国内酶法GSH生产技术

谷胱甘肽 S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)试剂盒说明书

货号: MS1204 规格：100管/96样 谷胱甘肽S-转移酶 （glutathione S-transferase，GST）试剂盒说明书 微量法 注意：正式测定之前选择2-3个预期差异大的样本做预测定。 测定意义： GST 是一种具有多种生理功能的蛋白质家族，主要存在于细胞质内。GST 是体内解毒酶系统的重要组成部分，主要催化各种化学物质及其代谢产物与 GSH 的巯基共价结合，使亲电化合物变为亲水物质，易于从胆汁或尿液中排泄，达到将体内各种潜在或具备毒性的物质降解并排出体外的目的。因此，GST 在保护细胞免受亲电子化合物的损伤中发挥着重要的生物学功能。此外，因为 GST 具有 GSH-Px 活性，亦称为 non-Se GSH-Px，具有修复氧化破坏的大分子如DNA、蛋白质等的功能。注意，GST 催化的反应减少 GSH 含量，但是不增加GSSG 含量。 测定原理： GST催化GSH与CDNB结合，其结合产物的光吸收峰波长为340nm；通过测定340nm 波长处吸光度上升速率，即可计算出GST活性。 自备仪器和用品： 低温离心机、水浴锅、可调节移液器、紫外分光光度计/酶标仪、微量石英比色皿/96 孔板、和蒸馏水。 试剂组成和配置： 试剂一：液体×1 瓶，4℃保存。 试剂二：液体×1 瓶，4℃保存。 试剂三：粉剂×1 瓶，4℃保存。临用前加2 mL蒸馏水溶解。 粗酶液提取： 1. 组织：按照组织质量（g）：试剂一体积(mL)为 1：5~10 的比例（建议称取约0.1g组织， 加入1mL试剂一）进行冰浴匀浆。8000g，4℃离心 10min，取上清置冰上待测。 2. 细菌、真菌：按照细胞数量（104个）：试剂一体积（mL为500~1000：1的比例（建议500 万细胞加入1mL试剂一），冰浴超声波破碎细胞（功率300w，超声3秒，间隔7秒，总时间3min）；然后8000g，4℃，离心10min，取上清置于冰上待测。 3. 血清等液体：直接测定。 测定： 1. 分光光度计/酶标仪预热30min，调节波长到340nm，用蒸馏水调零。 2. 试剂三放在 25℃（一般物种）或者37℃（哺乳动物）保温。 3. 空白管：取微量石英比色皿或96孔板，加入20μL试剂一，180μL试剂二和20μL试剂三， 迅速混匀后于340nm 测定吸光度变化，记录10s和310s吸光度为 A1 和 A2。 4. 测定管：取微量石英比色皿或96孔板，加入20μL上清液，180μL试剂二和20μL试剂三， 迅速混匀后于340nm 测定吸光度变化，记录10s和310s吸光度为A3和 A4。 注意：空白管只需测定一次。 第1页，共3页

谷胱甘肽转移酶抑制剂筛选方法一

谷胱甘肽转移酶（GST） 还原型谷胱甘肽占绝大多数。 谷胱甘肽转移酶 (GST) 是广泛分布于哺乳动物、植物、鸟类、昆虫、寄生虫及微生物体内的一组多功能同工酶。GST是由23-29KDa的不同亚基构成的同源二聚体，每一类GST同工酶中组成的亚基种类有多种，因此编码GST同工酶的基因是一个巨大的超基因家族。 GST主要功能是催化某些内源性或外来有害物质(过氧化物、α, β2不饱和醛酮、烷基或芳香基化合物)的亲电子基团与还原型谷胱甘肽的巯基偶联，增加其疏水性使其易于穿越细胞膜，分解后排出体外，从而达到解毒的目的，有抑制细胞癌变的功能。 通常认为，谷胱甘肽转移酶的作用是催化谷胱甘肽与外来的或内在的有害物质亲电结合排出体外而起到解毒的作用，但是对于治疗癌症药物的研究主要是针对能够抑制谷胱甘肽转移酶（GST）活性的酶抑制剂，而不是GST催化解毒作用。 研究表明，GST的酶活性水平与肿瘤的耐药性密切相关心。因此，GST可能是治疗耐药肿瘤的潜在药物作用靶点。 与GSTs相关疾病有：人类癌症包括胃癌，结肠癌，胰腺癌和肺癌动脉粥样硬化和冠心病。 近年来对GST抑制剂的研究越来越多，研究报道的GST抑制剂主要有：依他尼酸（EA）及其类似物、TLK199及其类似物、黄酮类化合物、双功能基化合物，还有其他一些抗虐药物如乙嘧啶和奎尼丁等等。 抗肿瘤药物与GSH作用模式图：

