精氨酸酶

中文名称    精氨酸酶

中文同名    胍基戊氨酸酶

英文名称    Arginase

化学式       C13H27BN2O4

分子量       286.17

CAS编号   9000-96-8

质检信息

蒸气压 2.04E-18mmHg at 25°C

折射率 1.738

闪点  333.7°C

熔点  203oC (dec)

沸点  628.2°C at 760mmHg

密度  1.97g/cm3

化学特性

1.近白色到奶色冷冻干粉，是一种含锰的酶。溶于水和稀缓冲溶液.PH7.0的水溶液,能长期在4℃ 保存而不失活力,但在室温则不行 

产品用途

1.是催化水解L-精氨酸生成鸟氨酸与尿素的反应的酶。EC3．5．3．1。亦作用于具有游离胍基与羧基的刀豆氨酸、真蛸碱等物质。

2.一般含于产生尿素的动物（哺乳类、板鳃鱼类、两栖类、海龟类）的肝脏、肾脏、精巢中，作为尿素循环的一个环节而起作用。硬骨鱼类虽具有精氨酸酶，但不能形成尿素。同一种动物雄性的脏器比雌性的酶活性高。

3.在肝细胞的核里特别多，也含于植物的种子、酵母和霉菌中。可为Fe2+、Co2+、Mn2+等二价金属离子所激活，而Hg+、Ag+、柠檬酸和硼酸等可使之失活。另外可为赖氨酸、鸟氨酸所抑制。

4.精氨酸酶是催化水解L-精氨酸生成鸟氨酸与尿素的反应酶，一般含于产生尿素的动物（哺乳类、板鳃鱼类、两栖类、海龟类）的肝脏、肾脏、精巢中。

5.精氨酸酶途径的诱导是回避抗肿瘤免疫时涉及的重要机制。

6.精氨酸酶是尿素循环过程中的关键酶,能够催化精氨酸水解。

 

储藏措施

1.储存于阴凉、通风的库房。

2.应与氧化剂、食用化学品分开存放，切忌混储。

3.保持容器密封。

4.远离火种、热源，防止阳光直射。

5.库房必须安装避雷设备。

6.排风系统应设有导除静电的接地装置。

7.采用防爆型照明、通风设置。

8.禁止使用易产生火花的设备和工具。

9.储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

10.防止粉尘和气溶胶生成。

急救措施 

【食入】摄入不可能。但是，如果摄入，获得紧急医疗照顾。

【吸入】如果克服被曝光，将受害人转移到空气新鲜处。给予吸氧或人工呼吸。获得紧急医疗照顾。迅速采取行动是至关重要的。

【皮肤】立即脱去污染的衣着。彻底清洗皮肤，用温和的肥皂/水。W /温水冲洗15分钟。如果是粘的，首先使用无水清洁。寻求医疗照顾，如果不良影响或刺激。

【眼睛】眼睛接触的情况下，立即用清水冲洗20-30分钟。经常收回眼皮。获得紧急医疗照顾。

制备方法

本发明提供某些作为精氨酸酶活性的抑制剂的含硼化合物。本发明还提供使用本 发明化合物进行治疗的方法。在一实施例中，因此，提供本发明化合物和其医药上可接受的 调配物作为能够抑制精氨酸酶活性的治疗剂。本发明的化合物和医药调配物可用于治疗 诸多疾病和病状，包含但不限于肺高血压、勃起功能障碍（ED)、高血压、动脉粥样硬化、肾疾 病、哮喘、T细胞功能障碍、缺血性再灌注损伤、神经退化性疾病、伤口愈合和纤维化疾病。

检测方法与流程

本发明的目的在于提供由于激酶能够调节细胞内信号的传导、蛋白质的结构等，对于激酶的检测是非常重要的一种精氨酸激酶的检测方法。

本发明包括以下步骤：

1)利用柠檬酸钠还原法合成胶体纳米金，再加入4-MBA，然后通过离心除掉游离的4-MBA，将沉淀重新分散在超纯水中；

2)将底物肽溶于水中，再分别加入ATP和MgCl2，向底物肽中加入精氨酸激酶，得反应液后，置于水浴锅中恒温；

3)将步骤2)的反应液加到纳米金中，混匀后进行拉曼光谱的测试，并最终得到标准曲线。

在步骤1)中，所述合成胶体纳米金可合成尺寸为30nm的胶体纳米金；所述再加入4-MBA可过夜；所述4-MBA可选自对巯基苯甲酸等。

在步骤2)中，所述将底物肽溶于水中的质量浓度可为1mg/mL，底物肽可为2μL底物肽；所述再分别加入ATP和MgCl2可加入1μLATP和1μL MgCl2；所述反应液的体积可为100μL，所述置于水浴锅中恒温的温度可为40℃，水浴锅中恒温的时间可为3h。

在步骤3)中，所述反应液的浓度可为5μL，纳米金的体积浓度可为200μL。

本发明采用的分析化学基于表面增强拉曼光谱的方法，快速测定细胞裂解液中的精氨酸激酶含量的新技术。即以修饰了对巯基苯甲酸的纳米金为SERS基底，利用能够被精氨酸激酶所识别的底物肽来诱导纳米金聚集，当底物被磷酸化后，纳米金不能聚集，从而实现精氨酸激酶(McsB)的检测。

