东亚马氏钳蝎(Buthus martensi Karsch)神经毒素组分BmK Ⅲ的激光拉曼光谱研究

毒素BmKⅢ是从马氏钳蝎毒液中提取的一个毒性最强的α类神经毒素.从该组分的水溶液和重水溶液拉曼光谱(450—1750cm~(-1))的分析,可以确定其分子的二级结构中以β折迭为主,有较大量的β回折结构和一定数量的无规卷曲,α螺旋不多.采用Lippert提出的线性方程组法计算得到分子中含β折迭41.7%,α螺旋17.7%,无规卷曲40.6%.分子中的四对二硫键均为gauche—gauche—gauche构型.侧链芳香性氨基酸残基大多数暴露在分子表面.文中对有有关毒素构象方面的问题进行了讨论.     

用激光拉曼探讨不同相对湿度下聚赖氨酸分子的二级结构

本文报导了聚赖氨酸分子的二级结构因其含水量变化而变化.用T.L Lippert等人提出的方法对不同含水量下的聚赖氨酸分子的激光拉曼光谱进行了定量计算.结果表明分子二级结构中的x螺旋、β折叠及无规卷曲成份有明显差异.当分子中相对湿度在0～33%时它的二级结构主要为无规卷曲成份;当湿度在90%-75%时分子的主键盘方式以α螺旋为主;而当湿度小于75%大于40%范围时分子的二级结构改变以β折叠和无规卷曲的肽链构象.     

用激光拉曼探讨不同相对湿度下聚赖氨酸分子的二级结构

本文报导了聚赖氨酸分子的二级结构因其含水量变化而变化.用T.L Lippert等人提出的方法对不同含水量下的聚赖氨酸分子的激光拉曼光谱进行了定量计算.结果表明分子二级结构中的x螺旋、β折叠及无规卷曲成份有明显差异.当分子中相对湿度在0～33%时它的二级结构主要为无规卷曲成份;当湿度在90%-75%时分子的主键盘方式以α螺旋为主;而当湿度小于75%大于40%范围时分子的二级结构改变以β折叠和无规卷曲的肽链构象.     

东亚马氏钳蝎(Buthus martensi karsch)蝎毒神经毒素的园二色性研究

本文研究了从东亚马氏钳蝎中纯化的神经毒素BmKⅢ的园二色性,并对不同类型毒素的CD光谱进行了比较.BmKⅢ在水溶液中的近紫外CD谱在274和290nm处显示二正峰,279nm处显示一肩峰.远紫外CD谱在209nm处呈一强负峰,为典型的β-折迭图谱.在中性水溶液中,其主链构象参数分别为4.0%α-螺旋,63%B-折迭,33%无规卷曲和回折.溶液的pH对BmKⅢ的构象影响不大,但分子在碱性溶液中构象的变化较之中性及酸性溶液稍大.温度的升高对其分子的构象有影响,但这种温度诱导的构象变化是可逆的.SDS的加入可诱导β-折迭转变为α-螺旋.在同时存在β-疏基乙醇时,分子的有序结构完全消失.几种不同的哺乳动物神经毒素以及它们同甲壳动物神经毒素的比较研究指出,它们的远紫外CD谱很相似, 但其近紫外CD谱却有差异,尤其是哺乳动物类同甲壳动物类毒素之间差异更大.     

天然酶与复性酶的拉曼光谱研究

本文通过对胰凝乳蛋白酶的激光拉曼光谱的研究,揭示了天然酶和复性酶的不同分子空间构象.分子的主链构象主要是β折叠和无规卷曲成份,受过变性剂作用的酶,虽经复活(活性可达95%以上),其复性酶的分子结构仍比天然酶松散,它的无规卷曲成份相应增加.对分子二级结构的计算表明,天然酶分子中蛋白质的α螺旋、β折叠和无规卷曲成份之比为6.3:40.6:53;复性酶分子中上述成份的比为3.6:31:65.天然酶分子中C-C-S-S-C-C构型为gauche-gauche-gauche排列,而复性酶中为trans-gauche-gauche排列.     

聚赖氨酸和它的溴化氢结合物结构变化的红外光谱研究

聚赖氨酸(PLys)和它的溴化氢结合物(PLys-HBr)在不同的相对湿度(R.H.)下,用红外光谱仪测得它们的结构变化.固态PLys-HBr(平均分子量(MW)55000)在40%R.H.以下能保持无规卷曲结构,在40—70%R.H.之间为β-折叠,70%R.H.以上为α-螺旋.PLys由于它们的平均分子量不同,结构变化差别较大.PLys(MW 55000)在各种相对湿度下保持α-螺旋,直至96%R.H.才出现β-折叠.PLys(MW 14000)在40%R.H.以下能保持无规卷曲结构,在40—85%R.H.之间主要为β-折叠,85%R.H.以上为α-螺旋.     

