范文一:神经氨酸酶抑制剂的研究进展
上海应用技术学院
研究生课程(论文类)试卷 学年第 二 学期
课程代码: 论文题目:神经氨酸酶抑制剂的研究进展
专业﹑学号: 化工1班,146061114
学院:化学与环境工程学院
神经氨酸酶抑制剂的研究进展
摘要:2009年高致病性的H1N1流感大爆发,再次向人们敲响了警钟:随着毒株变异性的加强,流感疫苗已无力完全遏制疫情的传播[1]。我们知道,流感病毒在感染和传播过程中,作为其四大活性位点之一(其他三个是血凝素、M2离子通道和部分RNA聚合酶)的神经氨酸酶(NA)起到了重要作用。因此,抗流感病毒神经氨酸酶抑制剂的设计与合成势在必行。本文综述了抗流感病毒神经氨酸酶抑制剂(NAIs)的研究进展。
关键词:神经氨酸酶;变异;抑制剂;合成
The development of neuraminidase inhibitors
Abstract: The pandemic of influenza virus in 2009 to human beings sounded the alarm: the influenza vaccine was feeling powerless to suppress the transmission of epidemic with the strengthening of strain’s variability. As we know, in the process of influenza virus’ infection and propagation, the neuraminidase, one of four neuraminiric active site (another active site,ie,Hemagglutinin,M2 ion channels and RNA polymerase), played a important role. Therefore, the designing and synthesis of anti-influenza virus neuramnidase inhibitors are imperative. And this paper reviewed the development of influenza-resistant virus neuraminidase inhibitors.
Keywords: neuraminidase; variation; inhibitors; synthesis
前言
流行性感冒( 简称流感) 是由甲、乙、丙三型流感病毒( influenza virus,IFV) 引起的急性呼吸道传染病,也是第一个实行全球性监测的传染病。
流感是由病毒引起的一种急性呼吸道传染性疾病,据相关统计全球每年约有 25万~50万人死于流感及其并发症[2]。流感病毒属正粘病毒科,带有节段、单股负链 RNA基因组的包膜病毒。根据流感病毒核蛋白(nucleo-protein,NP)和膜蛋白[matrix (M1) protein,MP)的不同,可将流感病毒分为 A、B、C 3 种类型。流感病毒 A 型常以流行的形式出现,可在鸟类,人,哺乳类宿主如:猪,马,猫,狗间传播,是对人类威胁最大的亚型。例如 1918 年爆发的“西班牙流感”的H1N1,1956 年的“亚洲流感”H2N2 以及 1968 年的“香港”H3N2 都是流感病毒
A 型引起的。
近年来,随着全球物种活动范围的加大,流感病毒变异性的增强以及高致病性禽流感在世界范围内的频繁暴发,给人类的日常生活和经济发展带来了严重影响。目前,疫苗接种和药物治疗是防治流感的主要措施。但流感病毒亚型多、易突变的特点使得人们预测流感爆发的准确性大为降低,从而导致常规流感疫苗对不可预见的新型流感病毒束手无策。因此,保护人类健康的第一道防线、有效对抗流感病毒的只能是高效的抗流感药物。目前已上市的抗流感病毒药物包括2种类型:一类是M2蛋白抑制剂,包括金刚烷胺和金刚乙胺[3] ,但这类药物仅对甲型流感病毒有效,而且耐药株的致病性和传染性以及严重的中枢神经系统副作用等均限制了此类药物的应用。另一类是神经氨酸酶 ( neuraminidase) 抑制剂,包括扎那米韦、奥司他韦、帕拉米韦、拉尼米韦等,这类药物对高致病性流感病毒的各亚型均具有抑制作用,且其安全性和耐药性良好,可用于流感病毒的预防和治疗。笔者对神经氨酸酶及其抑制剂的分类、构效关系以及国内外研究现状进行综述,以期促进新型抗流感药物的研发。
