导读:本文包含了半乳糖激酶论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:半乳糖激酶,嗜热,克隆,表达
半乳糖激酶论文文献综述
赵霞[1](2018)在《嗜热菌Thermus thermophilus半乳糖激酶Tth0825的克隆、表达、纯化及催化特性分析》一文中研究指出背景和目的:半乳糖激酶是一种磷酸转移酶,以一分子腺嘌呤核苷叁磷酸(ATP)为磷酸基团供体催化α-D-半乳糖磷酸化生成半乳糖1-磷酸和腺嘌呤核苷二磷酸(ADP)。半乳糖激酶在体内的功能是参于β-D-半乳糖向1-磷酸葡萄糖的分解代谢。半乳糖激酶首先从哺乳动物肝脏中分离出来,并且广泛存在于酵母,古细菌和植物中。实验方法:以Thermus thermophilus JCM10941基因组为模板,通过PCR完成对tth0825基因的扩增,以pET28a为载体,构建重组质粒pET28a-tth0825,采用E.coli Transetta(DE3)作为宿主菌表达重组蛋白,经过镍柱亲和层析获得纯化蛋白,纯化后的蛋白再进行催化性质分析。结果:通过PCR方法成功获得了基因序列,并成功构建了重组质粒pET28a-tth0825,表达菌Transetta-28a-tth0825成功表达了大小约39.5kDa的蛋白。经过性质表征,半乳糖激酶Tth0825的最适温度为70℃,最适pH值为9.5,最佳金属离子为Mg~(2+),半乳糖激酶Tth0825催化D-半乳糖反应转化率为60%左右。结论:本实验成功构建了重组质粒pET28a-tth0825,并在大肠杆菌表达体系中成功表达,经过镍柱亲和层析纯化后得到纯蛋白,半乳糖激酶表现出良好的热稳定性和催化活性。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-11-01)
李倩,刘方方,Louis,Patrick,Conway,Josef,Voglmeir[2](2017)在《与半乳糖激酶基因高度同源的新型葡萄糖激酶的克隆表达和特性研究》一文中研究指出半乳糖(Galactose)是一种六碳单糖,它常以D-半乳糖苷的形式存在于动物的脑组织和神经组织中。半乳糖基修饰了一系列具有生物活性的聚糖,如黏蛋白、红细胞系列的糖鞘脂等,要将半乳糖基转移到糖链上,首先需要通过半乳糖激酶对半乳糖进行磷酸化。半乳糖激酶(GalK)能够将半乳糖磷酸化生成半乳糖-1-磷酸,在过去的研究中,GalK由于其在糖代谢中的重要作用而引起了重大的研究关注,除了体内的生物学功能外,GalK还具有广泛的底物范围,可用于体外制备多种特殊的糖-1-磷酸或者衍生物。本研究以细菌属Shewanellawoodyi源半乳糖激酶-Sw3773、Sw2155和Sw0678作为研究对象,以包括单糖、单糖衍生物或二糖在内的47种糖为底物检测酶的底物特异性,结果显示(附图1-3)叁种激酶都对半乳糖没有活性,反而都能作用于葡萄糖。然而目前报道过的半乳糖激酶都对半乳糖有活性,且相比其他底物,活性最高。为了确定激酶催化产物的磷酸化位置,我们通过核磁共振波谱法(NMR)对产物进行结构分析。将纯化后样品的NMR谱图分别与商业化葡萄糖-1-磷酸和葡萄糖-6-磷酸标准品的谱图进行对比(附图4),发现纯化产物为葡萄糖-6-磷酸。我们己知,半乳糖激酶对底物的C-1位进行磷酸化,而葡萄糖激酶对底物的C-6位上进行磷酸化,因此我们猜测叁种S.woodyi源拟半乳糖激酶实际上为葡萄糖激酶。对叁种激酶的氨基酸序列进行分析,发现序列中一处具有高度保守性的甘氨酸,在Sw3773和Sw2155中被丝氨酸取代,在Sw0678中被谷氨酰胺取代(附图5中甘氨酸被红色方框标记,丝氨酸和谷氨酸被蓝色方框标记)。