酶譜

由於酶是基因編碼的產物，它在電場中遷移率的改變反映了酶蛋白的大小構形和肽鏈氨基酸的序列變化，即編碼DNA順序上的變化，所以可通過分析酶譜的變化來獲得我們所需要的遺傳信息。在酶譜分析中，等位酶是常用的分析工具。等位酶（Allozyme）是“等位基因酶”的簡稱，是從同工酶中派生出來的，它與同工酶既有區別又有聯繫。同工酶是催化同一生化反應的、但在電場中的運動性質有所不同的同種酶的不同表現形式。這是由於構成蛋白質亞基的氨基酸組成和順序有所不同而造成的。這一概念是廣義的，它包括不同基因座位和同一基因座位的不同等位基因所編碼的同一種酶，以及轉錄后酶變體的所有電泳后的表現型。近期文獻所提到的同工酶則是狹義的，僅指由不同基因座位所編碼的同一種酶的不同形式。由於多數酶的不同形式是共顯性的，一個基因座位上兩個或多個等位基因是能表達的，它們所編碼的多肽鏈在凝膠上作為酶基因的表現型都能顯示出譜帶而被看見，因此可將它們作為遺傳學研究對象。以下將介紹同工酶分析的一些技術和方法。

雖然酶譜含有重要的遺傳信息，但酶帶的產生既有它的遺傳背景，也會受生理（發育階段和存在的組織器官）、各種實驗因素（染色方法、酶的濃度、電泳解析度等）的影響。要想通過酶譜獲取基因水平的有用信息，必須在進行等位酶分析時運用一定的方法和原則。

等位酶分析的基本前提

在進行等位酶分析之前，我們必須知道生物體的倍性和酶的亞基組成。這是以後區別等位酶基因座位和等位基因個數的基礎。無論生物體的遺傳背景如何，對於一個特定的酶來說，其亞基組成一般是不變的。如腺苷激酶（AK）是單體；乙醇脫氫酶（ADH）是二聚體；葉綠體中的谷氨酸脫氫酶（GLD）是六聚體；脫羧基型（NADH

+為電子傳遞體）的蘋果酸脫氫酶（MDH，E.C1.1.1.37）是八聚體。表8-5是各類酶亞基組成的百分比（熊全沫1979）。但這也並不是絕對的。如酸性磷酸酶（ACP）和羧基酯酶（EST）就有單體和二聚體之分。產生第8章同工酶分析技術這種情況的原因很多。一是遺傳方面的因素，如酶所在的組織器官不同因而有不同的亞基數；二是實驗條件如染色方法造成的。酶的底物並不是絕對專一性的，特別是脫氫酶。染某種脫氫酶時往往把另一種脫氫酶也染出來。蘋果酸脫氫酶（MDH）就是這樣。國際酶學委員會正式命名的MDH有4種，編號從E.C1.1.1.37至E.C1.1.1.40，其中37號（NAD+）為非脫羧基型，38號（NAD+）為草醯乙酸脫基羧型，39號（NAD+）為直接脫羧基

型，40號（NADP+）為草醯乙酸脫羧基型。它們都以L-蘋果酸為最適反應底物，生成產物除37號外也全相同。但非脫羧基型為二聚體，而脫羧基型為八聚體（Malcoltm等1979）。對於多聚體，我們還須知道其組成亞基是由同一肽鏈還是由不同肽鏈組成的。如過氧化氫酶（CAT）是同四聚體，而乳酸脫氫酶（LDH）是由兩條不同肽鏈構成的異四聚體，這對以後的等位基因數目分析也是很重要的。要獲得這些資料，我們可查閱一般的酶學工具書（Malcolm等1979）。對於一般生物體的倍性，人們都知道得較為清楚，即便還未弄清的我們也可通過染色體計數、核型分析、分帶技術及減數分裂時染色體的配對行為來鑒定。在進行遺傳多樣性研究時，植物的倍性和酶的亞基組成不要太複雜。植物倍性一般不超過四倍體，而酶一般取單體或二聚體。

酶蛋白、遺傳信息、多肽鏈、凝膠、乙醇脫氫酶、電泳解析度

http://www.brim.ac.cn/book/book220_386.pdf