第1章 神经氨酸酶及其抑制靶点概述
1.1 神经氨酸酶
神经氨酸酶是流感病毒表面一种蘑菇云状四聚体结构的包膜糖蛋白,其活性中心位于各个亚基中央较深的口袋内。神经氨酸酶与流感病毒的复制和传播过程关系密切: 首先,神经氨酸酶能够通过水解唾液酸与细胞之间的糖苷键来促进病毒在上呼吸道的传播和新一代病毒的释放[4]。其次,神经氨酸酶可以将子代病毒表面的唾液酸残基清除,从而防止子代病毒因血凝素与唾液酸之间的相互作用而发生聚集。因此,神经氨酸酶抑制剂可以通过阻断病毒的生命周期,有效控制病毒在呼吸道的进一步传播。
1.2 神经氨酸酶活性中心
神经氨酸酶活性中心的框架是由18个保守的氨基酸残基构成,其中8个高度保守的氨基酸残基可直接与底物水解唾液酸发生相互作用,影响整个水解糖苷键的催化过程,而其余的氨基酸残基则具有维持酶活性中心空间构象的作用。2003 年,Stoll 建立了神经氨酸酶活性中心与其抑制剂的结合模型(图1) ,根据此模型,神经氨酸酶的活性中心可以分为5个结合区域( S1~S5) 。
图1. 神经氨酸酶与底物唾液酸作用活性中心区域的划分
根据神经氨酸酶蛋白免疫原性的不同以及其各亚型晶体结构的差别,可以将
A、B型流感病毒包膜上的神经氨酸酶分为2大类: N1、N4、N5、N8为第一类;N2、N4、N5、N8为第二类。这两类神经氨酸酶结构的不同之处主要体现在150-环(147-152位氨基酸残基) 的空腔上[5]。150-环结构的不同使第一类神经氨酸酶的活性中心附近具有一个较大的空腔(150-空腔),而第二类神经氨酸酶则未见这个空腔的存在。随后一系列的研究结果发现,神经氨酸酶150-环存在着“打开”和“关闭”两种构象之间的转换,并且这两种构象间的转换存在着一定的规律,如当神经氨酸酶抑制剂含有较强的正电荷基团时,则该抑制剂更偏向于150-环“打开”状态的构象与神经氨酸酶相结合。这些重大发现为设计具有更高亲和力的新型神经氨酸酶抑制剂奠定了基础。
第2章 处于临床研究的抗流感病毒药物
2.1 静脉注射用帕拉米韦
帕拉米韦(BCX-1812,RWJ-270201),作为新型的 NA 抑制剂在临床试验中(注射和口服)表现高效的抗流感病毒作用,并且安全,耐受性很好[6]。帕拉米韦对 A 和 B 型流感病毒 NA 都表现出至少与扎那米韦或奥司他韦相当的体外活性。但是帕拉米韦还是与奥司他韦类似,存在较低的口服生物利用度的缺陷。为了解决帕拉米韦口服生物利用度低这一问题,非肠胃道吸收的新剂型正处于临床研究阶段。在健康志愿者中,帕拉米韦通过肠道外给药的耐受性良好,并且在血液中具有较高的药物浓度。基于小鼠的临床前研究表明肌肉注射帕拉米韦能有效治疗由 H1N1和 H3N2 流感病毒引起的感染[7]。近期在亚洲进行的临床研究表明,注射用帕拉米韦针对流感病毒表现出基本与奥司他韦相同的疗效。此外,国外临床试验的剂量为 150 mg,300 mg 和 600 mg,其中 600 mg 仅单次给药,150 mg 和 300mg 视病情可以采取连续5 d,每日 1 次的反复给药,结果表明其能有效治疗季节性流感。
2.2 长效神经氨酸酶抑制剂
由于目前的神经氨酸酶抑制剂在体内很快代谢,为了延长其在支气管和肺中的停留时间以及获得更高效的流感病毒 NA 抑制剂,很多研究小组致力于开发
其多聚物。2003 年,Masuda等人使用多聚 L-谷氨酰胺做骨架,与 Zanamivir 的 7 位羟基相连,得到了不同链长的化合物。体外实验和小鼠鼻腔注射研究表明,化合物对 A 型流感病毒显示出比 Zanamivir 单体更高的抑制效率[8]。2005 年,Macdonald[21]等通过不同的连接链合成了 Zanamivir的二聚体,与 Zanamivir 相比,二聚体能在小鼠肺组织中停留超过一周,是一个长效 NA 抑制剂,并且对多种 A 型流感病毒株H3N1,H5N1,H1N1 都显示出高效的抑制活性。
