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酶活性的测定方法

酶活性的测定方法
酶活性的测定方法

生物样品预处理

预冷解剖用具,采用颈后断头的方法将鱼杀死,立即取肝脏、腮、脑,操作均在4℃下进行,用预冷的0.15 mol/L KCl 溶液洗去血丝,用滤纸吸干后称重。

将肝、脑组织放入预冷的Tris-HCl缓冲液(0.1 mol/L Tris-HCl, pH 7.4, 0.15 mol/L KCl)匀浆(匀浆比(W/V)1:5),腮组织放入组织匀浆(匀浆缓冲液含40mmol/L咪唑,250mmol/L蔗糖,5mmol/L EDTA,pH7.0),匀浆比为1:40,匀浆速率为10000g,以15s为周期,重复3次。

分别取1ml匀浆液放入1.5ml离心管进行离心,4℃下离心(9000g,20min),取上清液-80℃下保存,待测。

(1)250mL 0.15 mol/L KCl:取2.7956g

(2)Tris-HCl缓冲液:125mL 0.1 mol/L Tris(1.5143g)+ 105mL 0.1 mol/L HCl+ KCl(0.15*0.23*74.55=2.5720g)

(Na++K+)-ATPase活性的测定

1、试剂

(1)匀浆液(250ml):40mmol/L咪唑0.6808g+250mmol/L蔗糖21.3931g +5mmol/LEDTA 0.3653g

(2)反应缓冲液(250ml):80mmol/L咪唑 1.3616g+4mmol/LMgCl2 0.2033 g+40mmol/LKCl 0.7455g

(3)16mmol/L Na2ATP(10ml):0.0988g

(4)30%三氯乙酸(TCA)9g TCA+21mlH2O

(5)定磷试剂(硫酸亚铁-钼酸胺试剂100ml):10ml 5mol/LH2SO4+1.3556 g钼酸铵+90mlH2O

每10ml加入FeS040.5g(FeS04·7H2O 0.0941g),25ml加入FeSO4·7H2 O 0.2353g,临用前配制。5mol/LH2SO4:2.7ml H2SO4+7.3mlH2O (6)1mmol/L乌本苷(100ml):0.0767g

(7)50μg/mL磷标准溶液(1000ml):0.2195gKH2PO4

2、无机磷标准曲线的绘制:各试管分别加磷标准溶液0、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00m1及蒸馏水1.00、0.80 、0.60、0.40、0.20、0 m1,混匀后各吸取0. 08ml加入酶标板,同时加入0.08mlTCA,0.08ml定磷试剂,混匀后650nm处比色测吸光值。

3、酶活性测定

ATPase制剂:匀浆比(W/V)为1:40,离心10min(9000r/min)取上清液得到。

总酶活:酶液10μ1+反应缓冲液40μl+H2O 20μ1+ Na2ATP 10μ1(空白用H O代替Na2ATP,空白仍需加入酶液)。25℃保温15min后加入冷的30%TCA80 2

μ1终止反应+定磷试剂80μ1,静置5min后读数。

Mg2+-ATP酶活:酶液10μ1+反应缓冲液40μl+H2O 10μ1+乌本苷10μ1+ Na2 ATP 10μ1,其余同总酶活性测定。

4、蛋白质含量测定

1:40匀浆后1:5稀释测蛋白。

5、计算

10μl蛋白质含量:X*5*10 μg

Pi浓度计算:有标准曲线得Y μg/ml

10μl酶液的量:m= X*0.08 ml

Pi的物质的量:n=m/M=m*103/31 nmol

ATP活性:n*4/蛋白质含量= X*0.08*103*4/31 μmol/mg pro/h

SOD酶活性测定

1、试剂

(1)Tris-HCl 缓冲液

0.1mol/l的盐酸:取浓盐酸(密度为1.18,36%)8.4ml,加双蒸水稀释至1000ml。

0.1mol/l 的Tris 溶液:取6.057 克Tris,加水溶解,配成500ml。Tris-HCl 缓冲液(pH 为8.4,浓度0.1mol/l):取86ml 0.1mol/l 盐酸,取250ml 0.1mol/l 的Tris 溶液,加双蒸水稀释至500ml。

