不同一级结构寡肽的α-羰酰及喹喔啉衍生物的荧光性质

通过对寡肽N-末端α-羰酰及喹喔啉衍生物和荧光在碘化钾、乙二醇、盐酸胍和氯化钠溶液中的变化测定结果表明:不同一级结构寡肽的羰酰荧光物的碘化钾淬灭过程彼此有差异.在不同浓度的乙二醇和盐酸胍溶液中,第三位氨基酸残基的种类和构型不同的寡肽羰酰衍生物的荧光变化亦有不同.乙二醇引起羰酰甘氨寡肽荧先发射峰位红移.丙氨寡肽的发射峰位蓝移;并且不同链长的甘氨短肽及丙氨短肽羰酰衍生物在不同浓度的乙二醇或盐酸胍溶液中各自的荧光变化有差异,但这种差异随肽链的延长逐渐减小.以上结果提示:尽管(含有2-6个氨基酸残基的)寡肽在溶液中难以形成二级结构,但它们的空间构象可能不是随机的;寡肽链越长,结构相对稳定.     

肽链及蛋白质N-末端喹喔啉类荧光衍生物的形成

蛋白质及肽链N-末端经Dixon转氨后的羰酰基与邻苯二胺作用可形成喹喔啉类荧光衍生物.形成这一发色团的过程较为缓慢;喹喔啉短肽的激发(Ex 293-305nm)与发射(Em 360-365nm)波长随肽链氨基酸残基组成不同而有一定变化;喹喔啉胰岛素荧光衍生物的激发光波长为Ex318nm,发射波长为Em 353nm.喹喔啉三肽的荧光在乙二醇溶液中的变化因其氨基酸残基组成的不同而有差异.以上结果提示:喹喔啉类荧光衍生物可能作为研究蛋白和肽结构与功能的一种手段.     

肽链及蛋白质N-末端羰酰荧光衍生物的形成

短肽及胰岛素的N-末端经Dixpn转氨后具有荧光发色性质,其激发与发射波长随肽链氨基酸残基的种类和数量的不同而有差异,其范围大约为Ex 312—333nm;Em 398—408nm;量子产率为0.020—0.03.荧光发色团的基本化学结构可能是N-末端α-羰酰基及其相连的酰胺基,并且N-末端第二及第三位氨基酸残基对其荧光性质有影响.在碱性溶液中(pH>9.0)它的荧光强度降低,但在NaCl溶液中随盐浓度的增加而增强.在不同浓度的CuHCl溶液中,羰酰三肽的荧光强度变化随其氨基酸残基的种类和构型的不同而有差异.以上结果提示;α-羰酰荧光衍生物可能作为蛋白及肽N-末端的荧光探剂,可能成为研究蛋白和肽结构与功能的一种手段.     

非酶促转氨测定蛋白质相对分子量及研究空间结构的变化

在非酶促转氨过程中测定生成甘氨酸的量,计算蛋白质的相对分子量是一种方便、节省经费和快速的方法,该方法的应用不受蛋白分子量大小的限制。非酶促转氨的另一产物２－羰化氨基酸可作为制备各种喹喔啉衍生物的原料。苯丙氨酸非酶促形成的苯丙酮酸与邻苯二胺反应生成３－苯基－２－羰基喹喔啉。该产物在３６３ｎｍ具有荧光发色性质。胰岛素及不同一级结构的短肽２－羰酰衍生物和２－喹喔啉衍生物的荧光在盐酸胍和不同ＰＨ训的变化各     

3-磷酸甘油醛脱氢酶的胍变性——全位与半位修饰酶的比较

酵母3-磷酸甘油醛脱氢酶在盐酸胍溶液中内源荧光及NAD荧光衍生物的410nm特征荧光发射光谱的变化结果提示,全位及半位修饰羧甲基酶活性部位与NAD共价连接的荧光衍生物的形成,明显受到盐酸胍的干扰,并且前者比后者更为显著.全位及半位修饰光照酶的特征荧光在低胍浓度下较内源荧光降低更为显著,同时伴有最大发射峰先红移后兰移的现象.NAD荧光衍生物的特征荧光在胍溶液中减弱的动力学过程分为快相和慢相,快相一级动力学常数比慢相的大两个数量级,全位及半位修饰酶的特征荧光的减弱快慢相速度常数分别属于同一个数量级.以上结果提示:酶活性部位的构象较整个分子来说更易被变性剂扰乱,柔性强于整个分子;NAD荧光衍生物的形成需要活性部位具有正确的空间几何结构.     

