区域,脂酰链的长短和饱和程度影响脂酰链与酶亲脂域的结合力。底物类似物即抑制剂与酶活性中心的结合力越大,抑制效果越佳,因此在脂酰链尾端增加亲水性基团如羟基、羧基和氨基都降低抑制剂与酶活性中心亲脂区域的结合力,使抑制效果大大降低或丧失。底物结构上的酯酰基、羟基等与酶活性中心的必须基团如酪氨酸上的羟基形成氢键及带负电的磷酸根与Ca2+螯合力,这些都是必须具备的。凡能增加抑制剂与酶活性中心上的某些必须基团形成氢键或螯合Ca2+的能力,都将增大抑制剂的抑制效果。因此酶活性中心、结构的确定,为酶抑制剂的设计提供最佳信息。

5唾液酸甘油磷脂

受脂酰胺甘油磷脂类似物的PLA2抑制剂的启发,改变甘油磷脂亲

水性的头部基团可能对PLA2具有抑制作用。结构5是以寡聚唾液酸链

取代磷脂亲水性头部的胆碱或乙醇胺的产物,结果该系列化合物对

sPLA2有较强抑制效果,对PLC仅有一定抑制作用[6]。甘油磷脂中的磷酸部分在底物与酶活性中心键合中起着重要作用,如增加磷脂中磷酸数则可能增加抑制剂与底物竞争和酶活性中心键合的能力,如心磷脂系列化合物(6)(结构中A、B、C、D之一为羟基,其余为饱和或不饱和脂酰基),6对sPLA2有强的抑制作用,且对大鼠肝线粒体PLA2抑制有效果强、特异性高、体内实验毒性低等特点,对临床治疗与PLA2激活相关的线粒体功能损伤性疾病,如Reye′s综合症,肌麻痹及恶性高热症等,有很大应用潜力。该类心磷脂类似物与天然一溶血心磷脂(A、B、C、D 中之一的脂酰基被水解)相似。从牛心中提取的心磷脂受蛇毒sPLA2水解所得到的一溶血心磷脂,对大鼠线粒体PLA2也显示强的抑制作用,从而证实了心磷脂系列对sPLA2的抑制作用[7]。根据甘油磷脂类似物对sPLA2抑制的特点,将甘油磷脂类似物sn-2位上脂酰基以膦酸基代替,可获得膦酸脂基磷脂类似物,其抑效最佳的是由Gelb 等合成的化合物(7),它对蛇毒sPLA2有强的抑制作用。该类化合物中甘油sn-1位上的长键醚脂基对抑制效果起着重要的作用,如无此醚脂基的膦酸脂基磷脂类似物,则抑制效果大大降低,表明sn-1上长键醚脂基的引入对抑制剂与酶键合起着很重要的作用[8]。

2.合成的非甘油磷脂类似物PLA2抑制剂

目前,人们发现越来越多的非甘油磷脂类似物具有抑制PLA2的性能。P-溴苯甲酰甲基溴通过修饰酶活性中心的必要基团组氨酸,不可逆抑制sPLA2[9]。N-羟甲基-N-[3,5-双(+烷氧基)苯基]甘氨酸(R o 23-9358)(8)是一类具有强抗炎、抗过敏活性的sPLA2抑制剂。在R o23-9358结构中,每个羧基上带负电荷的氧作为Ca2+的配位体,螯合Ca2+,抑制Ca2+对sPLA2的激活,同时苯环和烷基链可占据底物亲脂部分与酶键合的空穴,从而使R o 23-9358显出对sPLA2很强的抑制作用。这类化合物对cPLA2是抑制还是激活依赖环境中Ca2+浓度,高浓度Ca2+(2μM)时,它对U937细胞的cPLA2有激活作用;低浓度Ca2+(0.1—1μM)时,它对cPLA2有抑制作用;IC50为48μΜ,估计它对cPLA2抑制是通过螯合Ca2+来进行的[10]。目前,对cPLA2抑制剂研究较少,Hasegawa 等人合成的取代苯磺酰胺产物(9)是cPLA2的抑制剂。在其结构中,各取代基的变化对该抑制剂的IC50影响较大,例如,N-CH3的引入可使其IC50减少13.3—25μΜ,而且苯环中吸电子基—OH或—SO2CH3的引入也可使化合物的抑制效果有较大的增加。具有代表性的该类化合物ER-3826,

其对兔心肌细胞cPLA2的IC50是0.028μΜ,具有非常好的抑制效果[11]。由Failli 等人合成的2-苯胺基苯乙酸系列sPLA2抑制剂(10)对sPLA2、环加氧酶和脂氧合酶皆有良好的抑制作用,具有抗炎、抗过敏及保护细胞免受sPLA2激活造成组织细胞损伤等作用[12]。

Beaton 等人根据甘油磷脂的磷酸部分与酶活性中心相互作用的观点,认为羧基官能团也可能与酶的活性中心相互作用,而且认为像含有羧基官能团这样简单的化合物会比甘油磷脂类似物更容易代谢。依此假设,成功地合成了一系列羧酸sPLA2抑制剂,其中最有效的抑制剂

FPL67047XX(11)对人血小板sPLA2的IC50为0.021μΜ,这为依据构效理论设计目标化合物提供了良好的例子[13]。N-烷基脯胺酰胺(12)

合成方法简单,对佛波酯激活巨噬细胞的cPLA2、环加氧酶及脂氧合酶有良好的抑制作用[14]。Acevedo 等人合成了吡咯烷磷酯低聚体化合物(13)。该系列化合物对PLA2具有良好的抑制作用,其IC50是1.5μΜ[15]。2-苯氧基苯磺胺系列(14)是由2-苯氧基苯胺与取代的苯磺酰氯在吡啶中缩合而得,它对PLA2也具有特异的抑制作用,是一种很好的抗炎药物[16]。双芳氧基烷烃系列化合物(15)也是PLA2的抑制剂,它们对各种炎症如风湿性关节炎、滑囊炎、银屑病等有良好的医治作用,它的抑制效果IC50为0.5—10μΜ[17]。5-羟基-4-苯基-2-呋喃酮及其系列物(16)对PLA2有较强的抑制效果,它们是由对烷氧基苯乙醛与羟基乙酸环合而得,也是一种效果良好的抗炎、抗过敏药物[18]。

N-烷胺基酯酰胺系列(17),十八烷胺正己醇系列(18)及2-环氧乙烷基烷基酯系列(19),它们对人血小板sPLA2皆有抑制作用,且具有良好抗炎、抗过敏等药效[19—21]。

3.从天然产物中提取的PLA2抑制剂

从天然产物中提取的PLA2抑制剂,研究较多并有代表性的是从具有抗炎、抗过敏药效的天然海绵中提取的manoalide(20),能不可逆抑制(即灭活)蛇毒sPLA2[22],蜂毒sPLP2[23],最大抑制率达85%,有较强的抗炎、抗过敏、抗表皮增生及免疫抑制效果,现已制备成药物应用于临床实验[24]。人工合成的manoalide的类似物manoaloques(21)能部分灭活sPLA2活性,灭活率达47%。在构效关系的研究中发现,manoalide 中烯醛基及保证内酯环能开合是灭活sPLA2所必需的。如对内酯环上羟基甲基化,使其不能可逆地开合,则失去对sPLA2的灭活;烯醛基还原为醇也丧失灭活sPLA2的性能。通过分析manoalide处理的眼镜蛇毒sPLA2的氨基酸序列,发现sPLA2中有4个赖氨酸(Lys)残基被修饰,而manoaloque只能修饰3个Lys残基。可认为这4个Lys残基是酶活性的必需基团[25]。

从青霉素属SP BM-99的培养液分离出的真菌代谢产物ergophilones A和B,对于兔血小板sPLA2具有较强的抑制活性。它们的IC50分别是0.44μΜ和0.56μΜ,但对猪胰的PLA2的抑制活性较小,IC50分别是51.7μΜ和39.0μΜ[26]。PLA2抑制剂thielocins系列是从菌属Thielavia terrleola RF-143发酵液中分离出的一类新型PLA2抑制剂,其对兔PLA2和重组人的PLA2具有强的抑制作用,其中对兔PLA2最强的抑

制活性IC50是0.0033μΜ,对人PLA2 IC50是0.076μΜ[27]。Ergophilones A和B及RF-143的药理作用及对酶抑制的特异性有待于研究。

二、PLC与PLD抑制剂

PLC、PLD位于细胞内,其激活可能受蛋白激酶磷酸化的调节。两者激活后水解膜磷脂分别生成第二信使DAG和PA,PA可在磷酸酶作用下生成DAG。现发现PLC、PLD是胞内信息传递的重要组分,由于PLC、PLD酶蛋白的结构与构象的研究尚未完善,因而限制了PLC、PLD 抑制剂的研究,同时也影响细胞表达相应功能的信息传递的研究。

