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多光谱法研究二氢杨梅素对胰脂肪酶的抑制作用
2025年
藤茶中主要黄酮类物质——二氢杨梅素(DMY)具有多种生物活性,而其降血脂机理鲜有报道。采用紫外光谱研究了DMY对胰脂肪酶(PL)的抑制作用,结合荧光光谱、同步荧光光谱、三维荧光光谱及分子对接模拟法研究了二者之间的相互作用及机理。紫外光谱测得DMY对PL的半抑制浓度为2.6×10^(-4)mol·L^(-1),表明其对PL具有较好的抑制作用,采用Lineweaver-Burk方程得出该抑制剂为竞争性作用,其抑制常数为6×10^(-4)mol·L^(-1);通过Stern-Volmer方程和静态猝灭双对数公式对293和310 K两者互作的荧光光谱计算,结果表明DMY能猝灭PL的自发荧光,荧光猝灭方式为静态猝灭,猝灭常数K_(SV)与温度负相关;结合常数K a与温度正相关,结合位点数n约为1,说明DMY与PL结合并形成稳定的配位复合物;采用Van't Hoff方程求出结合过程中的热力学参数ΔS=0.2014 J·mol^(-1)·K^(-1),ΔH=32.311 kJ·mol^(-1),ΔG小于0,表明两者通过疏水作用力自发结合且放热;由F rster非辐射能量转移理论计算出结合距离r=1.475 nm,说明DMY与PL结合生成复合物时发生了非辐射能量转移;同步荧光光谱结果表明,DMY与PL的相互作用对PL的二级构象发生了明显改变,主要作用于色氨酸(Tyr)附近。紫外光谱进一步揭示DMY可使PL发生π→π跃迁,导致其氨基酸残基的微环境变化;三维荧光光谱显示DMY可使PL两个特征峰(peak1,peak2)分别红移10和5 nm,荧光强度分别下降51.38%和41.93%,证实两者发生疏水作用后PL的微环境极性增大,构象改变;分子对接模拟结果表明,DMY结合位点位于PL中由PHE77、PHE215、TYR114、ILE209、PRO180氨基酸形成的疏水口袋内,其A环C5、B环C4′、C环C3、C环C O的-OH分别与氨基酸HIS263、TYR114、SER152、PHE215形成氢键,与氨基酸LRU213、GLU179、ALA178、THR78产生范德华力。实验数据有助于深入解DMY的降血脂分子作用机制,其独特的结构为天然抑制剂的药物合成和筛选提
孟晓慧黄旭波夏张晨徐娟王衍彬程俊文杨柳贺亮
关键词:二氢杨梅素胰脂肪酶
汉麻籽多肽靶向抑制胰脂肪酶/胆固醇酯酶的分子作用机制
2025年
采用酶活动力学、联合抑制、荧光光谱、等温滴定量热法和分子对接等技术系统探究两种多肽(APAM和RLPA)对胰脂肪酶(pancreatic lipase,PL)和胆固醇酯酶(cholesterol esterase,CE)活性调控效果及分子结合机制。结果表明,RLPA对PL和CE具有更强的抑制活性,其半抑制浓度分别为(79.62±3.20)μmol/L和(301.27±14.40)μmol/L。抑制动力学分析表明APAM对两种酶的抑制机制为竞争性抑制,而RLPA则为混合性抑制。联合抑制表明APAM和RLPA在低浓度下均可与奥利司他协同抑制PL和CE,但在高浓度下协同作用减弱,甚至出现拮抗现象。荧光光谱结果表明两种多肽可以通过与PL和CE发生结合产生静态猝灭,改变了酶中脂肪族氨基酸的疏水环境。等温滴定量热法证明多肽与酶的结合过程是自发且放热,主要通过氢键和静电相互作用实现。分子对接模拟进一步分析表明氢键、盐桥和阳离子-π相互作用在多肽与酶的结合中起着至关重要的作用。这项研究丰富了对多肽与PL和CE的相互作用机制的认识,为开发基于汉麻籽蛋白的功能性食品提供了科学依据。
尹浩朱将雄赵海云钟宇王丹凤邓云
关键词:荧光光谱分子模拟
Lipase and photodecarboxylase coexpression: A potential strategy for alkane-based biodiesel production from natural triglycerides
2024年
Alkane-based biodiesel is considered the next generation of biodiesel owing to its potential environmental benefits and the fact that it exhibits much higher specific caloric values than traditional biodiesel.However,the formidable obstacle impeding the commercialization of this cutting-edge fuel alternative lies in the cost associated with its production.In this study,an engineered strain Escherichia coli(E.coli)showcasing harmonized coexpression of a lipase(from Thermomyces lanuginosus lipase,TLL)and a fatty acid photodecarboxylase(from Chlorella variabilis,CvFAP)was first constructed to transform triglycerides into alkanes.The potential of E.coli BL21(DE3)/pRSFDuet-1-TLL-CvFAP for alkane synthesis was evaluated with tripalmitin as a model substrate under various process conditions.Following a comprehensive examination of the reaction parameters,the scope of the biotransformation was expanded to‘real’substrates(vegetable oils).The results showed that bioderived oils can be transformed into alkanes with high yields(0.80-10.20 mmol·L^(-1))under mild conditions(35℃,pH 8.0,and 36 h)and blue light illumination.The selected processes were performed on an increased lab scale(up to 100 ml)with up to 24.77 mmol·L^(-1) tripalmitin,leading to a yield of 18.89 mmol·L^(-1) pentadecane.With the employment of a method for efficiently producing alkanes under mild conditions and a simple procedure to isolate alkanes from the reaction system,the utilization of sustainable biomass as a fundamental feedstock emerges as the primary solution to lower the cost of alkane-based biodiesel.Thus,this study proposes a readily implementable and highly effective approach for alkane-based biodiesel production.