邻苯二甲醛对糖基化3－磷酸甘油醛脱氢酶的修饰及荧光性质的研究

ＯＰＴ修饰ＧＡＰＤＨ及ｇＧＡＰＤＨ的荧光衍生物与Ｔｒｐ残基之间存在非辐射的能量传递。在不同浓度的ＧｕＨＣｌ溶液中,糖基化和非糖基化酶ＯＰＴ衍生物的荧光的变化具有一定的差异。特别是两者的荧光在碘化钾溶液中的淬来有明显的不同。ＯＰＴ修饰动力学研究表明,ｇＧＡＰＤＨ的修饰速度快于ＧＡＰＤＨ的修饰速度。以上结果提示：糖基化的位点可能在赖氨酸残基上,并且被糖基化的残基可能位于或靠近活性部位。     

邻苯二甲醛对糖基化3－磷酸甘油醛脱氢酶的修饰及荧光性质的研究

ＯＰＴ修饰ＧＡＰＤＨ及ｇＧＡＰＤＨ的荧光衍生物与Ｔｒｐ残基之间存在非辐射的能量传递。在不同浓度的ＧｕＨＣｌ溶液中,糖基化和非糖基化酶ＯＰＴ衍生物的荧光的变化具有一定的差异。特别是两者的荧先在碘化钾溶液中的淬灭有明显的不同。ＯＰＴ修饰动力学研究表明,ｇＧＡＰＤＨ的修饰速度快于ＧＡＰＤＨ的修饰速度。以上结果提示：糖基化的位点可能在赖氨酸残基上,并且被糖基化的残基可能位于或靠近活性部位。     

盐酸胍对人类胎盘碱性磷酸酶构象与活力的影响

研究人类胎盘碱性磷酸酶（ＰＬＡＰ,Ｅ．Ｃ．３．１．３．１）在胍变性过程中构象与活力的变化;测定胍存在时酶的表观米氏常数（Ｋｍ）。结果表明,低浓度的盐酸胍（＜０．５ｍｏｌ／Ｌ）使变性平衡态酶的发射荧光强度略有下降,酶活力增强;随盐酸胍浓度的增加,其荧光强度不仅不再下降,反而升高,酶逐渐失活;当盐酸胍浓度为１．５ｍｏｌ／Ｌ时,其荧光光谱的最大峰位红移,酶活力迅速下降;当盐酸胍浓度为３ｍｏｌ／Ｌ时,峰位由３３３．５ｎｍ红移至３５７．１ｎｍ,此时酶活力丧失;当盐酸胍浓度为４ｍｏｌ／Ｌ时,峰位不再红移,但其荧光强度继续增加。测得变性初态酶的表观Ｋｍ值随盐酸胍浓度的增加而增大。结果说明,荧光强度的增加和最大发射峰位的红移是该酶变性失活的一个灵敏指标;酶活力的变化明显快于酶分子整体构象的变化;低浓度的盐酸胍微扰了酶活性部位的构象,而对其整体构象无显著影响。提示酶活性部位具有柔性。     

3-磷酸甘油醛脱氢酶胍变性时的活力及构象变化

酵母3-磷酸甘油醛脱氢酶在盐酸胍溶液中的内源荧光及剩余活力的变化结果提示:apo酶及holo酶的活力在胍浓度为0.5M左右可完全丧失.同时伴有内源荧光强度的下降,光谱宽度的增加和335nm最大发射峰的红移(提示了色氨酸残基的暴露).与已经报导的肌肉酶(内源荧光强度在胍浓度为0.4—1.2M范围相对稳定)不同,酵母酶内源荧光在此浓度范围内表现为逐渐降低.在0.7M胍溶液中,内源荧光变化动力学过程只能测出一相,而酶失活动力学过程为快慢两相,快相动力学速度常数至少大于内源荧光降低速度常数三个数量级以上.以上结果提示:低浓度胍可引起该酶的完全失活,活性部位的空间构象比酶分子的构象更易受到变性剂的扰乱;有一个色氨酸残基位于或靠近酶的活性部位.     

