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酪氨酸酶(EC.1.14.18.1)是一种含铜的氧化还原酶,它具有单酚酶活性和二酚酶活性,是生物体合成黑色素的关键酶,广泛存在于微生物、动植物及人体中。酪氨酸酶抑制剂可广泛应用于杀虫、抗菌、化妆品、果蔬保鲜等领域。
本论文在前期对一些芳香族香料化合物对蘑菇酪氨酸酶抑制效应研究的基础上,筛选出5-苯基-1-戊醇、1-苯基-1-戊醇、3-甲基-5-苯基戊醇、4-苯基-1-丁醇、1-苯基-1-丁醇、2-苯基-1-丙醇、1-甲基-3-苯基丙胺、波吉洪醛、铃兰醛和丁香酚,研究它们对蘑菇酪氨酸酶的抑制效应及其抑制机理,并测定其抑制常数;以小菜蛾为实验对象,研究它们的杀虫毒力及其对小菜蛾PPO2基因表达的影响;以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、植物炭疽菌等为作用对象,研究它们对细菌和真菌的抑制作用。
以L-酪氨酸为底物,测定5-苯基-1-戊醇、1-苯基-1-戊醇、3-甲基-5-苯基戊醇、4-苯基-1-丁醇、1-苯基-1-丁醇、2-苯基-1-丙醇、1-甲基-3-苯基丙胺、波吉洪醛、铃兰醛对蘑菇酪氨酸酶单酚酶活性的抑制效应。研究发现1-苯基-1-戊醇、1-苯基-1-丁醇、波吉洪醛和铃兰醛对蘑菇酪氨酸酶单酚酶活力没有抑制作用。2-苯基-1-丙醇对蘑菇酪氨酸酶单酚酶活力具有一定的抑制作用。5-苯基-1-丙醇、3-甲基-5-苯基戊醇、4-苯基-1-丁醇、1-甲基-3-苯基丙胺对蘑菇酪氨酸酶单酚酶活力都有显著的抑制作用,且其抑制作用可逆,并均为混合型抑制剂。
以L-多巴为底物,测定5-苯基-1-戊醇、1-苯基-1-戊醇、3-甲基-5-苯基戊醇、4-苯基-1-丁醇、1-苯基-1-丁醇、2-苯基-1-丙醇、1-甲基-3-苯基丙胺、波吉洪醛、铃兰醛和丁香酚对蘑菇酪氨酸酶二酚酶活性的抑制效应。研究发现1-苯基-1-戊醇、1-苯基-1-丁醇、2-苯基-1-丙醇对蘑菇酪氨酸酶二酚酶活力具有轻微抑制作用,其中2-苯基-1-丙醇为可逆的混合型抑制剂。5-苯基-1-戊醇、3-甲基-5-苯基戊醇、4-苯基-1-丁醇、1-甲基-3-苯基丙胺、波吉洪醛、铃兰醛和丁香酚对二酚酶都有显著的抑制作用。5-苯基-1-戊醇、3-甲基-5-苯基戊醇、4-苯基-1-丁醇、1-甲基-3-苯基丙胺、丁香酚均为可逆抑制,其中,5-苯基-1-戊醇、4-苯基-1-丁醇、1-甲基-3-苯基丙胺和丁香酚为混合型抑制剂,3-甲基-5-苯基戊醇为竞争性抑制剂。波吉洪醛是蘑菇酪氨酸酶二酚酶活力的不可逆抑制剂。
酪氨酸酶在昆虫外骨骼的形成,表皮的鞣化,伤口的愈合等生理过程中起重要的作用。本论文以小菜蛾为研究对象,研究5-苯基-1-戊醇、3-甲基-5-苯基戊醇、1-甲基-3-苯基丙胺、波吉洪醛和铃兰醛的杀虫效果及其对小菜蛾体内PPO2基因表达的影响。结果发现,这5种芳香族香料化合物及其衍生物均具有良好的杀虫效果。其中,铃兰醛和5-苯基-1-戊醇的杀虫效果最好。此外,这5种化合物均能有效地降低昆虫体内PPO2基因的表达。其中,波吉洪醛和3-甲基-5-苯基戊醇的抑制效果最佳,且具有显著的浓度效应。
黑色素能帮助微生物抵御宿主的免疫反应,还能螯合重金属离子以消除重金属离子对微生物细胞的伤害。本论文以大肠杆菌,金黄色葡萄球菌,枯草芽孢杆菌,青枯雷尔氏菌细菌为作用对象,研究芳香族香料化合物及其衍生物对细菌的抑制效果。以尖孢镰刀菌和植物炭疽菌为作用对象,研究芳香族香料化合物及其衍生物对真菌的抑制效果。结果发现这9种化合物对植物炭疽菌和金黄色葡萄球菌具有良好的抑制效果。其中5-苯基-1-戊醇和1-苯基-1-戊醇对植物炭疽菌的抑制效果最佳,强于阳性对照潮霉素。3-甲基-5-苯基戊醇、波吉洪醛和铃兰醛对金黄色葡萄球菌的抑制能力最佳,强于阳性对照链霉素。其余化合物对细菌和真菌的抑制效果均弱于阳性对照。