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碳酸酐酶

碳酸酐酶的相关文献在1985年到2022年内共计446篇,主要集中在植物学、生物化学、农作物 等领域,其中期刊论文264篇、会议论文15篇、专利文献105760篇;相关期刊194种,包括四川大学学报(自然科学版)、中国岩溶、湖泊科学等; 相关会议14种,包括第十八届中国科协年会、第十六次全国环境微生物学学术研讨会、第十五届中国科协年会等;碳酸酐酶的相关文献由1095位作者贡献,包括吴沿友、余龙江、李为等。

碳酸酐酶—发文量

期刊论文>

论文:264 占比:0.25%

会议论文>

论文:15 占比:0.01%

专利文献>

论文:105760 占比:99.74%

总计:106039篇

碳酸酐酶—发文趋势图

碳酸酐酶

-研究学者

  • 吴沿友
  • 余龙江
  • 李为
  • 乔庆龙
  • 周志刚
  • 徐兆超
  • 毕燕会
  • 余允东
  • 周晓青
  • 张士汉
  • 期刊论文
  • 会议论文
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    • 张博禹; 石家福; 赵阳; 王涵; 储子仪; 陈裕; 吴振华; 姜忠义
    • 摘要: CO_(2)的有效利用有助于解决环境和生态问题.碳酸酐酶(CA)等酶分子可精准活化CO_(2)分子以降低反应能垒,为CO_(2)的高效和高选择性转化提供了一种有前景的途径.然而,酶离开生物体后易失活,且难以重复利用.目前,包埋型固定化酶是常用且有效的提高酶稳定性与回用率的方法之一,但载体的存在会造成反应物CO_(2)内扩散阻力增加,降低反应活性.此外,CO_(2)酶促转化是一个气-液-固三相反应过程,反应体系中CO_(2)的外扩散性能也需要加强.金属有机骨架(MOFs),特别是咪唑酯骨架(ZIFs),常被用作酶固定化的载体.ZIFs的拓扑结构可被设计成不同形貌,进而通过ZIFs的结构工程来加强分子向其中的内扩散.Pickering乳液是指以固体颗粒代替常规表面活性剂而稳定的乳液.当固体颗粒具有催化活性时,催化剂颗粒会扩大液-液-固或气-液-固三相接触面积,从而有效协调反应物在不同相中的扩散时间.如果酶被用作这些颗粒的活性中心,所制备的Pickering乳液也可能具备类似的特性,可加强底物分子向酶的外扩散.本文选择两种具有不同结构的ZIFs(ZIF-L和ZIF-8),原位包埋CA后形成CA@ZIFs颗粒以稳定Pickeirng乳液.ZIF-L和CA@ZIF-L颗粒显示出独特的二维层状堆叠结构.ZIF-8和CA@ZIF-8颗粒呈棱角清晰的十二面体结构.与CA@ZIF-8颗粒相比,CA@ZIF-L颗粒显示出更大的孔径和更宽的孔径分布,这有助于CO_(2)从CA@ZIF-L颗粒表面扩散至酶活性中心.利用酶活测试来研究内扩散是否通过结构工程得到了加强,发现CA@ZIF-L颗粒的活性比CA@ZIF-8颗粒高22.3%,推测这是由于CA@ZIF-L颗粒特殊的十字花状结构会缩短CO_(2)从颗粒表面扩散至酶活性中心的距离.同时,十字花状结构可暴露更多的酶活性位点(CA@ZIF-L颗粒的暴露面积是CA@ZIF-8颗粒的~8倍),从而提升了反应物浓度并显示出更高的催化活性.本文还设计了吸附实验来进一步验证上述假设,发现BSA@ZIF-L颗粒对香豆素的吸附率远高于BSA@ZIF-8颗粒,说明与ZIF-8相比,酶包埋于ZIF-L具有更强的捕获小分子的能力,表明CO_(2)分子向CA@ZIF-L的扩散速度更快,即CA@ZIF-L的十字花状结构可强化系统的内扩散过程.