有机溶剂来源污染物对中国鲎N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶的影响

本文刊于: 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 2021年第0期

关键词:
有机溶剂 中国鲎 NAGase 抑制作用 构象变化

Keywords:
organic solvents,Tachypleus tridentatus,NAGase,inhibition,conformational change
摘要
     N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(EC3.2.1.52,NAGase)是几丁质酶系的主要组成分之一,节肢动物周期性脱皮生理和生长发育与NAGase密切相关。为了探讨有机溶剂对中国鲎(Tachypleus tridentatus)NAGase的影响,从中国鲎内脏分离提取了NAGase,研究甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、乙二醇、丙三醇、甲醛和丙酮等8种有机溶剂对中国鲎NAGase的影响;利用酶抑制作用动力学方法,研究丙酮对NAGase的抑制机理和抑制作用类型。结果表明:甲醇对中国鲎NAGase有激活作用,乙醇、正丙醇、正丁醇、甲醛和丙酮对该酶均有不同程度的抑制作用;乙二醇和丙三醇对NAGase表现为低浓度下呈激活现象,随浓度增大则转为对酶的抑制作用;丙酮对中国鲎NAGase的抑制有剂量效应关系,0.1 mol/L丙酮可使酶活力丧失49.53%;丙酮对中国鲎NAGase的抑制作用是个可逆过程;动力学研究显示,该酶抑制作用类型属于混合型。丙酮对游离酶(E)的抑制常数KI和对酶-底物络合物(ES)的抑制常数KIS分别为0.117和0.608 mol/L,KI<KIS,说明底物对中国鲎NAGase在丙酮中的失活具有一定的保护作用。NAGase酶蛋白的紫外吸收光谱和内源荧光发射光谱显示:经丙酮作用后NAGase酶蛋白紫外吸收值增强,但其内源荧光发射强度减弱,荧光发射峰值并没有发生位移,0.60 mol/L丙酮作用下NAGase酶蛋白荧光几近淬灭,说明中国鲎NAGase在丙酮溶剂中酶蛋白空间构象发生了变化,从而导致了酶变性失活,证明了有机溶剂对中国鲎NAGase活力具有调控作用。

基金项目:
福建省自然科学基金计划项目(2018J01467);福建省新型污染物生态毒理效应与控制重点实验室开放课题项目(PY16009)资助~~

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