皱纹盘鲍基质金属蛋白酶1及组织抑制剂的研究

来源 :集美大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:turandeji
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
自溶(autolysis),是指当机体受到物理、化学和生物因素等刺激后,诱发自身酶系破坏自身组织结构,最终导致肌肉软化发生的过程,细胞外基质(Extracellular matrix,ECM)的降解是肌肉软化的重要因素。ECM的主要成分是胶原蛋白,其中I型胶原蛋白占总胶原蛋白的80-90%。由于基质金属蛋白酶(Matrix metalloproteinases,MMPs)能特异性降解胶原蛋白,且MMPs的活性受到金属蛋白酶组织抑制剂(Tissue inhibitors of metalloproteinases,TIMPs)的精准调控,表明它们在自溶过程中发挥重要作用。本研究以皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)为研究对象,利用基因工程手段获取MMP-1和TIMP重组蛋白,分析它们的理化性质以及二者之间的相互作用关系,探索它们在I型胶原蛋白降解过程中的功能,并揭示它们参与鲍鱼自溶的机理。首先,检测了皱纹盘鲍死后不同时间肌肉匀浆液对I型胶原蛋白的降解情况,结果表明MMPs家族中的胶原酶参与了皱纹盘鲍死后的肌肉自溶过程。利用大肠杆菌原核表达系统表达重组MMP1催化结构域(recombinant MMP1c,rMMP1c)蛋白,通过尿素梯度法成功从包涵体中复性得到高纯度和高酶活力的rMMP1c。rMMP1c的最适温度和p H分别为37℃和7.0,具有良好的热稳定性和p H稳定性,热变性温度(Tm)为67.0±0.9℃。低浓度下,金属蛋白酶抑制剂(EDTA,1,10-phenanthroline)能完全抑制rMMP1c的活性;金属离子Ba2+、Ca2+、Mg2+都对rMMP1c蛋白酶的活性有明显的激活作用,其中,Ca2+的激活作用最显著。利用人胚胎肾HEK 293F悬浮细胞表达重组TIMP(rTIMP)蛋白,其对rMMP1c有较好的抑制活性。rTIMP具有良好热稳定性和p H稳定性,其Tm值为73.1±0.6℃。通过PAS染色证明rTIMP是糖蛋白。其次,通过抑制动力学分析了rTIMP对rMMP1c的抑制类型,结果显示其为竞争型/非竞争型混合型抑制剂。生物膜干涉法(Biolayer Interferometry Technology,Blitz)分析蛋白-蛋白相互作用结果表明,rMMP1c与rTIMP存在明显的相互作用,二者的亲和力常数KD值为0.2628μM。将rMMP1c与I型胶原蛋白共孵育,随着时间的延长,rMMP1c能够依次完全降解I型胶原蛋白的γ链、β链和α链,表明rMMP1c具有显著的胶原蛋白降解能力和胶原酶特征。利用反相高效液相色谱(Reverse phase high performance liquid chromatography,RP-HPLC)分析I型胶原蛋白降解产物的分子量分布情况,结果显示rMMP1c能将大分子的I型胶原蛋白降解为小分子蛋白和多肽。此外,rTIMP能显著抑制rMMP1c降解I型胶原蛋白的生物活性。本研究内容不仅为理解鲍鱼自溶过程提供理论依据,对鲍鱼的贮藏加工也具有一定的指导意义。
其他文献
随着计算机仿真、多媒体等技术的不断发展和成熟,虚拟现实技术现已广泛应用于航空航天、游戏开发、教育培训等领域,其中,将虚拟现实技术应用于机械设备的拆装训练是一个重要方向。然而在传统的工业领域中,机械设备的拆装训练往往受设备、场地、经费等硬件的限制,许多机械设备的拆装实训都无法正常开展,即使有条件开展拆装实训,还要考虑实训过程中带来的安全问题。虚拟拆装仿真实验的应用不仅能够节省成本、规避风险,还能打破