图中GST-∏是人体内一种Ⅱ相代谢酶，其对肿瘤的耐药作用主要由其解毒功能引起， 其作用机制：①催化谷胱苷肽(GSH)与亲电子药物如各种烷化剂结合，增加其水溶性，加速其排泄而使药效减低；②清除葸环类药物等产生的自由基，减轻药物自由基对细胞的损伤； ③通过直接与药物结合的形式降低药物活性等。 机理解释：图中是一个肿瘤细胞，当治疗肿瘤的药物顺铂进入细胞时，GST就会催化谷胱甘肽GSH与顺铂结合而将其排出体外，所以为了加强药效，就需要使GST的功能受到抑制，GST 抑制剂占据GST酶活性位点，使GST无法催化GSH与顺铂结合，这样就会降低抗肿瘤药物的耐药性。 筛选方法： 方法一：比色法 在该酶的抑制剂筛选中，采用比色法直接测定底物浓度，主要依据产物有紫外或可见光的特征吸收，通过测定反应体系的OD值变化，测定酶和抑制剂的活性。 实验原理：1-氯-2,4-二硝基苯（CDNB）与谷胱甘肽（GSH）在谷胱甘肽转移酶(GST)的作用下生成复合物CDNB-SG,该化合物在340nm 下呈现最大的光吸收值，根据加入样品前后酶活性的变化情况测定样品对GST的抑制活性。 实验材料： 试剂：还原型谷胱甘肽；1-氯-2,4-二硝基苯（CDNB）；次氯酸钠溶液；待筛选样品。 仪器：SpectraMax M5 型连续光谱酶标测试仪；Costar 384孔微板。

谷胱甘肽 S-转移酶(glutathione S-transferase ,GST)活性测定试剂盒使用说明

谷胱甘肽S-转移酶（glutathione S-transferase，GST）活性测定试剂盒使用说明货号：SN101 规格：50管/48样 产品简介： 谷胱甘肽S-转硫酶（GST）是一种具有多种生理功能的蛋白质家族，主要存在于细胞质内。GST是体内解毒酶系统的重要组成部分，主要催化各种化学物质及其代谢产物与谷胱甘肽巯基的共价结合，使亲电化合物变为亲水物质，易于从胆汁或尿液中排泄，达到将体内各种潜在或具备毒性的物质降解并排出体外的目的。因此，GST在保护细胞免受亲电子化合物的损伤中发挥着重要的生物学功能。此外，因为GST具有GSH-Px活性，亦称为non-SeGSH-Px，具有修复氧化破坏的大分子如DNA、蛋白质等的功能。 GST催化GSH与CDNB结合，其结合产物的光吸收峰波长为340nm，通过测定340nm波长处吸光度上升速率，即可计算出GST活性。 试验中所需的仪器和试剂： 紫外-可见分光光度计、低温离心机、水浴锅、可调节移液器、1ml石英比色皿、双蒸水 产品内容： 试剂一：试剂一×1支，用前充分溶解于100ml双蒸水中，4℃保存3个月 试剂二：粉剂二×1支；稀释液二×1管，用前将稀释液二加入粉剂二中充分溶解后加双蒸水至 5.0ml，4℃保存3个月 试剂三：粉剂三×1支，4℃保存3个月，临用前加试剂一 5.0ml充分溶解，临用前配制。

操作步骤： 一、样品测定的准备： 称约0.1g组织，加入1ml试剂一，冰上充分研磨，10000rpm4℃离心10min，取上清(如上清不清澈，再离心3min)。 二、GST测定操作 1、混合试剂配制：将试剂二与试剂一按1：8混合 2、试剂三放在25℃预温 3、分光光度计调到340nm处，设定时间为5min，用双蒸水调零 4、取0.1ml样品与0.9ml混合液混合，于25℃预温5min，再加入试剂三0.1ml，迅速混匀，于340nm处测定5min内吸光值的变化,第0s的吸光值记为A1，第300s的吸光值记为A2 5、空白管测定为操作4中以0.1ml试剂一代替0.1ml样品液 酶活计算： 一、血液GST活性计算 1、GST活力单位定义：在25℃下，每ml血液每分钟催化1μmol/L CDNB与GSH结合的GST酶量为U。 2、计算公式： GST（U/ml）=ΔA340/min×〔106/(ε·d)〕×（V总/V样）=ΔA/min×106/(9.6×103×1)〕×1.1/0.1=ΔA340/min×1145.83