进一步比较了PIBS和游离多酶体系的催化活性,将CO_(2)通入每个系统,在反应前20 min,PIBS的pH值下降速度比游离体系快得多,说明PIBS通过在气相和液相间构建更大的界面,缩短了CO_(2)向CA的扩散距离,从而提高了催化效率,促进了CO_(2)转化.上述假设也通过扩散动力学的计算得到了验证.为进一步研究PIBS的CO_(2)矿化能力,本文开展了CaCO_(3)矿化反应,发现PIBS的CaCO_(3)产量远高于游离多酶体系,表明构建的PIBS在强化内外扩散方面具有显著优势.最后,评估了PIBS在工业应用中的性能,由CA@ZIF-L和CA@ZIF-8颗粒构建的PIBS显示出较好的可回收性,在第8个循环后,PIBS仍可保持8.9 mg/5 min的CaCO_(3)产量.综上,PIBS可为CO_(2)的酶促转化和框架提供一个新方法和新平台.
    • 庞彩燕; 李广悦; 孙静; 朱家华
    • 摘要: 为了探明一株沙福芽胞杆菌(Bacillus safensis)的生长与产碳酸酐酶(carbonic anhydrase,CA)特性,采用单因素实验,研究了培养基初始pH、接种量、温度、摇床转速及Zn^(2+)、Co^(2+)、Cd^(2+)、Mn^(2+)、Mg^(2+)、Ca^(2+)等金属离子对细菌生长及其产CA活性的影响。结果表明,该菌株的最佳生长条件和产CA的最佳条件不同。30°C时,细菌生长最快,45°C时酶活性最高;细菌进入衰亡期酶活性达到最高。胞内外总CA检测结果表明,该菌株产胞内CA。加入0.010 mmol/L Mn ^(2+),酶活性达2.46 U/mL,比对照组提高了2.6倍。
    • 朱文友; 张东华; 李丹丹; 庄文昌; 高美华
    • 摘要: 碳酸酐酶IX(CAIX)是碳酸酐酶的一种异构酶,作用于细胞增殖和肿瘤的形成过程中,并且和肿瘤的乏氧代谢密切相关。以苯磺酰胺为母体构建了30种抑制剂分子,使用AutoDock4.2将30种抑制剂分子对接到CAIX的活性中心。结果表明:抑制剂分子氨基上的H与THR198上的O形成氢键,活动中心的金属离子Zn^(2+)与小分子、HIS93、HIS91、HIS117形成配位键,使抑制剂分子能够稳定在CAIX的活动中心。5、6、7、30号抑制剂分子与CAIX的结合最稳定,结合能分别是-7.31、-9.19、-9.86、-7.29 kcal/mol。
    • 陈胤熹; 黎菁菁; 罗佳伟; 郑少鹏; 余洁婷; 黄嘉惠; 李鑫尧; 余铭怡; 郝锦亨; 黎佩瑜; 古伟明; 吴易达; 曹诗林; 赖林浩
    • 摘要: 该研究以来源于家蚕的碳酸酐酶为研究对象,利用同源建模建立了家蚕碳酸酐酶的三维结构并预测了其潜在的活性区域。随后,利用Autodock-Vina对家蚕碳酸酐酶和底物进行分子对接,分析和评价了对接模型以及与乙酸对硝基苯酯底物对接过程中的相互作用。经分子动力学模拟和MM/PBSA,分析催化过程中家蚕碳酸酐酶的均方根偏差、溶剂可及面积以及径向分布函数。结果表明:建模所得的酶结构可靠性良好(完全允许区域为89.3%,允许区域10.3%,总和超过了99%);家蚕碳酸酐酶与底物的对接结合能为-6.1 Kcal/mol;范德华力在家蚕碳酸酐酶和底物的结合中占主导地位,而极性溶剂化对结合有显著的反作用;家蚕碳酸酐酶与底物的相互作用的区域为:138L~150V和209L~217C;同源建模所得的家蚕碳酸酐酶结构稳定(模拟最后50 ns RMSD值约0.35 nm)。该研究对后续进一步理性设计和改造家蚕碳酸酐酶提供了一定的理论支持。
    • 吴静; 张英楠; 徐长禄; 刘金花; 石莉红
