生物體內(nèi)多胺對(duì)蛋白質(zhì)影響的研究進(jìn)展

苗艷艷

（山西醫(yī)科大學(xué) 晉祠學(xué)院，山西 太原 03002）

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)的逐漸加強(qiáng)和提高，我國(guó)各項(xiàng)生物研究技術(shù)得以推進(jìn)應(yīng)用，逐漸被擴(kuò)大到生物活性以及蛋白質(zhì)研究領(lǐng)域中，它為生物蛋白質(zhì)研究工程的發(fā)展提供了基礎(chǔ)理論，并取得了一定的發(fā)展成果[1]。但是從行業(yè)的實(shí)際發(fā)展情況來(lái)看，它還存在一定的問(wèn)題，還需要在原有的生物體系上將其進(jìn)行完善，開展生物體內(nèi)多胺對(duì)蛋白質(zhì)影響的研究，并根據(jù)人們的生命健康情況促進(jìn)生物科學(xué)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代化生物活性調(diào)節(jié)事業(yè)的蓬勃發(fā)展。

1 生物活性調(diào)節(jié)技術(shù)

多胺是普遍存在于生物體中的一種脂肪族陽(yáng)離子胺.多胺通過(guò)離子鍵和氫鍵的形式與生物大分子結(jié)合,調(diào)節(jié)生物大分子的生物學(xué)活性,調(diào)控細(xì)胞的生長(zhǎng)和發(fā)育.普遍存在于真核生物和原核生物細(xì)胞代謝過(guò)程中的一種帶正電的烷基胺類小分子，可以通過(guò)離子鍵和氫鍵的形式與核酸、蛋白質(zhì)及含有負(fù)電荷基團(tuán)的磷脂等物質(zhì)結(jié)合，調(diào)節(jié)它們的生物學(xué)活性和功能。有研究發(fā)現(xiàn)，多胺含量影響細(xì)胞的正常發(fā)育，導(dǎo)致機(jī)體多種疾病的發(fā)生[2]。

1.1 生物體內(nèi)多胺對(duì)蛋白質(zhì)影響的研究現(xiàn)狀

我國(guó)生物活性調(diào)節(jié)技術(shù)的應(yīng)用，隨著國(guó)家生物技術(shù)的研究的不斷深入而逐步普及，這一技術(shù)在研究初期，主要位將生物理念作為生物活性調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)理論，將這一理論同其他數(shù)個(gè)學(xué)科進(jìn)行有效的關(guān)聯(lián)，提升活性調(diào)節(jié)技術(shù)的應(yīng)用水平，進(jìn)而使得生物技術(shù)得以發(fā)展的過(guò)程，這一技術(shù)主要是在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期發(fā)展實(shí)踐的基礎(chǔ)上，并在不斷的應(yīng)用過(guò)程中，總結(jié)出科學(xué)實(shí)踐應(yīng)用的可能性。就生物蛋白質(zhì)研究工程來(lái)說(shuō)，它與其他領(lǐng)域的工程項(xiàng)目不同，這一技術(shù)的應(yīng)用具有不可忽視的實(shí)用性，能夠在生物工程的開展進(jìn)程中得到廣闊的應(yīng)用。根據(jù)當(dāng)下生物工程的開展模式可知，多胺研究技術(shù)主要是由基因、細(xì)胞、生物反應(yīng)器和酶、發(fā)酵等形成[3-4]，針對(duì)于不同類型的蛋白質(zhì)具有不同的影響效用。受到時(shí)代發(fā)展變化等因素的影響，我國(guó)生物活性調(diào)節(jié)技術(shù)需要在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中得以不斷的創(chuàng)新發(fā)展，實(shí)現(xiàn)對(duì)于多胺技術(shù)應(yīng)用的進(jìn)一步全面探索，并進(jìn)一步推動(dòng)和改造生物蛋白質(zhì)研究工程體系創(chuàng)新，對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性進(jìn)行保障，從而保證其能夠?yàn)槿藗兊纳】底龀龇e極貢獻(xiàn)。

1.2 技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)

有研究發(fā)現(xiàn)，多胺含量的不足影響細(xì)胞的正常發(fā)育。例如：當(dāng)細(xì)胞中多胺含量過(guò)少時(shí)，會(huì)對(duì)細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)產(chǎn)生影響，誘導(dǎo)引發(fā)一些機(jī)體的免疫炎癥反應(yīng)，反之含量過(guò)多時(shí)也會(huì)引起細(xì)胞發(fā)生癌變。細(xì)胞正常的生命活動(dòng)又與細(xì)胞內(nèi)的功能性蛋白質(zhì)密切相關(guān) 。就多胺研究技術(shù)來(lái)說(shuō)，將它應(yīng)用在生物蛋白質(zhì)研究工程中，能夠?yàn)樯锏鞍踪|(zhì)研究工程的推進(jìn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。多胺還可以通過(guò)調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的合成和聚集促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)。多胺作為一種特殊的堿性小分子，促進(jìn)生長(zhǎng)，提高種子活力和發(fā)芽力；刺激不定根產(chǎn)生，促進(jìn)根系對(duì)無(wú)機(jī)離子的吸收；抑制蛋白酶與RNA酶活性的提高，延緩葉片衰老，延緩葉綠素的分解；調(diào)節(jié)與光敏素有關(guān)的生長(zhǎng)和形態(tài)建成，調(diào)節(jié)開花過(guò)程；提高抗逆性和抗?jié)B透脅迫。在細(xì)胞生長(zhǎng)中起著重要的作用，可以調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)合成。在體外細(xì)胞系中，多胺會(huì)降低蛋白合成所必需的鎂離子的濃度，隨后研究發(fā)現(xiàn)，多胺不僅降低了鎂離子濃度，也同時(shí)促進(jìn)了大腸桿菌和大鼠肝組織中多聚苯的合成。