1.合成的PLC、PLD抑制剂

U73122(22)是人工合成的氨基类固醇类化合物,是一种PLC(很可能是PIP2-PLC)的抑制剂。此结论来自以下实验结果:(1)胶原和凝血酶能激活血小板受体介导的PIP2-PLC,产生第二信使DAG和IP3,两者分别激活PKC和动员胞内Ca2+,从而激活血小板凝集的信息传递;U73122能抑制胶原和凝血酶对血小板PIP2-PLC的激活,抑制第二信使DAG和IP3产生,从而抑制血小板凝集[28]。U73122能抑制甲酰蛋氨酰亮氨酰苯丙氨酸(FMLP)对中性粒细胞的激活,也表现在U73122抑制FMLP对中性粒细胞的PIP2-PLC的激活[29]。(2)人SK-N-SH神经母细胞瘤表面优势表达M3亚型蕈毒碱乙酰胆碱受体(mAChR),配体与受体结合能激活G 蛋白偶联的PIP2-PLC,导致mAChR脱离细胞入胞液,U73122能抑制mAChR脱离细胞,表现在它对配体与受体结合诱导PIP2-PLC活性的抑制[30]。(3)光敏细胞L5178Y淋巴细胞受可见光照射能诱导该细胞凋亡,凋亡的机制表现在光能诱导细胞PLC的激活,U73122抑制光对细胞PLC 的诱导,从而抑制该细胞凋亡[31]。以上实验说明U73122很可能是

PIP2-PLC的抑制剂,但也有文献表明U73122对PLC抑制并非完全特异,因葡萄糖能激活胰岛β细胞PIP2-PLC,诱导β细胞释放胰岛素,U73122

对β细胞的PLC的抑制较其无抑效的对照物U73143(23)无明显差别[32],可见U73122对PIP2-PLC抑制的特异性有待深入研究。U73122结构与U73143极为相似,仅在合成上用丁二酸酐代替顺丁烯二酐,但U73143对PLC、PLA2皆无抑制作用。在对U73122结构与抑制关系的研究中,发现除去3位上OCH3基会大大降低抑制活性,C17侧链长短对抑制效果也有一定的影响;用巯基乙醇预处理U73122则破坏U73122对PLC的抑制作用〔25〕。U26384与U73122属于同类化合物,但前者对PLC无抑制作用,对PLA2有抑制作用。

2.天然的PLC、PLD抑制剂

从真菌Caloporus dichrous分离得到一种含唾液酸的化合物,称为caloporoside(24),它以可逆竞争性机制抑制猪脑PLC,IC50为

18—31μΜ,但对猪胰腺,眼镜蛇毒的PLA2及甘蓝(cabbage)中PLD无抑制效果,且抗细菌和真菌的活性也较低[33]。从细菌Penicillium vinaceum 分离的PLC抑制剂vinaxanthone (R o 09-1450)(25)对大鼠PLC有强抑制作用,IC50为5.4μΜ[34],从Chaetosphaeroneama hispidulum培养肉汤中分离得到一种PLC抑制剂,称为hispidospermidin(26),其对大鼠PLC也有强的抑制作用,IC50为16μΜ[35]。

PLD抑制剂文献报道的较少,从真菌Nattrassia mangiferase提取分离得到三种结构相似的化合物称为Sch49210(27),Sch 53514(28)和Sch 53516,它们对PLD有较强抑制作用,其中Sch 53514对PLD抑制效果最佳,IC50为0.2μΜ,Sch49210的IC50为1.6μΜ,这些化合物对不同肿瘤细胞具有抗肿瘤浸润活性[36]。分离提取的PLC、PLD抑制剂的药理作用及对酶抑制的特异性有待研究。

目前,抗炎、抗过敏药物及医治与PLA2激活相关疾病的药物多用类固醇激素类PLA2抑制剂,如地塞米松等。这类药物具有强的副作用,因此开发研制非类固醇激素类PLA2抑制剂具有良好的应用前景。

本文综述的PLA2抑制剂皆为非类固醇激素类,但它们对PLA2抑制的特异性、药理、毒理及临床试验有待进一步研究。PLC、PLD抑制剂的研究文献较少,且其构效关系、特异性及药理作用尚未完善。若能发现特异高、抑效强的PLC、PLD抑制剂将会推进细胞跨膜信息传递的研究。

收稿:1997年5月,收修改稿:1997年7月

*国家自然科学基金和辽宁省自然科学基金资助项目

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测定α淀粉酶活力的方法

实验五激活剂、抑制剂、温度及PH对酶活性的影响 一、目的要求通过实验加深对酶性质的认识,了解测定α-淀粉酶活力的方法。 二、实验原理 酶是生物体内具有催化作用的蛋白质,通常称为生物催化剂。酶催化的反应称为酶促反应。生物催化剂催化生化反应时具有:催化效率好、有高度的专一性、反应条件温和、催化活力与辅基,辅酶,金属离子有关等特点。 能提高酶活力的物质,称为激活剂。激活剂对酶的作用有一定的选择性,其种类多为无机离子和简单的有机化合物。使酶的活力中心的化学性质发生变化,导致酶的催化作用受抑制或丧失的物质称为酶抑制剂。氯离子为唾液淀粉酶的激活剂,铜离子为其抑制剂。应注意的是激活剂和抑制剂不是绝对的,有些物质在低浓度时为某种酶的激活剂,而在高浓度时则为该酶的抑制剂。如氯化钠达到约30%浓度时可抑制唾液淀粉酶的活性。 酶促反应中,反应速度达到最大值时的温度和PH值称为某种酶作用时的最适温度和PH值。温度对酶反应的影响是双重的:一方面随着温度的增加,反应速度也增加,直至最大反应速度为止;另一方面随着温度的不断升高,而使酶逐步变性从而使反应速度降低。同样,反应中某一PH范围内酶活力可达最高,在最适PH的两侧活性骤然下降,其变化趋势呈钟形曲线变化。 食品级α-淀粉酶是一种由微生物发酵生产而制备的微生物酶制剂,主要由枯草芽孢杆菌、黑曲霉、米曲霉等微生物产生。但不同菌株产生的酶在耐热性、酶促反应的最适温度、PH、对淀粉的水解程度,以及产物的性质等均有差异。α-淀粉酶属水解酶,作为生物催化剂可随机作用于直链淀粉分子内部的α-1,4糖苷键,迅速地将直链淀粉分子切割为短链的糊精或寡糖,使淀粉的粘度迅速下降,淀粉与碘的反应逐渐消失,这种作用称为液化作用,生产上又称α-淀粉酶为液化淀粉酶。α-淀粉酶不能水解淀粉支链的α-1,6糖苷键,因此最终水解产物是麦芽糖、葡萄糖和α-1,6键的寡糖。 本实验通过淀粉遇碘显蓝色,糊精按其分子量的大小遇碘显紫蓝、紫红、红棕色,较小的糊精(少于6个葡萄糖单位)遇碘不显色的呈色反应,来追踪α-淀粉酶作用于淀粉基质的水解过程,从而了解酶的性质以及动力学参数。 三、激活剂和抑制剂对唾液淀粉酶活力的影响

常用杀菌剂的分类及简介

常用杀菌剂的分类及简介 杀菌剂可根据作用方式、原料来源及化学组成进行分类。 (一)按杀菌剂的原料来源分 1、无机杀菌剂如硫磺粉、石硫合剂、硫酸铜、升汞、石灰波 尔多液、氢氧化铜、氧化亚铜等。 2、有机硫杀菌剂如代森铵、敌锈钠、福美锌、代森锌、代森 锰锌、福美双等。 3、有机磷、砷杀菌剂如稻瘟净、克瘟散、乙磷铝、甲基立枯 磷、退菌特、稻脚青等。 4、取代苯类杀菌剂如甲基托布津、百菌清、敌克松等。 5、唑类杀菌剂如粉锈宁、多菌灵、恶霉灵、世高、丙环唑等。 6、抗菌素类杀菌剂井冈霉素、多抗霉素、春雷霉素、农用链 霉素、农抗120等。 7、复配杀菌剂如炭疽福美、杀毒矾、霜脲锰锌、甲霜灵• 锰锌、甲基硫菌灵•锰锌、甲霜灵—福美双可湿性粉剂等。 8、其他杀菌剂如甲霜灵、菌核利、腐霉利、扑海因、灭菌丹、 克菌丹等。 (二)按杀菌剂的使用方式分 1、保护剂在病原微生物没有接触植物或没浸入植物体之前, 用药剂处理植物或周围环境,达到抑制病原孢子萌发或杀死萌发的病原孢子,以保护植物免受其害,这种作用称为保护作用。具有此种作用的药剂为保护剂。如波尔多液、代森锌、硫酸铜、代森锰锌、百菌清等。