谷胱甘肽过氧化物酶和谷胱甘肽转硫酶研究进展

动物医学进展,2008,29(10):53-56 Pr ogress in Veterinary Medicine 文献综述 谷胱甘肽过氧化物酶和谷胱甘肽转硫酶研究进展* 马森 (武夷学院化学系福建省高校绿色化工技术重点实验室,福建武夷354300) 摘要:谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和谷胱甘肽转硫酶(GST)是一对抗氧化酶。GSH-Px为含硒半胱氨酸,至少有4种同工酶,催化还原H2O2和有机氢过氧化物。GST不含硒,有多种同工酶,不能分解H2O2,但具有清除过氧化物和解毒的双重功能。二者广泛存在于组织细胞、红细胞、血浆和乳中,与细胞损伤、缺氧、中毒、衰老、多种疾病的发生有关;GSH-Px活性也与机体硒水平密切相关。文章综述了GSH-Px 和GST的分类与结构、性质、作用、检测原理、动物临床方面的应用及研究进展。 关键词:谷胱甘肽过氧化物酶;谷胱甘肽转硫酶;研究进展 中图分类号:Q554.6文献标识码:A文章编号:1007-5038(2008)10-0053-04 谷胱甘肽过氧化物酶(g lutathione pero xidase, GSH-Px)于1957年由M ills从牛红细胞中发现,分子结构中含硒,故又名硒谷胱甘肽过氧化物酶(Se-GSH-Px),是体内清除H2O2和许多有机氢过氧化物的重要酶。1976年,Law rence等发现组织中还存在一种不含硒的GSH-Px,命名为谷胱甘肽转硫酶或不含硒的谷胱甘肽过氧化物酶(g lutathio ne-S-tr ansferase,GST或on-Se-GSH-Px),在体内具有清除过氧化物及解毒的双重功能。文章对GSH-Px和GST的分类与结构、性质、作用、检测原理、动物临床方面的应用及研究进展进行了阐述。 1分类与结构 从人和动物组织或细胞中提纯的GSH-Px,分子质量为76ku~95ku,为水溶性四聚体蛋白,4个亚基相同或极为类似,每个亚基有1个硒原子。目前发现GSH-Px至少有4种同工酶,其在机体中的分布、亚基结构、一级序列和酶学特点上有显著不同。第1种为细胞谷胱甘肽过氧化物酶(cGPx),主要分布在组织细胞的细胞区、线粒体和红细胞中,催化还原H2O2和有机氢过氧化物,对各类氢过氧化物都有较好的催化作用。第2种为磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶(PH GPX),主要分布在各种组织细胞外的细胞液内,部分分布在细胞膜上,主要还原磷脂过氧化氢、脂肪酸过氧化氢和甾体过氧化氢, PH GPX是必需的生物膜组成成分,可阻止生物膜非专一性的磷脂过氧化。第3种为血浆谷胱甘肽过氧化物酶(pGPx),主要分布在血液中,既能还原磷脂氢过氧化物又能还原H2O2。第4种为消化系统谷胱甘肽过氧化物酶(GIGPX),高表达于胃肠道黏膜上皮细胞。牛红细胞GSH-Px有178个氨基酸,第35位是1个硒半胱氨酸。在其亚基结构中有4处A-螺旋和4处B-折叠。整个酶分子中,4个亚基处在一个平面,具有催化活性的硒半胱氨酸位于酶分子表面凹穴的活性部位,易于接触有机氢过氧化物等底物。后者虽然不溶于水,但由于活性基团周围存在一些疏水性芳香环氨基酸残基,形成脂溶性底物可进入的疏水区域,可以与硒半胱氨酸反应,从而使GSH-Px显示很高的反应性。GST是分子质量40ku~50ku的二聚体蛋白质,随着亚基的不同组合而有多种同工酶,如哺乳动物的GST分为A, L,P,H,R等5类水溶性GST,另外还有一类是脂溶性的微粒体同工酶。随着对GST的深入研究,新GST种类不断被发现。已确定了上述5种主要的酶家族中至少一个成员的三维结构,这些结构都具有包括两个结构域的基本蛋白质折叠。大鼠肝胞浆GST是由Ya、Yb、Yc3种不同亚基组合成的YaYa、YcYc、YaYc、YbYb等同工酶,亚基的分子质量为22.5ku~25ku;大鼠肝微粒体GST的亚基分子质量却为14ku;不同来源的GST中氨基酸组成可能有差异,分子质量常不一致[1-5]。 *收稿日期:2008-05-04 基金项目:福建省教育厅/乳谷胱甘肽过氧化物酶研究0项目(JB03266) 作者简介:马森(1947-),男,青海西宁人,教授,主要从事动物生理生化研究。