与现有方法相比，本发明具有以下突出优点：

1)提供一种快速检测精氨酸激酶的方法；

2)使用的药品都廉价易得；

3)操作简单，无需超低温或者超高温；绿色环保

人重组精氨酸酶活性的研究

精氨酸酶是尿素循环过程中的关键酶,能够催化精氨酸水解。近年来针对癌症治疗有一种新策略即氨基酸剥夺。精氨酸对正常细胞来说是非必需氨基酸,但对肿瘤细胞来说却是必需氨基酸。因此精氨酸酶能够通过消耗精氨酸来阻断肿瘤细胞获得所必需的营养,从而阻碍癌细胞的发育生长,同时对正常细胞几乎无影响,所以精氨酸酶有非常好的应用价值。因此越来越多的人开始关注精氨酸酶的研究。过去对精氨酸酶的研究主要集中在了其抑制剂的研究上,而激活剂研究方面并不多见。基于通过氨基酸剥夺来抑制肿瘤细胞这一机理,更应该加强对精氨酸酶激活剂的研究。以往的研究多集中于精氨酸酶Ⅰ,而且对其研究也多集中于活性口袋。本文针对以往较少研究的精氨酸酶激活剂,聚乙二醇化精氨酸酶Ⅰ进行了探究。定点突变得到突变型精氨酸酶Ⅰ同时发现了精氨酸酶Ⅰ可能存在一个位于空穴C2的调节位点。1.野生型精氨酸酶Ⅰ与突变型精氨酸酶Ⅰ的研究经过分子动力学模拟以及PCR技术对野生型精氨酸酶Ⅰ进行了定点突变,成功得到了突变型精氨酸酶Ⅰ。相对于野生型精氨酸酶Ⅰ来说,突变型精氨酸酶Ⅰ只是C2空穴容积明显减少,对活性口袋的构象及酶整体的构象没有明显的干扰。根据分子模拟及L-Val对精氨酸酶的抑制作用实验结果可推测,野生型精氨酸酶Ⅰ可能存在一个位于C2空穴内的调节位点,小分子物质可以结合在此位点,从而协同调控酶的活性。DMSO,甘氨酸,阿魏酸和谷氨酸钠对野生型精氨酸酶Ⅰ,突变型精氨酸酶Ⅰ都有激活作用。DMSO对于野生型精氨酸酶Ⅰ和突变型精氨酸酶Ⅰ激活效果最为显著。同时DMSO,甘氨酸,阿魏酸和谷氨酸钠这四种物质对突变型精氨酸酶Ⅰ激活程度均大于对野生型精氨酸酶Ⅰ的激活程度。2.PEG修饰的野生型精氨酸酶Ⅰ的研究PEG包埋修饰野生型精氨酸酶Ⅰ较为适宜的条件为:温度为4℃,PEG与野生型精氨酸酶Ⅰ的投料比为16:1,包埋1h。PEG修饰蛋白与未修饰蛋白的分离的条件为,CM-52阳离子交换层析,梯度混合洗脱的方式来分离,梯混仪中低浓度一侧是不含Na Cl的p H6.0的20mmol/L PBS,高浓度一侧是含200mmol/L Na Cl的p H6.0的20m M PBS。DMSO,甘氨酸,阿魏酸以及谷氨酸钠对于PEG包埋修饰野生型精氨酸酶Ⅰ都有激活作用,DMSO对于PEG包埋修饰野生型精氨酸酶Ⅰ激活效果最为显著。但是DMSO,甘氨酸,阿魏酸以及谷氨酸钠对PEG包埋修饰野生型精氨酸酶Ⅰ都不如对野生型精氨酸酶Ⅰ的影响显著。本实验设计得到了突变型精氨酸酶Ⅰ,发现精氨酸酶Ⅰ表面可能存在有别于活性口袋的另一个新的调节位点,探究了PEG修饰精氨酸酶Ⅰ以及修饰后分离的条件,同时探究了DMSO,甘氨酸,阿魏酸以及谷氨酸钠对野生型精氨酸酶Ⅰ,突变型精氨酸酶Ⅰ以及PEG包埋修饰野生型精氨酸酶Ⅰ的激活作用。本研究期望为以精氨酸酶为靶点的药物研究提供新的思路。

构成

系从牛肝中提取。每个分子有四个亚基构成，每个亚基都与M扩离子牢固地结合，分子量120 000。它催化L-精氨酸为尿素和L-鸟氨酸。酶活性单位定义：在pH值9.5，37℃、1min内转换1.0μmol L-精氨酸成为L-鸟氨酸和尿素的酶量为一个活力单位。在有尿素循环(urea cycle)的人和哺乳动物体内才存在精氨酸酶，它的作用是体内尿素从精氨酸上水解下来，并生成L-鸟氨酸，这反应通常发生在肝脏细胞的胞液中。