(2)10mmol/l HCl:取0.1mol/l的盐酸10ml,加双蒸水稀释至100ml。

(3)6mmol/l 邻苯三酚(精确):用10mmol/l HCl 配制。0.07567 g+100ml

10mmol/l HCl。

2、邻苯三酚自氧化速率的测定

邻苯三酚自氧化速率的测定:在酶标板孔中加入300μL Tris-HCl缓冲液,放置酶标仪中25℃恒温10min,加入预热的邻苯三酚及10μL双蒸水,在420nm处每30s 测定一次吸光值,自氧化速率在3 分钟内有效。调整邻苯三酚用量,使线性范围内吸光度值的变化速率控制在0.020OD/分。(注:实验时要确定邻苯三酚的用量,可先做8、9、10μL各两个)

3、酶活性测定

SOD活性测定与步骤2相同,只是将双蒸水换成同体积酶液。在420nm 下,每隔30 秒钟测吸光度值一次,计算平均每分钟的吸光度变化值△A420/分。控制SOD 样品液的稀释倍数,使稀释后的样品加入测定体系后,使邻苯三酚自氧化速率的吸光度值逐渐下降,即联苯三酚自氧化速率被抑制50%左右。注:取组织匀浆时,可先做1、3、5 倍稀释管各两只,以确定稀释倍数。(参考:将1:9匀浆液再稀释20倍用以测定鱼肝酶活。

(3)计算)

SOD 活力单位定义:在规定条件下,1ml反应液中,每分钟抑制联苯三酚420nm下自氧化速率达50%时的酶活力单位(U)或称Marklund 单位。样品液中每mg蛋白的总SOD活性单位数称为样品液的SOD 比活。

SOD活力(U/ml)= (0.020-△A420)/0.020×100% /50%×V总/ (V 定义·V 样)×样品稀释倍数

V 总:反应总体积3(ml)

V 样:加入样品液的体积3(ml)

V 定义:酶活力单位定义体积1(ml)

GST酶活性测定

1、试剂

(1)0.1mmol/L磷酸缓冲液母液:

0.2mol/LNa2HPO4(取Na2HPO4·7H2O 53.65g;Na2HPO4·2H2O 35.61g;N a2HPO4·12H2O 71.64g加蒸馏水定容至1000mL)。0.2mol/LNaH2PO4(取Na2HP O4·H2O 27.6g;Na2HPO4·2H2O 31.21g加蒸馏水定容至1000mL)(母液浓度为0. 2mol/L,配时注意浓度稀释倍数)

PH A(mL) B(mL)

6.5 31.5 68.5

7.0 61.0 39.0

7.4 81.0 19.0

8.0 94.7 5.3

0.1mol/LNa2HPO4·12H2O 500mL:取17.907g;

0.1mol/LNaH2PO4·2H2O 1000mL:取15.601g;

(2)1.0mmol/LCDNB100m:取0.0202g(巨毒,先用无水乙醇溶解,再加水)(3)1.0mmol/LGSH(现配)10mL:取0.0031g

(4)反应体系:100μL0.1mmol/L磷酸缓冲液+10μL1.0mmol/LCDNB+10μL1.0m mol/LGSH+880μL双蒸水(共1mL)

2、活性测定

10μL酶液+170μL反应体系,340nm读数,20s间隔一次,读3分钟。GST 活性定义为每毫克蛋白质,每分钟扣除非酶促反应,使GSH浓度降低1 nmol/L 为一个酶活力单位(nmol/mg protein/min)。

3、计算

R=180μL,ε=9.6mmol-1cm-1,P=0.54cm

GST活性=(OD*R*106)/( ε*W)

EROD酶活性测定

1、试剂

(1)0.1mol/L pH8.0Tris缓冲液100mL:50mLTris(0.1mol/L)+29.2mLHCl (0.1mol/L)

PH 0.1mol/LTris(mL) 0.1mol/LHCl(mL)

7.1 50 45.7

7.4 50 42.0

8.0 50 29.2

0.1mol/LTris100 mL:1.2114g

(2)2. 5 mmol/L NADPH 1mL:0.0021g(药品较贵,且每次配量少,不易取,所以应配在锥形容量瓶中,配药时不用称量勺,拿着小瓶直接往称量纸上倒)

