全 文 ：第 2 9卷 19 9 3年第 3期 西 北 师 范 大 学 学 报 ( 自然科学版 )
密点麻晰冬眠期和繁殖期几种器官组织中
乳酸脱氢酶 ( L D H )同工酶的比较研究
污
毒
渗
何福元 候天德
(生物系 )
摘 要 未用聚丙烯耽脍凝胶 电泳法 , 对冬眠期和繁从期密 .叙麻晰 (乃、 m油 。 “ lt i d c cla t。 ) 6 种器官组
织 中乳酸脱氮畴 (L D H ) 同二畴峰带和畴活性进行 丁 .N1 定和分析研究 . 给果衣明 : 不同组织 的峰带 明显
不 同 , 且有多画带现象 . 6 种琴官组织 中 L D H 同工酶的相对活性衣现 出明显的丰节差异 .
关键词 密点麻晰 , 聚丙烯耽脍捉胶 电泳 , 乳酸脱氮晦同工晦
乳酸脱氢酶 (L D H ) 同工酶在生物体内的基本功能是调节 N A D (烟酞胺腺镖吟双核昔
酸 ) 和 N A D H (N A D 的还原型 ) 的比率 , 从而对细胞内的一系列生化反应起调控作用 . 它是
参加糖酵解的酶 , 既能催化乳酸生成丙酮酸 ; 又能催化丙酮酸还原成乳酸 , 从而完成菊萄糖
的无氧酵解过程 〔` , .
冬眠是动物适应环境变化的行为 . 在冬眠期动物的全部生理活动发生广泛而深刻的变化 ,
同时各器官的劝能也发生相应的变化 . 本实验采用聚丙烯酸胺凝胶电泳法 , 以冬眠期和繁殖
期密点麻晰的肝 、 肺 、 心 、 脑 、 肾和骨骼肌为材料 , 研究这 6 种器官组织中 L D H 同工酶的变
化 , 探讨密点麻晰在冬眠条件下生命活动的特点和于七谢规律 , 对阐明生物体生理机能的遗传
学基础有重要意义 , 并且为低温生物学 、 低温医学 、 比较生理学的研究提供参考 .
1 材料和方法
1
.
1 实验材料
密点麻晰采自兰州市安宁区北山一带 , 共 12 只 , 雌雄各半 , 分别在冬眠期 (1 一 3 月 , 6
只 ) 和繁殖期 (4 月中旬~ 6 月 , 6 只 ) 测定 L D H 同工酶的相对活性 .
1
.
2 样品制备的
敲击动物致昏 ,立即摘取肝 、 肺 、 心 、 脑 、 肾和骨骼肌 , 浸泡入 。℃的生理盐溶液中 , 除去血
污 、称量 、剪碎 , 加入 5~ 7 倍体积的 0 . 1% m ol / L 的磷酸缓冲液稀释 , 迅速在冰浴中匀浆 , 然后
将匀浆液在高速冷冻机上离心 30 m in (转速为 4 5 0 0 0 转 /m i n . ) 取上清液与 0 . 01 %澳酚蓝和
4 。%蔗糖按 2 : 1 : 1 的比例混合成样品液 . 置冰箱 内保存待用 .
1
.
3 制胶
分离胶和浓缩胶的制备见文献〔1〕 . 分离胶浓度为 5 . 5% , pH 为 8 . 9 ,浓缩胶浓度为 2 . 5% ,
p H 为 6 . .7
1
.
4 电泳
胶柱聚合后 , 加入样品 ,其中肝 5。 拼L ,肺 、 心 、 脑 、 肾各 80 拼L ,骨骼肌 30 拼L . 电极缓冲液为
T r is
一甘氨酸 ( p H ~ 8 . 3 ) , 电流强度最初 1 ~ 2 m i n 从小到大逐渐升高 , 最后稳定于 30 m A ( 2 . 5
`
m A /管 ) ,待浪酚蓝指示线移到胶柱下端时停止电泳 .
