‘忠薯1’过氧化物酶同工酶分离纯化、鉴定、酶学性质和抑制机制研究

发布时间：2023-02-23 20:00

　　过氧化物酶(Peroxidase,POD)是一种以铁卟啉为辅基的金属酶,广泛分布于微生物、植物、动物中。过氧化物酶种类繁多,根据其所在位置将过氧化物酶分为动物来源、植物和微生物来源2个超家族。不同种类过氧化物酶在生物体内参与不同生化反应。目前对过氧化物酶的研究主要集中在植物体内作用和体外应用,体内作用涉及植物的生长发育、逆境胁迫、光合作用、呼吸作用以及酶促褐变等一系列方面。体外应用中过氧化物酶在污水处理、生物传感器制备、生命科学、医学临床检测、工业酿造方面作用突出。过氧化物酶是调控植物生成发育的关键性酶,它能以H₂O₂为电子供体催化酚类化合物转化为醌类化合物,醌类物质再通过聚合作用在甘薯表面形成棕色或黑色斑点。当植物受到机械损伤时,过氧化物酶与酚类物质接触导致植物出现褐变现象。褐变会影响甘薯营养价值、口感、外观以及造成资源浪费,而中国又是甘薯种植面积最大的国家,因此会严重阻碍甘薯产业发展。研究表明,目前关于酶促褐变研究大多集中在控制和防治两个方面,而酶促褐变发生和抑制分子机制尚不清楚,而且市面上一些抑制剂如曲酸、焦亚硫酸钠会对人体造健康危害。...

【文章页数】：123 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 文献综述
    1.1 过氧化物酶简介
    1.2 过氧化物酶种类及其分布
    1.3 过氧化物酶研究进展
    1.4 过氧化物酶分子结构特点
        1.4.1 过氧化物酶基因特点
        1.4.2 POD基因表达调控
        1.4.3 过氧化物酶的分子结构特点
    1.5 过氧化物酶的反应机理
    1.6 过氧化物酶生理功能
        1.6.1 参与物质氧化反应
        1.6.2 具有清除活性氧功能
        1.6.3 木质素和木栓质的合成
        1.6.4 参与激素降解
        1.6.5 参与环境胁迫
    1.7 过氧化物酶的应用
        1.7.1 过氧化物酶在环保方面应用
        1.7.2 过氧化物酶在生物传感器方面应用
        1.7.3 过氧化物酶在食品中作用
        1.7.4 过氧化物酶在医学方面应用
        1.7.5 在有机合成和聚合物方面的应用
    1.8 分子模拟应用
        1.8.1 分子模拟简介
        1.8.2 同源建模
        1.8.3 分子对接研究
第2章 引言
    2.1 选题来源与选题意义
        2.1.1 选题来源
        2.1.2 选题意义
    2.2 主要研究内容
        2.2.1 过氧化物酶生物信息学分析
        2.2.2 实验材料选择
        2.2.3 过氧化物酶同工酶分离纯化
        2.2.4 过氧化物酶同工酶酶学性质研究
        2.2.5 过氧化物酶同工酶催化机制和抑制机制研究
        2.2.6 Shotgun质谱鉴定同源建模分析
        2.2.7 木樨草素、植酸对过氧化物酶同工酶影响
        2.2.8 技术路线
第3章 过氧化物酶生物信息学分析
    3.1 引言
    3.2 数据检索与分析
        3.2.1 甘薯过氧化物酶氨基酸序列
        3.2.2 甘薯过氧化物酶蛋白质序列多重序列比对
        3.2.3 不同物种过氧化物酶基因系统进化树分析
    3.3 结果分析
        3.3.1 过氧化物酶基因数目及结构分析
        3.3.2 过氧化物酶系统进化分析
第4章 过氧化物酶同工酶分离纯化
    4.1 引言
    4.2 材料与试剂
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 主要试剂
        4.2.3 主要仪器
        4.2.4 主要试剂配制
    4.3 实验方法
        4.3.1 酶活力测定
        4.3.2 蛋白质含量测定
        4.3.3 最佳材料筛选
        4.3.4 过氧化物酶同工酶分离纯化‘忠薯1’
    4.4 实验结果
        4.4.1 蛋白质含量测定标准曲线建立
        4.4.2 过氧化物酶同工酶分离纯化
第5章 过氧化物酶同工酶酶学性质研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 试验材料
        5.2.2 主要试剂
        5.2.3 主要仪器
        5.2.4 试验方法
    5.3 实验结果
        5.3.1 过氧化物酶最适pH和pH稳定性
        5.3.2 过氧化物酶最适温度和热稳定性
        5.3.3 金属离子对过氧化物酶影响
        5.3.4 不同化合物对过氧化物酶同工酶影响
        5.3.5 过氧化物酶同工酶Km测定
        5.3.6 过氧化物酶反应类型鉴定
第6章 过氧化物酶同工酶质谱鉴定和同源建模分析
    6.1 引言
    6.2 实验部分
        6.2.1 主要仪器和软件
        6.2.2 主要试剂
        6.2.3 实验方法
    6.3 实验结果
        6.3.1 n ESI-LC-LC/MS实验结果
        6.3.2 同源建模模板建立
        6.3.3 模型评估
        6.3.4 过氧化物酶分子对接分析
第7章 抗坏血酸等抑制剂对过氧化物酶抑制动力学研究
    7.1 引言
    7.2 材料与试剂
        7.2.1 实验材料
        7.2.2 主要试剂
        7.2.3 主要仪器
    7.3 实验部分
        7.3.1 抗坏血酸等抑制剂对甘薯过氧化物酶同工酶影响
        7.3.2 各过氧化物酶同工酶抑制类型及抑制系数的测定
        7.3.3 抗坏血酸等抑制剂与过氧化物酶同工酶分子对接
    7.4 实验结果
        7.4.1 抗坏血酸、焦亚硫酸钠、还原性谷胱甘肽IC50
        7.4.2 抗坏血酸对过氧化物酶的抑制类型及抑制系数测定
        7.4.3 焦亚硫酸钠对过氧化物酶的抑制类型及抑制系数测定
        7.4.4 还原性谷胱甘肽对过氧化物酶的抑制类型及抑制系数测定
        7.4.5 分子对接分析
第8章 木樨草素、植酸对过氧化物酶抑制动力学研究
    8.1 引言
    8.2 实验部分
        8.2.1 仪器与试剂
        8.2.2 实验方法
    8.3 实验结果
        8.3.1 木樨草素、植酸对过氧化物酶活性影响及抑制类型鉴定
第9章 植酸、木樨草素与过氧化物酶相互作用研究
    9.1 引言
    9.2 实验部分
        9.2.1 主要仪器、软件和试剂
        9.2.2 试验方法
    9.3 实验结果
        9.3.1 植酸、木樨草素对过氧化物酶荧光淬灭机制研究
        9.3.2 热力学分析
        9.3.3 能量转移和结合距离
        9.3.4 分子对接分析
第10章 植酸、木樨草素对过氧化物酶构象影响
    10.1 引言
    10.2 实验部分
        10.2.1 主要仪器与试剂
        10.2.2 实验方法
    10.3 实验结果
        10.3.1 同步荧光光谱分析
        10.3.2 过氧化物酶同工酶酶二级结构的变化-圆二色谱分析
        10.3.3 傅里叶红外光谱分析-过氧化物酶同工酶二级结构变化
第11章 结论与展望
    11.1 结论
    11.2 创新点
    11.3 展望
参考文献
附录 :缩词略表
致谢
在校期间发表论文



本文编号：3748659