(3)40μmol/L乙氧基试卤灵100mL:0.001g

2、活性测定

10μL酶液+140μL缓冲液+40μL NADPH+10μL乙氧基试卤灵,空白不加NADPH ,25℃保温30min,572nm读数。

3、计算

蛋白质浓度:x=(y-0.0269)/0.806 mg/ml

ε=73mmol-1cm-1

EROD活性=(OD*230*106)/(73*10*W*0.685*30)(W为蛋白质含量)

GSH含量的测定

1、试剂

(1)10%TCA:1g +10ml H2O

(2)0.4mol/L pH8.9Tris缓冲液100mL:50mL Tris(0.4mol/L)+7mLHCl(0.4mol/L)(3)2.5mM DTNB:0.004g DTNB +2 mL缓冲液(现配,时间长了会变色)(4)25μM GSH储备液:;

2、活性测定

10μL酶液+10μLTCA+ 200μL Tris缓冲液(0.4M pH 8.9)混匀,25℃或室温孵育5分钟+20μL 2.5mM DTNB,反应总体积240μL,混匀后25分钟,415nm 测吸光值。

3、标准曲线绘制:

各试管分别加25μM GSH储备液(零下4℃可放置1个月)0、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00m1及蒸馏水1.00、0.80 、0.60、0.40、0.20、0 m1,混匀后各吸取10μl加入酶标板,10μLTCA,同时加入200μLTris缓冲液,25℃或室温孵育5分钟后加入20μLDTNB,混匀后25分钟,415nm测吸光值。

4、计算

CAT活性测定

1、试剂

匀浆后用生理盐水稀释10倍,制得粗酶液。

(1)pH 7.4 60mmol/L磷酸盐缓冲液:

(2)基质液:65μmol/mL H

2O

2

,以pH 7.4 60mmol/L磷酸盐缓冲液稀释100

mL:24.3ml 0.2mol/L Na2HPO4(100 mL用 1.7406g)+5.7ml 0.2mol/L

NaH2PO4(100 mL用0.1778g) +670μl 30% H2O2,稀释至100 mL。

30% H2O2(W/V):密度1.11g/cm3。

(2)钼酸铵:32.4mmol/L(用四水合钼酸铵1235.86,4.0042g/100mL)2、活性测定

试剂测定管标准管1 对照管标准管2

缓冲液- 0.1 - 0.6

基质液0.5 0.5 0.5 -

粗酶液0.1 - 0.1 -

钼酸铵0.5 0.5 0.5 0.5

加入基质液后置于37℃水浴5min,加入酶液后将所加过试剂的试管在37℃水浴1min(对照管不加热),然后立即加入钼酸铵500μl,混匀10 min后在405nm处以去离子水调零比色(汲取200μl加入酶标板)。试剂液不够可根据比例适当增加1倍。

3、计算

Uc=( A对-A测)/A标×65×0.5/0.1=( A对-A测)/A标×325

65为基质液浓度,0.5为500μl基质液体积,0.1为酶液用量。

Uc单位:μmol/(min·L) (每分钟分解1μmol过氧化氢为一个酶活力单位)

A标=∣A标1- A标2∣

MDA含量的测定

1、试剂

(1)TBA水溶液:

O

(2)10% TCA:1g TCA +10ml H

2

(3)丙二醛标准溶液:称取0.315g 1,1,3,3-四乙氧基丙烷,溶解后稀释至1000ml,此溶液每ml相当于丙二醛100μg,置于冰箱内保存。准确吸取10ml,稀释至100ml,此溶液每ml相当于丙二醛10μg,备用。

2、操作步骤

(1)标准曲线的绘制

准确吸取每ml相当于丙二醛10μg的标准溶液0.0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6ml置于纳氏比色管中,加水至总体积为5ml,加入5mlTBA溶液,然后按样品测定步骤进行,测得光密度绘制标准曲线。

(2)样品制备与检测

100μL酶液,加入500μLTCA10%,在沸水中水浴15min,自来水冷却后1000g 离心10min,取上清液500μL,加入250μL TBA(6.7g/L)混匀,在沸水中水浴15min,自来水冷却后各孔吸取170μL ,532 nm测吸光值。