Yong-Yi ZengXin-Yi XuJin-Xuan XieWen-Li ChenLan LiuXin-Jian YinBi-Shuang Chen
关键词:LIPASE
Carboxyl Ester Lipase Protects Against Metabolic Dysfunction-Associated Steatohepatitis by Binding to Fatty Acid Synthase
2024年
Carboxyl ester lipase(CEL),a pivotal enzyme involved in lipid metabolism,is recurrently mutated in obese mice.Here,we aimed to elucidate the functional significance,molecular mechanism,and therapeutic potential of CEL in metabolic dysfunction-associated steatohepatitis(MASH).Hepatocyte-specific carboxyl ester lipase gene(Cel)knockout(Cel^(DHEP))and wildtype(WT)littermates were fed with cholinedeficient high-fat diet(CD-HFD)for 16 weeks,or methionine-and choline-deficient diet(MCD)for three weeks to induce MASH.Liquid chromatography–mass spectrometry and co-immunoprecipitation were employed to identify the downstream targets of CEL.CD-HFD/MCD-fed WT mice received intravenous injections of CEL-adeno-associated viral,serotype 8(AAV8)to induce specific overexpression of CEL in the liver.We observed a decrease in CEL protein levels in MASH induced by CD-HFD or MCD in mice.Cel^(DHEP) mice fed with CD-HFD or MCD exhibited pronounced hepatic steatosis,inflammation,lipid peroxidation,and liver injury compared to WT littermates,accompanied by increased hepatic nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cell(NF-jB)activation.Consistently,Cel knockdown in mouse primary hepatocytes and AML12 cells aggravated lipid accumulation and inflammation,whereas CEL overexpression exerted the opposite effect.Mechanistically,CEL directly bound to fatty acid synthase(FASN),resulting in reduced FASN SUMOylation,which in turn promoted FASN degradation through the proteasome pathway.Furthermore,inhibition of FASN ameliorated hepatocyte lipid accumulation and inflammation induced by Cel knockdown in vivo and in vitro.Hepatocyte-specific CEL overexpression using AAV8-Cel significantly mitigated steatohepatitis in mice fed with CD-HFD or MCD.CEL protects against steatohepatitis development by directly interacting with FASN and suppressing its expression for de novo lipogenesis.CEL overexpression confers a therapeutic benefit in steatohepatitis.
Yang SongWei ZhongHarry Cheuk-Hay LauYating ZhangHuayu GuanMingxu XieSuki HaDiwen ShouYongjian ZhouHongzhi XuJun YuXiang Zhang
猫球形马拉色菌脂肪酶SMG 1基因的真核表达及重组载体脂肪酶活性分析
2024年
