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蛇毒中磷脂酶B和C

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   2015-04-06 4770
核心提示:如前所述,所有被研究過的蛇毒都含有PLA2。一些學(xué)者還發(fā)現(xiàn)有些蛇毒經(jīng)沸水浴加熱處理后,還能繼續(xù)水解溶血卵磷脂而表現(xiàn)出磷脂酶B的活性,然而這種活性是PLA2的另一方面的作用還是由獨(dú)立磷脂酶B產(chǎn)

如前所述,所有被研究過的蛇毒都含有PLA2。一些學(xué)者還發(fā)現(xiàn)有些蛇毒經(jīng)沸水浴加 熱處理后,還能繼續(xù)水解溶血卵磷脂而表現(xiàn)出磷脂酶B的活性,然而這種活性是PLA2的 另一方面的作用還是由獨(dú)立磷脂酶B產(chǎn)生的作用還有爭論。

首先發(fā)現(xiàn)磷脂酶B活性的是Do"y等(1961)。Doery和Pearson (1964)在澳大利亞 蛇毒中也發(fā)現(xiàn)具有這種酶的活性。后來,Shiloah研究證明巴勒斯坦蝰蛇 蛇毒中的PLA2有能力水解2位卵磷脂和1位溶血卵磷脂。這樣,這個(gè)酶就顯示了 PLA2和 磷脂酶B的活性,后一活性能水解前一反應(yīng)的產(chǎn)物。從 蛇毒中分離的PLA2

對卵磷脂水解的最適pH為9. 0,在這種條件下,磷脂酶B的活性很低。在pH10. 5時(shí),酶 的穩(wěn)定性增加。溶血卵鱗脂被水解的Limeweaver-Burk圖為線型,Km為1. lmmol/L, Kcat = 0.55/S,反應(yīng)條件為pH10.0,37℃。在相同條件下,如用2-脫氧溶血卵磷脂作底物, 則Kcat = 0.01/s。用卵磷脂作底物,正常情況下這些常數(shù)是測不出來的,因?yàn)榈孜餄舛葹?nbsp;0. 25mmol/L時(shí),卵磷脂被水解的速度(pH9. 0)大約是溶血卵磷脂被水解速度的1000倍 (PH10. 0)。純化的PLA2活性和磷脂酶B活性如此大的差別至少部分由水介質(zhì)中卵磷脂 和溶血卵磷脂膠粒的理化性質(zhì)上的差別引起的?,F(xiàn)在知道,卵磷脂在lOg-Vml(大約0. 012mmol/L)低濃度時(shí)形成薄層結(jié)構(gòu),而溶血卵磷脂在l04g/ml(大約0. 16mmol/L)低濃 度時(shí)卻形成了規(guī)則的球形膠團(tuán)。因此,膠粒的大小與形狀可能影響了酶與底物結(jié)合的作 用。乙醚能提高PLA2活性、抑制磷脂酶B活性的事實(shí)也說明水解速度的差別與底物的理 化性質(zhì)有關(guān)。因?yàn)槁蚜字敲讶苄缘?,而溶血卵磷脂卻不是。這些證據(jù)表明,上述所發(fā)現(xiàn) 的磷脂酶B活性是PLA2自身二元作用的結(jié)果。