Hoffmeister等[1]曾经报道过,大肠杆菌半乳糖激酶中单个酪氨酸(Tyr371)的突变,导致该酶的底物特异性发生很大变化,使其对D-半乳糖醛酸、D-塔洛糖、L-阿卓糖,甚至L-葡萄糖都有活性。因此,初步猜测可能是由于该甘氨酸的突变,导致S.woodyi源半乳糖激酶的功能发生了改变。以葡萄糖为底物,利用已经建立的生物酶标仪检测法,对叁种新型葡萄糖激酶的生化特性进行探究,结果表明:叁种激酶的最适反应pH都为7.5;Sw3773的最适反应温度为37℃,其他两个酶都为42℃;叁种葡萄糖激酶的活性都依赖于金属离子,Mg~(2+)对叁种酶的促进作用最强;Sw3773、Sw2155和Sw0678对底物葡萄糖的Km值分别为1.9 mM、0.9 mM和3.9 mM;Vmax分别为5.9μM/min、15.2μM/min和6.6μM/min;在对葡萄糖激酶的磷酸供体依赖性进行测定时,发现ATP是四种被测核苷叁磷酸中唯一的磷酸基供体,CTP、UTP和GTP都不能被GalK利用。叁种激酶对ATP的高度专一性可用于核苷叁磷酸的分离或鉴定,温和的反应条件也有利于今后进一步的实验与应用。(本文来源于《第十一届中国酶工程学术研讨会论文摘要集》期刊2017-10-18)
刘赵越,张英华,童伟,王恒,赵卫国[3](2012)在《桑树半乳糖激酶基因的克隆及序列特征与诱导表达分析》一文中研究指出从已构建的桑树幼叶cDNA文库得到一条编码桑树半乳糖激酶(galactokinase)的基因序列片段,通过RT-PCR和RACE获得该基因的完整序列,命名为M-GALK(GenBank登录号:JQ041908)。该基因全长1 400 bp,存在53 bp的5'端非翻译序列(5'-UTR)和51 bp的3'端非翻译序列(3'-UTR),其ORF长1 296 bp,编码431个氨基酸,预测蛋白质分子质量为47.07kD,等电点为6.34。同源性分析表明,M-GALK与葡萄和蓖麻等物种的GALK序列之间具有很高的保守性。基于桑树和其它物种GALK序列的系统进化分析表明,桑树与葡萄、蓖麻、杨毛果的亲缘关系较近。半定量RT-PCR检测M-GALK在桑树不同部位的表达存在一定的差异性,在幼芽、幼嫩叶和幼花中的表达量较高,在根和成熟桑椹中的表达量较低。在低温、盐分、干旱胁迫下和脱落酸(ABA)诱导处理后,桑树幼叶中M-GALK的表达量均发生明显变化:低温胁迫下,M-GALK的表达量在一开始有所减少,但是随着温度逐渐降低,表达量明显增加;干旱胁迫下,M-GALK的表达量逐渐增加,在9 h达到最高后又逐渐恢复到正常水平;盐分胁迫下,M-GALK的表达量先降低后又逐渐增加并保持基本不变,在8 d后又逐渐恢复到正常水平;ABA诱导下,M-GALK的表达量逐渐增加,在24 h达到最高之后又逐渐恢复到正常水平。推测M-GALK可能与桑树的抗逆性有关。(本文来源于《蚕业科学》期刊2012年06期)
王雷[4](2010)在《半乳糖激酶和半乳糖异构酶的生物化学研究》一文中研究指出荚膜是肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae,SP)的重要组成成份,GalK、GalE1和GalE2蛋白是肺炎链球菌荚膜合成中的关键酶,用于合成荚膜寡糖重复单位前体UDP-Gal。荚膜在肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae,SP)的感染过程中保护致病菌免受宿主免疫系统的识别,它是宿主产生免疫反应的结构基础。荚膜蛋白和多糖已经开始被作为治疗药物研究,但是单纯的多糖半抗原并不能诱导免疫记忆;将致病菌表面多糖共价连接到载体蛋白后形成的糖缀合物疫苗是目前糖药物开发的前沿之一。