2、治疗剂病原微生物已经浸入植物体内,但植物表现病症处于潜伏期。药物从植物表皮渗人植物组织内部,经输导、扩散、或产生代谢物来杀死或抑制病原,使病株不再受害,并恢复健康。具有这种治疗作用的药剂称为治疗剂或化学治疗剂。如甲基托布津、多菌灵、春雷霉素等。 3、铲除剂指植物感病后施药能直接杀死已侵入植物的病原物。具有这种铲除作用的药剂为铲除剂。如福美砷、石硫合剂等。 (三)按杀菌剂在植物体内传导特性分 1、内吸性杀菌剂能被植物叶、茎、根、种子吸收进入植物体内,经植物体液输导、扩散、存留或产生代谢物,可防治一些深入到植物体内或种子胚乳内病害,以保护作物不受病原物的浸染或对已感病的植物进行治疗,因此具有治疗和保护作用。如多菌灵、力克菌、绿亨2号、多霉清、霜疫清、甲霜灵、乙磷铝、甲基托布津、敌克松、粉锈宁、、杀毒矾、拌种双等。 2、非内吸性杀菌剂指药剂不能被植物内吸并传导、存留。目前,大多数品种都是非内吸性的杀菌剂,此类药剂不易使病原物产生抗药性,比较经济,但大多数只具有保护作用,不能防治深入植物体内的病害。如硫酸锌、硫酸铜、多果定、百菌清、绿乳铜、表面活性剂、增效剂、硫合剂、草木灰、波尔多液、代森锰锌、福美双等。 此外,杀菌剂还可根据使用方法分类,如种子处理剂、土壤消毒剂、喷洒剂等。

(整理)α-淀粉酶综述

α-淀粉酶综述 佚名2013-10-06 摘要:α-淀粉酶分布十分广泛,遍及微生物至高等植物。α-淀粉酶是一种十分重要的酶制剂,大量应用于粮食加工、食品工业、酿造、发酵、纺织品工业和医药行业等,是应用最为广泛的酶制剂之一。本文概述了α-淀粉酶的发现和应用发展史、分离纯化及结构的研究史、催化机制及其研究史、工业化生产和应用现状与发展趋势等。 关键词:α-淀粉酶发现应用分离纯化结构催化机制研究史发展趋势 α- 淀粉酶( α- 1,4- D- 葡萄糖- 葡萄糖苷水解酶) 普遍分布在动物、植物和微生物中, 是一种重要的淀粉水解酶。其作用于淀粉时从淀粉分子的内部随机切开α-1,4糖苷键,生成糊精和还原糖。由于产物的末端残基碳原子构型为α构型,故称α-淀粉酶。现在α-淀粉酶泛指能够从淀粉分子内部随机切开α-1,4糖苷键,起液化作用的一类酶。 1 α-淀粉酶的发现和应用史 1.1 α-淀粉酶的发现 啤酒是最古老的酒精饮料,发酵是其关键步骤,其中所包含的糖化过程就是把淀粉转化为糖。这个转化过程的机理一直都没有被弄清楚,直到淀粉的发现。 在19世纪早期,许多科学家都在研究谷物提取物中淀粉的消化机理。Nasse(1811年)发现,从生物体中提取的淀粉能过被转化为糖,而从被沸水杀死的植物细胞中提取的淀粉不能被转化为糖。Kirchhoff(1815年)做了一个巧妙的实验。他将4份的冷水加入到2份的淀粉中,并边加边搅拌。之后加入20份的沸水使其形成一层厚厚的淀粉糊。在淀粉糊还是余温的时候,加入被粉碎的麸质(或麦芽),然后在40-60°列式温度下水浴。1-2小时后发现,淀粉糊开始缓慢液化。8-10小时后,淀粉糊被转化为一种甜的溶液。之后,他将其通过过滤和蒸发浓缩得到了糖浆,品尝后发现,其和发酵液一样甜。在操作的过程中,他注明了实验过程中仅添加了非常少的麸质,并且得到的糖浆与淀粉的量成正比。此外,如果在加入麸质前加入几滴高浓度的硫磺酸,最终就没有糖生成。从这个实验中他得到结论1)麸质是一种能够使温水中的淀粉粉末转化为糖的物质。2)作为种子发芽的结果,相比种子内的物质而言,麸质能过将更多的淀粉转化为糖。至此,Kirchhoff奠定了发现谷物中一种能够将淀粉转化为糖的蛋白质的基础。

淀粉酶

一、淀粉 ?1、淀粉的性状及组成 ?淀粉为白色无定形结晶粉末 ?形状有圆形、椭圆形和多角形三种 ?一般含水分高、蛋白质少的植物的淀粉颗粒比较大些,多成圆形或椭圆形,如马铃薯、木薯等。 淀粉的性状及组成 ?碳44.4%,氢6.2%,氧49.4% ?分为直链淀粉和支链淀粉 ?普通谷类和薯类淀粉含直链淀粉17%~27%,其余为支链淀粉; ?而粘高粱和糯米等则不合直链淀粉,全部为支链淀粉。 ?直链淀粉聚合度约100~6000之间 ?遇碘反应是纯蓝色 淀粉的性状及组成 ?支链淀粉是由多个较短的α-1,4糖苷键直链结合而成。每2个短直链之间的连接为α-1,6糖苷键。 ?聚合度约1000~3000,000之间,一般在6000以上。 ?遇碘呈紫红色反应。 2、淀粉的特性 ?糊化:淀粉在热水中能吸收水分而膨胀,最后淀粉粒破裂,淀粉分子溶解于水中形成带有粘性的淀粉糊。 ?第一阶段:淀粉缓慢地可逆地吸收水分 ?第二阶段:当温度升到大约65℃时,淀粉颗粒经过不可逆地突然很快地吸收大量水分后膨胀,粘度增加很大。 ?第三阶段:当温度继续升高,淀粉颗粒变成无形空囊,可溶性淀粉浸出,成为半透明的均质胶体。 3、酶解法 酶解法是利用专一性很强的淀粉酶及糖化酶将淀粉水解为葡萄糖的方法。 酶解法可分为两步: 第一步,利用α-淀粉酶将淀粉液化; 第二步,利用糖化酶将糊精或低聚糖进一步水解转化为葡萄糖。生产上这两步分别称为液化和糖化。由于在该过程中淀粉的液化和糖化都是在酶的作用下进行的。因此酶解法又称为双酶法或多酶法。 ?优点:1、酶解法是在酶的作用下进行的,反应条件较温和,不需要耐高温高压或酸腐蚀的设备; ?2、酶作为催化剂的特点是专一性强,副反应少,故水解糖液纯度高,淀粉转化率高; ?3、可在较高的淀粉乳浓度下水解。 ?4、酸解法一般使用10-12Bx(含18%--20%淀粉)的淀粉乳,而酶解法可用20—23Bx (含34%--40%淀粉)的淀粉乳,并且可以采用粗原料。 ?5、用酶解法制得的糖液较纯净、颜色浅、无苦味、质量高,有利于糖液的充分利用。 ?6、双酶法工艺同样适用于大米或粗淀粉原料,可避免淀粉在加工过程中的大量流失,减少粮食消耗。 缺点:酶解法反应时间较长,设备要求较多,且酶是蛋白质,易引起糖液过滤困难。当然,随着酶制剂生产及应用技术的提高,酶解法制糖将逐渐取代酸解法制糖。 葡萄糖的分解反应 葡萄糖(失水)5`-羟甲基糠醛+甲酸

