何 帅，胡廷章

    (1.重庆医科大学生命科学研究院，重庆400016；2.重庆大学生命科学研究院，重庆400044)

    OsLEA5蛋白对乳酸脱氢酶体外保护机制的研究

    何 帅1，胡廷章2

    (1.重庆医科大学生命科学研究院，重庆400016；2.重庆大学生命科学研究院，重庆400044)

    目的确定胚胎发育晚期丰富蛋白(LEA蛋白)在体外不同压力胁迫下对酶活性的保护作用，并对其可能机制进行探讨。方法评估OsLEA5蛋白对于防止乳酸脱氢酶(LDH)免受高温(43℃)、反复冻融和干燥脱水伤害的保护能力。磷酸盐缓冲液、牛血清蛋白(BSA)和纯水分别用于阳性和阴性对照。结果OsLEA5蛋白组相对活性百分比在热处理10、20、30 min后分别是纯水对照组的2.2、3.7、5.4倍。在5个反复冻融循环后，纯水对照组的LDH活性降至7%甚至更低，而质量比2∶1和5∶1的OsLEA5蛋白组分别为28%和69%，质量比为10∶1组其活性几乎未受到影响。经过干燥处理后，不同质量比组LDH活性均有明显降低，其中纯水对照组和磷酸盐缓冲液组的LDH接近完全失活。质量比为5∶1和10∶1的OsLEA5蛋白组相对活性分别达24%和36%。结论OsLEA5蛋白能够在各种环境胁迫下有效保护底物酶的体外活性或防止失活。

    L-乳酸脱氢酶； 植物蛋白质类； 高温，诱发； 反复冻融； 脱水

    通常在环境压力下，细胞的基因表达调控体系会有变化，原有的一些正常蛋白质合成途径受到抑制，同时还会诱导出许多新蛋白的合成，植物胚胎发育晚期丰富蛋白(LEA蛋白)就是其中之一[1]。LEA蛋白是一种小分子的特异性亲水多肽，在干旱条件下细胞会积累一系列LEA蛋白来保护细胞膜系统和生物大分子，以减少脱水损伤，其分子作用机制丰富多样，如束缚离子、防止蛋白聚集、稳定酶的功能和结构等[2]。近年来，许多研究已揭示了一些LEA蛋白能够有效保护乳酸脱氢酶(LDH)免受冷冻的伤害，此外，还有报道该类蛋白保护柠檬酸合成酶(CS)、延胡索酸酶和苹果酸脱氢酶等免受脱水伤害的实验证据[3]。但值得注意的是，同样高度亲水的其他蛋白却不能像LEA蛋白一样具有这些保护功能[4]。不过，目前对于LEA蛋白的确切作用机制还有待进一步阐明。为了确定LEA蛋白在不同压力条件下对酶体外活性的保护作用，作者研究了OsLEA5蛋白对于LDH在高温、冷冻和干燥环境压力下的活性变化情况。截至目前，所有这些因外界压力胁迫而失活产生变性蛋白或聚集物的机制并不十分清楚[5]。

    1 材料与方法 ......