文 献 综 述

1.问题的提出

不同微生物来源的三磷酸胞苷合成酶在酶学性质上会有差异，为了能更深入的研究纯化得到的三磷酸胞苷合成酶，对其生物催化过程研究提供理论依据，有必要对该酶的相关酶学性质进行考察。

酶的分离纯化及其性质的研究，是进一步在分子水平研究酶催化机制与调节机制，更深入揭示酶的结构和功能的关系的基础，进而在基因水平上设计酶、改造酶、对酶进行调节和控制。这对于解决如何更经济有效地进行酶的生产、制备和应用，提高酶的适应性实现工业化，具有重要意义。因此，在理论研究和应用研究方面都需要对酶进行纯化并对酶的性质进行深入的研究。

2.三磷酸胞苷

2.1三磷酸胞苷的结构式

2.2 胞苷三磷酸的理化性质

胞嘧啶核苷三磷酸，英文名Cytidine 5'-Tetraphydrogen Triphosphate，简称CTP，分子式为C9H16N3O14P3，分子量483.16；又称胞三磷，三磷酸胞苷，5'-胞苷三磷酸；无色至白色结晶或白色结晶状粉末；无臭、无味、微酸、吸湿性强，易溶于水，不溶于乙醇、乙醚、丙酮等有机试剂；在碱性溶液中不稳定；4℃下干燥保存，12个月内分解4%。

2.3 三磷酸胞苷的生物学功能

三磷酸胞苷是嘧啶生物合成途径中重要的终产物，它是合成DNA、RNA、细胞膜磷脂、唾液蛋白的前体物质^[4,5]，这些大分子对所有生物体的生长和代谢起着至关重要的作用。

2.4三磷酸胞苷的用途

三磷酸胞苷在实际生活中用途比较广泛，主要体现在制药工业上。作为核酸的重要组成部分，是生物体能直接吸收的高能量营养物质，也是治疗心脑血管疾病的良药。

2.4.1三磷酸胞苷对大脑作用的机理

2.4.1.1缺血神经元损伤的病理变化及其机制

大脑中的动脉阻塞后，脑组织因为缺血、缺氧，使细胞内三磷酸腺苷（ATP）减少并快速耗竭，从而导致无氧酵解，产生细胞内的水肿，嗜酸性逐渐增强，甚至最后软化坏死。在梗死灶中心，因缺血严重，表现为细胞核形态改变，神经元皱缩，甚至裂解^[3]。经三磷酸胞苷二钠的药物干预后与自然恢复组相比较，梗死灶会有不同程度的缩小，海马区缺血神经元数目减少，表示CTP具有保护神经细胞的作用。这是因为外源性的CTP一旦进入细胞后，一方面通过酶的作用直接转化为ATP，迅速有效增加脑细胞对氧的利用度，提供神经细胞代谢所需能量。另一方面，CTP不仅是脑磷脂核酸合成的必备物质，而且为其合成反应提供能量，因而能够稳定细胞膜，保护神经细胞中一系列酶活性，支持神经元的存活，延缓神经细胞的衰老，促进神经损伤后的修复过程，有效阻断继发性脑缺血损伤过程。

2.4.1.2脑缺血CTP对BDNF表达干预的影响

BDNF是一类含量极低的多肽分子，能够促进并维持特异性神经元生长、存活和分化影响突触。1982年由Barde等从猪脑中提取，其分子量为13.5KD，是反映神经营养功能状态指标之一。BDNF广泛分布于神经系统中，主要表达在神经元的轴突上，脑内分布海马水平最高^[4]。脑缺血后经CTP干预，BNDF的表达低于自然恢复组，发现CTP对BDNF表达的下调是稳定且持续的。CTP干预后，BNDF减少的原因可能为：1）CTP是核酸类物质，进入细胞后提供细胞代谢所需能量，2）CTP是脑磷脂、核酸合成必备物质，为合成反应提供能量。因而CTP可以保护缺血性神经元，促进受损神经元修复、再生，调节突触重塑。