常见蛋白酶抑制剂

当前位置:生物帮 > 实验技巧 > 生物化学技术 > 正文 蛋白酶及蛋白酶抑制剂大全 日期:2012-06-13 来源:互联网 标签: 相关专题:解析蛋白酶活性测定聚焦蛋白酶研究新进展 摘要: 破碎细胞提取蛋白质的同时可释放出蛋白酶,这些蛋白酶需要迅速的被抑制以保持蛋白质不被降解。在蛋白质提取过程中,需要加入蛋白酶抑制剂以防止蛋白水解。以下列举了5种常用的蛋白酶抑制剂和他们各自的作用特点,因为各种蛋白酶对不同蛋白质的敏感性各不相同,因此需要调整各种蛋白酶的浓度 恩必美生物新一轮2-5折生物试剂大促销! Ibidi细胞灌流培养系统-模拟血管血液流动状态下的细胞培养系统 广州赛诚生物基因表达调控专题 蛋白酶抑制剂 破碎细胞提取蛋白质的同时可释放出蛋白酶,这些蛋白酶需要迅速的被抑制以保持蛋白质不被降解。在蛋白质提取过程中,需要加入蛋白酶抑制剂以防止蛋白水解。以下列举了5种常用的蛋白酶抑制剂和他们各自的作用特点,因为各种蛋白酶对不同蛋白质的敏感性各不相同,因此需要调整各种蛋白酶的浓度。由于蛋白酶抑制剂在液体中的溶解度极低,尤其应注意在缓冲液中加人蛋白酶抑制剂时应充分混匀以减少蛋白酶抑制剂的沉淀。在宝灵曼公司的目录上可查到更完整的蛋白酶和蛋白酶抑制剂表。 常用抑制剂 PMSF 1)抑制丝氨酸蛋白酶(如胰凝乳蛋白酶,胰蛋白酶,凝血酶)和巯基蛋白酶(如木瓜蛋白酶); 2)10mg/ml溶于异丙醇中; 3)在室温下可保存一年; 4)工作浓度:17~174ug/ml(0.1~1.0mmol/L); 5)在水液体溶液中不稳定,必须在每一分离和纯化步骤中加入新鲜的PMSF。 EDTA 1)抑制金属蛋白水解酶; 2)0.5mol/L水溶液,pH8~9;

杀菌剂机理和特点及防治对象

类别品种作用机理和特点防治对象 酰胺类 氟吗啉防治卵菌纲病原菌产生的病害,保护、治疗、铲除;渗透、内吸,高活性,持效16d 霜/疫霉病特效 烯酰吗啉抑制卵菌细胞壁的形成,内吸霜/疫霉病特效 叶枯酞抑制细菌在水稻中的繁殖,阻碍转移,内吸水稻白叶枯病 磺菌胺抑制孢子萌发,土壤杀菌剂,对白菜根肿病特效根肿/根腐/猝倒 甲磺菌胺土壤杀菌剂 噻氟菌胺强内吸传导,对担子菌特效立枯/黑粉/锈病 环氟菌胺抑制白粉菌吸器、菌丝和附着孢的形成,内吸活性差白粉病 硅噻菌胺能量抑制剂,具有良好的保护活性,长残效,种子处理小麦全蚀病 吡噻菌胺机理独特,高活性、广谱、无交互抗性粉锈/霜霉/菌核 环酰菌胺机理独特,灰霉特效灰霉/黑斑/ 菌核 苯酰菌胺杀卵菌机理独特:抑制菌核分裂,无交抗,保护剂晚疫/霜霉病 环丙酰菌胺内吸保护,抑制黑色素合成,感病后加速抗菌素产生稻瘟病 噻酰菌胺阻止侵入,诱导抗性,内吸传导,持效期长,环境影响小白粉/霜霉/稻瘟病 氰菌胺内吸和残留活性好,黑色素生物合成抑制剂稻瘟病 双氯氰菌胺黑色素生物合成抑制剂稻瘟病 高效甲霜灵核糖体RNAⅠ合成抑制剂,保护、治疗、内吸运转霜/疫/腐霉 高效苯霜灵卵菌病害 萎锈灵选择性内吸杀菌,萌芽种子除菌,刺激省黑穗/锈病 呋吡酰胺强烈抑制琥珀基质电子传递,内吸传导,长残效水稻纹枯病 甲呋酰胺内吸,种子处理,黑穗病(玉米除外)麦类黑穗病 氟酰胺琥珀酸酯脱氢酶抑制剂,保护/治疗/内吸,稻纹枯特效立枯/纹枯/雪腐 甲丙烯和咪唑类 嘧菌酯线粒体呼吸抑制剂,新型/高效/广谱,保/治/铲/吸/渗所有真菌病害 肟菌酯线粒体呼吸抑制剂,无交抗,广谱/渗透/内吸/保护白粉/叶斑等 啶氧菌酯线粒体呼吸抑制剂,广谱/内吸/熏蒸/耐雨水冲刷麦类病害 唑菌胺酯线粒体呼吸抑制剂,广谱/内吸/转移/混用所有真菌病害 氟嘧菌酯线粒体呼吸抑制剂,广谱/内吸/长效/速效所有真菌病害 烯肟菌酯新型/高效/广谱/内吸所有真菌病害 苯氧菌胺线粒体呼吸抑制剂,保/治/铲/吸/渗水稻稻瘟病 烯肟菌胺-- 嘧菌胺线粒体呼吸抑制剂,广谱,保/治/铲/吸/渗白粉/霜霉/纹枯 肟嘧菌胺-- 水稻病害 噻菌灵抑制线粒体呼吸和细胞繁殖,有交抗,卵菌无效青霉/脐腐/菌核 氟菌唑甾醇脱甲基化抑制剂,保/治/铲/吸白粉/锈病/黑穗 高效抑霉唑广谱,保护、治疗,优/广于抑霉唑锈病/灰霉/稻瘟 咪唑菌酮线粒体呼吸抑制剂(辅酶Q-细胞色素C),常混用霜/疫/黑斑病 氰霜唑线粒体呼吸抑制剂,保护/长效/耐雨,卵菌特效霜霉/疫病 抑霉唑破坏霉菌细胞膜,常混用,多做保鲜剂青霉/绿霉/白粉 咪鲜胺甾醇生物合成抑制剂,广谱/ 非内吸/传导褐斑/白粉/叶枯

粗粮含蛋白酶抑制剂

粗粮含蛋白酶抑制剂。荞麦、燕麦、莜麦、高粱面、红薯等粗粮中,含有抗营养素蛋白酶抑制剂。其中,荞麦、莜麦含量最高。粗粮发酵以后,酵母菌大大降低蛋白酶抑制剂的活性,所以粗粮发酵后蒸窝头、贴饼子等食用为好。 各种粗 粮 甘蓝含有硫苷。卷心菜、紫甘蓝、荠菜、萝卜、洋葱、花菜等十字花科蔬菜中,含有抗营养素——硫苷。硫苷降解的某些产物能抑制甲状腺素的合成和对碘的吸收。硫苷具有两面性,虽然它有副作用,但对子宫癌、乳腺癌等多种癌有显著的抑制作用。硫苷对热敏感,将蔬菜炒熟后,可去除其中的大部分硫苷。理想的做法是,将其一半生吃一半熟吃,这样既可保留防癌成分,又有利于其他营养成分的吸收。 黄瓜等含有抗坏血酸氧化酶。黄瓜、西葫芦、莴笋、水芹、花菜、南瓜等食物中,含有抗营养素——抗坏血酸氧化酶。抗坏血酸氧化酶会破坏蔬菜和水果中维生素C的含量。所以食用黄瓜时不必切开,生吃即可。西葫芦、莴笋、水芹、花菜等蔬菜宜大火快炒,最好不要加醋。 蛋白质抑制剂:这是大豆和其它豆类中存在的一种特殊蛋白质,可以抑制体内胰蛋白酶等十几种消化酶的流活性,其代表为胰蛋白酶抑制剂,它能抑制蛋

白酶对蛋白质的消化吸收。它需经蒸发气加热30分钟或高压蒸气加热15~2 0分钟才能被破坏。 皂角素:大豆中含有的皂角素,对消化道粘膜有强烈的刺激性,人吃了没有煮熟的大豆或豆浆,常会产生恶心、呕吐、腹痛、腹泻等症状,就是由于皂角素没有完全破坏所引起。皂角素需加热至100度才破坏,因此食用豆类或豆浆必须煮开10~20分钟后才能食用。 凝血素:也是一种特殊蛋白质,称为植物血球凝集素,可使人体细胞凝集,但加热即可被破坏,或在体内经蛋白酶作用也可使其失去活性,不致被肠道吸收后引起凝血。 棉子糖合成酶:众所周知,多吃大豆后肚子容易胀气。其原因是大豆中含有一种棉子糖合成酶,它进入人体后,可以合成大量低聚糖,如棉子糖、水苏糖等。这些糖不能被子人体吸收,大部分在肠中被细菌分解利用,同时产生大量二氧化碳、氢和甲烷。但大豆充分加熟后,此酶即被破坏,产气也随之减少;加工成豆制品或发酵制品也可去除这种酶,故吃豆腐、腐乳等豆制品就不会胀气。 植酸:这是一种含磷化合物,一般植物性食品中都含有。但大豆中含量很高,大豆中占60%~80%的磷都是以植酸形式存在,植酸可与蛋白质、无机盐及矿物元素钙、磷、铁、锌等结合而影响其消化吸收。大豆中的锌很难吸收,就是受了植酸的影响,可利用发芽米分解植酸,提高大豆中铁、锌、钙、镁等矿物元素的生物利用率。

