生物體內(nèi)多胺對蛋白質(zhì)影響的研究進展

苗艷艷

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

0 引言

隨著我國經(jīng)濟發(fā)展建設(shè)的逐漸加強和提高，我國各項生物研究技術(shù)得以推進應(yīng)用，逐漸被擴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)的實際發(fā)展情況來看，它還存在一定的問題，還需要在原有的生物體系上將其進行完善，開展生物體內(nèi)多胺對蛋白質(zhì)影響的研究，并根據(jù)人們的生命健康情況促進生物科學(xué)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，促進我國現(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離子胺.多胺通過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)控細胞的生長和發(fā)育.普遍存在于真核生物和原核生物細胞代謝過程中的一種帶正電的烷基胺類小分子，可以通過離子鍵和氫鍵的形式與核酸、蛋白質(zhì)及含有負電荷基團的磷脂等物質(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)，多胺含量影響細胞的正常發(fā)育，導(dǎo)致機體多種疾病的發(fā)生[2]。

1.1 生物體內(nèi)多胺對蛋白質(zhì)影響的研究現(xiàn)狀

我國生物活性調(diào)節(jié)技術(shù)的應(yīng)用，隨著國家生物技術(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)個學(xué)科進行有效的關(guān)聯(lián)，提升活性調(diào)節(jié)技術(shù)的應(yīng)用水平，進而使得生物技術(shù)得以發(fā)展的過程，這一技術(shù)主要是在經(jīng)過長期發(fā)展實踐的基礎(chǔ)上，并在不斷的應(yīng)用過程中，總結(jié)出科學(xué)實踐應(yīng)用的可能性。就生物蛋白質(zhì)研究工程來說，它與其他領(lǐng)域的工程項目不同，這一技術(shù)的應(yīng)用具有不可忽視的實用性，能夠在生物工程的開展進程中得到廣闊的應(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、細胞、生物反應(yīng)器和酶、發(fā)酵等形成[3-4]，針對于不同類型的蛋白質(zhì)具有不同的影響效用。受到時代發(fā)展變化等因素的影響，我國生物活性調(diào)節(jié)技術(shù)需要在未來的發(fā)展過程中得以不斷的創(chuàng)新發(fā)展，實現(xiàn)對于多胺技術(shù)應(yīng)用的進一步全面探索，并進一步推動和改造生物蛋白質(zhì)研究工程體系創(chuàng)新，對生產(chǎn)產(chǎn)品的經(jīng)濟性和實用性進行保障，從而保證其能夠為人們的生命健康做出積極貢獻。

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胞的正常發(fā)育。例如：當(dāng)細胞中多胺含量過少時，會對細胞膜上的蛋白質(zhì)產(chǎn)生影響，誘導(dǎo)引發(fā)一些機體的免疫炎癥反應(yīng)，反之含量過多時也會引起細胞發(fā)生癌變。細胞正常的生命活動又與細胞內(nèi)的功能性蛋白質(zhì)密切相關(guān) 。就多胺研究技術(shù)來說，將它應(yīng)用在生物蛋白質(zhì)研究工程中，能夠為生物蛋白質(zhì)研究工程的推進奠定堅實的基礎(chǔ)。多胺還可以通過調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的合成和聚集促進細胞生長。多胺作為一種特殊的堿性小分子，促進生長，提高種子活力和發(fā)芽力；刺激不定根產(chǎn)生，促進根系對無機離子的吸收；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)的生長和形態(tài)建成，調(diào)節(jié)開花過程；提高抗逆性和抗?jié)B透脅迫。在細胞生長中起著重要的作用，可以調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)合成。在體外細胞系中，多胺會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，也同時促進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)對基因的改造。隨著國家當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展研究的不斷推進，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)用過程中，可以從生物形狀的角度進行出發(fā)，進而展開對生物極影的處理。

2.2 蛋白質(zhì)工程

實現(xiàn)生物體內(nèi)多胺對蛋白質(zhì)影響理論的應(yīng)用，其基本目標為蛋白質(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的溶菌酶來殺菌。這種酶在溫度接近67℃的時候，3個小時以后活力就僅剩下0.2%，無法維持正常生產(chǎn)。如果把溶菌酶的結(jié)構(gòu)改造一下，應(yīng)用生物體內(nèi)多胺對蛋白質(zhì)影響，實現(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3個小時以后，這種經(jīng)過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)多胺對蛋白質(zhì)影響，進行干擾素的研究，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，它的功能是搬運不同的氨基酸。專門搬運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。比如在一些動物、植物的細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程大大加快，科學(xué)家就通過蛋白質(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)帶來了巨大的經(jīng)濟效益。蛋白質(zhì)工程是20世紀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世紀稱做是蛋白質(zhì)工程的世紀。

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，能夠促進生物蛋白質(zhì)研究工程的進一步發(fā)展，實現(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)用過程中，主要包括基因、細胞、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)需求進行選擇，并在未來的發(fā)展過程中促進技術(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)展奠定堅實基礎(chǔ)。