GST(谷胱甘肽转硫酶)测定

GST（谷胱甘肽转硫酶）测定 原理：GST（谷胱甘肽转硫酶）测定具有催化还原性谷胱甘肽GSH与2，4 二硝基苯CDNB 结合的能力，其结合产物的光吸收峰值波长为340nm,通过测定340nm处吸光度上升速率，即可计算出GST的活力单位。反应式为： C6H3(NO2)2Cl+GSH→C6H3(NO2)2SG+H++Cl- 实验仪器：分光光度计 实验试剂： 1）0.1mol/l 磷酸盐缓冲液PH 6.5（配制见p331） 2) 10m mol/l 还原型谷胱甘肽(GSH)：用前临时配制，15.35mg GSH 溶于少量磷酸盐缓冲液，定容于5.0ml 3) 1.25 mmol/l CDNB(1-氯-2，4-二硝基苯)：称取25.35mg，溶于5.0ml无水乙醇，加磷酸盐缓冲液定容至100ml，室温下可用一周 实验步骤： 取样品，精确称量后（约取0.05g）,加1.5mlPBS冰上研磨，离心，收集上清 酶活测定反应体系（参照孟师兄） 试剂总反应（ml）非酶反应(ml) GSH(10m mol/l) 0.05 0.05 CDNB(1.25 mmol/l) 0.4 0.4 PBS(0.1mol/l) 0.45 0.55 样品液0.1 ------ 混匀后测定0，1，2，3，4，5min处340nm的吸光值 (初步估计要做6个样，每个样做3个平行。药品消耗大概： GSH 1.8ml, CDNB 24.4ml PBS 18ml) GST蛋白浓度测定 （1）标准曲线绘制 试管：0 1 2 3 4 5 6 1mg/ml标准蛋白溶液：0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 双蒸水; 0.1 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 向各管分别加入3ml的考马斯亮蓝，测OD595（595nm为GST染色后的特征吸收峰） 结果计算： 1) 计算酶反应的A340值：为总反应测定所得的（A340）总与非酶反应的（A340）非之差，即（A340）酶=（A340）总—（A340）非 2）根据不同时间测定的（A340）酶，计算酶促反应每分钟的平均变化值△（A340）/min 3) 样品中酶的比活力按下式计算：

谷胱甘肽S-转移酶(GST)活性检测试剂盒说明书 紫外分光光度法

谷胱甘肽S-转移酶（GST）活性检测试剂盒说明书紫外分光光度法 注意：正式测定前务必取2-3个预期差异较大的样本做预测定 货号：BC0350 规格：50T/48S 产品内容： 试剂一：液体50mL×1瓶，4℃保存。 试剂二：液体45mL×1瓶，4℃保存。 试剂三：粉剂×1瓶，4℃保存。临用前加5mL蒸馏水溶解。 产品说明： 谷胱甘肽S-转移酶（glutathione S-transferase，GST）是一种具有多种生理功能的蛋白质家族，主要存在于细胞质内。GST是体内解毒酶系统的重要组成部分，主要催化各种化学物质及其代谢产物与GSH的巯基共价结合，使亲电化合物变为亲水物质，易于从胆汁或尿液中排泄，达到将体内各种潜在或具备毒性的物质降解并排出体外的目的。因此，GST在保护细胞免受亲电子化合物的损伤中发挥着重要的生物学功能。此外，因为GST具有GSH-Px活性，亦称为non-Se GSH-Px，具有修复氧化破坏的大分子如DNA、蛋白质等的功能。注意，GST催化的反应减少GSH含量，但是不增加GSSG含量。 GST催化GSH与CDNB结合，其结合产物的光吸收峰波长为340nm；通过测定340nm波长处吸光度上升速率，即可计算出GST活性。 自备仪器和用品： 紫外-可见分光光度计、低温离心机、水浴锅、可调节移液器、1mL石英比色皿和蒸馏水。 操作步骤： 一、粗酶液提取： 1.组织：按照组织质量（g）：试剂一体积(mL)为1：5~10的比例（建议称取约0.1g组织，加入1mL试剂 一）进行冰浴匀浆。8000g，4℃离心10min，取上清置冰上待测。 第1页，共3页

2.细菌、真菌：按照细胞数量（104个）：试剂一体积（mL）为500~1000：1的比例（建议500万细胞加入 1mL试剂一），冰浴超声波破碎细胞（功率300w，超声3秒，间隔7秒，总时间3min）；然后8000g，4℃，离心10min，取上清置于冰上待测。 3.血清等液体：直接测定。 二、测定： 1.分光光度计预热30min以上，调节波长到340nm，用蒸馏水调零。 2.试剂二、试剂三放在25℃（一般物种）或者37℃（哺乳动物）保温。 3.空白管：取1mL石英比色皿，加入100μL试剂一，900μL试剂二和100μL试剂三，迅速混匀后于340nm 测定10s吸光度记A1，37℃水浴5min后，快速取出测定吸光度记A2。 4.测定管：取1mL石英比色皿，加入100μL上清液，900μL试剂二和100μL试剂三，迅速混匀后于340nm 测定10s吸光度记A3，37℃水浴5min后，快速取出测定吸光度记A4。 三、GST活性计算： （1）按蛋白浓度计算 活性单位定义：在25℃或者37℃中，每毫克蛋白每分钟催化1μmol CDNB与GSH结合为一个酶活性单位。 GST（U/mg prot）=[(A4－A3)－(A2-A1)]÷（ε×d）×106×V反总÷(Cpr×V样)÷T =0.23×[(A4－A3)－(A2-A1)]÷Cpr （2）按样本鲜重计算 活性单位定义：在25℃或者37℃中，每克样品每分钟催化1μmol CDNB与GSH结合为一个酶活性单位。 GST（U/g鲜重）=[(A4－A3)－(A2-A1)]÷(ε×d)×106×V反总÷(V样÷V样总×W)÷T =0.23×[(A4－A3)－(A2-A1)]÷W （3）按细胞数量计算 活性单位定义：在25℃或者37℃中，每104个细胞每分钟催化1μmol CDNB与GSH结合为一个酶活单位。 第2页，共3页