随着船舶自动化程度不断提高,大功率船电设备不断增加,高压电站被广泛使用,船员培训使用传统低压电站模拟操作系统已经无法满足需求,达不到培训效果;虚拟与现实技术被广泛应用于汽车、建筑、工业培训等领域的操作训练,可实现非常逼真的操作体验,但在船舶行业的应用相对较少;为了提高船员培训的质量,降低船员培训成本、增加船员培训的安全性,提高实操的逼真度,适应船舶电站向高压方向的发展,利用虚拟与现实技术研发一套具
随着国际贸易的不断发展,不定期船舶运输作为国际间大宗干散货物运输的主要运输方式也得到了快速的发展。不定期船舶的运输具有货源位置不确定、货流方向不稳定、船舶船期、航线及挂靠港口不固定的特点,不定期船舶调度就显得尤为复杂。不定期船舶承运的货物在流量以及流向上是不同的,且货物需求呈现区域性,导致航运公司的船舶在不同区域的分布有差异,而不定期船调度情况将直接影响航运公司的整体效益。在航运市场竞争激烈的时期
近年来,随着智能化航运的发展,智能船舶在航运业得到广泛关注,主要是在军事和民用领域。自动避障技术是智能船舶关键技术之一,不仅可以衡量其智能化水平,也是其高效、安全完成各项航行任务的前提。目前自动避障技术仍存在很多缺陷,尤其是在狭窄水域中对多船进行实时规避的问题亟待解决。本文以狭窄水域中智能船舶多船动态避障方法研究为主题,分析智能船舶狭窄水域动态避障需求,提出适用于船舶的自适应速度权值动态窗口算法,
随全球航运业的蓬勃发展,开阔水域的船舶密度日益增大,海上碰撞事故频繁发生,究其过程是人为疏忽的原因造成的。基于船舶拟人智能避碰决策(PIDVCA)算法的开阔水域避碰辅助决策系统研究已有一些成果,但开阔繁忙水域多船会遇PIDVCA算法以及避碰辅助决策功能界面设计存在不足。因此,本文依托国家自然基金项目《复杂水域船舶拟人智能避碰避险决策关键技术研究》和工业和信息化部项目《船舶航行态势智能感知系统研制》
内源性蛋白酶及其抑制剂与鱼类肌肉蛋白的新陈代谢密切相关,也影响鱼类死后肌肉蛋白的降解。研究与鱼类死后肌肉降解有关的蛋白酶及其抑制剂对于水产加工与利用有重要的理论意义和应用价值。本文以淡水鱼鲢鱼为研究对象,对鱼死后参与降解胶原蛋白的关键酶基质金属蛋白酶2(Matrix metalloproteinase 2,MMP2)及其内源性抑制剂进行研究,分析二者的理化性质并探究相互作用机制。鲢鱼肌肉中,天然M
糙米营养丰富,是一种重要的全谷物。由于表面包裹着一层致密的种皮,糙米以粒食方式食用通常存在蒸煮时间长和口感差等问题。为了保留糙米营养成分的同时且最大限度改善其食用品质,本文以3种皮层去除程度(碾皮率)为2%的糙米(京越-1和绥粳-18为中长粒,龙粳-31为短圆粒)为原料,研究低温等离子体、过热蒸汽和酶解辅助预糊化这3种新兴的加工技术对糙米食用品质的改善效果,且其改善效果与不同碾皮率米样进行对比,同
德国海德堡高速印刷机送纸机构是一种典型的“浮动推杆-盘形凸轮机构”,本文将连杆-摇杆间许用压力角条件引入已有机构性能评价体系中,重新对其三种演化机构的Ⅰ类尺寸综合问题进行研究。浮动正半径滚子/平底推杆-盘形凸轮机构尺寸综合理论皆是基于类速度图原理,通过提出“三力汇交点瞬时区间套”、“凸轮滚子接触点瞬时区间套”、满足双压力角条件的“瞬时区域套/边界”等概念,分析总结两种传动性能条件下瞬时解域/边界的
魔芋胶(Konjac gum,KGM)具有较好的持水性、胶凝性、增稠性和成膜性,应用于医疗、化工和食品等领域。然而,魔芋胶是粘度最高的水溶性胶之一,限制了其应用范围。本文以皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)内脏为原料,用磷酸盐缓冲液浸提的方法从中提取制备粗酶,用于降解魔芋胶,并对降解魔芋胶(Degraded KGM samples,DKGMs)的理化性质进行研究。结果表明,鲍
腥味是影响鱼类等水产品加工、销售的关键制约因素之一。淡水鱼鲫鱼和海水鱼黄翅是我国传统菜肴鱼汤加工的代表性原料品种,本论文以这两种鱼为研究对象,联合应用感官评价和气相色谱-质谱-嗅闻(GC-MS-O)技术检测及分析鱼体的主要挥发性物质,确定鱼体存在的腥味关联成分,并通过气味重组和缺失实验进行验证,最后对鱼体宰后放置时间和热处理方式对腥味关联成分的影响进行了初步探讨。主要研究结果如下:1.通过GC-M