收稿日期 : 1 9 9 2一 0 3一 2 0
西 北 师 范 大 学 学 报 (自然科学版) 第 29 卷
1
.
5 染色
电泳结束后 , 立即取出胶柱 , 迅速加入染色剂 (硝基氮蓝四哇 (N B T ) ( l m g /m L ) , 吩嗓
二甲基硫酸盐 ( p M s ) ( i m g / m L ) 溶液 , 辅酶 I ( N ^ n ) 溶液 ( 1 0 m g /m L ) 和 1 nr o l / L 乳
酸钠等溶液按一定比例配制而成 ) , 使其授过胶柱 , 于 37 ℃的水浴中暗处染色 Zo m in , 待 L D H
同工酶区带清晰可见 , 即从水浴中取出 , 用燕馏水冲去多余的显色液 , 然后用 7%的冰醋酸固
定保存 .
1
· ` 测算 司
用岛津 sC 一 130 双波长色谱扫描仪扫描 , 计算出各酶带的相对含云并做 F 检脸 .
2 结果与讨论
密点麻晰 6种组织中 L D H 同工酶酶谱图 (图 1~ 2) . 按向阳极泳动率的快慢 , 依次命名
曲
叙
( a ) 6种器官 L D H 同工酶 (b )模式图 ( e )扫描曲线 ( A :肝 , B :肺 . C :心 , D :脑 , E : 肾 , F :骨价肌 )
图 1 密点麻晰期冬眠期 图 2 密点麻晰繁殖期
6种器官 L D H 同工酶酶谱及扫描图 6种器官同工酶酶谱及扫描曲线
1 99 3年第 3期 何福元等 : 密点麻晰冬眠期和策殖期几种器官组织中乳成脱氢醉L( H D)同工醉的比较研究 4 9
为 L DH : , L D H : 、 L D H : . L D H 同工酶在电泳胶柱上显现出 2~ 3 条主酶带 . 在肝 、 肺 、 心 、 肾组
织均有 L D H : 、 L D H : 两条主酶带 , 脑和骨骼肌依次有 L D H : 、 L D H : 、 L D H , 三条主酶带 , 其中
肝 、 肺 、 肾的 L D H : 、 L D H : 各出现一条均匀的亚带 , 心肌的 L D H : 和脑组织的 L D H , 也各有一
条亚带 .
冬眠期和繁殖期 6 种组织中 L D H 同工酶的相对含量及活力 比较值见表 1~ 2 . 冬眠期和
繁殖期 6种组织中 L D H 同工酶的相对活性均有不同程度的变化 . 其中只有脑组织和骨骼肌
在统计学上有显著性差异 (尸 < 。 . 0 5 ) ,其它几种组织未见到显著性差异 ( P > 。 . 05 ) .
表 1 密点麻晰冬眠期和繁殖期 `种器官组织 L D H 同工酶相对含 t
阵
带
琴 官性别时期
20594683一677“.9268.15些7.50O曰00`行了虎O,曰门产`49015.4937.13一68L D H ,冬 雌 L D H :
眠 上欲
期 雄 L D H t
L D H s
L D H I
6 1
.
1 4士 2 . 2 7 68 . 8 1士 4 . 53 7 5 . 5 4士 3 .
3 8
.
8 6士 2 . 2 7 37 . 1 9士 4 . 53 24 . 5 3士 3 .
.
31 士 .6
.
69士 .6
6
`
1
.
3 0士 3 . 1 5 6 9 . 0 4士 2 . 76 7 4 . 7 7士 1 .
3 5
.
7 0士 3 . 13 30 . 9 8士 2 . 7 6 25 . 2 3士 1.
6 1
5 0
2 5
2 5
.
1 3士 .2
.
88士 .2
29
29
5 1
51
雌 L D H t
L D H ,
L D H -
雄 L D H:
L D H ,
63
.
7 6士 1 . 6 9 7 1 . 30士 1 0 . 7 4 78 . 1 3士 4 . 0 5
3 6
.