此外,拉尼米韦 7 是日本第一三共株式会社开发的长效选择性 NA 抑制剂。本品是具有 NA 抑制活性的 R-125489 的前药,系R-125489 的辛酸酯,经加水分解转化成活性代谢物拉尼米韦(Laninamivi)[9]。体外试验证实 R125489 能抑制多种类型流感病毒神经氨酸酶的活性,可阻止病毒从感染细胞释放,从而防止病毒在人体呼吸道的扩散。针对 A 型和 B 型流感病毒神经氨酸酶,具有很强的选择性抑制作用(实验室分离获得的病毒株的 IC50 为2.32~38.8 nmol/L,临床 研 究分离 获得的病毒株的 IC50 为1.29~26.5 nmol/L)。本品血浆蛋白结合率为67 %~70 %,其活性代谢物 laninamivir 与血浆蛋白结合率低于0.4 %。其具有现有抗流感病毒药物所不具备的特点——吸入给药,药物直达气道等流感病毒复制目标地点,分布在这些区域充分发挥药效,且长时间停留在这些区域有利于持续发挥药效;另一特点是单次给药,与现有治疗药物相比,只需单次给药即显示出与奥塞米韦连续 5 d给药同等疗效,达到治疗目的。
2.3 RNA 聚合酶抑制剂
利巴韦林是目前可用于流感治疗的唯一非核苷类抑制剂,对甲乙型流感病毒均有抑制作用。2002 年,Furuta等人通过筛选得到了吡嗪类化合物 T705 8,T705 在体外(IC50:1.0 M,CC50>6370μM)和体内活性实验中对 A 型 PR/8/34 流感病毒株均显示出很好的效果。且它对神经氨酸酶抑制剂耐药菌和金刚烷胺耐药菌均有效。T705 于 2011 年 3 月在日本完成Ⅲ期临床试验,并提交上市申请,命名为法匹拉韦(favipiravir)临床可用于治疗流感。法匹拉韦对甲和乙型流感病毒均有抑制作用。与利巴韦林相比,不影响宿主 DNA 或 RNA 合成,仅轻度抑制宿主细胞次黄嘌呤核苷酸脱氢酶,即使在高剂量下也无明显细胞毒性,药物作用下病毒重复传代未见产生耐药性,在体内具有较长半衰期。此外,法匹拉韦对神
经氨酸酶抑制剂和金刚烷胺耐药的病毒也有效。
第3章 处于研究阶段的抗流感药物
3.1 Cyanovirin-N
1997 年美国国立癌症研究所(NCI)都在研究抗 HIV 天然物质时,在蓝细菌 Nostocellipsosporum 的培养提取物中分离到一种具有抗病毒活性的蛋白,即 Cyanovirin-N。它是从蓝细菌中分离的蛋白,由 101 个氨基酸组成,相对分子质量 11*103。在实验室条件下,低浓度(0.1~36.8 nmol/L)能不可逆地灭活各种嗜 T 淋巴细胞,嗜巨噬细胞的实验室毒株和临床分离病毒株,如 HIV-1,HIV-2,SIV。起初,NCI 将它作为新的抗 HIV 药物进行开发[10]。后来,经研究意外的发现 Cyanovirin-N 对多种甲型和乙型流感病毒株也有较高的抗病毒作用。IC50 在 0.004~0.04 mg/mL 之间。进一步研究表明,Cyanovirin-N 的作用靶点为血凝素(HA),其抗病毒作用与 HA 的结合能力相关,而且 Cyanovirin-N 与 HA 的相互作用与多糖密切相关有研究表明,在小鼠体内 Cyanovirin-N 对流感病毒(H1N1 ) 有抑制作用,能减少肺炎的发生并降低死亡率[11-12]。但是只能通过吸入方式给药,使用注射途径给药会使药物难以到达肺部,降低 Cyanovirin-N 的抗病毒活性。所以 Cyanovirin-N 有希望应用于对流感的预防和感染早期患者的治疗。
3.2 司他弗林(Stachyflin)
目前文献报道的流感病毒膜融合抑制剂多数是通过抑制低pH 诱导的 HA 构象变化发挥抗病毒作用,其中代表性化合物是司他弗林(stachyflin)。它是从葡萄穗菌(Stachybotry. Sp)RF-7260 中提取的抗生素,对 A 型流感病毒株 WSN/33 (H1N1)的 IC50:0.003μM,是扎那米韦 Zanamivir 的 250 倍它的作用机制与金刚烷胺一样,并且它还能通过抑制病毒粒子与宿主细胞膜的融合达到阻断病毒粒子进入宿主细胞的效果。但司他弗林作用位点仍然不太明确[13]。另外,司他弗林只对流感病毒 H1 和 H2 两个亚型有效。