2 具體應(yīng)用

2.1 基因工程

在生物蛋白質(zhì)研究工程中，應(yīng)用最為廣泛的為基因工程，它是多胺研究技術(shù)體系發(fā)展中較為重要的組成的部分。它的應(yīng)用原理，主要是能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)基因的改造。隨著國(guó)家當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展研究的不斷推進(jìn)，基因工程中的生物蛋白質(zhì)研究工程得到了重視，其相關(guān)研究也得到了不斷的深入。在具體的研究應(yīng)用過(guò)程中，可以從生物形狀的角度進(jìn)行出發(fā)，進(jìn)而展開對(duì)生物極影的處理。

2.2 蛋白質(zhì)工程

實(shí)現(xiàn)生物體內(nèi)多胺對(duì)蛋白質(zhì)影響理論的應(yīng)用，其基本目標(biāo)為蛋白質(zhì)工程改造現(xiàn)有的蛋白質(zhì)，合成新的、自然界并不存在的蛋白質(zhì)，以滿足人們的需要。這些蛋白質(zhì)主要是酶。它的功能是多方面的，如生產(chǎn)奶酪必須用一種叫T4的溶菌酶來(lái)殺菌。這種酶在溫度接近67℃的時(shí)候，3個(gè)小時(shí)以后活力就僅剩下0.2%，無(wú)法維持正常生產(chǎn)。如果把溶菌酶的結(jié)構(gòu)改造一下，應(yīng)用生物體內(nèi)多胺對(duì)蛋白質(zhì)影響，實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)的有效改造，同樣是在67℃的工作溫度之下，同樣是經(jīng)過(guò)3個(gè)小時(shí)以后，這種經(jīng)過(guò)改造的溶菌酶的活力則可以得到有效的保障，從而大大提高了奶酪生產(chǎn)的效率。再如應(yīng)用生物體內(nèi)多胺對(duì)蛋白質(zhì)影響，進(jìn)行干擾素的研究，干擾素是一種治療癌癥的特效藥，它遇熱容易變性，即使把它放在零下70℃的低溫環(huán)境里，也只能保存很短的一段時(shí)間。如果利用蛋白質(zhì)工程把干擾素的結(jié)構(gòu)改造一下，它就可以保存半年之久。在生物體內(nèi)多胺對(duì)蛋白質(zhì)影響理念下的基因工程中，蛋白質(zhì)的生物合成必須依靠很多酶，其中有一種叫核糖核酸的轉(zhuǎn)移酶，它的功能是搬運(yùn)不同的氨基酸。專門搬運(yùn)酷氨酸的核糖核酸轉(zhuǎn)移酶叫酷酸核糖核酸轉(zhuǎn)移酶，如果進(jìn)行此種酶的改造，它的催化能力能一下提高25倍。根據(jù)生物體內(nèi)多胺對(duì)蛋白質(zhì)影響開展蛋白質(zhì)工程，在治理環(huán)境污染的領(lǐng)域里，也在發(fā)揮重要作用。比如在一些動(dòng)物、植物的細(xì)胞里有一種金屬硫蛋白，它們能與鎘、汞等重金屬結(jié)合，從事改造蛋白質(zhì)的工程師們把這種蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)改造了一下，就使它們的治污能力提高了幾千倍。蛋白質(zhì)工程還能大幅度提高農(nóng)作物產(chǎn)量[5-6]。人們發(fā)現(xiàn)一種氧合酶能使植物的光合過(guò)程大大加快，科學(xué)家就通過(guò)蛋白質(zhì)工程改造了這種酶，結(jié)果大大提高了植物光合作用的效率，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。蛋白質(zhì)工程是20世紀(jì)80年代才興起的，但它發(fā)展非常迅速，作為新一代的生物工程，它在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)方面起著重大的作用，人們稱它為第二代基因工程；把21世紀(jì)稱做是蛋白質(zhì)工程的世紀(jì)。

3 結(jié)論

將多胺研究技術(shù)應(yīng)用到生物蛋白質(zhì)研究工程中，能夠促進(jìn)生物蛋白質(zhì)研究工程的進(jìn)一步發(fā)展，實(shí)現(xiàn)快速生物活性調(diào)節(jié)，并降低行業(yè)生產(chǎn)壓力。其在具體的應(yīng)用過(guò)程中，主要包括基因、細(xì)胞、酶和發(fā)酵等幾種應(yīng)用，需要根據(jù)具體的生物活性調(diào)節(jié)需求進(jìn)行選擇，并在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中促進(jìn)技術(shù)的不斷完善，創(chuàng)新更多的新型技術(shù)，從而為人們的身體健康發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。