杀菌剂的作用方式有哪些

杀菌剂的作用方式有两种:一是保护性杀菌剂,二是内吸性杀菌剂。保护性杀菌剂在植物体外或体表直接与病原菌接触,杀死或抑制病原菌,使之无法进入植物,从而保护植物免受病原菌的危害。德化新陆专家讲述此类杀菌剂称为保护性杀菌剂,其作用有两个方面:一是药剂喷洒后与病原菌接触直接杀死病原菌,即“接触性杀菌作用”;另一种是把药剂喷洒在植物体表面上,当病原菌落在植物体上接触到药剂而被毒杀,称为“残效性杀菌作用”。 内吸性杀菌剂施用于作物体的某一部位后能被作物吸收,并在体内运输到作物体的其他部位发生作用,具有这种性能的杀菌剂称为“内吸性杀菌剂”。内吸性杀虫剂有两种传导方式,一是向顶性传导,即药剂被吸收到植物体内以后随蒸腾流向植物顶部传导至顶叶、顶芽及叶类、叶缘。目前的内吸性杀菌剂多属此类。另一种是向基性传导,即药剂被植物体吸收后于韧皮部内沿光合作用产物的运输向下传导。内吸性杀菌剂中属于此类的较少。还有些杀 菌剂如乙膦铝等可向上下两个方向传导。 不同的杀菌剂的作用方式也不同。在病菌侵染前施于植物表面起预防保护作用的,称为保护性杀菌剂即保护剂;在施药部位能消灭已侵染病菌的,称为铲除性杀菌剂;能被植物吸收并在体内传导至病菌侵染的部位而消灭病菌的,称为内吸性杀菌剂,许多铲除剂也是内吸剂,两者大多有化学治疗作用。因此,实用上常简单地将杀菌剂分成保护性和内吸性两种作用方式。德化新陆专家讲述它们的作用机理,也可大致分为两类:1、干扰病菌的呼吸过程,抑制能量的产生。2、干扰菌体生命物质如蛋白质、核酸、甾醇等的生物合成。保护性杀菌剂大多为杀菌谱广而杀菌力较低的产品。内吸性杀菌剂一般杀菌力较强,杀菌谱则较窄,其中有些品种对某种病原菌有专一的选择毒性。由于内吸剂在菌体内的作用点比较单一,病菌容易由遗传基因的突变而产生抗药性。为了避免或延缓抗药性的产生,通常可选择适当的保护剂和内吸剂混合施用或轮换使用,这样可取长补短得到较好的防治效果。在使用时应根据病害发生的特点采取种子处理、叶面喷布和土壤处理等各种施药方法。 杀菌剂有哪些作用特性 要知道杀菌剂的作用性质。根据药剂对病害防治的作用来划分,大体分为三类: 保护性杀菌剂:这类杀菌剂能够保护未被病菌侵染的部位,免受病菌侵染,需要在作物没有接触到病源或病害发生之前,喷药才可收到效果

淀粉酶及其应用

淀粉酶及其应用 0 引言 淀粉酶分布非常广泛,是人们经常研究的一种酶。从纺织工业到废水处理,这些酶都有不同规模的应用。 淀粉酶是淀粉降解酶。它们广泛存在于微生物、植物和动物体中。它们将淀粉及相关的聚合物分解为带有具体淀粉分解酶特征的产品。最初,淀粉酶一词用来指可以水解直链淀粉、支链淀粉、肝糖及其降解产品中α-1,4-糖苷键的酶(本菲尔德(Bernfeld),1955年;费希尔(Fisher)和斯坦(Stein),1960年;迈拜克(Myrback)和纽慕勒(Neumuller),1950年)。它们水解相邻葡萄糖单体之间的键,产生带有具体用酶特征的产品。 近年来,人们发现了很多与淀粉及相关多糖结构降解有关的新型酶,并对其进行了研究(鲍伊(Boyer)和英格尔(Ingle),1972年;博诺考尔(Buonocore)等人,1976年;格里芬(Griffin)和福格蒂(Fogarty),1973年;福格蒂(Fogarty)和格里芬(Griffin),1975年)。 (1)有一些微生物源可以劈开这些结构中的α-1,4或α-1,4和/或α-1,6键,人们将现在已经或将来可能对这些微生物源工业化生产有重大影响的酶分为六种(福格蒂(Fogarty)和凯利(Kelly),1979年)。 (2)水解α-1,4键和绕过α-1,6键的酶,比如α-淀粉酶(内作用淀粉酶)。 (3)水解α-1,4键,但不能绕过α-1,6键的酶,比如β-淀粉酶(把麦芽糖当作一个重要的终端产品来生产的外作用淀粉酶)。 (4)水解α-1,4和α-1,6键的酶,比如淀粉葡糖苷酶(葡萄糖淀粉酶)和外作用淀粉酶。 (5)仅水解α-1,6键的酶,比如支链淀粉酶和其它一些脱支酶。 (6)优先水解其它酶对直链淀粉和支链淀粉所起的作用产生的短链低聚糖中α-1,4键的酶,比如α-葡萄糖苷酶。 (7)将淀粉水解为一连串非还原环状口葡糖基聚合物,称为环糊精或塞查丁格(Sachardinger)糊精的酶,比如浸麻芽孢杆菌(Bacillus macerans)淀粉酶(环糊精生成酶)。 1 淀粉 在描述淀粉分解酶的作用方式和性质前,有必要来讨论一下这种天然基一一淀粉的特性。淀粉是所有高等植物中主要储备碳水化合物的。在有些植物中,淀粉占整个未干植物的70%。淀粉是不溶于水的细小颗粒。这些颗粒的大小和形状常常由植物母体决定,具有植物品种的特征。当把淀粉颗粒置于水中加热时,颗粒中的连接氢键变弱,颗粒开始膨胀、凝胶化。最终,它们根据多糖的浓度或形成糊状物或形成弥散现象。淀粉来自于植物,比如玉米、小麦、高梁、稻米的种子,或木薯、马铃薯、竹芋的茎根,或来自于西谷椰子的木髓。玉 米是淀粉的主要商业原料,通过湿磨生产工艺便可获得商品淀粉(博考特(Berkhout),1976年)。直链淀粉和支链淀粉的特性见表1。 表1直链淀粉和支链淀粉的比较 性质 直链淀粉 支链淀粉 基本结构 基本直线 分岔 在水溶液中稳定性 回生 稳定 聚合度 C.103 C.104~105 平均链长 C.103 C.20~25 β淀粉酶水解 87% 54%

蛋白酶抑制剂的研究进展

蛋白酶抑制剂的研究进展 郭川 微生物专业,200326031 摘要:自然界共发现四大类蛋白酶抑制剂:丝氨酸蛋白酶抑制剂、巯基蛋白酶抑制剂、金属蛋白酶抑制剂和酸性蛋白酶抑制剂,本文就各大类蛋白酶抑制剂的结构特点,活性部位的研究概况及其在各领域应用的原理及进展。 关键词:蛋白酶抑制剂;结构;应用 天然的蛋白酶抑制剂(PI)是对蛋白水解酶有抑制活性的一种小分子蛋白质,由于其分子量较小,所以在生物中普遍存在。它能与蛋白酶的活性部位和变构部位结合,抑制酶的催化活性或阻止酶原转化有活性的酶。在一系列重要的生理、病理过程中:如凝血、纤溶、补体活化、感染、细胞迁移等,PI发挥着关键性的调控作用,是生物体内免疫系统的重要组成部分。从Kunitz等最早分离纯化出一种PI至今,已有多种PI被发现,根据其作用的蛋白酶主要分以下几类:抑制胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶等的丝氨酸蛋白酶抑制剂,抑制木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶等的巯基蛋白酶抑制剂,抑制胃蛋白酶、组织蛋白酶D等的羧基蛋白酶抑制剂、抑制胶原酶、氨肽酶等的金属蛋白酶抑制剂等。而根据作用于酶的活性基团不同及其氨基酸序列的同源性,可将自然界发现的PI分为四大类:丝氨酸蛋白酶抑制剂、巯基蛋白酶抑制剂(半胱氨酸蛋白酶抑制剂)、金属蛋白酶抑制剂和酸性蛋白酶抑制剂[1]。 1 结构与功能 1.1丝氨酸蛋白酶抑制剂(Serine Protease Inhibitor,Serpin) 丝氨酸蛋白酶抑制剂是一族由古代抑制剂趋异进化5亿年演变而来的结构序列同源的蛋白酶抑制剂。Sepin为单一肽链蛋白质。各种serpin大约有30%的同源序列,疏水区同源性高达70%。血浆中的serpin多被糖基化,糖链经天东酰胺的酰胺基与主链相连。位于抑制性serpin表面、距C端30~40个氨基酸处的环状结构区RSL(reactive site loop)中,存在能被靶酶的底物识别位点识别的氨基酸P1[2];近C端与P1相邻的氨基酸为P1’,依此类推,即肽链结构表示为N端-P15~P9~P1-P1’~P9’~P15’-C端。在对靶酶的抑制中。Serpin 以RSL中的类底物反应活性位点与靶酶形成紧密的不易解离的酶-抑制剂复合物,同时P1-P1’间的反应活性位点断裂。几种perpin氨基酸序列比较发现,serpins各成员的抑制专一性是由P1决定的,且被抑制的酶特异性切点一致。如抗凝血酶,抑制以Arg羧基端为敏感部位的丝氨酸蛋白酶,其中P1为Arg[2]。 1.2巯基蛋白酶抑制剂(Cytsteine Proteinase Inhiitor,CPI) 对于丝氨酸蛋白酶抑制剂(SPI)已有大量研究,巯基蛋白酶抑制剂(CPI)的研究则相对要晚一些。而动物和微生物来源的CPI已有一些研究,发现它们在结构上具有同源性,Barrett等将CPI统称为胱蛋白超家族,并按分子内二硫键的有无与数量,分子量大小等将此家族分为3个成员(F1、F2、F3)。在3个家族中,大多数F1和F3的CPI中都有Glu53-Val54-Val55-Ala56-Gly57保守序列,其同源序列在其它CPI中也被发现,如F2中的Gln-X-Val-Y-Gly和CHα-ras基因产物中的Gln-Val-Val肽段。人工合成的Glu-Val-Val-Ala-Gly 短肽也显示对木瓜蛋白酶有抑制活性,因此可以认为这一保守区段在抑制活性中起着全部或部分的关键作用[3]。对植物来源的CPI研究的不多,已有报道的有水稻、鳄梨和大豆。水稻巯基蛋白酶抑制剂(Oryzacystatin,OC) 具有102个氨基酸残基,有典型的Glu-Val-Val-Ala-Gly保守序列,应与动物CPI同源进化而来。从OCI没有二硫键来看,它应归为F1成员,但从序列比较看,则更接近F3。对OCIGlu---Gly保守序列进行点突变试验表明,突变使其抑制活性大幅度下降,其中当Glu被Pro替代时则活性全无,由此说明,这一段保守序列在OCI的抑制活性中,同动物CPI一样必不可少。除Glu---Gly保守区域外,OCI序列中其