第4章 结语
随着对神经氨酸酶晶体结构研究的不断深入,其活性位点也不断为人们所了解,设计并合成强效抑制神经氨酸酶化合物的工作较之以前亦越来越清晰,这为找到强有效的抗流感药物打下了坚实的基础。但是我们开发新型抗流感药物的形势依旧严峻,唯一可以口服给药的抗流感药物奥司他韦也有可能因病毒株耐药性的不断增长而退出历史舞台。新型流感和耐现有抗流感药物病毒株的不断出现,又使得新一次全球范围内大型流感的发生埋下了伏笔,因此过分的依赖于现有抗流感药物并不能满足我们的临床需求。如何使唾液酸类抑制剂与神经氨酸酶的活性位点强有力的结合已经研究的比较透彻,因此提高现有治疗药物口服给药的生物利用度、寻找可以针对治疗高致病性流感的药物以及挖掘抗流感新的靶点是当务之急。
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范文二:神经氨酸酶抑制剂研发进展
医 综药 述
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中 分类号 图: R7. 9 8
7流感一种严 是的重吸呼道病 ,能导致疾需住 要治 院疗 的发并症至死甚亡, 老对人的年危害更重严。流 感是 由 人有对高度染传性 甲的或乙型型流感病引起毒 的。基 于红球血凝素聚抗性原( A和)神 氨酸酶经( ) HA N可
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神经 氨酶 酸抑 制 研 剂发 展
文进献标识码:A 文章 编 :号 10 — (03 0 0 —20 1 3261 ) 2 7 -0 2 5 00
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抗 型甲和乙流感病型毒物 ,通药过黏附于新形 成病毒微 粒的 N A表 面 的糖上 蛋白, 止阻 主宿细 释放 胞 新的毒 。病目前 已有两个 N A 抑制 剂获上准 ,分市 别为 磷酸 奥 司 他韦 (s hmv hshTtmf 、 达 、菲 奥eo ir opaa / ai ipue 尔l菲 和威可 )扎米 那 ( 韦aa r eize) 和 zm vn / l ,另有a一 iR n些后续 品种正在极积研究中之。 世界卫生组织 于2 0 90 8年2 月 1日公 了有关对布甲 型 H 流1感 者患进抗 行毒病疗治 指的 。南于对那些 感 N 染1 甲 H型11 N 流病感后 毒现出重病严 症或病情 始开化 恶的
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范文三:(新编)RNA酶抑制剂
1.产品描述
RNA酶抑制剂具有广谱的RNA酶抑制作用,包括中性的真核生物的RNA的抑制作用。 分子量是50kDa的蛋白质通过非共价键与RNA酶以1:1的比例结合发挥它的抑制作用。-14-6-8RNA酶抑制剂与RNA酶结合的有效浓度时10M。相比之下,抗体的结合浓度是10-10M。而且,RNA酶抑制剂的动力学结合是非常迅速的,确保与RNA酶的迅速络合,并对其产生迅速的抑制作用。Promega提供两种不同的实验方案:天然的RNA酶抑制剂和重组的RNA酶抑制剂。这些产品都是应用离子交换和亲和色谱法结合得到,所以都是纯净的。她们都不含有DNA外切酶、核酸外切酶活性和RNA酶活性。RNA酶抑制剂除了具有对RNA酶活性抑制作用的能力外,已经被证实,在血管生成素的诱导下可以抑制血管的生成。 重组RNA酶抑制剂:为实验人员提供一个额外的水平,保证试剂的纯度和连续性。从重组大肠杆菌中提取,氨基端是一个已经解锁的丝氨酸残基。