我们克隆了来自4型肺炎链球菌的半乳糖激酶(Galactokinase,GalK), IPTG诱导GalK蛋白在E. coli BL21(DE3)中表达,带有N-端his6标签的GalK蛋白经过Ni-NTA柱和分子筛纯化,SDS-PAGE电泳结果显示,GalK纯度达到90%以上,单体分子的表观分子量约为37 kDa,与理论推导值基本一致。生物化学及酶学性质分析表明肺炎链球菌GalK蛋白的最适pH为7.5,最适反应温度为45℃。4型肺炎链球菌半乳糖激酶的动力学数据表明,GalK突变体176,1764和176423的定点突变增加了酶对Gal的转化效率;GalK突变体1764,17642和176423的定点突变增加了酶对Glc的转化效率;突变体1764,17642对GlcNAc转化效率相近。ATP不是该酶的唯一磷酸基供体,CTP,dATP,dTTP和dUTP也能被GalK蛋白利用。GalK蛋白催化Gal的转化率为100%,使用3,5-二硝基水杨酸(DNS)分析和计算GalK蛋白野生型及4个突变体176,1764,17642和176423对其余单糖的转化率和活力。4型肺炎链球菌GalK的3个突变体1764,17642和176423在体外能以葡萄糖为底物,而野生型GalK蛋白在体外不能以葡萄糖为底物;利用对葡萄糖转化率较好的GalK突变体176423对葡萄糖进行催化反应,使用3,5-二硝基水杨酸(DNS)显色法与薄层层析(TLC)检测到产物葡萄糖-1-磷酸的生成,反应混合物经硅胶柱纯化并用ESI-MS验证。当磷酸基供体为ATP,糖基供体由半乳糖换为N-乙酰葡萄糖胺或N-乙酰半乳糖胺或岩藻糖或阿拉伯糖或鼠李糖,催化反应后使用3,5-二硝基水杨酸(DNS)显色法与薄层层析(TLC)检测产物糖-1-磷酸的生成,并使用MALDI-TOF或1H-NMR或ESI-MS分析。当磷酸基供体换为CTP或dATP或dTTP或dCTP或dUTP,受体为半乳糖,催化反应后使用3,5-二硝基水杨酸(DNS)显色法与薄层层析(TLC)检测产物半乳糖-1-磷酸的生成,产物经ESI-MS分析。同时我们克隆了来自4型肺炎链球菌的半乳糖异构酶(UDP-galactose 4-epimerase,GalE), IPTG诱导GalE1和GalE2蛋白在E. coli BL21 (DE3)中表达,带有N-端his6标签的GalE1和GalE2蛋白经过Ni-NTA柱和分子筛纯化,SDS-PAGE电泳结果显示,GalE1和GalE2蛋白纯度达到90%以上,单体分子的表观分子量约为37 kDa,与理论推导值基本一致。生物化学分析表明4型肺炎链球菌GalE1和GalE2蛋白的最适pH为8.0,最适反应温度为37℃。以UDP-Gal, UDP-GalNAc,UDP-Glc, UDP-GlcNAc为底物进行GalE1和GalE2的底物特异性分析,产物峰用毛细管电泳(CE)检测。UDP-Gal和UDP-Glc是GalE1和GalE2的天然底物,用于验证GalE1和GalE2是否具有酶活。GalE2对UDP-GalNAc具有催化活性,GalE1是否对UDP-GalNAc具有催化活性需进一步验证。GalE2对UDP-GlcNAc具有催化活性,GalE1是否对UDP-GlcNAc具有催化活性需进一步验证。GalE2突变体C300Y和K85G对UDP-GalNAc和UDP-GalNAc具有催化活性,GalE2突变体C300Y对UDP-Glc具有催化活性。(本文来源于《山东大学》期刊2010-04-18)