常见蛋白酶抑制剂

当前位置:生物帮〉实验技巧 > 生物化学技术>正文 蛋白酶及蛋白酶抑制剂大全 日期:2012—06-13 来源:互联网 标签: 相关专题:解析蛋白酶活性测定聚焦蛋白酶研究新进展 摘要: 破碎细胞提取蛋白质得同时可释放出蛋白酶,这些蛋白酶需要迅速得被抑制以保持蛋白质不被降解。在蛋白质提取过程中,需要加入蛋白酶抑制剂以防止蛋白水解、以下列举了5种常用得蛋白酶抑制剂与她们各自得作用特点,因为各种蛋白酶对不同蛋白质得敏感性各不相同,因此需要调整各种蛋白酶得浓度 恩必美生物新一轮2-5折生物试剂大促销!?Ibidi细胞灌流培养系统-模拟血管血液流动状态下得细胞培养系统 广州赛诚生物基因表达调控专题 蛋白酶抑制剂 破碎细胞提取蛋白质得同时可释放出蛋白酶,这些蛋白酶需要迅速得被抑制以保持蛋白质不被降解、在蛋白质提取过程中,需要加入蛋白酶抑制剂以防止蛋白水解、以下列举了5种常用得蛋白酶抑制剂与她们各自得作用特点,因为各种蛋白酶对不同蛋白质得敏感性各不相同,因此需要调整各种蛋白酶得浓度。由于蛋白酶抑制剂在液体中得溶解度极低,尤其应注意在缓冲液中加人蛋白酶抑制剂时应充分混匀以减少蛋白酶抑制剂得沉淀。在宝灵曼公司得目录上可查到更完整得蛋白酶与蛋白酶抑制剂表。 常用抑制剂 PMSF 1)抑制丝氨酸蛋白酶(如胰凝乳蛋白酶,胰蛋白酶,凝血酶)与巯基蛋白酶(如木瓜蛋白酶); 2)10mg/ml溶于异丙醇中; 3)在室温下可保存一年; 4)工作浓度:17~174ug/ml(0。1~1.0mmol/L); 5)在水液体溶液中不稳定,必须在每一分离与纯化步骤中加入新鲜得PMSF。 EDTA 1)抑制金属蛋白水解酶; 2)0.5mol/L水溶液,pH8~9; 3)溶液在4℃稳定六个月以上;

常见蛋白酶抑制剂

蛋白酶及蛋白酶抑制剂大全 标签: 相关专题:解析蛋白酶活性测定聚焦蛋白酶研究新进展 摘要: 破碎细胞提取蛋白质的同时可释放出蛋白酶,这些蛋白酶需要迅速的被抑制以保持蛋白质不被降解。在蛋白质提取过程中,需要加入蛋白酶抑制剂以防止蛋白水解。以下列举了5种常用的蛋白酶抑制剂和他们各自的作用特点,因为各种蛋白酶对不同蛋白质的敏感性各不相同,因此需要调整各种蛋白酶的浓度 恩必美生物新一轮2-5折生物试剂大促销! Ibidi细胞灌流培养系统-模拟血管血液流动状态下的细胞培养系统 广州赛诚生物基因表达调控专题 蛋白酶抑制剂 破碎细胞提取蛋白质的同时可释放出蛋白酶,这些蛋白酶需要迅速的被抑制以保持蛋白质不被降解。在蛋白质提取过程中,需要加入蛋白酶抑制剂以防止蛋白水解。以下列举了5种常用的蛋白酶抑制剂和他们各自的作用特点,因为各种蛋白酶对不同蛋白质的敏感性各不相同,因此需要调整各种蛋白酶的浓度。由于蛋白酶抑制剂在液体中的溶解度极低,尤其应注意在缓冲液中加人蛋白酶抑制剂时应充分混匀以减少蛋白酶抑制剂的沉淀。在宝灵曼公司的目录上可查到更完整的蛋白酶和蛋白酶抑制剂表。 常用抑制剂 PMSF 1)抑制丝氨酸蛋白酶(如胰凝乳蛋白酶,胰蛋白酶,凝血酶)和巯基蛋白酶(如木瓜蛋白酶); 2)10mg/ml溶于异丙醇中; 3)在室温下可保存一年; 4)工作浓度:17~174ug/ml(0.1~1.0mmol/L); 5)在水液体溶液中不稳定,必须在每一分离和纯化步骤中加入新鲜的PMSF。 EDTA 1)抑制金属蛋白水解酶; 2)0.5mol/L水溶液,pH8~9; 3)溶液在4℃稳定六个月以上;

4)工作浓度:0.5~1.5mmol/L. (0.2~0.5mg/ml); 5)加入NaOH调节溶液的pH值,否则EDTA不溶解。 胃蛋白酶抑制剂(pepst anti n) l)抑制酸性蛋白酶如胃蛋白酶,血管紧张肽原酶,组织蛋白酶D和凝乳酶; 2)1mg/ml溶于甲醇中; 3}储存液在4℃一周内稳定,-20℃稳定6个月; 4)1作浓度:0.7ug/ml(1umol/L) 5)在水中不溶解。 亮抑蛋白酶肽(leupeptin) 1)抑制丝氨酸和巯基蛋白酶,如木瓜蛋白酶,血浆酶和组织蛋白酶B; 2)lOmg/ml溶于水; 3)储存液4℃稳定一周,-20℃稳定6个月; 4)工作浓度0.5mg/ml。 胰蛋白酶抑制剂(aprotinin) 1)抑制丝氨酸蛋白酶,如血浆酶,血管舒缓素,胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶; 2)lOmg/ml溶于水,pH7~8 3}储存液4℃稳定一周,-20℃稳定6个月; 4)工作浓度:0.06~2.0ug/ml(0.01~0.3umol/L); 5)避免反复冻融: 6)在pH>12.8时失活。 蛋白酶抑制剂混合使用 35ug/ml PMSF…………………………………丝氨酸蛋白酶抑制剂 0.3mg/ml EDTA…………………………………金属蛋白酶抑制剂 0.7ug/ml胃蛋白酶抑制剂(Pepstatin)…………酸性蛋白酶抑制剂 0.5ug/ml亮抑蛋白肽酶(Leupeptin)……………广谱蛋白酶抑制剂