一般考虑:分子和核糖核酸酶结合,因为核酸酶在变性的情况下保持活性,所以必须注意避免RNA酶抑制剂变性。如果被稀释或储存一段时间,为了防止活跃核酸酶的释放,应该避免温度高于50?,以及尿素或者其他变性剂的浓度过高。RNA酶抑制剂在一定pH变化范围内是非常活跃的。
2.标准使用程序
重组和天然RNA酶抑制剂在体外转录和翻译时可以互换,具体介绍如下。
想要得到更多关于体外转录系统的信息,请咨询核糖核酸探针体外转录系统手册。 A.体外转录(未标记RNA)
下面的体外转录系统分析使用最终浓度在1u/ul的RNA酶抑制剂。经过合适的修改,这个反应可以用于各种实验的体外转录分析。
32B.体外转录(P标记RNA探针)
C.体外翻译
包括RNA抑制酶和体外翻译,确保RNA酶作用物的完整性。
兔网织红细胞溶解产物参与的简单体外翻译反应: (1)
(2)三硝基甲苯网织红细胞溶解产物或者小麦胚芽提取物系统参与的简单体外翻译 3(缓冲液和溶液的成分
4.参考文献
范文四:尿酶抑制剂
脲酶抑制剂的作用机理及其应用
[摘要]:
在脲酶的作用下,尿素等非蛋白氮会迅速分解,造成植物对其利用率降低,
污染环境,引起动物氨中毒等不良现象,而脲酶抑制剂能有效抑制脲酶活性, 延
缓尿素分解, 提高氮素利用率,本文综述了脲酶抑制剂的种类和作用机理,并简要
介绍了脲酶抑制剂在动植物生产中的应用。
[Abstract]: Under the effect of urease, carbamide and other nonprotein nitrogen (NPN) will be broken down very fast, which causing it lower use by plant, environmental pollutions, and bad effect in the animals. However, urease inhibitor can inhibit the activity of urease effectively, delay the decomposition of urea, and improve
the utilization rate of nitr –ogen. This passage reviewed the kinds and action mechanism of urease inhibitors, and briefly introduced its application in production of animals and plants.
[关键词]:脲酶抑制剂;抑制剂种类;作用机理;应用
[Keywords]: urease inhibitor; inhibitor kinds; mechanism of action; application 前言:
脲酶(urease)脲酶又称尿素酰胺水解酶, 是由微生物产生的一类酶蛋白, 其
分子中有 7 或 8 个巯基对其活性具有重要意义(Mahadevan 等, 1976) , 相对分
子质量为 12× 104,13× 104, 广泛存在于土壤、 豆类籽实以及动物消化道
内。脲酶的存在会大大降低动物和植物对氮素的利用率,引起土壤 p H值升高,
增加农业生产成本, 污染农产品;在动物体内的挥发性氨气容易引起动物血氨中
毒,甚至死亡; 同时, 挥发氨气通过淋溶进入环境水体后, 可导致严重的土壤污
[1]染和水体富营养化;人体内的脲酶可将人体的代谢产物尿素重新分解后再次被
吸收,改变体内的酸碱平衡, 使体液和尿液的 pH值升高, 引发肾及尿路结石、
[2]胃肠道溃疡、 泌尿系统感染、 甚至引起脑瘫、肝病等多种疾病。因此,脲酶
抑制剂的应用无论是对农业生产,畜牧养殖及其发展还是对人类健康都具有非常
重要的意义。
1脲酶抑制剂的分类及作用机理
1.1脲酶抑制剂的分类
脲酶抑制剂是指能够直接或间接抑制脲酶活性的一类物质,大体上可分为天然和人工合成两大类,目前使用较多的属人工合成的有机化合物。 1.1.1氧肟酸类化合物
常用的有乙酰氧肟酸(Acetohydroxamic acid AHA)和辛酰氧肟酸 (Caprylohydroxamic acid CHA),其中AHA是目前认为最有效也是使用范围最广的一种脲酶抑制剂。