几种变性剂对无花果蛋白酶分子去折叠与活力的影响

用不同浓度的变性剂盐酸胍、脲、十二烷基硫酸锂（ＬＤＳ）对无花果蛋白酶（Ｆｉｃｉｎ）变性,用荧光光谱及圆二色谱（ＣＤ谱）监测无花果蛋白酶去折叠过程中的构象变化并与活力变化比较,发现在１－２ｍｏｌ／Ｌ胍浓度及９．２×１０－４ｍｏｌ／ＬＬＤＳ浓度条件下,ＣＤ谱显示的二级结构含量较高,荧光谱的发射峰位刚开始红移,活力的变化则较为显著,表现为胍溶液中激活,ＬＤＳ溶液中失活,揭示酶的这二种变性剂的这二个浓度范围内,可能存在变性中间态。     

乙二醇对木瓜蛋白酶催化活性的影响

对不同浓度乙二醇水溶液影响木瓜蛋白酶水解酪蛋白的催化活性及构象的改变进行研究。结果表明,木瓜蛋白酶在乙二醇水溶液中水解酪蛋白的活性显著下降。动力学测定表明,木瓜蛋白酶在乙二醇水溶液中最大反应速度明显下降;差示光谱显示,在乙二醇水溶液中木瓜蛋白酶的二级结构发生了变化;荧光发射光谱显示,木瓜蛋白酶在乙二醇水溶液中发射峰位几乎没移动,但发射强度明显增高。     

酵母GAPDH在碘化钾溶液中荧光发色团的形成

酵母GAPDH的剩余活力在碘化钾为0.1M溶液中趋近于零,内源荧光在碘化钾为0.1—0.4M时迅速被淬灭,在0.5—2.0M时基本不变,3.0M时达到最低。并在一定浓度的碘化钾溶液中形成新的荧光发色性质(Ex336nm;Em383nm),量子产率大约为0.2,但形成该荧光发色团较为缓慢。与NAD荧光衍生物(Chen-LuTsou,etal.(1983)Biochem.Soc.Trans.11,425—429)不同的是,GAPDH在碘化钾溶液中形成荧光发色团时不需要光的激发。肌酸激酶及胰岛素不形成这种荧光衍生物。     

无花果蛋白酶在胍溶液中的分子折叠与活力变化研究

本文研究无花果蛋白酶（ＥＣ．３．４．４．１２）在不同浓度盐酸胍溶液中分子构象与活力变化关系。酶的内源荧光光谱,圆二色光谱与酶活力的变化表明：荧光光谱呈现二个明显的变化区域,低浓度胍（低于２ｍｏｌ／Ｌ）中,荧光发射峰基本不变,但荧光强度随胍浓度上升,随胍浓度断续增大（高于２ｍｏｌ／Ｌ）,酶的最大发射波长明显红移。当胍浓度低于１ｍｏｌ／Ｌ时,不仅不会使酶失活,反而使酶激活,当胍浓度高于１ｍｏｌ／Ｌ以上     

PAD4:一种治疗类风湿性关节炎的新靶酶

肽酰基精氨酸脱亚氨酶4(PAD4)催化肽酰精氨酸残基转变为肽酰瓜氨酸残基,其活性失调与类风湿性关节炎(RA)的发生与发展有关.目前PAD4被认为是开发新RA治疗药物的一种新靶酶.认识PAD4的结构与可能的作用机制,对于开发新RA治疗药物是重要的.     

人肌肌酸激酶胍变性时的失活与构象变化的比较研究

应用二阶导数光谱、紫外差吸收光谱和荧光光谱等监测手段,研究了人肌肌酸激酶在盐酸胍溶液中的构象变化。二阶导数光谱结果表明,若以6M盐酸胍中肌酸激酶酪氨酸残基的暴露程度为100％,则天然酶酪氨酸残基的暴露程度只有2％。而紫外差吸收光谱和荧光光谱的变化与兔肌肌酸激酶的结果相似。比较不同胍浓度下人肌肌酸激酶的失活与构象变化,表明酶的失活先于构象变化。同时还测定了不同浓度胍溶液中人肌酶的失活与构象变化的速度常数。结果表明以几种方法测定的构象变化均为单相的一级过程,而酶的失活却呈现了由快慢两相组成的一级反应过程。比较同浓度胍溶液中的失活速度与构象变化速度,发现酶失活的快相反应速度常数比构象变化的速度常数大1—2个数量级,慢相速度常数与构象变化速度常数相近。上述结果进一步支持了酶的活性部位构象柔性的观点。     