3、计算

GPx含量的测定

1、试剂

(1)50mmol/L 磷酸缓冲液,pH=7.4

(2)1mmol/L GSH50mL:0.0157g

(3)0.1mmol/L NADPH50m L:0.0042g

(4)2mmol/L 叠氮化钠50mL:0.0065g

(5)0.5μ/ mL GR50mL:取A28μL。(20μL GR液加磷酸缓冲液稀释至10 mL瓶中)

(6)1mmol/LEDTA50mL:0.0146g

(7)2.5mmol/L双氧水100m L:取30%双氧水26μL

2、活性测定

20μL酶液+160μL反应体系(反应6min)+20μL双氧水(迅速)。340nm,20s一次,3min。反应体系:(2)(3)(4)(5)(6)

3、计算

ε=6.22mM-1cm-1

2.3.1 AChE活性的测定

AChE活性的测定根据Ellman等的方法[52]并有所改进。取96孔酶标板,每孔按次序分别加入195 μL 8 mmol/L 5,5'-二硫双基-2-硝基苯甲酸(DTNB),5 μL 粗酶液和20 μL 20 mmol/L碘化硫代乙酰胆碱(ATChI)。对照用H2O代替粗酶液。温度30 ℃,波长405 nm下立即读数,20 s为周期连续读数3 min。每个样品测3个平行。摩尔消光系数E405=13.6 L/mmol/cm,酶活性的单位为nmol/min/mg。2.3.2 EROD活性的测定

取96孔酶标板,每孔加140 μL100 mmol/L Tris缓冲液(pH8.0),40 μL2.5 mmol/L NADPH,10 μL 40 μmol/L 7-乙氧基异吩唑酮和10 μ粗酶液加入96孔酶标板中,对照以H2O取代NADPH,25 ℃保温30 min,用酶标仪在57 2nm下测吸光值[53]。

反应产物异吩唑酮的摩尔消光系数E572=73 L/mmol/cm。酶活性单位为pmol/min/mg。

2.3.3 GST活性的测定

GST活性的测定根据Habig方法[54],Frasco和Guilhermino对实验方法进行改进,使之适用于酶标仪测定[55]。

将0.1mmol/L 磷酸缓冲液(pH为6.5)100 μL,1.0 mmol/L 1-氯-2,4-二硝苯基(CDNB)10 μL,1.0 mmol/L还原型谷胱甘肽(GSH)10 μL和880 μL超纯水混匀后组成反应体系。取96孔的酶标板,每孔加170 μL反应体系和10 μL粗酶液(对照用H2O代替GSH),波长340 nm下立即读数,20 s为周期连续读数2 min。每个待测样品做3个平行。

反应产物2,4-二硝基苯-谷胱甘肽的摩尔消光系数E340 =9.6 L /mmol/cm。

GST活性定义为每毫克蛋白质,每分钟扣除非酶促反应,使GSH浓度降低1 nmol/L为一个酶活力单位(nmol/min/mg)。

SOD 活性的测定根据参考Marklund [56],稍加改动以适用于酶标仪。取96孔酶标板,每孔加300 μL 0.1 mol/L Tris -HCl 缓冲液(pH 为8.4)和10 μL 粗酶,放置酶标仪中25 ℃恒温10 min ,加入6 μL 25 ℃水浴预热的6 mmol/l 邻苯三酚开始反应,波长420 nm 下立即读数,30 s 为周期连续读数3 min ,每个待测样品做3个平行。对照不加酶液,加入6 μL 邻苯三酚用于自氧化速度的确定,调整邻苯三酚用量,使线性范围内吸光度值的变化速率控制在0.070 OD/分。

