為研究金屬離子對(duì)南美白對(duì)蝦酚氧化酶（PO）活性和結(jié)構(gòu)的影響,以南美白對(duì)蝦頭胸部分離純化出的PO酶為原料,研究了不同濃度鋇離子(Ba²⁺)對(duì)PO酶活性和結(jié)構(gòu)的影響。通過紫外光譜掃描、熒光掃描,研究了Ba²⁺對(duì)酚氧化酶三級(jí)結(jié)構(gòu)的影響;通過紅外光譜,研究了酚氧化酶與Ba2+結(jié)合后,其二級(jí)結(jié)構(gòu)類型的變化。結(jié)果顯示,隨著Ba²⁺濃度的不斷增加,酚氧化酶的紫外光譜和熒光光譜的強(qiáng)度均呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì),但并未發(fā)生紅移或藍(lán)移現(xiàn)象,說明酚氧化酶與Ba2+結(jié)合后,三級(jí)結(jié)構(gòu)變化很小;根據(jù)紅外光譜掃描結(jié)果和擬合結(jié)果發(fā)現(xiàn),酚氧化酶與Ba²⁺結(jié)合后,二級(jí)結(jié)構(gòu)類型發(fā)生了改變。 

【文章來源】：食品工業(yè). 2020,41(11)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

不同濃度Ba2+對(duì)PO酶活性的影響

如圖2所示，PO酶在274±1 nm附近有特征性吸收峰，其原因主要是蛋白質(zhì)肽鏈上的色氨酸（Trp）和酪氨酸（Tyr）殘基的芳香雜環(huán)π→π*躍遷引起的[12]。經(jīng)0 mol/L Ba2+作用的PO酶，其最大吸光度為0.26；經(jīng)1×10-5 mol/L Ba2+作用的PO酶，其最大吸光度為0.322；經(jīng)1×10-4 mol/L Ba2+作用的PO酶，其最大吸光度為0.362；經(jīng)1×10-2 mol/L Ba2+作用的PO酶，其最大吸光度為0.326；經(jīng)1×10-1 mol/L Ba2+作用的PO酶，其最大吸光度為0.302。隨著Ba2+濃度的逐漸增大，吸光度呈先增大后減小的趨勢(shì)，并未發(fā)生紅移或藍(lán)移現(xiàn)象。結(jié)合圖1結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)處理PO酶的Ba2+濃度為1×10-5和1×10-4 mol/L時(shí)，PO酶處于激活狀態(tài)，對(duì)應(yīng)紫外光譜分析，此時(shí)PO酶的紫外吸光度是增加的，說明在這樣的Ba2+濃度下，酶結(jié)構(gòu)發(fā)生的變化是有利于酶與底物的結(jié)合，提高了酶的活性；當(dāng)作用PO酶的Ba2+濃度為10-2和10-1 mol/L時(shí)，PO酶的紫外吸光度低于對(duì)照組，可能是較高濃度的金屬離子促進(jìn)了酶蛋白的去折疊化，同時(shí)金屬離子加速了蛋白分子間的聚集，結(jié)果使一部分暴露于水環(huán)境的Trp和Tyr殘基又被包埋到疏水環(huán)境中。結(jié)合圖1分析，這種改變降低了酶與底物的結(jié)合，從而降低了酶的催化活性。2.3 Ba2+對(duì)PO酶結(jié)構(gòu)的影響內(nèi)源熒光光譜分析

蛋白質(zhì)中的芳香族氨基酸具有熒光特性，而且極易受環(huán)境影響，所以蛋白質(zhì)熒光強(qiáng)度的變化可以間接反映出空間構(gòu)象的變化[13]。用波長288 nm的激發(fā)光激發(fā)經(jīng)不同濃度的Ba2+作用的PO酶，結(jié)果見圖3。經(jīng)不同濃度Ba2+處理的PO酶在波長337.8 nm處均出現(xiàn)了最高的發(fā)射峰。當(dāng)Ba2+濃度為0 mol/L時(shí)，PO酶熒光強(qiáng)度為734.283；當(dāng)Ba2+濃度為1×10-5 mol/L,PO酶熒光強(qiáng)度上升至738.667；當(dāng)Ba2+濃度為1×10-4 mol/L時(shí)，PO酶熒光強(qiáng)度為757.609；當(dāng)Ba2+濃度為1×10-2 mol/L時(shí)，PO酶熒光強(qiáng)度開始減小，為702.352；當(dāng)Ba2+濃度為1×10-1 mol/L時(shí)，PO酶熒光強(qiáng)度為689.638。可以看出，隨著與PO酶作用的Ba2+濃度的逐漸增加，PO酶熒光強(qiáng)度的變化趨勢(shì)為先增大后減小，一般情況下，極性環(huán)境能影響蛋白質(zhì)的生色團(tuán)基團(tuán)的基態(tài)和激發(fā)態(tài)能級(jí)，從而減少激發(fā)態(tài)的能量，使發(fā)射譜發(fā)生紅移或藍(lán)移現(xiàn)象[14]。從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，經(jīng)Ba2+處理，酚氧化酶的內(nèi)源熒光光譜并未發(fā)生紅移或藍(lán)移的現(xiàn)象，這一結(jié)果與2.2紫外光譜分析結(jié)果相一致，所以，根據(jù)這2個(gè)光譜學(xué)的分析，可以推測Ba2+處理后的PO酶三級(jí)結(jié)構(gòu)變化很小。2.4 Ba2+對(duì)PO酶結(jié)構(gòu)的影響紅外光譜分析

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3347781