    • 摘要: 目前红系分化调控相关的研究主要集中在细胞因子、转录因子、lncRNA及表观遗传方面,为了对红系分化调控机制进行更加深入的解析,研究了碳酸酐酶在红系分化中的功能。碳酸酐酶可以高效催化二氧化碳的水合,但它在红细胞发育过程中的功能尚不清楚。利用脐带血来源的CD34^(+)细胞在体外进行红细胞诱导分化,在分化过程中通过慢病毒介导的基因敲降的方法能够降低碳酸酐酶1和碳酸酐酶2的表达,并使用流式细胞仪检测红细胞的生成和分化效率。研究结果表明,与对照组相比,碳酸酐酶1的表达缺陷使红细胞的晚期分化明显受阻,而碳酸酐酶2的表达缺陷则将红细胞的分化阻滞在早期阶段。研究结果表明,虽然作用窗口不同,但碳酸酐酶1和碳酸酐酶2在红系分化的过程中均发挥着重要的调控作用,这一发现对将来在体外红细胞生成具有指导意义。
    • 康卫华; 程从雨; 李为; 余龙江
    • 摘要: 全球气候变化问题使岩溶系统碳循环的研究倍受关注,有关微型生物及其碳酸酐酶在岩溶系统碳循环中的作用的认识也在不断深入。文章回顾了微型生物及其碳酸酐酶在碳酸盐岩风化以及碳酸盐岩沉积过程中的作用过程及作用机制,指出未来的研究需结合不同岩溶生态环境,量化微型生物及其碳酸酐酶对岩溶生态系统碳增汇的影响,为深入研究微型生物及其碳酸酐酶对岩溶碳汇的贡献、增加岩溶生态系统碳汇的能力、助力实现碳中和提供参考。
    • 李海涛; 吴沿友; 付兵
    • 摘要: 以岩溶湖泊——红枫湖的微藻为研究对象,通过添加两种标记稳定碳同位素组成的无机碳进行室内模拟岩溶环境条件;并通过添加不同浓度的乙酰唑胺(AZ),来模拟岩溶湖泊中碳酸酐酶胞外酶活性差异的各类微藻。重点监测微藻蛋白质含量及其稳定碳同位素组成变化等指标,计算其对不同来源无机碳的吸收利用份额,并结合微藻的生物量生长指标,最终计算出碳酸酐酶胞外酶活性差异的各种微藻的碳汇能力。结果显示:在岩溶湖泊的自然水体中,碳酸酐酶胞外酶活性强的微藻碳汇能力是缺乏碳酸酐酶胞外酶的微藻碳汇能力的5倍。碳酸酐酶胞外酶对微藻光合碳汇能力的影响显著。
    • 孟令玎; 毛梦雷; 廖奇勇; 孟子晖; 刘文芳
    • 摘要: 化石燃料的大量燃烧使温室气体CO_(2)的排放量不断增加,对环境造成恶劣影响,将CO_(2)捕集并转化为高附加值化学品是实现节能减排和变废为宝的一种双赢策略。酶催化CO_(2)捕集和转化具有高效、高选择性、反应条件温和、环境友好等优点。碳酸酐酶(CA)可大大加速CO_(2)水合反应,而甲酸脱氢酶(FDH)可催化CO_(2)还原为甲酸,二者协同可增强CO_(2)还原动力学。但酶促反应的工业化应用过程中,酶所处环境的温度、酸碱度以及其他离子的种类和浓度等因素均可能导致酶失活,因此,酶的稳定性研究至关重要。本文从热稳定性、酸碱稳定性和离子稳定性的角度,综述了CA和FDH的稳定性研究进展。改善酶稳定性的手段包括使用极端微生物、酶分子设计与改造、固定化等,重点讨论了固定化对酶稳定性的提升效果,为未来的工业化应用提供参考。
    • 摘要: 北卡罗来纳州立大学的研究人员发现,利用一种新研发的布过滤器(棉布和碳酸酐酶复合而成),在理想的速率下可将空气或气体混合物中的二氧化碳分离出来。该研究小组设计的织物化学过滤器,其核心是自然环境存在的碳酸酐酶,可快速地将二氧化碳和水转化为碳酸氢盐。这种酶在人体中起着重要作用,利于二氧化碳呼出体外。
    • 杨燕玲; 叶德举
    • 摘要: 碳酸酐酶作为一类在肿瘤中高表达的酶,参与肿瘤组织中乏氧、微酸性等环境的调节,已成为肿瘤诊断与治疗的一类重要靶点.本文简要概述了碳酸酐酶的生物学功能,并总结了目前针对碳酸酐酶所构建的不同类型的分子探针,以及其在肿瘤成像与治疗应用中的研究进展.最后,对靶向碳酸酐酶探针研究所面临的挑战和未来可能的研究方向进行了展望.
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