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血红蛋白与活性氮氧化合物相互作用及其类酶催化机理的研究

李得加  
【摘要】:血红蛋白(Hb)是血红细胞中的一种主要的血红素蛋白,在体内担负着O_2和CO_2的转运等功能。除此之外,Hb还具有多种酶活性。本文研究了Hb催化H_2O_2氧化邻苯二胺(OPDA)反应中间体的特性。用动态快速停留光谱仪跟踪反应,可以捕捉到中间体的吸收峰。在水-正丁醇二相体系中提纯得到稳定的中间体,并证实此中间体在710nm处的吸收峰是与OPDA相关的中间体的吸收峰,在-10℃下中间体的半衰期为一个星期。用紫外-可见光谱、红外光谱和质谱对中间体和产物进行了表征。结果表明产物是2,3-二氨基吩嗪,中间体是比产物多两个氢原子的吩嗪类化合物,分析了中间体的结构并对其进行了命名。结合辣根过氧化物酶(HRP)的催化反应机理和我们的实验结果,提出了一种可信的Hb催化H_2O_2氧化OPDA的反应机理。 研究了Hb活性中心金属离子对其酶活性的影响。将Mn-原卟啉Ⅸ与脱辅基Hb重组得到Mn取代Fe的重组Hb,用紫外-可见光谱法和SDS-PAGE电泳法对其进行了鉴定。检测了Mn取代Hb的过氧化物酶活性和过氧化氢酶活性。结果表明,Mn取代Hb的过氧化物酶活性是Hb的70%,过氧化氢酶活性是Hb的1.9倍。 Hb的催化活性与其蛋白质结构也密切相关,研究了Hb的荧光特性与其过氧化物酶活性之间的关系。比较了不同温度、乙醇和NaCl浓度对Hb催化活性、稳定性和荧光特性的影响,比较了Hb在四聚体状态和解离后的二聚体状态的催化活性的变化。当荧光发射峰红移,其催化活力迅速下降,Hb疏水性较高时,


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