钱忠,王敬强,周传奇,谢俊华,徐宁志[5](2005)在《腾冲嗜热厌氧菌半乳糖激酶的催化动力学性质》一文中研究指出半乳糖激酶(Galactokinase,galK)催化半乳糖代谢的第一步反应,即使半乳糖磷酸化形成1—磷酸半乳糖,是完成Leloir途径的关键酶。近年来,关于半乳糖激酶的工业应用研究也正在成为其研究的重点。工程菌中的半乳糖激酶如何在高温条件下仍可保持相当的催化活性,是该领域研究的一个重点。腾冲嗜热厌氧菌(Thermoanaerobacter tengcongensis)是在我国云南腾冲地区所发现的热泉极端微生物,可以在含有半乳糖的培养液中生长,而且其基因组中含有半乳糖激酶基因(TTE1928)。研究腾冲嗜热厌氧菌半乳糖激酶的催化性质,可能对开发新型的工业用半乳糖激酶极有裨益。(本文来源于《中国蛋白质组学第叁届学术大会论文摘要》期刊2005-07-01)
钱忠,王敬强,赵彩风,林梁,孙海丹[6](2004)在《腾冲嗜热厌氧菌半乳糖激酶的鉴定以及重组表达》一文中研究指出半乳糖代谢的前期过程是通过所谓的Leloir途径完成的,半乳糖激酶(Galactokinase,galK)是这个代谢途径的关键酶。它催化半乳糖转变为1-磷酸半乳糖,然后进一步生成UDP-葡萄糖并融入糖酵解路径。近年来,半乳糖激酶在工业用菌的作用逐渐受到人们的关注。例如,在改造的工程菌中引入高效率的半乳糖激酶,可以促进外切多糖(Exopolysaccharides,EPS)的体内合成,而EPS正是食品工业的一个(本文来源于《中国蛋白质组学第二届学术大会论文摘要论文集》期刊2004-08-01)
徐国彤,庞国祥[7](1990)在《老年前期及老年性白内障患者的全血半乳糖激酶活性研究》一文中研究指出本文测定了60例老年前期白内障和77例老年性白内障患者的全血半乳糖激酶(GK)活性。此二组的GK活性水平均与对照组一致(P>0.05),但老年前期白内障组中GK杂合子频率显着高于对照组,提示GK活性部分降低者发生白内障的危险也比正常人大。因此,不论是GK缺乏的纯合子还是杂合子,均应限制乳品的摄取。(本文来源于《中国医学科学院学报》期刊1990年02期)
徐国彤,胡天圣,庞国祥,周琦[8](1989)在《半乳糖激酶杂合子与白内障——一家系研究》一文中研究指出半乳糖激酶(galactokinase,GK)是催化半乳糖代谢的关键酶。当其活性降低或缺乏时,体内蓄积的半乳糖可被醛糖还原酶(aldose reductase,AR)还原为半乳糖醇(dulcitol),后者蓄积于晶体纤维内,可产生高渗效应而损(本文来源于《眼科研究》期刊1989年01期)
徐国彤[9](1986)在《半乳糖激酶缺乏者的黄班区沉积物》一文中研究指出以往文献认为,半乳糖激酶(galactokinase)简称(GALK)活性降低或缺乏的患者只伴有晶体的改变,即发生先天性或生后早期的白内障。本文报道的具有GALK杂合子的患者(酶活性相当正常人的一半)则伴有双眼进行性晶体混浊和黄班区损害,作者认为眼部的两种改变系同一物质所致。患者为中年男性,双眼视力下降被诊断为(本文来源于《国外医学.眼科学分册》期刊1986年05期)
朱成聪[10](1984)在《鼠疫菌和假结核菌利用D-半乳糖、半乳糖激酶的反应过程》一文中研究指出鼠疫菌和假结核菌利用 D-半乳糖的能(本文来源于《地方病译丛》期刊1984年01期)
半乳糖激酶论文开题报告
(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:
半乳糖(Galactose)是一种六碳单糖,它常以D-半乳糖苷的形式存在于动物的脑组织和神经组织中。半乳糖基修饰了一系列具有生物活性的聚糖,如黏蛋白、红细胞系列的糖鞘脂等,要将半乳糖基转移到糖链上,首先需要通过半乳糖激酶对半乳糖进行磷酸化。半乳糖激酶(GalK)能够将半乳糖磷酸化生成半乳糖-1-磷酸,在过去的研究中,GalK由于其在糖代谢中的重要作用而引起了重大的研究关注,除了体内的生物学功能外,GalK还具有广泛的底物范围,可用于体外制备多种特殊的糖-1-磷酸或者衍生物。