第21 卷 ， 第4 期

    2 0 0 1年 8月

    光 谱 学 与 S D e c t r o s c o D v a n d

    光 谱 分 析 ； ~c t r a l Al n a l v s i s

    vn l _ 2 l ， N o. 4 . p p 5 2 4 — 5 2 6

    Au mmt ， 20 01

    P d ( Ⅱ) 与漆树漆酶相互作用的研究

    涂楚桥 梁 宏 王光辉

    广西师范大学化学化工系. 5 4 1 0 0 4 桂林 武双大学化学学院. 4 3 0 0 0 2 武汉

    摘 要 5 . 6二溴. 2 ， 3 - 二氰基氢醌( D D B QH z ) 为底物， 在 I 4 . 5和 3 0±0 1 1 2 条件下、 用分光光度法考察

    了P d ( Ⅱ) 与漆酶的结合时间对漆树漆酶催化活性的影响。结果表明， 随着 P d ( Ⅱ) 与漆酶结合时间的延长，P d ( Ⅱ) 对漆酶催化氧化反应的活化程度逐渐减弱。 最终转变为抑制直至钝化作用， 且这种转变的速度随 P d

    ( Ⅱ) 浓度的增大而加快 与 P d ( Ⅱ) 混合后的漆酶的吸收光谱表明， P d ( Ⅱ) 可能是通过取代漆酶 I型位中的

    C u ( Ⅱ) 而使漆酶的催化活性逐渐降低直至丧失的一

    主题词 漆树漆酶、 f ) d ( Ⅱ) 、 活化和抑制过程. 结合位点

    引 言

    漆树漆酶( R h u s v e mi c f f e r a l a c c a s e 、 E . c 1 . 1 0 3 . 2) l 是含

    四个紧密结合 C a ( Ⅱ) 的多铜氧化酶， 它催化氧分子对=酚类

    底物( 一级离解种) 的氧化反应 ， 最终生成水和醌类物质一根

    据其光学性质的差异 ， 可将裱酶中的铜原子分为三类： 一个 I

    一

    铜， 一个Ⅱ型铜和两个紧密结合的Ⅲ型铜 一通过金属离

    子与赣酵的相互作用可 更探入地理解埭酵催化氧化反应的

    哩 及漆酶活性部位 的结构 卜 我们 曾报道 离

    f ： 可通过还原酶促反应产物的方式抑制裱酶的催化活性 .