豆壳过氧化物酶的盐酸胍变性与化学修饰研究

研究了盐酸胍对豆壳过氧化物酶(soybeanhullperoxidase,SHP,EC1.11.1.7)构象与活力的影响,发现去辅基SHP的盐酸胍变(复)性及荧光变化关系与SHP全酶分子的盐酸胍变(复)性及荧光变化关系明显不同。应用过碘酸氧化法去除SHP分子表面糖链,研究糖链去除对酶性质的影响,则证实了SHP分子表面的糖链去除导致酶热稳定性下降。应用不同的蛋白质侧链修饰剂对SHP进行化学修饰则表明,巯基、酪氨酸和色氨酸残基为酶活力非必需,而羧基、组氨酸和精氨酸残基为酶活力所必需。     

钙调神经磷酸酶在胍变性过程中活力及构象变化的比较

钙调神经磷酸酶（ＣａＮ）在盐酸胍溶液中的内源荧光、远紫外ＣＤ谱及剩余活力的变化提示：ＣａＮ的酶活力在胍浓度为０．５ｍｏｌ／Ｌ左右可完全丧失,同时伴有内源荧光强度的下降,３３３ｎｍ最大发射峰的红移（提示了色氨酸和酪氨酸残基的暴露）。比较不同胍浓度下牛脑ＣａＮ的失活与整体构象变化,表明酶的失活先于整体构象变化。在０．６ｍｏｌ／Ｌ胍溶液中,内源荧光变化的动力学过程只能测出一相,而酶失活的动力学过程为快、慢两相,快相动力学速度常数比整体构象变化速度常数大１－２个数量级,慢相失活速度常数与整体构象变化速度常数相近。提示低浓度胍可引起该酶的完全失活,活性部位的空间构象比整个酶分子的构象更易受到变性剂的扰乱。     

天冬氨酸酶在盐酸胍变性时的酶活性与构象变化

 本文应用荧光光谱法和CD光谱法测定了天冬氨酸酶在不同浓度盐酸胍中变性时的构象与活力变化,并测定了天冬氨酸酶在不同浓度盐酸胍中变性时的巯基暴露速度。发现一部分色氨酸残基位于分子疏水核内部,另一部分位于分子表面;至少一部分酪氨酸残基与其相邻近基团形成氢键。该酶的大部分巯基位于分子内部结构比较稳定的区域而不在分子表面。低浓度盐酸胍作用下,构象发生明显变化,而活力维持原水平;盐酸胍达到一定浓度后,活力才发生骤然下降。CD谱表明,α-螺旋构象维持整个分子构象,因而对于维持活性中心构象是重要的。     

酵母羧甲基化及光照甘油醛-3-磷酸脱氢酶在碘化钾溶液中荧光发色团的形成

CM-GAPDH在碘化钾溶液中,NAD~+的存在下,形成发射波长为383nm的荧光物。对照的NAD~+与碘化钾溶液混合不产生荧光物。全位及半位修饰光照酶的内源荧光在碘化钾溶液中的变化与天然酶的有明显不同。两者在碘化钾中都形成383nm的荧光,但全位修饰光照酶形成383nm荧光的最适碘化钾浓度为1.0M;半位修饰的为0.8M。以上结果暗示:383nm荧光物的形成需要GAPDH和NAD~+同时存在,并且与活性部位巯基修饰的多少有关,该荧光物可能位于GAPDH的活性部位。     

酵母羧甲基化及光照甘油醛-3-磷酸脱氢酶在碘化钾溶液中荧光发色团的形成

CM-GAPDH在碘化钾溶液中,NAD~+的存在下,形成发射波长为383nm的荧光物。对照的NAD~+与碘化钾溶液混合不产生荧光物。全位及半位修饰光照酶的内源荧光在碘化钾溶液中的变化与天然酶的有明显不同。两者在碘化钾中都形成383nm的荧光,但全位修饰光照酶形成383nm荧光的最适碘化钾浓度为1.0M;半位修饰的为0.8M。以上结果暗示:383nm荧光物的形成需要GAPDH和NAD~+同时存在,并且与活性部位巯基修饰的多少有关,该荧光物可能位于GAPDH的活性部位。