谷胱甘肽转硫酶的制备及动力学研究

X X X大学 生物化学实验技术 生命科学学院 专业：X X X X X X X X X 姓名：X X X 2013/X/X 【摘要】酶学研究是生物化学研究中的重要领域。谷胱甘肽转硫酶（Glutathion S-transferases，GSTs）是一类广泛存在于动物和人体各种组织中的参与解毒作用的同工酶家族,其中在哺乳动物肝脏中含量最高，约占肝可溶性蛋白的10 %。本实验利用亲和层析法纯化谷胱甘肽转硫酶，以1-氯-2,4-二硝基苯（CDNB）为底物，研究酶促反应动力学的特性，加深对酶促反应的特点的理解。利用分光光度法测定了GST 的酶活力为0.089 IU，用考马斯亮蓝G-250染色法测定GST 的比活力为11.125 μmol/min?mg，用直线作图法得出了GST 的米氏常为0.26 mmol/L，最大速率0.029μmol/L?min。

谷胱甘肽转硫酶的制备及动力学研究

谷胱甘肽转硫酶的制备及 动力学研究 【摘要】酶学研究是生物化学研究中的重要领域。谷胱甘肽转硫酶（Glutathion S-transferases，GSTs）是一类广泛存在于动物和人体各种组织中的参与解毒作用的同工酶家族,其中在哺乳动物肝脏中含量最高，约占肝可溶性蛋白的10 %。本实验利用亲和层析法纯化谷胱甘肽转硫酶，以1-氯-2,4-二硝基苯（ CDNB）为底物，研究酶促反应动力学的特性，加深对酶促反应的特点的理解。用分光光度法测定了 GST 的酶活力为0.089 IU，用考马斯亮蓝G-250染色法测定GST的比活力为11.125 μmol/min·mg，用直线作图法得出了 GST 的米氏常数为0.26mmol/L，最大速率0.029μmol/L·min。 【关键词】谷胱甘肽转硫酶；亲和层析；CDNB；酶活力；考马斯亮蓝G-250染色法；比活力；米氏常数。 【引言】酶是生物体内的重要生物大分子，酶学也是当今生物化学研究的一个重要组成部分。对于酶的研究一般按照以下的策略：分离纯化；测定关键常数，即酶活力、米氏常数等；精细研究活性基团和关键结构域等。本实验以猪肝为实验材料，分离纯化GST 并测定其酶活力和米氏常数。 1.1亲和层析法原理 酶与酶的底物之间可以可逆地结合和分离，将酶的底物结合在亲和层吸柱上，使还有待分离物质的粗提物在有利于酶结合底物的条件下通过层析柱，可以使欲分离的组分吸附在柱上[1]。然后更换缓冲溶液使酶竞争性地从层析柱上洗脱，达到纯化的目的。亲和层析法分离生物大分子示意图如下：

谷胱甘肽S-转移酶(GST)活性检测试剂盒说明书 微量法

谷胱甘肽S-转移酶（GST）活性检测试剂盒说明书微量法 注意：正式测定前务必取2-3个预期差异较大的样本做预测定。 货号：BC0355 规格：100T/96S 产品内容： 试剂一：液体100mL×1瓶，4℃保存。 试剂二：液体22mL×1瓶，4℃保存。 试剂三：粉剂×1瓶，4℃保存。临用前加2mL蒸馏水溶解。 产品说明： GST是一种具有多种生理功能的蛋白质家族，主要存在于细胞质内。GST是体内解毒酶系统的重要组成部分，主要催化各种化学物质及其代谢产物与GSH的巯基共价结合，使亲电化合物变为亲水物质，易于从胆汁或尿液中排泄，达到将体内各种潜在或具备毒性的物质降解并排出体外的目的。因此，GST在保护细胞免受亲电子化合物的损伤中发挥着重要的生物学功能。此外，因为GST具有GSH-Px活性，亦称为non-Se GSH-Px，具有修复氧化破坏的大分子如DNA、蛋白质等的功能。注意，GST催化的反应减少GSH含量，但是不增加GSSG含量。 GST催化GSH与CDNB结合，其结合产物的光吸收峰波长为340nm；通过测定340nm波长处吸光度上升速率，即可计算出GST活性。 自备仪器和用品： 低温离心机、水浴锅、可调节移液器、紫外-可见分光光度计/酶标仪、微量石英比色皿/96孔UV板和蒸馏水。 操作步骤： 一、粗酶液提取： 1.组织：按照组织质量（g）：试剂一体积(mL)为1：5~10的比例（建议称取约0.1g组织，加入1mL试剂 一）进行冰浴匀浆。8000g，4℃离心10min，取上清置冰上待测。