    稀t金属离子 通过与漆酶活性中心周围酸眭氨基酸残基中

    的 羧基阴离子的配位相互作用实现对酶促反应的抑制， 这

    两种抑制都具有竞争性抑制的特征 ； H 一 离子可使漆酵的催

    化活性增加且表现出竞争性特征 ， 但当 H 离子与漆酶结

    合一定时间后 ， 裱酶的催化活性却只剩下天然壕酶活性 的

    5 %左右， 这可能是由于 离子取代 丁漆酶 I型位中的 c u

    ( Ⅱ) 所致 P t ( Ⅳ) 在较低浓度时可混合性地抑制漆酶的

    催化活性， 但在较高浓度时却表现为混台性活化一随着 I J 1

    ( Ⅳ) 与漆酶混合时间的延长 ， n( Ⅳ) 对漆酶活性的活化作用

    明显加强， 但抑制作用变化不大。漆酶分子中的 I型位和Ⅲ

    型位可能是 I t ( Ⅳ) 的作用位点 最近我们发现 P d ( Ⅱ) 在

    较低浓度时对漆酶的催化活性具有混合性活化作用. 而在较

    高滩度时则表现为混合性抑制作用 本文在此基础上， 用

    分光光度法进一步考察丁 P d ( Ⅱ 与漆酶的混合时间对漆酶

    催化氧化反应的影响以及 P d (Ⅱ) 对漆酶吸收光谱的影响. 探

    讨丁可能的作用位点和作用方式

    1 实 验

    1 、 1 试剂和仪罱

    漆酶的分离纯化和底物( 5 ， 6 . 二溴 2 ， 3二氰基氢醌， 简称

    嘲 ) 的合成按 文献 ： 2 ： 进 行。P d C 1 2 ， N a N ， HA g和

    N a Ac 均为分析纯试剂。除底物溶液用无水乙醇配制外， 其余

    溶液均用去离子水配制 P d 溶液的配制及其浓度的测定

    及裱酵浓度的测定参见文献 [ 8 】 ：实验所用 仪器为岛津

    U ~- 2 4 0型紫外一 可见分光光度计。

    1 、 2 P d c Ⅱ) 与漆酶混合时间对漆酶催化活性的影响

    实验在 0 1 m小L H Ae . Na A c 缓冲液( p H 4 . 5 ) 中和 3 0

    =0 1 ℃条件下进行 用 0 . I t o o l 、 L N a N 溶液维持反应

    体系的离子强度一取一定体积的缓冲液于 1。 u比色皿中， 加

    入 一定量的漆酶液和 P d 【 Ⅱ) 溶液 ， 放置不同时间后， 加入一

    定量的底物溶液 ( 此时比色皿 中的溶液总体积为( 3 、 0 0±

    0 . O 1 ) m[ ) 启动反应=定时追踪反应开始 后3 r a i n内底物特

    征吸收处( 3 8 9一 ) 吸光度值随时间的变化， 求出反应初速度

    0

    1 . 3 P d i Ⅱ】 对漆酶吸收光谱的影响

    取裱酶液 2 . 0 m】 | ， 绘制 8 0 0 ～2 9 0 I l 1 I 1 范围的吸收光谱

    图：加入 一定量的 P d ( Ⅱ) 溶液后， 再定时绘制漆酶的吸收光

    谱图

    2 结果与讨论

    2 ， 1 P d i Ⅱ) 与漆酶混合时间对漆酶催化活性的影响

    图 1 为 P d ( Ⅱj 的浓度对漆酶催化活性的影响 “。从图 1

    可看出 随着 P d ( Ⅱ) 滩度的增大， 漆酶的催化活性先是敬激

    2 0 0 0 . 0 2 - - 2 9收 ， 2 0 0 0 - 0 8 1 8 接受 ； 广匹 自然科学基金资助项 目( N o 9 7 4 3 0 1 8 )

    撩楚桥 1 9 6 9年出生， 硕士学位 广西师范大学化学化 工系副教授

    维普资讯 http:www.cqvip.com 第 4期 光谱学与光谱分析

    活. 后卫逐渐被抑制 可将图 1 中的曲线卦为 3个区域： ①激

    活区， 即漆酶的催化活性持续上升直到最高点的这一段曲线；

    ②激活 抑制区， 漆酶的催化活性从最高点至漆酶重新具有其

    天然活性的 一 段曲线； ③抑制区， 在此区域内漆酶的催化活性

    小于其天然活性

    3 o 。

    = { 2 0 0 点

    1 0 0

    1 ) 0 2 0 0 3 0 0 4O O

    [ P d { I I ) ] ， ( 衅 · LI 1)

    F i g . 1 I n f l u e n c e o f[ P d ( Ⅱ) ∞ t h e e x i t l a t i o ~

    o fDI ) B Q c a t a l y z e d h yl a c c ~e

    .

    DDI ~ QH2 ： 】1¨ 旷 m · I 。

    [ 1 a c c a s e ] ： 3 . I 0 n ”l · I ‘

    DDB~H a n d P d (Ⅱj a r 。p r e l n c u b a ~ e c l f u r l e a s 【 20mi n，t h e n l i s i me c ' ~ e d t 0 l Li t l a t e t h eⅢ c 『 】

    在图 1的3个区域内各选择～个 【 】 d (兀) 浓度来测定 } 】 d

    ( Ⅱ】 与漆酶的结合时间对漆酶催化活性的影响 如图 2所

    示 ......