Worthington公司精氨酸酶：L-鸟氨酸的制备应用

Worthington公司有关精氨酸酶的历史：

1928 年，Krebs 和 Henseleit 使用肝切片和测压法进行了一系列实验，表明在精氨酸酶存在的情况下，鸟氨酸会产生尿素（Jenkinson等， 1996）。早在 1931 年就报道了精氨酸酶的粗制品（Salaskin 和 Solowjew 1931 和 Waldschmidt-Leitz等人1931）。Hellerman 和 Perkins 首次展示了二价金属离子的活化作用，包括钴、镍、锰和铁（Hellerman 和 Perkins 1935）。1940 年，Richards 和 Hellerman 开发的一种改进的纯化方法表明，Mn 2+和（在较小程度上）Fe 2+可以将活性恢复到 pH 失活的精氨酸酶（Richards 和 Hellerman 1940）。

1956年，罗宾斯和希尔兹进一步改进了“部分”净化。他们证明精氨酸酶的活性取决于锰，并发现最佳 pH 值为 9.2（此后已调整为 9.4）（Robbins 和 Shields 1956 和 Xie等人2004）。

在 1970 年代末和 1980 年代初，对抑制剂进行了大量研究（Rosenfeld等人1975、Bedino 1977 和 Pace 和 Landers 1981）。Bedino 研究了产品/抑制剂鸟氨酸的作用，并提出了一种调节酶活性的变构模型（Bedino 1977）。

最近的研究调查了精氨酸酶在血管疾病、肺部疾病、传染病和癌症中的作用（Zimmerman 和 Rothenberg 2006、Maarsingh等人2008、Santhanam等人2008 和 Morris 2009）。在牛的生殖系统（Razmi等2005）以及小鼠和人类的免疫系统（Munder 2009）中发现了不同水平的精氨酸酶。

 

精氨酸酶是一种水解酶，存在于许多组织和器官中，该酶参与 Krebs-Henseleit 尿素循环。它在哺乳动物肝脏中浓度最高，并且在不存在尿素循环的乳腺中也大量存在。有两种不同类型的精氨酸酶：I 型（肝型）和 II 型（线粒体）。

 

Worthington公司精氨酸酶的分子特征：

精氨酸酶 I 和精氨酸酶 II 各自由不同的基因编码。精氨酸酶 I 位于细胞质中，作为尿素循环的一部分在肝脏中表达。精氨酸酶 II 是一种线粒体酶，主要在肾脏中表达 (Romero et al. 2008)。根据序列分析，精氨酸酶可能是一种存在于普遍共同祖先中的原始酶（Ouzounis 和 Krypides 1994）。arg1基因在包括人类、狗、小鼠、大鼠、斑马鱼和酿酒酵母在内的几个物种中是保守的。该基因在胎儿晚期被诱导并被高营养蛋白摄取上调（Morris et al. 1989）。这是由糖皮质激素和胰高血糖素介导的 (Morris et al. 1987)。

顺式元件相对于起始位点存在于 -90 至 -51 附近，并被两个蛋白质结合区域重叠。这些区域已被确定为足迹区域 A 和 B。A 位于更上游并结合 CCAAT/增强子结合蛋白 (C/EBP) 相关因子，而 B 被另外两个相互排斥的因子识别（Takiguchi 和 Mori 1991，以及 Chowdhury等人， 1996）。在起始位点下游 11 kb 处还存在一个增强子区域（Gotoh等人， 1994）。肝细胞核因子-4 (HNF-4) 已显示抑制 C/EBP 刺激的精氨酸酶启动子活性 (Chowdhury等人1996)。

 

  

Worthington精氨酸酶的应用：

L-鸟氨酸的制备

血浆和尿液中 L-精氨酸的测定

Worthington公司精氨酸酶参考文献（部分）：

Greenberg, D.: Arginase, The Enzymes Vol. 4,P. Boyer, H. Lardy, and K. Myrback, Academic Press, NY, 257, 1960

Greenberg, D., Bagot, A., and Roholt, O.: Liver Arginase. III. Properties of Highly Purified Arginase , Arch Biochem Biophys 62, 446, 1956

Greengard, O., Sahib, M.J., and Knox, W.E.: Developmental Formation and Distribution of Arginase in Rat Tissues , Arch Biochem Biophys 137, 477, 1970

Harell, D., and Sokolovsky, M.: Beef-Liver Arginase Isolation and Molecular Properties , Eur J Biochem 25, 102, 1972