2.细菌、真菌：按照细胞数量（104个）：试剂一体积（mL）为500~1000：1的比例（建议500万细胞加入 1mL试剂一），冰浴超声波破碎细胞（功率300w，超声3秒，间隔7秒，总时间3min）；然后8000g，4℃，离心10min，取上清置于冰上待测。 3.血清等液体：直接测定。 二、测定： 1.分光光度计/酶标仪预热30min以上，调节波长到340nm，用蒸馏水调零。 2.试剂二放在25℃（一般物种）或者37℃（哺乳动物）保温。 3.空白管：取微量石英比色皿，加入20μL试剂一，180μL试剂二和20μL试剂三，迅速混匀后于340nm 测定10s吸光度记A1，37℃水浴5min后，快速取出测定吸光度记A2。 4.测定管：取微量石英比色皿，加入20μL上清液，180μL试剂二和20μL试剂三，迅速混匀后于340nm 测定10s吸光度记A3，37℃水浴5min后，快速取出测定吸光度记A4。 三、GST活性计算： a.使用微量石英比色皿测定的计算公式如下 （1）按蛋白浓度计算 活性单位定义：在25℃或者37℃中，每毫克蛋白每分钟催化1μmol CDNB与GSH结合为一个酶活性单位。GST（U/mg prot）=[(A4－A3)－(A2-A1)]÷(ε×d)×106×V反总÷(Cpr×V样)÷T =0.23×[(A4－A3)－(A2-A1)]÷Cpr （2）按样本鲜重计算 活性单位定义：在25℃或者37℃中，每克样品每分钟催化1μmol CDNB与GSH结合为一个酶活性单位。GST（U/g鲜重）=[(A4－A3)－(A2-A1)]÷(ε×d)×106×V反总÷(V样÷V样总×W)÷T =0.23×[(A4－A3)－(A2-A1)]÷W （3）按细胞数量计算 活性单位定义：在25℃或者37℃中，每104个细胞每分钟催化1μmol CDNB与GSH结合为一个酶活单位。GST（U/104cell）=[(A4－A3)－(A2-A1)]÷(ε×d)×106×V反总÷(500×V样÷V样总)÷T =0.23×[(A4－A3)－(A2-A1)]÷500

谷胱甘肽 S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)试剂盒说明书

货号：QS1204 规格：50管/48样 谷胱甘肽S-转移酶（glutathione S-transferase，GST）试剂盒说明书 紫外分光光度法 注意：正式测定之前选择2-3 个预期差异大的样本做预测定。 测定意义： GST是一种具有多种生理功能的蛋白质家族，主要存在于细胞质内。GST是体内解毒酶系统的重要组成部分，主要催化各种化学物质及其代谢产物与GSH的巯基共价结合，使亲电化合物变为亲水物质，易于从胆汁或尿液中排泄，达到将体内各种潜在或具备毒性的物质降解并排出体外的目的。因此，GST在保护细胞免受亲电子化合物的损伤中发挥着重要的生物学功能。此外，因为GST具有GSH-Px活性，亦称为non-Se GSH-Px，具有修复氧化破坏的大分子如DNA、蛋白质等的功能。注意，GST催化的反应减少GSH含量，但是不增加GSSG含量。 测定原理： GST催化GSH与CDNB结合，其结合产物的光吸收峰波长为340nm；通过测定340nm波长处吸光度上升速率，即可计算出GST活性。 自备实验用品及仪器： 紫外分光光度计、低温离心机、水浴锅、可调节移液器、1mL石英比色皿和蒸馏水。 试剂组成和配置： 试剂一：液体50mL×1瓶，4℃保存。 试剂二：液体45mL×1瓶，4℃保存。 试剂三：粉剂×1瓶，4℃保存。临用前加5 mL蒸馏水溶解。 粗酶液提取： 1.组织：按照组织质量（g）：试剂一体积(mL)为1：5~10的比例（建议称取约0.1g组织，加 入1mL试剂一）进行冰浴匀浆。8000g，4℃离心10min，取上清置冰上待测。 2.细菌、真菌：按照细胞数量（104个）：试剂一体积（mL）为500~1000：1的比例（建议500 万细胞加入1mL试剂一），冰浴超声波破碎细胞（功率300w，超声3秒，间隔7秒，总时间3min）；然后8000g，4℃，离心10min，取上清置于冰上待测。 3. 血清等液体：直接测定。 测定操作： 1. 分光光度计预热30 min，调节波长到340 nm，用蒸馏水调零。 2. 试剂三放在25℃（一般物种）或者37℃（哺乳动物）保温。 3. 测定管：取1mL石英比色皿，加入100μL上清液，900μL试剂二和100μL试剂三，迅速混匀后于340nm测定吸光度变化，记录10 s和310 s吸光度为A1和A2。 GST活性计算公式： (1). 按蛋白浓度计算 活性单位定义：在25℃或者37℃中，每毫克蛋白每分钟催化1nmol/L CDNB与GSH结合为1个酶活单位。 GST（nmol/min/mg prot）=(A2－A1))÷ε÷d×109×V反总÷(Cpr×V样)÷T 第1页，共2页