淀粉酶,糖化酶

糖化酶 糖化酶Gluco-Amylase 又称葡萄糖淀粉酶(EC3.2.1.3),是以黑曲霉变异菌株经发酵制得的高效生物催化剂。糖化酶能在常温条件下将淀粉分子的a-1.4和a-1.6糖苷键切开,而使淀粉转化为葡萄糖。凡是以淀粉为原料又需糖化的生产过程,均可使用糖化酶以其提高淀粉糖化收率。不含转苷酶将具有极高的转化率。其系列产品有固体和液体两种类型,适用于淀粉糖、酒精、酿造、味精、葡萄糖、有机酸和抗菌素等工业. 一、产品特性:1、作用方式:糖化酶又称葡萄糖淀粉酶,它能从淀粉分子的非还原性末端水解a—1,4葡萄糖苷糖,生产葡萄糖,也能缓慢水解a—1,6葡萄糖苷键,转化为葡萄糖. 2、热稳定性:在60℃下较为稳定,最适作用温度58—60℃. 3、最适作用:PH4.0—4.5 4、产品质量符合QB1805.2—93标准. 二、产品规格. 项目指标固体糖化酶液体糖化酶外观黄褐色粉末褐色液体酶活力5万、10万、15万10万、15万水份(%)≤8 细度(目)80%通过40目酶存活率半年不低于标定酶活三个月不低于标定酶活 三、酶活力定义:1克酶粉或1ml酶液于40℃PH4.6条件下,1小时分解可溶性淀粉产生1mg 葡萄糖的酶量为1个酶活单位。 四、应用参考 酒精工业:原料经中温蒸煮冷却到58—60℃,加糖化酶,参考用量为80—200单位/克原料,保温30—60分钟,冷却至30℃左右发酵。 淀粉糖工业:原料经液化后,调PH到4.2—4.5,冷却到58—60℃,加糖化酶,参考用量为100—300单位/克原料,保温糖化24—48小时。 啤酒行业:生产“干啤酒”时,在糖化或发酵前加入糖化酶,可以提高发酵度。 酿造工业:在白酒、黄酒、曲酒等酒类生产中,以酶代曲,可以提高出酒率,也普遍用于食醋工业。其他工业:在味精、抗菌素等其他工业应用时,淀粉液化后冷却到60℃,调PH4.2—4.5,加糖化酶。参考用量100—300单位/克原料。 淀粉酶 生物学 中文名称:淀粉酶

蛋白酶抑制剂基因及转基因植物研究进展

蛋白酶抑制剂基因及转基因植物研究进展 摘要: 植物蛋白酶抑制剂是除Bt之外又一个愈来愈研究较多的抗虫基因资源,其分布广泛,在豆科、茄科、禾本科、葫芦科及十字花科等植物中存在较多。植物蛋白酶抑制剂抗虫基因主要通过2种途径获得并在多种植物中进行转化,获得抗虫转基因植株。植物蛋白酶抑制剂在基因工程中的应用已有很大的发现进展。 关键字:蛋白酶抑制剂基因作用机理转基因 正文: 一蛋白酶抑制剂作用机理 广泛存在于植物组织中的蛋白酶抑制剂是一种多肽物质, 对许多昆虫有防 卫作用。该基因及其编码区域较小、没有内含子。研究表明, 这些蛋白酶抑制剂在植物对危害昆虫以及病原体侵染的夭然防御系统中担当着重要角色。昆虫饲喂实验发现, 某些纯化的蛋白酶抑制剂具有明显的抗虫作用。利用蛋白酶抑制剂基因来提高植物的抗虫能力, 已成为植物基因工程研究的一个热门领域。在植物中发现有三类蛋白酶抑制剂: 丝氨酸蛋白酶抑制剂, 琉基蛋白酶抑制剂和金属蛋白酶抑制剂。其中对丝氨酸类蛋白酶抑制剂的研究最为透彻, 目前在植物中至少已经发现有6 个家族, 其中的弧豆胰蛋白酶抑制剂, 马铃薯蛋白酶抑制剂兀的抗虫效果最为理想。蛋白酶抑制剂的杀虫机理蛋白酶抑制剂杀虫的机理在于: 它能与昆虫消化道内的蛋白消化酶相互作用形成酶抑制剂复合物( E l ) 阻断或减弱消 化酶的蛋白水解作用。所以, 一旦昆虫摄食进蛋白酶抑制剂, 就会影响外来蛋白的正常消化, 同时, 蛋白酶抑制剂和消化酶形成E l 复合物, 能刺激消化酶的过 量分泌, 通过神经系统的反馈, 使昆虫产生厌食反应。由于蛋白酶抑制剂抑制了昆虫的进食及消化过程, 不可避免地将导致昆虫缺乏代谢中必需的氨基酸, 最终造成昆虫的非正常发育或死亡。 二植物蛋白酶抑制剂基因作用机理及获得的途径 蛋白酶抑制剂基因的作用机理及其应用蛋白酶抑制剂( P l ) 是自然界含量 最为丰富的蛋白种类之一, 存在于所有生命体中。国内外有关抗虫的植物蛋白酶抑制剂基因的获得大多通过2种途径。一种通过从植物不同部位的组织或细胞中提取抗虫活性蛋白,然后分析其起作用的活性核苷酸序列,继而克隆和转化到寄主细胞,进行筛选和选育抗虫树种。利用该方法获得抗虫树种的研究越来越多,该方法中最为关键的环节是蛋白酶抑制剂提取和活性测定方法的选择和建立。植物蛋白酶抑制剂分离和纯化的策略主要依据不同植物中的蛋白酶抑制剂生理生

蛋白酶抑制剂选择指南

蛋白酶抑制剂选择指南 1 蛋白酶抑制剂选择指南 抑制剂 工作浓度 分子量 抑制蛋白酶种类 稳定性 AEBSF终浓度1mM MW:239.5不可逆的丝氨酸蛋白酶抑制剂,抑制胰蛋白酶,糜 蛋白酶,纤溶酶,凝血酶及激肽释放酶. 可溶于水,其pH7的水溶液在4o C可保持稳定1-2个月,在pH>8的情况下会发生缓慢水解 Aprotinins 抑肽酶终浓度2ug/ ml MW:6512 可逆的丝氨酸蛋白酶抑制剂,可抑制纤溶酶,激肽 释放酶,胰蛋白酶,糜蛋白酶,但不抑制凝血酶和 Factor Xa。 非常稳定,当pH>12.8时失去活性,可溶于 水(10mg/ml),-20o C下可长期保存 Bestatin终浓度10uM MW:308.4 可逆的丙氨酰-氨基肽酶抑制剂, 工作液可保存一天,1mM的甲醇贮存液在 -20o C可保存至少一个月 E-64 Protease Inhibitor终浓度10uM MW:357.4 不可逆的半胱氨酸酸蛋白酶抑制剂,抑制半胱氨酸 酸蛋白酶而不会影响其他酶的半胱氨酸残基,与小 分子量的巯基醇如beta-巯基乙醇不会产生反应, 具有高度特异性。工作液在正常pH值下可保持稳定数天,1mM的水溶液在-20o C可保存几个月 EDTA, 4Na终浓度10mM MW:380.2 金属蛋白酶的可逆性螯合物,可能同时影响其他金 属依赖性生物过程。其水溶液很稳定,其贮存液(pH8.5的0.5M 水溶液)在4o C可保存数月 Leupeptin, 半硫酸盐 亮抑酶肽(亮肽素) 终浓度100uM MW:493.6 可逆的丝氨酸及半胱氨酸蛋白酶制剂,可抑制胰蛋 白酶样蛋白酶及一些半胱氨酸蛋白酶如:Lys-C内 切蛋白酶,激肽释放酶,木瓜蛋白酶,凝血 酶,Cathepsin B及胰蛋白酶。 工作液的稳定期为数小时,贮存液(10mM 水溶液)在4o C时稳定期为一周,-20o C时 稳定期为一个月 Pepstatin A 终浓度1uM MW:685.9 可逆的天冬氨酸蛋白酶,可抑制胃蛋白 酶,Cathepain B&L,血管紧张肽原酶(renin)及以1mg/ml溶于甲醇,搅拌过夜可以 1mg/ml溶于乙醇,333mg/ml溶于6N的