2 4士 1 . 9 6 28 . 7 0士 1 0 . 7 4 2 1 . 8 7士 4 . 0 4
.
3 1士 .8
.
11士 .2
.
4 4士 5 .
5 1土 1 2 .
.
3 1土 1 .
2 9士 1 4 .
.
5 0士 3 .
.
26士 3 .
7 0
.
1 6士 2 . 3 3
2 9
.
84士 2 . 3 4
3
.
76士 0 .
6 7
.
27士 2 . 6 0 69 . 5 6士 5 . 12 7 6 . 8 0士 5 . 2 3 5 4 . 2 7士 2 .
3 2
.
74士 2 . 58 30 . 4 4士 5 . 12 2 3 . 2 0土 5 . 2 3 3 8 . 42士 4 .
7
.
31士 5 .
69
.
0 9士 2 . 6 2
3 0
.
90士 2 . 6 1
骨游从
33士 3 .
1 4士 0 .
8 2士 3 .
0 1士 0 .
5 5士 1 .
4 6士 1 .
6 4士 9 .
8 6士 6 .
5 1士 1 5 .
98士 2 .
95士 3 .
0 7士 3
1284040“17一5过泞
繁期从
去 表 2 密点麻晰冬眠期和繁殖期 `种器官组织 L D H 同工酶相对活力比较
晦 带
琴官 L D H : ” LD H : LD H :
NNs+N55十N+Ns+55N
从
肝肺心脑赞游
甘
注 : “ N s ”表示差异不显著 , “ + ”表示差异
显著 , “ + + ”表示差异非常显著 .
从实验结果来看 , 密点麻晰 6 种组织的 L D H 同工酶
显示出明显的组织器官特异性 , 其 L D H 同工酶分布的特
征是 : 肺 、 心肌 、 ’肾脏组织中 L D H : 、 酶含量较多 , 说明 B
亚基比较丰富 , 此型酶的主要作用是催化乳酸转变成丙酮
酸 , 丙酮酸进而参加三玫酸循环 , 以产生更多的 A T P , 适
应组织代谢的需要 , 而骨骼肌等厌氧性组织中以 L D H : 酶
为主 , 说明 A 亚基 比较丰富 , 此型酶的主要作用是催化丙
酮酸还原成乳酸 , 以适应厌氧呼吸代谢对 “ 还原力 ” 的需
求 (及时产生 N A D + , 继而生成 N A D H + H + ) 〔 , , .
值得注意的是 , 密点麻晰和丽班麻晰 、 山地麻晰 〔” 相
似 , 在肝组织中 L D H : 、 L D H : 酶含量较多 . 一般说来 , 肝
净
脏糖代谢类型类似骨骼肌 , 应当是 L D H 3 酶含量较多 , 但密点麻晰糖代谢与此不同 , 这也许就
是密点麻晰肝组织 L D H 同工酶分布的特点 〔3) . iF n e ( 1 9 63) 认为肝组织 L D H 同工酶的分布
各有其特点 , 这可能与该动物的食性 、 行为等方面有关 .
密点麻蜘 L D H 同工酶中出现多亚带现象 , 亚带的数目和分布随不同的组织而异 . 这在两
栖类动物组织中也有类似现象 . 密点麻晰 6 种组织中除骨骼肌外 , 其它 5 种组织的 L D H : , 均
有一条亚带 , 而且肝 、 肺 、 肾三种组织的 L D H : 亦有一条亚带 . 这种多亚带现象的出现是 L D H
基因产物转录或翻译后进行修饰所致 ( y a m a m : ,: i d , 1 9 7 9 ; A la 一 r飞i。 t i s 等 2 9 5 3 ) .