第二章 酶的生物合成与发酵生产

第二章酶的生物合成与发酵生产 酶工程就是将酶所具有的生物催化功能，借助工程手段应用于社会生活的一门科学技术。酶制剂是如何生产的呢？我们知道，酶是活细胞产生的具有催化作用的生物大分子，广泛存在于动植物和微生物体内。酶的生产方法有三种：提取分离法、生物合成法、化学合成法。生物合成法又包括：微生物细胞发酵产酶、植物细胞发酵产酶和动物细胞发酵产酶 第一节酶生物合成及调节 一、酶的生物合成 先从遗传信息传递的中心法则谈起（1958年，Crick提出） 遗传信息传递的中心法则：生物体通过DNA复制将遗传信息由亲代传递给子代，通过RNA 转录和翻译而使遗传信息在子代得以表达。 DNA具有基因的具有基因的所有属性。基因是DNA的一个片段，基因的功能最终由蛋白质来执行，RNA控制着蛋白质的合成。核酸是遗传的物质基础，蛋白质是生命活动的体现者。 1970年Temin和Baitimore发现了逆转录酶，是对中心法则的补充。即：细胞能否合成某种酶分子。首先取决于细胞中的遗传信息载体－DNA分子中是否存在有该酶所对应的基因。DNA分子可以通过复制生成新的DNA，再通过转录（transcription）生成所对应的RNA，然后再翻译（translation）成为多肽链，经加工而成为具有完整空间结构的酶分子。 （一）RNA的生物合成--转录(transcription)P102 DNA分子中的遗传信息转移到RNA分子中的过程，称为转录。 转录：见课件附图，书P102 定义：以DNA为模板，以核苷三磷酸为底物，在RNA聚合酶（转录酶）的作用下，生成RNA分子的过程。 模板链（template strand）：又称反意义链（antisense strand），指导转录作用的一条DNA RNA的转录过程：转录过程分为三步：起始、延长、.终止 补充：原核生物的RNA聚合酶(DDRP)-见课件附图 E.coli的RNA聚合酶是由四种亚基组成的五聚体（α2、β、β′、） 全酶（holoenzyme）包括起始因子σ和核心酶（core enzyme）。

谷胱甘肽化学与酶法合成

谷胱甘肽化学法和酶法合成 1 化学性质 谷胱甘肽（glutathione，GSH）是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸结合而成的三肽，半胱氨酸上的巯基为其活性基团（故谷胱甘肽常简写为G-SH）分子式为C10H17N3O6S，分子量为307.32348，熔点为189~193℃，晶体呈无色透明细长拉状，等电点为5.93。GSH有还原型（G-SH）和氧化型（G-S-S-G）两种形式，在生理条件下以还原型GSH占绝大多数。谷胱甘肽还原酶催化两型间的互变。该酶的辅酶为磷酸糖旁路代谢提供的NADPH。 图1 GSH的结构式 2 药理作用 GSH可促进糖、脂肪及蛋白质代谢，加速自由基排泄，保护肝脏的合成、解毒、灭活激素等功能。 3 谷胱甘肽的生产方法 1888年，GSH首先从酵母中分离出来。日本1983年进行了含量较多的GSH 酵母的生产，其后又研究了GSH提取、分离技术及分析检测方法。目前国外实现了GSH规模生产。世界主要的氨基酸制造商Kyowa，Aji-nomoto和Degussa 等都相继投巨资于氨基酸的研究与开发，仅Kyowa 1998年氨基酸的研究与开发就耗费达1.9亿美元，而GSH是其重点之一，Kyowa目前是GSH主要的供应商。目前GSH的主要生产方法有：萃取法、发酵法、酶法和化学合成法。 3.1萃取法 萃取法主要是通过萃取和沉淀的方法从GSH含量比较高的动植物组织中将GSH分离提取的一种方法，GSH的早期生产都是采用萃取法，是生产GSH的经典方法，也是发酵法生产流程中的下游过程基础。其工艺路线如下图：