酶反应与酶抑制剂

酶反应与酶抑制剂 2.1 酶反应 酶是生物体内化学反应的催化剂,象细菌这样简单的生物,细胞内大约有3000种酶,分别催化3000种不同化学变化。 在生命活动中,有时在瞬间要消耗巨大能量。动物在原野奔腾追逐,禽鸟在高空展翅翱翔,伴随着肌肉迅速收缩,需要代谢反应迅速进行,将储存的能量高速释放,酶在这里起提高反应速率的催化作用。如果没有酶的帮助,我们一次进餐得化上50年的时间才能消化完毕,而在酶的帮助下,要不了几个小时,肚子又饿了。糖或脂肪氧化会产生能量,把糖或脂肪放在空气里燃烧,氧化作用很快完成,热量一下释放出来。这样的反应如果在体内进行,放热产生高温,会损伤机体。因此,在生命活动中,氧化作用必须缓慢进行,以便最有效地利用能量;同时热量必须温和地放出,以便长期保持一定的体温。所以代谢分解必须和燃烧有所不同,代谢分解每步反应由不同的酶催化。我们摄取食物后消化,由一系列酶催化分解,酶由体内各个部分分泌。唾液和胰腺分泌淀粉酶,化解淀粉;胃分泌蛋白酶;肠分泌蛋白酶和糜蛋白酶,水解蛋白质。肠还释放脂酶,水解脂肪,于是食物从大分子分级分解成小分子。当食物变成单糖,氨基酸,脂酸后,便在肠壁吸收,渗入到血流,运输到各种组织。 当食物代谢分解释放的能量有盈余时,酶的催化作用又促使产生一些化学物质,把能量暂时储存起来,而当需用时,又可迅速释出。例如三磷酸腺苷(A TP )即为能量储存物质,分子内有3个磷酸基,在分解而裂去一个磷酸基时,可释出33千焦能量,变为二磷酸腺苷(ADP )。同样,二磷酸腺苷再水解,脱去一个磷酸基,变成单磷酸腺苷,又可释出33千焦能量,但单磷酸腺苷再水解脱去最后一个磷酸基时,只释出12.5千焦能量。 2.2 青霉素 许多药物的作用机理,在于抑制酶的催化作用,从而干扰生命活动。这种药物的结构,可能与酶反应的底物的结构相似。青霉素和头孢菌素的抑制细菌作用,是由于干扰细菌合成细胞壁。细菌依赖着细胞壁保护其细胞,细胞壁由一些多糖链和多肽链交织而成。在交织构成过程中,一条包括由D -丙氨酰-D -丙氨酸二肽的链加到一条有几个甘氨酸组成的肽链上,这加成反应由转肽酶与羧肽酶所催化。青霉素和头孢菌素的构象和D -丙氨酰-D -丙氨酸的构象十分相象,因之青霉素正好适应D -丙氨酰-D -丙氨酸在酶上的作用部位。而药物与酶分子作用部位的结合,意味着占有这部位而排斥了丙氨酸二肽的结合,这样就干扰了肽链的交织,从而阻止了细胞壁的构成,于是危及细菌的生长。这作用称为代谢拮抗(Biological antagonism ),丙氨酸肽链是代谢物,青霉素是拮抗物。拮抗物( Antaganist )与代谢物(Metabilite )间存在一定构象关系。青霉素和头孢菌素的半合成类似物中,也存在类似构效关系,只有构象与前述青霉素或D -丙氨酰-D -丙氨酸相似的,才有抑菌作用。 S C H 3C H 3 N C O C O O H C O N H R C H 3N H C O O H C O N H 2 C H 3 A -P -P -P +H 2O P -O H +33K g A -P -P +H 2O A -P A -P ++P -O H P -O H +33K g H 2O +12.5K g A++A -P -P

淀粉酶

淀粉酶在生活中的应用 摘要:淀粉酶是生产淀粉糖和发酵产品最重要的一种物质,对淀粉工业的发展起了巨大的促进作用。淀粉酶分布非常广泛,是人们经常研究的一种酶。从纺织工业到废水处理,这些酶都有不同规模的应用。 关键词:淀粉酶;α-淀粉酶;β-淀粉酶;葡萄糖淀粉酶; 脱支酶; 水解酶 Abstract :Starch enzymes are one of the most important materials for manufacturing starch sugars and ferment products. They have contributed greatly to the development of the starch hydrolysis industry. Amylase is widely distributed,is a kind of enzyme that studying by people.From textile industry to wastewater treatment, these enzymes have different scale applications. Keywords :starch enzymes; α- Amylase; β- Amylase;1, 4- D-Glucanglucohydrolase; 1, 6- α- D- Glucano-hydrolase; hydrolysis 1. 酶的分类 淀粉酶(amylase)是一种能水解淀粉、糖原和有关多糖中的O-葡萄糖 键的酶,它属于水解酶类,是催化淀粉、糖元和糊精中糖苷键的一类酶的统 称。淀粉酶广泛分布于自然界,几乎所有植物、动物和微生物都含有淀粉酶。 它是研究较多、生产最早、应用最广和产量最大的一种酶, 其产量占整个酶 制剂总产量的50 %以上。按其来源可分为细菌淀粉酶、霉菌淀粉酶和麦芽 糖淀粉酶。根据对淀粉作用方式的不同,可以将淀粉酶分成四类: 1) α- 淀粉酶,它从底物分子内部将糖苷键裂开; 2) β- 淀粉酶,它从底物的非还原性末端将麦芽糖单位水解下来; 3) 葡萄糖淀粉酶,它从底物的非还原性末端将葡萄糖单位水解下来; 4) 脱支酶,只对支链淀粉、糖原等分支点的α- 1, 6- 糖苷键有专一 性。

丝氨酸蛋白酶抑制剂的研究进展

丝氨酸蛋白酶抑制剂的研究进展 梁化亮 (生物与食品工程学院,常熟 215500) Progress on antimicrobial peptide [摘要]蛋白酶抑制剂(PIs)是一类能抑制蛋白酶水解酶的催化活性的蛋白或多肽,广泛存在于生物体,在许多生命活动过程中发挥必不可少的作用。根据活性位点氨基酸种类不同可将蛋白酶抑制剂分为四大类型:丝氨酸蛋白酶抑制剂、巯基蛋白酶抑制剂、天冬氨酸蛋白酶抑制剂和金属蛋白酶抑制剂。其中尤以丝氨酸蛋白酶及其抑制剂在体一些重要生理活动中起关键性的调控作用。其能对蛋白酶活性进行精确调控,包括分子间蛋白降解,转录,细胞周期,细胞侵入,血液凝固,细胞凋亡,纤维蛋白溶解作用,补体激活中所起的作用。 [关键词]丝氨酸蛋白酶抑制剂分类临床应用防御

1 丝氨酸蛋白酶抑制剂 免疫系统是由组织,细胞,效应分子构成,并逐渐进化形成用于阻挠病原微生物的侵入攻击,限制它们扩散进入宿主环境。这其中起到主要作用的是宿主产生的蛋白酶抑制剂,广泛存在于生物体的蛋白酶抑制剂在机体与相应的蛋白酶形成一个动态的系统,在生物体系以及一系列的生理过程中起着调控作用[1],是生物体免疫系统的重要组成部分。它不仅能使侵入体的蛋白酶失活并且能将其清除,使附着在宿主表面的病原细菌无法附着生存。其中丝氨酸蛋白酶及其抑制剂在体一些重要生理活动中起关键性的调控作用[2]。 丝氨酸蛋白酶抑制剂(serine protease inhibitor)泛指具有抑制丝氨酸蛋白酶水解活性的一类物质,广泛存在于动物、植物、微生物体中[3]。在动物体中,丝氨酸蛋白酶抑制剂是维持体环境稳定的重要因素,一旦平衡失调即导致多种疾病,任何影响其活性的因素也会造成严重的病理性疾病。它们最基本的功能是防止不必要的蛋白水解,调节丝氨酸蛋白酶的水解平衡。作为调控物,丝氨酸蛋白酶抑制剂参与机体免疫反应,对生物体的血液凝固、补体形成、纤溶、蛋白质折叠、细胞迁移、细胞分化、细胞基质重建、激素形成、激素转运、细胞蛋白水解、血压调节、肿瘤抑制以及病毒或寄生虫致病性的形成等许多重要的生化反应和生理功能有重要的影响[4]。鉴于其重要的生理功能,丝氨酸蛋白酶抑制剂一直倍受研究者的关注,目前已分离得到多种天然丝氨酸蛋白酶抑制剂,同时如何将其更好地应用于食品、医药领域也成为近来研究热点。 1.1 丝氨酸蛋白酶抑制剂分类 目前,典型的丝氨酸蛋白酶抑制剂基于其序列、拓扑结构及功能的相似性,至少可分为18个家族[5],如表1-1所示。不同家族抑制剂的空间结构也不同。通常这类抑制剂是β片层或混合了α螺旋和β片层的蛋白质,也可能是α螺旋或富含二硫键的不规则蛋白质。但它们都拥有规的反应活性位点环的构象,从而使这些非相关的蛋白质具有相似的生物学功能[6]。因此典型的丝氨酸蛋白酶抑制剂最明确最广泛地代表了蛋白质的趋同进化。 1.2 Serpins Serpins是一类分子量较大的丝氨酸蛋白酶抑制剂超家族,氨基酸残基数为

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