【目的】马拉色菌(Malassezia)是引起猫外耳炎的病因之一,具有脂质依赖性,脂肪酶SMG 1基因能调控球形马拉色菌脂肪酶的合成。本研究旨在构建脂肪酶SMG 1基因毕赤酵母表达载体,获得SMG 1基因重组表达产物,并对脂肪酶酶活性进行分析,为后续马拉色菌脂肪酶SMG 1基因功能研究提供依据。【方法】对1例疑似猫马拉色菌性外耳炎病例的致病菌进行真菌分离鉴定,并通过相似性比对确定菌种类型;利用DNAworks软件优化脂肪酶SMG 1基因,构建克隆载体并鉴定;使用毕赤酵母表达系统构建SMG 1基因真核表达载体,并对重组表达载体进行筛选及鉴定;对重组载体脂肪酶活性进行测定。【结果】试验成功从疑似患有马拉色菌性外耳炎的患猫耳道中分离得到1株马拉色菌菌株,鉴定为球形马拉色菌;通过对马拉色菌脂肪酶SMG 1基因密码子的优化,将密码子适应指数(codon adaptation index,CAI)提高至0.95;成功构建脂肪酶SMG 1基因克隆载体,成功构建重组质粒pGAPZαA-SMG1并转入毕赤酵母X33中,诱导表达后使用SDS-PAGE分析,蛋白产物大小为35 ku,脂肪酶酶活性测定为0.023 U/mL;重组脂肪酶SMG1在30℃酶活性最高(0.027 U/mL),与40、45℃组间差异均极显著(P<0.01)。【结论】球形马拉色菌在猫耳道皮肤温度附近有较高的脂肪酶活性,同时脂质促进了马拉色菌的生长;毕赤酵母表达系统可成功表达并分泌重组脂肪酶SMG1。试验结果为后续猫马拉色菌性外耳炎的致病机制研究、脂肪酶抑制剂研制及快速检测技术的开发奠定了基础。
王开开赵懿侔张含露邱实刘艺佳张文鑫杨丰利
关键词:脂肪酶毕赤酵母真核表达
脂肪酶抑制剂的研究进展
2024年
脂肪酶是参与脂质代谢的关键酶,可以作为治疗肥胖的关键靶点,作用于外周的脂肪酶抑制剂具有高效、副作用小等优势。现对脂肪酶的作用机理及来源于化学合成、微生物和植物的脂肪酶抑制剂的研究进展进行了综述,为发现更强效的天然脂肪酶抑制剂提供启示与思路。
胡幸华张紫佳
关键词:肥胖
脂肪酶固定化技术的研究进展
2024年
该文介绍了脂肪酶的传统及新型固定化技术,特别针对纳米载体、磁性载体、微波辅助固定化技术、膜固定化技术等近年来发展的新载体和新技术进行概述,描述了通过固定化来改善脂肪酶的催化性能,包括酶的活力、稳定性、最适条件以及特异性等。提出目前脂肪酶固定化所面临的稳定性差、难以工业化应用等问题,并指出未来脂肪酶固定化技术应向着性质稳定、操作简单以及规模化生产的方向发展。
梅玲李道明
关键词:脂肪酶固定化酶学特性
表面活性剂和pH值对脂肪酶活力稳定性的影响被引量:1
2024年
采用滴定法探究pH值、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂对脂肪酶活力稳定性的影响。结果表明,脂肪酶在碱性条件下酶活力较好,当pH=8且表面活性剂溶液质量分数为10%时,两性表面活性剂椰油酰胺丙基二甲基氧化胺(CAO)对脂肪酶活力影响最小,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对脂肪酶活力影响最大,将CAO与脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠(AES)在不同pH值下复配,结果表明,当AES与CAO复配比例为1∶1时,在pH=7.5条件下高温4周的脂肪酶活力仍可保持在98.6%。
孙怡周伟张晋菲杨宁薛一航苏淑倩刘英
关键词:脂肪酶表面活性剂PH值滴定法
脂肪酶在燕麦酒生产中的应用研究
2024年
以脂肪酶用量、发酵液初始p H值、金属离子、发酵时间为影响因素,通过单因素试验得到最佳值,利用响应面试验确定脂肪酶在燕麦酒生产中的应用条件。通过对燕麦酒中各指标的测定,结果表明,四个因素对燕麦酒质量影响从大到小依次为发酵时间、p H值、脂肪酶用量、金属离子;最佳应用条件为脂肪酶用量1.00‰,发酵液初始p H6.0,添加金属离子为Ca^(2+),发酵时间14 d,此条件下测得燕麦酒各指标,总酯1.34 g/L,正丙醇0.62 g/L,异丁醇0.71 g/L,综合得分为83.6分。预测燕麦酒质量与验证测定值接近,脂肪酶的应用条件合理,在燕麦酒生产中具有一定的参考价值和实际意义。
彭奎刁英金玉婷王超凯陈志容刘绪李觅常少健陈心雨张磊张艺怀朱波
关键词:脂肪酶响应面法
胆盐刺激性脂肪酶功能研究进展
2024年
胆盐刺激性脂肪酶(bile salt-stimulated lipase,BSSL)是一种脂肪分解酶。人体中的BSSL主要来自胰腺,也存在于人哺乳期乳腺中,并随乳汁分泌,是含量最丰富的乳清蛋白之一。BSSL能够作用于多种底物,包括甘油三酯(triglyceride,TG)、胆固醇酯、脂溶性维生素、神经酰胺等,对新生儿早期消化吸收乳汁中的脂类物质至关重要。国内外研究发现,BSSL不仅能够促进婴幼儿对乳脂的消化,其在调节血栓、炎症反应、动脉粥样硬化等方面也具有重要功能。作者综述了BSSL的特点及其功能,并对其在婴幼儿配方奶粉中的应用进行了展望。
邹芸霞孟庆勇戴蕴平张雅丽
关键词:脂肪酶乳清蛋白婴儿

相关作者

王永华
作品数:487被引量:1,062H指数:17
供职机构:华南理工大学
研究主题:脂肪酶 甘油酯 突变体 甘油二酯 酶法
杨博
作品数:438被引量:1,103H指数:19
供职机构:华南理工大学
研究主题:脂肪酶 甘油酯 突变体 酶法 甘油二酯
胡燚
作品数:155被引量:367H指数:10
供职机构:南京工业大学
研究主题:脂肪酶 乙烯 乙醇脱水 离子液体 乙醇脱水制乙烯
曹翠平
作品数:37被引量:122H指数:8
供职机构:浙江大学动物科学学院
研究主题:家蚕 大肠杆菌中表达 酵母表达 杆状病毒 基因表达系统
吴小锋
作品数:169被引量:484H指数:12
供职机构:浙江大学动物科学学院
研究主题:家蚕 杆状病毒 家蚕核型多角体病毒 重组杆状病毒 昆虫杆状病毒