付 強,張靜怡,胡健力,余 碩,包 斌,戴秋云,吳文惠
(1上海海洋大學食品學院,上海 201306;2 軍事醫(yī)學科學院生物工程研究所,北京 100071)
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Hirulog-s纖溶酶促反應動力學的常數(shù)測定
付強1,張靜怡1,胡健力1,余碩2,包斌1,戴秋云2,吳文惠1
(1上海海洋大學食品學院,上海201306;2 軍事醫(yī)學科學院生物工程研究所,北京100071)
Hirulog-s為軍事醫(yī)學科學院通過對水蛭素結(jié)構改造獲得的一種新型合成水蛭肽,其序列為:(D)-FPRP-GK(Stearic acid)-GG-QGDFEPIPEDA-YDE-NH2,Hirulog-s半衰期達到T1/2=212.2±58.4 min[1]。水蛭素具有間接促進尿激酶誘導的纖溶作用[2],為考察新型水蛭肽Hirulog-s 影響纖溶因子親和性的程度,本文基于單鏈尿激酶型纖溶酶原激活劑(pro-uPA)和纖溶酶原(plg)的相互活化作用[3]研究Hirulog-s通過酶促反應動力學參數(shù)體現(xiàn)出來的纖溶特性。
1.1材料與試劑Hiruolg-s(純度>98%)由軍事醫(yī)學科學院提供。單鏈尿激酶型纖溶酶原激活劑、纖溶酶原、尿激酶、牛血清白蛋白均購自美國Sigma公司,尿激酶發(fā)色底物S-2444購自法國BioMed公司。
實驗儀器為酶標儀(SH-1000 CORONA)。
1.2Hirulog-s 纖溶酶促動力學參數(shù)測定方法參照黨昕等[4]建立的方法對pro-uPA激活plg成纖溶酶(plm),plm作用于pro-uPA成尿激酶(uPA)的反應進行酶促動力學分析。通過構筑不同濃度梯度的plg與pro-uPA反應體系,分別加入0、6、12、24、30 μmol·L-1的Hirulog-s(前期實驗證明為理想活性范圍),來計算不同濃度Hirulog-s的Km,plm和kcat,pro-uPA值。
在pro-uPA/plg/Hirulog-s反應體系中,改變pro-uPA和Hirulog-s的濃度,結(jié)果A405與t是二階多項式的函數(shù)關系,二次項系數(shù)為A=0.5ε·L·kcat,uPA·v(uPA),取反應初始階段做二次回歸。AHirulog-s→pro-uPA值確定后根據(jù)v(uPA)=2AHirulog-s→pro-uPA/a,計算v(uPA)。進行v(uPA)與[pro-uPA]的雙倒數(shù)作圖,經(jīng)過線性回歸后,用斜率除截距得到Km,plm,見Tab 1。
改變plg和Hirulog-s的濃度,同理求出二次項系數(shù)A,確定后根據(jù)v(uPA)=2AHirulog-s→plg/a,求出v(uPA),再根據(jù)米氏方程v(uPA)=(Vm,plm·[pro-uPA])/(Km,plg+[pro-uPA]),求出不同濃度Hirulog-s影響下的Vm,plm,作Vm,plm-[plg],經(jīng)線性回歸后,直線斜率即kcat,plm,見Tab 1。
Tab 1 The kinetic constants of
由Tab 1可以看出:隨著Hirulog-s濃度的增加,kcat的值明顯增加,表明Hirulog-s明顯提高了plm的最大催化速率。反應中隨著Hirulog-s濃度的增大,plm作用于pro-uPA的Km值逐漸降低,1/Km近似表示酶與底物親和力,這表明Hirulog-s隨著濃度的增加可以緩慢的增強plm對pro-uPA的親和性。
由于本實驗涉及了多個酶促反應,在我們的其他實驗中發(fā)現(xiàn)利用plm的發(fā)色底物S-2251驗證Hirulog-s對plg及plm的影響時,發(fā)現(xiàn)pro-uPA激活plg的反應中其酶促動力學常數(shù)Km、kcat均處于同一數(shù)量級,所以在計算plm對pro-uPA作用的時候忽略了pro-uPA激活plg反應的影響。應用本文所述的實驗方法測定的Hirulog-s對plm作用于pro-uPA反應動力學常數(shù)Km系列值低于黨昕等[5]報導的數(shù)值(Km=60.4 μmol·L-1)3個數(shù)量級,說明Hirulog-s的加入明顯增強了反應的親和性。反應的kcat值低于報導值(kcat=7.31 s-1),說明纖溶酶原的濃度對反應活性影響較大,但是隨著Hirulog-s的加入反應活性明顯提高。
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Measuring kinetic constants of enhancing fibrinolysis of Hirulog-s
FU Qiang1,ZHANG Jing-yi1,HU Jian-li1,YU Shuo2,BAO Bin1,DAI Qiu-yun2,WU Wen-hui1
(1.CollegeofFoodScienceandTechnology,ShanghaiOceanUniversity,Shanghai201306,China;2.InstituteofBiotechnology,AcademyofMilitaryMedicalSciences,Beijing100071,China)
Hirulog-s;合成水蛭肽;纖溶作用;酶促反應動力學;催化常數(shù);米氏常數(shù)
Hirulog-s;synthetichirudin;fibrinolysis;enzymatic reaction kinetics;catalytic constant;Michaelis constant
時間:2016-9-22 11:14
http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1086.R.20160922.1114.058.html
2016-07-15,
2016-09-10
國家自然科學基金資助項目(No 81502955)
付強(1991-),男,碩士生,研究方向:海洋生物資源利用,E-mail: m140208432@st.shou.edu.cn;
吳文惠(1965-),男,博士,教授,研究方向:海洋生物資源利用,通訊作者,E-mail:whwu@shou.edu.cn
10.3969/j.issn.1001-1978.2016.10.029
A
1001-1978(2016)10-1478-02
R341.6;R345;R973.2;R977.3;R977.6