1.1.2二胺、三胺类化合物
研究较多的有苯磷酸二酰胺(PPDA)、N-丁基-硫代磷酸三酰胺[NBPT]和环己磷酰三胺(CHPT),这类物质化学结构与尿素相似,可竞争性的抑制脲酶活性[3]。
1.1.3 重金属盐类
与脲酶活性有关的金属离子包括Cu2+、Fe2+、 Mg2+、 Ba2+、Mn2+、Ag+、Hg+等,其中Mn2+和Ba2+对脲酶抑制效果最好,且Mn2+同时又是动物体所必需的微量元素,但饲料中Mn2+的含量过高会影响微量元素的平衡及其它酶的活性。
1.1.4 丝兰皂甙
丝兰皂甙是由美国西南部及墨西哥北部沙漠地带丝兰属植物中提取的皂甙物质, 是具有抑制脲酶活性的天然脲酶抑制剂。丝兰皂甙可以降低瘤胃氨的浓度,
[3][4]也可以降低畜舍和粪便中氨的浓度。Wilson 等(1998)报道脲酶抑制剂的使用可提高尿素的利用率,饲料中添加丝兰皂甙可降低瘤胃 NH 浓度,提高微生3
[5,6]物蛋白合成量。Hristov 等(1999)报道,沙皂素可增加菌体生成丝兰皂甙,可以增加瘤胃细菌总数,提高酸性洗涤纤维的消化率,减少原虫数量。 1.1.5 醌类化合物
常用的有氢醌(HQ)和对苯醌,还有苯醌,醌氢醌、 蒽醌、 菲醌等。脲酶分子中的巯基对其活性具有重要意义,HQ可将脲酶中的巯基氧化成二硫桥,
[7]降低脲酶的活性,它是国内外普遍应用的土壤脲酶抑制剂 。 1.1.6 异位酸类化合物
包括异丁酸、异戊酸和异已酸等支链脂肪酸及一种胺磷酸,此类物质对瘤胃微生
物脲酶有强烈的抑制作用,而不影响瘤胃内有机物的消化和挥发性脂肪酸的浓度
[8]与比例。
1.1.7 多聚甲醛
此类物质是在反刍动物中使用较普遍的一种瘤胃脲酶抑制剂,它可使瘤胃脲
[9]酶失活而使尿素等含氮化合物分解速度减缓。
[10]1.18樟科提取物
樟科提取物主要通过抑制脲酶产生菌的活性, 使脲酶的数量减少, 从而减少氨气产生。
1.2脲酶抑制剂的作用机理
脲酶抑制剂的种类不同,其对脲酶的作用机理也不同,主要机理有竞争性抑制,非竞争性抑制,调控脲酶分子的表达,抗原和抗体的免疫反应,使脲酶变性
[8]失活等。
1.2.1竞争性抑制
如磷酸、磷酸盐和尿素衍生物 (巯基脲、 羟基脲 )等可与尿素竞争其在脲酶上的结合位点, 降低尿素与脲酶活性中心的结合几率,抑制尿素分解。 1.2.2非竞争性抑制
脲酶抑制剂和脲酶形成的复合物并不影响酶与底物的结合, 因脲酶抑制剂不是结合在脲酶的活性中心集团上,而是结合在其催化集团 (如位于金属 N i离子附近的巯基 )上。一般认为, 多元酚、 巯基乙醇、 氧肟酸类等脲酶抑制剂与脲酶的结合为非竞争性结合。
1.2.3调控脲酶分子的表达
通过一定的抑制剂来阻止菌体内合成脲酶分子, 使非结构性脲酶的表 达 受 阻 , 有 效 降 低 脲 酶 浓 度 。Mobley 和 Hausinger ( 1989)认为, 细菌脲
[3]酶存在一个控制表达的阻遏蛋白, 它与乳糖操纵子的情况相似。 1.2.4抗原和抗体的免疫反应
[11]邹先彪( 1995)认为, 人类解脲脲原体所产生的脲酶, 其中相对分子质量为 7.2× 104的亚基在血清中存在抗体, 人工合成的单克隆抗体能抑制脲酶活性, 但这种抗体不识别牛、羊源性的解脲脲原体中的纯代脲酶及其他细菌种类的脲酶。
1.2.5使脲酶变性失活
++重金属离子 (如 Ag和 Hg)与脲酶结合,改变了脲酶的活性中和脲酶结构,2
[12]使脲酶丧失了分解尿素的能力, 从而抑制尿素分解。
1.3影响脲酶抑制剂作用的条件
1.3.1脲酶抑制剂的浓度
[13]赵略等研究了脲酶抑制剂NBPT对土壤中脲酶活性和细菌、 放线菌生长及发酵产酶的影响。结果表明,NBPT用量在0.1%~0.5%之间对土壤脲酶活性影响较小; 当浓度达到1%时, 抑制作用最为显著。低浓度(0.1 mg/ml) NBPT对细菌、 放线菌生长有一定的促进作用; 中等浓度和高浓度处理对其生长则表现出抑制作用, 且随着NBPT浓度增大而增强。NBPT对细菌、放线菌发酵产
[14]酶有明显的抑制作用, 最大抑制率分别达55.4%和67.1%。 1.3.2其它影响条件
