乙酰胆碱酯酶和胆碱酯酶组织化学染色法
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乙酰胆碱酯酶和胆碱酯酶 组织化学染色法
胆碱酯酶属于特异性酯酶,分为乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AchE)和胆碱酯酶(cholinesterase,ChE)两类。其活性中心是丝氨酸。乙酰胆碱酯酶具有水解乙酰胆碱的作用,广泛分布于神经细胞的粗面内质网、线粒体、核周膜和突触前膜,尤以胆碱能神经元的含量为高,其活性是神经细胞性质和功能的重要参考指标,也是神经系统发育过程中神经细胞分化的一个指标。乙酰胆碱酯酶亦存在于运动终板、肌细胞、红细胞和肝内。胆碱酯酶主要分布于血清、胰腺及唾液腺。乙酰胆碱酯酶和胆碱酯酶两者的化学性质不同,用酶来检测底物特异性时,乙酰胆碱酯酶能最快地促使乙酰胆碱分解,也能分解乙酰基―β―甲基胆碱,但不能分解苯甲酰基胆碱。同时,乙酰胆碱酯酶能被高浓度乙酰胆碱所抑制。但是胆碱酯酶则不同,乙酰胆碱浓度越高,越能被胆碱酯酶所分解。具体反应式如下:
乙酰胆碱+H2
O AChE
胆碱+醋酸酯酰胆碱+H2
O ChE
胆碱十羧酸离子
亚铁氰化铜法:乙酰胆碱酯酶能将乙酰硫胆碱盐水解产生硫胆碱,硫胆碱使铁氰化物还原为亚铁氰化物,后者与铜离子结合成亚铁氰化铜而呈棕色沉淀,以此证明酶活性的存在。若用四异丙基焦磷酰胺ISO-OMPA抑制非特异性胆碱酯酶,则可单独显示乙酰胆碱酯酶。
1)孵育液配制
乙酰硫代胆碱碘盐 5mg
0.1mol/L醋酸缓冲液(pH l 5) 6.5ml
完全溶解后依次加入以下溶液:
0.1mol/L (2.94%)枸橼酸钠 0.5ml
30mol/L (0.75%)硫酸铜 lml
5mol/L (0.164%)铁氰化钾 lml
充分混匀,至溶液呈亮绿色,最终pH 5.5―5.6。临用前30分钟内配制。
2)染色程序:①新鲜组织冰冻切片后用丙酮或10%福尔马林固定20―25分钟或经冷福尔马林钙溶液固定20分钟后冰冻切片;②蒸馏水洗;③人孵育液中,室温2~6小时或37℃ 1~2小时;④蒸馏水洗;⑤乙醇脱水,二甲苯透明;⑥甘油明胶封固。
3)结果:乙酰胆碱酯酶和胆碱酯酶活性部位均显示棕色(红褐色)沉淀。本法孵育液内各成分比例关系很重要,如Cu2+
浓度太小,易造成弥散假象。pH以5―5.5最好,pH大于6易发生扩散现象。
4)对照实验:在孵育液中加入4mmol/L四异丙基焦磷酰胺(ISO-OMPA)0.2ml抑制非特异性胆碱酯酶而显示乙酰胆碱酯酶(AchE);用毒扁豆碱硫酸酯3×10-5
mol/L代替蒸馏水,先将切片处理30分钟,水洗后再人孵育液内,两种酶均被抑制而呈阴性。