冬眠期和繁殖期密点麻晰 6 种组织中的 L D H 同工酶表现出明显的季节差异 . 其中只有
西 北 师 范 大 学 学 报 (自然科学版 )第 9 2卷
脑组织和骨骼肌在统计学上有显著性差异 (表 2 ).在繁殖期雄性密点麻晰脑组织的 L D H :的
酶活性明显高于冬眠期 , 而冬眠期雌性密点麻晰脑组织的 L D H : 的酶活性高于繁殖期 ;在骨骼
肌组织中 , 繁殖期雌性密点麻晰 L D H : 的活性明显地高于冬眠期 . 以上结果提示 : 这些酶活性
的变化可能与雌雄个体组织在冬眠期和繁殖期生理活动方面的不同变化和代谢有关 .
脑是耗氧量大的器官 , 在繁殖期雄性密点麻晰脑组织 L D H : 的活性明显高于冬眠期乃是
由于处于活动状态的密点麻晰 , 代谢加强 , 器官组织需氧量增大 , 适合在有氧条件下的代谢 .
在繁殖期骨骼肌 L D H : 的活性明显高于冬眠期也与活动状态的代谢相适应 . 洲
〔9〕
参 考 文 献
房丁 , 房世荣等 . 同工酶在医学上的应用 , 北京 : 人民卫生出版社 , 198 2
薛国雄 . 乳酸脱氢酶的同工酶 , 生物科学动态 1 9 7 8 , ( 3) : 10 ~ 17
冯照军 . 丽班麻晰和山地麻晰几种组织中 L D H 同工醉的比较研究 , 两栖爬行动物字报 19 83 , 12
( 4 ) : 2 9 5~ 3 0 1
金吴 , 吴鹤龄 . 乳酸脱氢酶同工酶荃因在冬眠黄鼠中的表达 , 遗传学报 19 8 3 , 5 ( 2) : 81 ~ 85
杜荣奋 . 生物统计学 . 北京 : 高等教育出版社 , 1 9 86
张龙翔 . 生化实验方法和技术 . 北京 : 人民教育出版社 , 1981 : 1 02 ~ 105
李士用 . L D H 同工酶的发生遗传学探讨 , 生物科学动态 19 87 , ( 2) : 14
何福元 , 候天德 . 花背蛤蛛冬眠期和繁殖期几种器官组织中 L D H 同工酶的比较研究 , 西北师范大学
学报 (自然科学版 ) 1 9 9 0 , ( 1 ) : 70~ 7 4
C
.
C
. 赖德 , C . B . 泰德 . 同工酶 . 北京 : 科学出版社 , 19 87
幻护.`尸广
、J工.JJ以6口印比
C o m p a r a t i v e S t u d i e s o n L a e t a t e D e h y d r o g e n a s e ( L D H ) 去
I s o e n z y m e o f S o m e Q r g a n s o r T i s s u e s b e t w e e n
H ib e r n a t io n a n d R e P r o d u e t i v e P e r i o d i n T r e m i a s M u l t id e e l a t e
H e F u y u a n H o u T i a n d e
(众 p a r t m o n t o f B io l o g y )
A b s t r a e t U s i l飞9 p o ly a e r y la m id e g e l e l e e t r o p h o r e s i s , t h e z y m o g r a m s w e r e s t u d e d a n d r e la t i v e
a e t i v i t i e s o f l a e t a t e d e l、 y d r o g e n a s e ( L D H ) i s o e 一、 z y m e w e r e m e a s u r e d i一1 s i x k i xi d s o f o r g a n s o r
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r e s 、一It s s l l o w e d t h a t , t h e b a l记 5 o f z y m o g r a m s a r e d i f fe r e n t a m o n g d i f f e r e n t t i s s u e s , a n d m o r e
s t一bb a 一飞e l s w e r e o b s e r v e d ; S e a s o n d i f f e r e n e e s i一1 r e la t i v e a e t i v i t ie s o f L D H i s o e n z y m e a m o n g 6
k i n d s o f o r g a li s o r t is s Lx e s w e r e a l s o s e e n
.
K e y w o r d s T r e m ia s m t : l t i c le e l a t e
,
d i s e e l e e t r o p h o r e s i s o f p o ly a e r y l a m id e g e l
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l a e t a t e d e ll y d r o g e n a s e
东