本研究以细菌属Shewanellawoodyi源半乳糖激酶-Sw3773、Sw2155和Sw0678作为研究对象,以包括单糖、单糖衍生物或二糖在内的47种糖为底物检测酶的底物特异性,结果显示(附图1-3)叁种激酶都对半乳糖没有活性,反而都能作用于葡萄糖。然而目前报道过的半乳糖激酶都对半乳糖有活性,且相比其他底物,活性最高。为了确定激酶催化产物的磷酸化位置,我们通过核磁共振波谱法(NMR)对产物进行结构分析。将纯化后样品的NMR谱图分别与商业化葡萄糖-1-磷酸和葡萄糖-6-磷酸标准品的谱图进行对比(附图4),发现纯化产物为葡萄糖-6-磷酸。我们己知,半乳糖激酶对底物的C-1位进行磷酸化,而葡萄糖激酶对底物的C-6位上进行磷酸化,因此我们猜测叁种S.woodyi源拟半乳糖激酶实际上为葡萄糖激酶。对叁种激酶的氨基酸序列进行分析,发现序列中一处具有高度保守性的甘氨酸,在Sw3773和Sw2155中被丝氨酸取代,在Sw0678中被谷氨酰胺取代(附图5中甘氨酸被红色方框标记,丝氨酸和谷氨酸被蓝色方框标记)。Hoffmeister等[1]曾经报道过,大肠杆菌半乳糖激酶中单个酪氨酸(Tyr371)的突变,导致该酶的底物特异性发生很大变化,使其对D-半乳糖醛酸、D-塔洛糖、L-阿卓糖,甚至L-葡萄糖都有活性。因此,初步猜测可能是由于该甘氨酸的突变,导致S.woodyi源半乳糖激酶的功能发生了改变。以葡萄糖为底物,利用已经建立的生物酶标仪检测法,对叁种新型葡萄糖激酶的生化特性进行探究,结果表明:叁种激酶的最适反应pH都为7.5;Sw3773的最适反应温度为37℃,其他两个酶都为42℃;叁种葡萄糖激酶的活性都依赖于金属离子,Mg~(2+)对叁种酶的促进作用最强;Sw3773、Sw2155和Sw0678对底物葡萄糖的Km值分别为1.9 mM、0.9 mM和3.9 mM;Vmax分别为5.9μM/min、15.2μM/min和6.6μM/min;在对葡萄糖激酶的磷酸供体依赖性进行测定时,发现ATP是四种被测核苷叁磷酸中唯一的磷酸基供体,CTP、UTP和GTP都不能被GalK利用。叁种激酶对ATP的高度专一性可用于核苷叁磷酸的分离或鉴定,温和的反应条件也有利于今后进一步的实验与应用。
(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。
半乳糖激酶论文参考文献
[1].赵霞.嗜热菌Thermusthermophilus半乳糖激酶Tth0825的克隆、表达、纯化及催化特性分析[D].吉林大学.2018
[2].李倩,刘方方,Louis,Patrick,Conway,Josef,Voglmeir.与半乳糖激酶基因高度同源的新型葡萄糖激酶的克隆表达和特性研究[C].第十一届中国酶工程学术研讨会论文摘要集.2017
[3].刘赵越,张英华,童伟,王恒,赵卫国.桑树半乳糖激酶基因的克隆及序列特征与诱导表达分析[J].蚕业科学.2012
[4].王雷.半乳糖激酶和半乳糖异构酶的生物化学研究[D].山东大学.2010
[5].钱忠,王敬强,周传奇,谢俊华,徐宁志.腾冲嗜热厌氧菌半乳糖激酶的催化动力学性质[C].中国蛋白质组学第叁届学术大会论文摘要.2005
[6].钱忠,王敬强,赵彩风,林梁,孙海丹.腾冲嗜热厌氧菌半乳糖激酶的鉴定以及重组表达[C].中国蛋白质组学第二届学术大会论文摘要论文集.2004
[7].徐国彤,庞国祥.老年前期及老年性白内障患者的全血半乳糖激酶活性研究[J].中国医学科学院学报.1990
[8].徐国彤,胡天圣,庞国祥,周琦.半乳糖激酶杂合子与白内障——一家系研究[J].眼科研究.1989
[9].徐国彤.半乳糖激酶缺乏者的黄班区沉积物[J].国外医学.眼科学分册.1986
[10].朱成聪.鼠疫菌和假结核菌利用D-半乳糖、半乳糖激酶的反应过程[J].地方病译丛.1984