温度,pH,土壤离子浓度等。
2脲酶抑制剂的应用
脲酶抑制剂在农业生产和畜牧养殖业上有广泛的应用。
2.1脲酶抑制剂在农业上的应用
尿素因其含氮量高、 性质稳定、 施用方便等特点,成为世界上应用最多的氮肥。但施用尿素后,经土壤脲酶的作用,尿素被迅速水解成氨,使氮肥利用率降低,造成肥料的巨大浪费,使用脲酶抑制剂可较大程度的减少尿素分解, 提高氮
[15]肥利用率,进而使农作物的产量增加。实验表明:在堆肥过程中添加脲酶抑制剂 NBPT 可延缓鸡粪中的尿素态氮向铵态氮的转化, 增加堆肥成品中的硝态氮含量。在畜禽粪好氧堆肥中加入脲酶抑制 NBPT 可起到一定的保氮作用。 2.2脲酶抑制剂在畜牧业上的应用
动物体内氨的来源是多方面的,主要可分为两类:一类是内源氨氮,主要是尿氮和粪氮,它们是蛋白质代谢过程中产生的氨,是正常的生理代谢产物,一般量较少,而且很快会在肝脏中被合成为尿素,并经肾脏排出体外;另一类是外源氨氮,如饲料中添加的尿素等非蛋白氮(NPN)产生的氨,瘤胃微生物产生的脲酶可催化尿素迅速水解为氨。
无论是饲料中的尿素,还是内源尿素,都必须转变成氨后才能被利用,瘤胃
中的这种转化作用是在脲酶作用下完成的。 由于脲酶的存在,才使反刍动物能够利用尿素作为氮源,才保证内源尿素氮的循环及利用,然而, 由于反刍动物体内脲酶活性很强, 尿素在体内迅速分解, 过量的氨在体内不能得到及时有效的转化, 从而导致家畜氨中毒。为避免家畜出现氨中毒现象, 可在饲料中添加尿素的同时添加脲酶抑制剂来抑制瘤胃微生物脲酶的活性, 减缓尿素的分解速度,使氨较长时间稳定在一定的浓度范围之内,不仅提高了氨的利用效率,而且能提高粗饲料的消化速度。
在反刍动物饲料中添加脲酶抑制剂可以显著抑制反刍动物瘤胃脲酶的活性,减缓瘤胃氨的释放,从而提高氨的利用率,提高动物生产性能,徐超等(2008)[16]报道奶牛日粮中添加脲酶抑制剂,可以提高试验组奶牛每天产奶量、提高泌乳奶牛乳脂率、乳蛋白含量,降低体细胞数,从而提高奶牛养殖经济效益。张海
[17]宁(2004)报道,对绒山羊饲喂脲酶抑制剂,在冬春季节可表现出较好的增重效果,平均日增重可提高 150.2%,达 58.3g,并有着较好的饲料报酬和经济效益。
3总结与展望
使用脲酶抑制剂是提高尿素及其他含氮化合物利用率最经济有效的途径。在提高尿素及其他含氮化合物利用率的同时,还可也减少对环境的污染,提高作物产量和畜牧养殖业中生物的生产性能。但同时,还要继续加大对脲酶抑制剂的研究力度,使更多种类的高效、 低廉、 无毒、 无污染脲酶抑制剂被应用到实际的生产中。
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范文五:RNasin RNA酶抑制剂
RNAsin RNA 酶抑制剂
使 用 说 明 书
产品储存:-20 ℃保存,避免起泡,避免剧烈振荡或搅拌。
产品介绍:
本制品是经过大肠杆菌表达的重组蛋白, 与 RNase A形成 1:1复合体, 对 RNase 表现高度的非竞争性抑 制(Ki=3×10-10 M ) 。该反应是可逆的,通过尿素及疏基类试剂能够解离复合体,使 RNase 复活而抑制剂不 可逆失活。本品属蛋白质性质,与其它竞争性抑制剂(核酸类、无机磷酸类)不同,可以很容易地通过苯酚处 理将其从反应体系中除去。
活性定义:抑制 5 ng RNase A活性的 50%所需要的酶量定义为 1个活性单位(U ) 。
第一链 cDNA 合成 (以 20 μl反应体系为例 ) 1. 加入
2. 轻轻混匀
如用 Oligo(dT)18或基因特异引物 (GSP), 42℃孵育 50min 。 如用 Random Primer, 25℃孵育 10 min, 42℃孵育 50 min。 3.70℃加热 5 min失活 TUREscript Hˉ RTase 。
RT -PCR
反转录所得的 cDNA 可直接用于 PCR 反应或储存于 -20°C 。
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