乙二胺四乙酸二酐对草酸脱羧酶的修饰改性

为提高草酸脱羧酶（Oxdc）在预防治疗泌尿系结石症方面的稳定性和应用性能,采用乙二胺四乙酸二酐（EDTAD）对Oxdc进行化学修饰,并初步优化了修饰条件：当修饰反应时间为8 h、EDTAD/Oxdc的摩尔比为50:1、反应pH为7.0、反应温度为37℃时,修饰率为71.91%,酶活回收率为75.42%。聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）和超高效液相色谱-质谱（UPLC-MS）联用分析证明Oxdc和EDTAD共价结合成功。紫外-可见吸收光谱（UV）和圆二色性光谱（CD）分析结果表明,修饰后Oxdc的空间结构发生了一定程度的改变。同时,部分酶学性质研究表明,经EDTAD修饰后的Oxdc较游离的Oxdc,最适pH向碱性方向偏移了约1.5个单位,耐热性和耐胰蛋白酶酶解的能力均显著增强。此外,修饰后的Oxdc在草酸钙上的吸附量明显提高。结果说明修饰后的Oxdc的稳定性显著增强,应用性能有所改善。     

酶促合成松香淀粉酯对苯酚的吸附研究

为探究酶促合成松香淀粉酯(RAS)对苯酚的吸附机理,考察了苯酚的初始浓度、吸附时间和吸附温度对吸附过程的影响,并利用吸附模型对实验数据进行拟合分析。结果表明:吸附量随着苯酚初始浓度的提高或吸附温度的下降而呈上升趋势(p <0.01);吸附平衡时间为1h。在温度为25℃、时间为1h、苯酚初始浓度为100mg·L-1的条件下,其吸附量可达1.334mg·g-1。吸附模型的拟合结果表明,RAS对苯酚的吸附量与苯酚浓度线性相关、RAS对苯酚的吸附过程是可自发的、放热的表面物理吸附过程。     

60 Hz低频电磁场对α-淀粉酶催化效率的影响及作用机理

为了研究低频电磁场对酶促反应的影响及其作用机理,本文以α-淀粉酶催化水解玉米淀粉为酶促反应模型,使用60 Hz低频电磁场(LF-EMF)进行持续辐射处理,通过分析低频电磁场辐射对酶促淀粉水解反应效率的影响,以及低频电磁场辐射对底物结构、酶结构、及溶液体系传质等方面的影响,初步探讨了低频电磁场对酶促反应影响的作用机理。结果表明:低频电磁场可促进α-淀粉酶催化的淀粉水解反应,反应10 h时,产水解糖达14.39 mg/mL,比对照实验(12.41 mg/mL)提高了15.90%(p0.05);低频电磁场对玉米淀粉的形貌及结晶度无显著影响(p0.05);未发现低频电磁场引起α-淀粉酶一级结构的明显变化,也未发现低频电磁场辐射导致酶的二级结构/三级结构不可逆的改变(p0.05);低频电磁场可降低α-淀粉酶催化反应体系的最适离子强度(0.0947 mol/L),并降低高离子强度对酶促反应的抑制作用;氯化钠的扩散实验表明低频电磁场可促进溶液体系的传质,其中,离子扩散的增强因子为1.23,表观膜厚度由1.26 cm减少到1.08 cm,降低了14.29%(p0.05)。LF-EMF辐射提高了α-淀粉酶催化玉米淀粉水解的反应效率,原因之一是强化了反应传质,但不排除其影响α-淀粉酶的构象进而提高酶活性的可能性。     

50 Hz低频电磁场对酿酒酵母蛋白组及相关代谢通路的影响

为了从蛋白和代谢水平进一步探究LF-EMF的分子机制,本文采用SWATH-MASS技术测定50 Hz LF-EMF辐射处理后的酿酒酵母蛋白组变化,得到的差异蛋白数据经过Unitprot数据库匹配,并对显著差异表达蛋白进行相关代谢通路分析。结果表明,50 Hz LF-EMF可显著影响酿酒酵母胞内12种蛋白的表达水平(P<0.05),包括3种上调蛋白(↑15.78%~34.21%)和9种下调蛋白(↓14.43%~40.59%)。上调的蛋白主要富集在自由基代谢、碳代谢、氨基酸生物合成和甘油脂代谢等代谢通路上;下调的蛋白主要富集在肌醇磷酸代谢、氮代谢、谷胱甘肽代谢、嘧啶代谢、嘌呤代谢和抗生素的生物合成等通路上;此外,下调表达的肌醇三磷酸合酶同时会导致其相关代谢物三磷酸肌醇的代谢水平下降(P<0.05)。因此,LF-EMF辐射可影响酿酒酵母蛋白的表达水平及其相关产物的代谢水平。     

低频静电场辐射对酿酒酵母生长代谢的影响

为了探究低频静电场辐射对酿酒酵母生长代谢的影响和作用机理。本实验运用60 Hz低频静电场对酿酒酵母进行辐射处理,通过扫描电子显微镜、流式细胞仪、酶标仪和紫外分光光度计等仪器对酿酒酵母的生长趋势、形态特征、葡萄糖代谢、胞内蛋白总量和胞内乙醇脱氢酶的活性进行测定分析。结果表明:低频静电场辐射条件下生长的酿酒酵母缩短了生长迟滞期,加快了其对数生长期,且其生长速率相比自然生长提高了14.5%。辐射条件下生长的酿酒酵母对葡萄糖的消耗量在时间为16 h时比自然生长提高了15.64%,其胞内乙醇脱氢酶(ADH)的比活力比自然生长提高了7.25%,但胞内蛋白的总量无显著变化。因此,低频静电场辐射可影响酿酒酵母原有的代谢机制,对其生长代谢过程具有明显的促进效应。