图2 GSH发酵法工艺路线图 该方法的不足：由于GSH在组织中含量极低，可用原料少，制备的纯度和收率都不高，故在实际生产中应用不广泛。 3.2酶法 在酶催化合成GSH中，几种关键的化合物和条件包括：GS HⅠ和GS HⅡ、氨基酸原料(L-谷氨酸、甘氨酸和L-半胱氨酸)、ATP、保持GS HⅠ和GSHⅡ活性所必需的辅因子(Mg2+)和一个适当的pH值环境。合成中，需求大量ATP，给GSH的工业化生产带来麻烦，大大提高了GSH生物合成的成本，所以只能寻求一个ATP生成系统来藕联ATP消耗系统。两种系统同在一种生物体内的称为自藕联系统，在多种生物体内的称为共藕联系统。自藕联系统研究的比较少，因为很难找到一种生物体同时含有ATP生成系统和ATP消耗系统。 Murata等人发现酒酵解菌(s.cerevisae)中的葡萄糖是最简单的ATP生产系统之一，可以提供足量的ATP用来GSH的生物合成。酶催化法合成GSH的浓度可以达到99/l，但是所用的氨基酸原料比较贵，提高了GSH生物合成的成本。 3.3发酵法 生物发酵法是利用廉价的糖作为原料，利用微生物体内物质的代谢途径来合成GSH的方法。由于发酵法所使用的细菌或酵母容易培养，加之生产方法及工艺的不断改进和完善，因此微生物发酵法已成为目前GSH工业化生产的最普遍方法。在工业上，生物发酵法一般都选用s.eerevisae和Candidautilis为原料进行发酵。 一般情况下，微生物细胞中GSH含量不高，仅为细胞干重的0.1~1.0%。过高含量的GSH容易破坏体内业已平衡的氧化还原环境，GSH是胞内产物，实际生产过程中需要进行提取，较低的含量无疑会大大提高生产成本。因此，发酵法生产GSH的关键问题在于如何提高细胞密度以及细胞内的GSH含量。二者的有机结合将有利于GSH产量的大幅度提高。

谷胱甘肽转硫酶 作业

谷胱甘肽转硫酶的制备及动力学研究 摘要：谷胱甘肽转硫酶(Glutathione S-transferases)简称GSTs，广泛存在于动物和人体的各种组织，哺乳动物肝脏中含量最高约占肝可溶性蛋白的10%。GST 是机体内一组具有重要解毒作用的同工酶家族，均为由两个亚基组成的二聚体 相对分子质量为45 000—49 000各同工酶的等电点不同多为碱性同工酶。GST 参与芳香环氧化物、过氧化物和卤化物的解毒作用，GST催化这些带有亲电中心的疏水化合物与还原型谷胱甘肽GSH的亲核基团。本实验采用亲和层析法制备谷胱甘肽转硫酶，并测定该酶活力,米氏常数和最大反应速度并用考马斯亮蓝法测定蛋白质含量，计算比活力。 关键词：GSTs，亲和层析，酶活力，米氏常数，最大反应速度，比活力 一、前言 1.1 谷胱甘肽转硫酶简介 谷胱甘肽转硫酶（Glutathione S-transferases）简称GSTs，广泛存在于动物和人体的各种组织，哺乳动物肝脏中含量约占肝可溶性蛋白的10%。GST是机体内一组具有重要解毒作用的同工酶家族，多为碱性同工酶，其解毒功能主要有两方面，第一，GST参与芳香环氧化物、过氧化物和卤化物的解毒作用，GST催化这些带有亲电中心的疏水化合物与还原型谷胱甘肽GSH的亲核基团GS反应中和它们的亲电部位使产物水溶性增加，经过一系列代谢过程，最后产物为巯基尿酸，被排出体外，从而达到解毒目的。第二，GST还能共价或非共价地与非底物配基以及多种疏水化合物结合，具有结合蛋白的解毒功能。 1.2 亲和层析原理 亲和层析的方法是根据具有亲和力的生物分子间可逆地结合和解离的原理建立和发展起来的。将一对能可逆结合和解离生物分子的一方作为配基，与具有大孔径、亲水性的固相载体相偶联，制成专一的亲和吸附剂，当被分离物随着流动相经过亲和吸附剂时，亲和吸附剂上的配基就有选择地吸附待分离物质，通过解吸附使待分离物质得以纯化。亲和层析法分离生物大分子示意图：