摘要

研究了糖基磷脂酰肌醇（GPI）锚定碱性磷酸酶在不同表面压力下在Langmuir磷脂单分子膜中的催化活性。将酶底物对硝基苯磷酸酯注入混合酶/脂质Langmuir单分子膜的亚相。其水解产物随后通过在Langmuir槽的单层亚相的410nm处原位监测吸光度。通过单分子膜的侧向压缩，获得了对应于不同分子表面密度的几种表面压力。荧光显微镜观察到的单分子膜的形态显示，由于酶在混合酶/脂质膜中的不均匀分配，存在三种不同类型的结构域。催化活性受酶表面密度的调节，在达到18 mN/m的压力之前，催化活性会增加，但当平衡面内弹性（表面压缩模量）显著增加时，催化活性会显著降低，从而导致界面形态的改变。提出了一个通过脂质/酶表面形态和酶在气液界面的表面堆积来调节酶取向和催化活性的模型。这一结果可能对理解GPI锚定蛋白在生物膜中的酶活性调节有重要影响。

介绍

真核细胞含有几种糖基磷脂酰肌醇（GPI）锚定蛋白质，据信在各种细胞过程中发挥重要作用。1-9其中，来自多种来源的碱性磷酸酶（E.C.3.1.3.1）已在生物膜模型系统中得到深入研究，包括双层、10-16 Langmuir单层、，16-19和Langmuir-Blodgett（LB）膜。13,21-24 GPI锚定在这些系统中对蛋白质吸附和分布的重要性已得到公认。1,12,14-20,22,25由于其疏水性，GPI锚不仅允许将蛋白质并入生物膜模型，而且还提供了蛋白质分子在某些称为“筏”的聚集体中的异质分布，13,16,26-34是由鞘脂和胆固醇组成的微结构域，呈液态有序相31,35,36，由侧液-液晶相分离。31,33,34

碱性磷酸酶已定位于糖脂富集的微结构域6中，并显示其自发插入到由含胆固醇的鞘磷脂酰磷脂酰胆碱组成的脂质有序结构域中。14此外，还报告了GPI锚定蛋白在由其他磷脂组成的系统中的吸附，例如二嘧磺酰磷脂酸（DMPA）、20二棕榈酰磷丝氨酸（DPPS）、19二硬脂酰磷酰胆碱（DSPC）、17和二嘧磺酰磷脂酰胆碱（DMPC）。12,15在我们的实验室中，目前正在研究固定在DMPA单层和LB膜中的大鼠骨板中碱性磷酸酶的吸附和酶活性。20,22,23由GPI锚介导的蛋白质分子界面排列，促进底物进入活性部位，活性部位似乎因酶表面密度增加而受阻。然而，表面填料也会影响这种阻碍。然而，在之前的工作23中，为了获得与生物膜中发现的侧向压力兼容的LB膜，使用了约30 mN/m的表面压力；对于较低表面压力对催化活性的影响的研究尚未完成。此外，研究蛋白质/磷脂的表面堆积如何同时影响酶的分布及其催化活性也同样重要。这些研究可以通过在空气/液体界面上进行实验、使用受到可变侧向压缩的混合蛋白质/脂质Langmuir单分子膜以及通过进行内部酶活性测量来方便地完成。在这项工作中，我们研究了洗涤剂溶解形式的大鼠骨板碱性磷酸酶（DSAP）在DMPA/DSAP混合Langmuir单分子膜中在不同表面压力下的催化活性。根据我们之前对DSAP/DMPA系统的研究以及在19（1mN/m）时观察到的DSAP/DMPA混合单分子膜的特殊相变，选择DMPA。通过荧光显微镜（FM）检查混合单分子膜的表面形态.据我们所知，没有关于在混合脂质/蛋白质Langmuir单层原位测量GPI锚定蛋白质的酶活性的可用数据。

分子表面包装对于磷脂单分子层膜中的锚定蛋白中酶活性的调制作用的影响——摘要、介绍

分子表面包装对于磷脂单分子层膜中的锚定蛋白中酶活性的调制作用的影响——材料和方法

分子表面包装对于磷脂单分子层膜中的锚定蛋白中酶活性的调制作用的影响——结果和讨论

分子表面包装对于磷脂单分子层膜中的锚定蛋白中酶活性的调制作用的影响——结论、致谢！