背景[1-3]
天冬氨酸蛋白酶家族蛋白抗體是一類可以特異性結(jié)合天冬氨酸蛋白酶家族蛋白的多克隆抗體，主要用于體外檢測(cè)天冬氨酸蛋白酶家族蛋白。
天冬氨酸蛋白酶（aspartic proteinase）是一類重要的蛋白水解酶，參與機(jī)體的新陳代謝及生物調(diào)控作用·它的活性中心由兩個(gè)催化性天冬氨酸殘基組成。
天冬氨酸蛋白酶包括：胃蛋白酶亞型、逆轉(zhuǎn)錄蛋白酶亞型、天冬氨酸膜內(nèi)裂解蛋白酶亞型。
天冬氨酸蛋白酶結(jié)構(gòu)圖
天冬氨酸蛋白酶是一類重要的堿性蛋白水解酶，廣泛存在于多種動(dòng)植物體內(nèi)，參與機(jī)體的新陳代謝和免疫調(diào)節(jié)。
天冬氨酸蛋白酶(Aspartic Proteases)是一類攜帶磷酰膽堿成分的蛋白酶分子，廣泛分布于多種生物中，包括病毒、真菌、寄生蟲(chóng)、哺乳動(dòng)物及植物等，該類蛋白酶以單鏈的酶原形式合成，經(jīng)過(guò)加工形成具有催化活性的蛋白酶單體或異源二聚體，參與機(jī)體的新陳代謝及生物調(diào)控作用。
包括分泌型天冬氨酸酶和結(jié)構(gòu)型天冬氨酸酶，分泌型天冬氨酸酶底物作用范圍廣泛，在細(xì)胞外起到催化水解蛋白質(zhì)肽鍵的作用，可裂解多個(gè)底物靶點(diǎn)；而結(jié)構(gòu)型天冬氨酸蛋白酶被認(rèn)為是真核病原體的結(jié)構(gòu)成分，可干擾宿主體內(nèi)B細(xì)胞和T細(xì)胞增殖通路的關(guān)鍵信號(hào)，從而影響體液免疫和細(xì)胞免疫水平，使病原體在宿主體內(nèi)能長(zhǎng)期生存。
兩者的主要區(qū)別在于分泌型天冬氨酸酶具有信號(hào)肽序列，可分泌至胞外發(fā)揮功能，而結(jié)構(gòu)型天冬氨酸酶卻缺乏信號(hào)肽。
同樣，天冬氨酸蛋白酶在寄生蟲(chóng)入侵宿主細(xì)胞、營(yíng)養(yǎng)吸收、免疫逃避、逸出寄生泡、參與細(xì)胞分化和調(diào)節(jié)致病機(jī)制等過(guò)程中也發(fā)揮了重要的免疫調(diào)節(jié)作用，因而被認(rèn)為是抗寄生蟲(chóng)藥物研發(fā)的極好靶點(diǎn)。天冬氨酸蛋白酶家族中的胃蛋白酶亞型需要去除前肽區(qū)域并在酸性環(huán)境的誘導(dǎo)下自身催化;而腎素類亞型則是由其他的酶催化。
研究這些亞型的結(jié)構(gòu)和活化的機(jī)制,有助于研究天冬氨酸蛋白酶家族在病理和生理情況下的變化,在某些疾病的治療上提供了新的研究方向。
應(yīng)用[4][5]
用于小麥生理型雄性不育系中天冬氨酸蛋白酶與絨氈層代謝的相關(guān)性分析研究
以小麥生理型雄性不育系及其可育系小麥為材料,并結(jié)合本實(shí)驗(yàn)室前期研究絨氈層細(xì)胞凋亡結(jié)果,利用透射電鏡超微觀察花藥絨氈層細(xì)胞結(jié)構(gòu);定量檢測(cè)與凋亡相關(guān)的天冬氨酸蛋白酶基因APs的表達(dá)量;最后用含明膠的十二烷基硫酸鈉聚丙烯酰胺凝膠電泳技術(shù)對(duì)天冬氨酸蛋白酶活性進(jìn)行驗(yàn)證。
通過(guò)以上試驗(yàn)獲得了以下結(jié)果:（1）通過(guò)超薄切片觀察發(fā)現(xiàn):不育與對(duì)應(yīng)的可育西農(nóng)1376花藥絨氈層細(xì)胞都觀察到了凋亡現(xiàn)象,且前者較早觀察到了降解的現(xiàn)象。在花藥發(fā)育的四分體時(shí)期,與正?？捎幕ㄋ幗q氈層細(xì)胞相比,生理型雄性不育小麥的花藥絨氈層細(xì)胞中含有較少的細(xì)胞器,同時(shí)在兩個(gè)材料中都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)絨氈層開(kāi)始降解的特征。單核早期,在可育系與生理型雄性不育小麥花藥絨氈層中均呈現(xiàn)了絨氈層細(xì)胞降解的特征,但是后者程度更加嚴(yán)重。等到花藥發(fā)育到單核晚期的時(shí)候,可育小麥絨氈層細(xì)胞的退化程度進(jìn)一步加劇,而生理型雄性不育系在這個(gè)時(shí)期花藥絨氈層基本退化完全。上述研究表明:小麥花藥發(fā)育到單核早期絨氈層細(xì)胞提早降解,它是引起小孢子敗育的關(guān)鍵原因之一。
（2）以正常小麥四分體時(shí)期花藥為對(duì)照,通過(guò)熒光定量PCR技術(shù),得到APs基因在生理型雄性不育小麥與正常可育小麥花藥在花藥發(fā)育四分體時(shí)期,單核期,二核期以及三核期的相對(duì)表達(dá)量。經(jīng)過(guò)分析表明:在兩種材料中APs基因的表達(dá)量在四分體至三核時(shí)期都呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(shì),且在絨氈層降解的關(guān)鍵時(shí)期（單核時(shí)期）表達(dá)量最高。在小麥花藥發(fā)育的所有時(shí)期,APs在生理型雄性不育花藥中的表達(dá)量都高于其在正常小麥花藥中的表達(dá)量。
（3）通過(guò)運(yùn)用SDS-Gelatin-PAGE方法對(duì)天冬氨酸蛋白酶的酶活性進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果表明在正常與生理型雄性不育小麥中,天冬氨酸蛋白酶的活性變化趨勢(shì)都呈現(xiàn)先升后降的變化趨勢(shì),且二核期最高。天冬氨酸蛋白酶在各個(gè)時(shí)期生理型不育小麥小花的活性明顯高于其在正?？捎←溞』ㄖ械谋磉_(dá)量。
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