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苹果酸脱氢酶的生物学功能及应用

2021/01/29 17:05
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苹果酸脱氢酶MDH)存在于所有的生物体中,是生物糖代谢的关键酶之一,能催化苹果酸与草酰乙酸之间的可逆转换。MDH在细胞的多种生理活动中起着重要的作用,包括线粒体的能量代谢以及植物的活性氧代谢等,具有较高的理论研究和经济利用意义。

 

  1. 在农业生产中,MDH作为改善植物对盐的耐受性

酸性土壤中的铝毒是农作物生长的主要限制因子。研究发现,为了提高植物对土壤中磷元素的吸收,通过遗传工程进行植物分子改良育种,如在苜蓿中超量表达MDH基因后增强转基因苜蓿对有机酸的吸收,从而提高适应酸性土壤和对付铝毒的耐受性。然而当MDH高表达的时候,植物有机酸含量的增多可以增加细胞的渗透压并且可以螯合除去部分离子,从而改善植物对盐的耐受性。

  1. 在番茄杂交种中鉴定杂交种的纯度

在番茄F1杂交种中,利用电泳检测MDH同工酶酶谱之间的差异来鉴定杂交种的纯度,成为种子生产中一种新的省时省力的检测方法,有利于鉴别高产,抗病,抗逆优势的杂交种这为农业生产带来较大的经济效益。

  1. 在医学方面作为诊断抗原

MDH酶在医学方面也引起越来越多的关注,如利用基因工程疫苗预防人体带绦虫病已是备受关注的研究方向,通过牛带绦虫亚洲亚种MDH基因的生物信息学分析,预测到胞浆型MDH是一个潜在的诊断抗原,这为带绦虫在诊断、药物及疫苗研究中的应用前景提供了重要的线索。后又实验证明其可在原核表达系统中获得具有免疫学活性的高效表达,这为进一步研究该蛋白的功能奠定了基础。同时通过多种重组疫苗联合免疫以求增大疫苗保护效果也成为今后研制缘虫疫苗的主要方向。

总之MDHs作为生物体中枢代谢途径的关键酶国内外对其已进行了较为广泛的研究。目前各种MDHs同工酶正应用于生物分类、物种分化、遗传变异、物种杂交和个体发育等研究。因此深入了解MDHs的生理生化特性、结构及功能、催化机制对于探讨生物体中MDHs的代谢作用以及一些疾病的分子致病机制有着重要的意义。

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Tris(三羟甲基氨基甲烷)是一种常见的生物缓冲液,可用于整个DNA提取过程。从多种来源提取过程中,DNA对pH敏感。在细胞裂解,去除不需要的细胞成分和沉淀过程中,可以使用tris来维持稳定的pH值。另外,它在细胞裂解中也起到特别重要的作用。
生物缓冲剂是电泳技术的重要组成部分,一般将其添加到溶液当中,以在电流通过样品时使pH稳定。此外,缓冲剂还能提供电泳迁移时所需的离子。
谷氨酸脱氢酶(简写GDH)是生物体代谢途径中一种重要的酶类。该酶广泛存在于各种高等植物、生物及动物体内,它在生物体内氮、碳代谢过程中起着至关重要的作用

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