最近,Bernheimer等(1986)從澳大利亞的澳洲銅頭蛇和柯勒 提伊澳蛇(尸^蛇毒中部分純化出磷脂酶B,從而最終證實(shí)了蛇毒中磷脂酶 B的存在。以磷脂酰膽堿、溶血磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰絲氨酸為底物,該酶具 有磷脂酶B的活性,但不能水解鞘磷脂。過去對蛇毒研究很少,只知 道該毒對大白鼠的致死劑量為0. 48mg/kg以及含有4種毒性組分。這兩種蛇毒對洗滌的 家兔紅細(xì)胞有直接溶血作用,這種溶血作用與溫度有關(guān)。這說明蛇毒組分中可能含有磷脂 酶,以后進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)這些蛇毒對稀釋后的卵黃有乳化作用,起這種作用的組分很可能 是磷脂酶B,因?yàn)榱字窤2盡管對上述底物有水解作用,但水解作用的結(jié)果是使底物被 清除而不是僅僅被乳化。以后又進(jìn)一步證實(shí),對卵黃的乳化作用和溶血作用都是由一種成 分磷脂酶B所為。從這兩種蛇毒中部分純化的磷脂酶B對紅細(xì)胞的溶血作用動力學(xué)特點(diǎn) 與粗毒不同,其表現(xiàn)在兩個(gè)方面:          第一是粗毒表現(xiàn)的溶血作用有“熱-冷”效應(yīng),即與溫度相 關(guān),而部分純化的磷脂酶B的這種效應(yīng)較??;          第二個(gè)不同點(diǎn)是,粗毒的濃度下降時(shí),溶血 的百分?jǐn)?shù)急劇下降,而用部分純化的磷脂酶B作用時(shí),雖然也存在著劑量與效應(yīng)相關(guān)的 性質(zhì),但沒有粗毒明顯。這種現(xiàn)象可能是由于粗毒中含有2種或2種以上作用于紅細(xì)胞的 組分,而PLA2就是其中的一種。

過去Doery和Pearson (1964)對10種蛇毒中的磷脂酶B活性進(jìn)行了測定,發(fā)現(xiàn)澳 洲銅頭蛇 和伊澳蛇 蛇毒具有這種酶的活性,但他 們所用的條件是PH9. 5。他們還指出只有在pH8. 0以上才能測定出磷脂酶B的活性,在 這樣高pH條件下,PLA2的活性受到抑制,所以有可能是PLA2的另一種活性引起。 Bemheimer等所使用的條件是在生理PH6. 8,這種情況下表現(xiàn)出磷脂酶B活性,說明蛇 毒中可能確有這種酶獨(dú)立存在。Bernheimer等(1987)從柯勒提伊澳蛇

蛇毒中徹底純化出了磷脂酶B,這無疑說明了這種酶的存在。用凝膠過濾法測定分子 量為35 000,用SDS-PAGE法測定分子量為16 500,因此認(rèn)為這種酶以二聚體的形式存 在。該酶的等電點(diǎn)為6. 2,與從同一蛇毒中純化出的PLA2有明顯的差別。這種磷脂酶能夠水解磷脂酰膽堿和磷脂酰乙醇胺,但對其他測試所用的磷脂不能起作用。這種酶與 PLA2相似,都對熱穩(wěn)定。在體外,它能對家兔和人紅細(xì)胞產(chǎn)生強(qiáng)烈的溶血作用,但對牛和 綿羊的紅細(xì)胞無水解作用。磷脂酶B對卵黃稀釋液有較強(qiáng)的攪亂作用,還能對培養(yǎng)的橫 紋肌肉瘤細(xì)胞發(fā)揮細(xì)胞毒作用。注射該酶到大白鼠體內(nèi)后動物會產(chǎn)生蛋白尿。

作者認(rèn)為蛇毒中的磷脂酶B活性有些是由PLA2的雙重作用引起的,特別是對那些 在高pH條件下測定的情況,更應(yīng)該引起注意,不能隨意下結(jié)論。而有些蛇毒中可能確實(shí) 存在這種獨(dú)立的酶,Bemheimer報(bào)道的磷脂酶B可能屬于這種情況,但還有待于進(jìn)一步 證實(shí)。有必要對純化的酶進(jìn)行酶學(xué)測定,以確定是否有磷脂酶A2的活性。

有關(guān)蛇毒中是否有磷脂酶C的問題也無定論。Vidal Breard(1950)報(bào)道美麗矛頭蝮( a/以加)蛇毒中有這種酶的活性;Braganca和Khandeparkar (1966)曾指出 眼鏡蛇(蛇毒中的細(xì)胞毒蛋白能水解a-卵磷脂釋放磷脂酰膽堿,具有磷脂酶C

的活性。但是其他學(xué)者在相近的眼鏡蛇舟山亞種 蛇毒中沒有測出這種

酶的活性。

 
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