SOD 活力单位定义:在规定条件下,1 mL 反应液中,每分钟每毫克蛋白质抑制联苯三酚420 nm 下自氧化速率达50%时为一个酶活力单位(U/mg )。

2.3.5 CAT 活性的测定

CAT 酶活性的测定依据徐镜波[57]、周丹丹[58]等的方法稍作改进。取50 μL 粗酶液,用Tris-HCl 缓冲液稀释10倍待用。试剂用量见表2.2。

表2.2 CAT 所需试剂加样量

试剂

样品管(mL ) 对照管(mL ) 标准管1(mL ) 标准管2(mL ) 缓冲液

-- -- 0.1 0.6 基质液

0.5 0.5 0.5 -- 稀释后酶液

0.1 0.1 -- -- 钼酸铵 0.5 0.5 0.5 0.5 基质液:60 mmol/L 磷酸缓冲液(pH=7.4,含65 μmol/mL H 2O 2)。钼酸铵:32.4 mmol/L 钼酸铵溶液。缓冲液:0.1 mol/L Tris-Hcl, pH 7.4, 含0.15 mol/L KCl 。

按表2-4要求依次加入各试剂,加入基质液后置于37 ℃水浴5 min ,加入酶液后将所加过试剂的试管在37 ℃水浴60 s ,然后立即加入钼酸铵0.5 mL 摇匀。对照管先加基质液,再加钼酸铵,最后加酶液,其它按顺序加。10 min 后,取96孔酶标板,每孔加200 μL 混合液,空白用H 2O 代替,405 nm 测吸光值。 2

A -1A A -A 325CAT 标准标准测定)对照(活性?= 其中,A 为吸光值,CAT 活性单位为:μmol/mg/min 。

蛋白质含量采用Bradford的方法测定[59],周传江等对实验方法进行改进,使之适用于酶标仪测定[60],具体方法如下:

配制标准蛋白质溶液(1 mg/mL):称取100 mg牛血清蛋白质,定容于100 ml 去离子蒸馏水。

配制蛋白试剂:称取100 mg考马斯亮蓝G-250溶于50 mL95%乙醇,加入100 mL85%(W/V)磷酸,用去离子蒸馏水稀释到1000 mL。棕色瓶中4 ℃保存。

样品吸光值测定:取各样品液10 μL,以3个重复分别加入酶标板孔中,加入200 μL蛋白试剂(操作迅速,注意气泡),小心充分振荡均匀。静置10 min后于595 nm下读数,以10 μL去离子蒸馏水(加入200 μL蛋白试剂)作为空白对照,测定吸光值。

标准曲线:取0(空白)、0.2、0.4、0.6、0.8、1 mL标准蛋白溶液,用水补足到1 mL,按步骤3,测定吸光值,重复测定取平均值。以浓度和吸光值为坐标绘制曲线。

计算:查标准曲线得出待测样品的蛋白质含量

标准曲线按上表加样操作。

图2.1 蛋白质含量测定标准曲线

(4)CAT 活性测定

CAT 分解过氧化氢的反应可通过加入钼酸铵而迅速中止,剩余的过氧化氢与钼酸铵作用产生一种淡黄色的络合物,在405 nm 处测定其生成量,可计算出CAT 的活力。组织匀浆中CAT 活力定义:每毫克组织蛋白每秒钟分解1 μmol 的过化

氢的量为一个活力单位(U)。计算公式详细资料可以参考南京建成生物工程研究所CAT 活性测定试剂盒使用说明。

(7)蛋白质浓度测定

采用Bradford 的方法[125]测定蛋白质浓度,具体方法如下:称取100 mg 牛血

清蛋白质,定容于100 ml 去离子蒸馏水,配制成1 mg/ml 标准蛋白质溶液。称取

100 mg 考马斯亮蓝G-250 溶于50 ml 95%乙醇,加入100 ml 85%(W/V)磷酸,充分混匀后用去离子蒸馏水定容至1000 ml,配制成蛋白试剂于4 ℃棕色瓶中保存。蛋白质分析:取测试上清液10 μl,以3 个重复分别加入酶标板孔中,加入200 μl 蛋白试剂,充分振荡均匀。静置10 min 后于595 nm 处读数,以10 μl 去离子蒸

馏水作为空白对照,测定吸光值。标准曲线制作:取0,0.2,0.4,0.6,0.8,1 ml 标准蛋白溶液,用水补足到1 ml,按步骤3,测定吸光值,重复测定取平均值,以

浓度和吸光值为坐标绘制曲线。计算:查标准曲线得出待测样品的蛋白质浓度,标准曲线按上表加样操作。

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