Asn-Ala-Gly-Ala及Asn-Ala-Gly-Ala-Asn在溶液中的构象—远紫外圆二色性

用远紫外圆二色性研究了四肽Ash-Ala-Gly-Ala和Asn-D-Ala-Gly-Ala-NH_2及五肽Asn-Ala-Gly-Ala-Asn的构象。在低pH的水溶液中,五肽给出一正一负的峰,正的在215nm,负的在232.5nm。[θ]_(215)随pH的关系类似滴定曲线。推想此时呈β-转角。在近中性或碱性水溶液中,圆二色谱只有195nm的负峰,因此呈无规卷曲。pH5.8时加乙醇或三氟乙醇至90%,五肽给出218nm附近的负峰。设想此时分子呈类β-折迭。NAGA给出215nm附近的正峰,但没有负峰。讨论了此分子呈现β-转角的可能性。NDAGA只有在196nm附近的负峰,因此推测它具无规卷曲。潘小平等报道,上述肽都有镇痛作用,看来这种作用与分子的立体结构无关。     

Asn-Ala-Gly-Ala及Asn-Ala-Gly-Ala-Asn在溶液中的构象—远紫外圆二色性

用远紫外圆二色性研究了四肽Asn-Ala-Gly-Ala和Asn-D-Ala-Gly-Ala-NH_2及五肽Asn-Ala-Oly-Ala-Asn 的构象。在低pH 的水溶液中,五肽给出一正一负的峰,正的在215nm,负的在232.5nm。[θ]_215随pH 的关系类似滴定曲线。推想此时呈β-转角。在近中性或碱性水溶液中,圆二色谱只有195nm 的负峰,因此呈无规卷曲。pH5.8时加乙醇或三氟乙醇至90%,五肽给出218 nm 附近的负峰。设想此时分子呈类β-折迭。NAGA 给出215 nm 附近的正峰,但没有负峰。讨论了此分子呈现β-转角的可能性。NDAGA 只有在196nm 附近的负峰,因此推测它具无规卷曲。潘小平等报道,上述肽都有镇痛作用,看来这种作用与分子的立体结构无关。     

尖吻蝮蛇毒出血毒素DaHT—3的红外光谱测定

目的观察蛇毒出血毒素结构的变化对功能的影响。方法利用傅利叶变换红外光谱仪对尖吻蝮蛇毒出血毒素（ＤａＨＴ－３）在溶液中酰胺Ｉ带吸收光谱的研究,探测了此出血毒素在溶液中的自然构象和加入ＥＤＴＡ螯合剂除去金属离子后构象的变化。结果此出血毒素在水溶液中的自然构象分别是：α－螺旋为３１．８％、β－折叠为５６．１％、转角为１２．１％;而在去除金属离子情况下α－螺旋和β－折叠减少,转角和无规卷曲增加,即加入螯合剂后其α－螺旋、β－折叠、转角和无规卷曲分别变为１１％、２６．４％、４６．２％和１６．５％。由于结构的变化,它的出血活性和蛋白水解酶活性均被丧失。结论金属离子,特别是锌离子在维系蛇毒出血蛋白酶分子中的二级结构中起着很重要的作用。     

α-天门冬氨酰二肽酶及其进化酶的FT-IR研究

用分子定向进化技术,在酶活力和热稳定性双重选择压力下,筛选到了一株Kcat/KM是天然酶47倍的进化酶.用FT-IR方法,测定了α-天门冬氨酰二肽酶及其进化酶的酰胺I带图谱,定量估算了天然酶和进化酶的各种二级结构含量.天然酶中,β折叠结构含量为28.5%,α螺旋结构含量为33%,这与园二色谱测量α螺旋结构为33%的结果有很好的一致,剩余的残基形成不同类型的转角和无规结构,其总含量为38.5%.在进化酶中,β折叠结构含量为26.8%,α螺旋结构含量为31%,其它结构为不同类型的转角和无规结构,含量为42.2%.     

钙调蛋白的结构与功能(下)

四、钙调蛋白的构象 CaM分子本身无酶的活性,在无Ca~(2+)情况下,也无生物活性。自从1973年Teo等人鉴定它是一种钙结合蛋白以来,人们用各种物理、化学手段发现Ca_(2+)的结合引起蛋白强烈的构象变化,Ca~(2+)·CaM复合物才能与靶蛋白结合形成一个活性全酶,因此CaM构象问题是其调控机制的中心问题。 1.研究构象的方法 (1)圆二色性与紫外差谱的研究 Klee测定CaM的远紫外CD谱,在EGTA存在下,椭圆度[Q]_(221nm)=-11500度·cm~2/分·克分子,相当35％螺旋,50％无规卷曲,20％β-折迭。而在0.3mM Ca~(2+)存在下,[Q]_(221nm)增加约20％,相当于α螺旋增加5—8％,无规卷曲相     

水合诱导的多肽二级结构变化—红外光谱法研究

在不同相对湿度(R.H.)下,用红外光谱法研究了聚赖氨酸(PLys,MW14000)、聚赖氨酸溴化氢结合物(PLvs-HBr,MW55000)和聚谷氨酸钠(PGA-Na,MW80000)的二级结构随时间的变化.在R.H.=60%下,三种多肽由无规卷曲向β-结构转变的时间相近,约需9分钟;而由α-向β-结构转变时,PGA-Na所需时间约为PLas和PLys-HBr的二倍.然而在R.H.=90%左右下,由β-向α-结构转变时,PLys和PLys-HBr所需时间反为PGA-Na的二倍.在R.H.=90%左右下由无规卷曲向α-结构转变时,PLys和PLys-HBr出现β-折叠结构,而PGA-Na则无.实验表明了在不同水合度下侧链基团对构象变化的影响.     

湖南尖吻蝮蛇毒出血毒素的圆二色性和化学修饰

用远紫外ＣＤ谱研究了湖南产尖吻蝮蛇毒的两个出血毒素的溶液构象,计算得ＤａＨＴ－１的α螺旋、β折叠、无规卷曲分别为２３．４％、３１．３％、４５．３％。随ＰＨ的增大或减小,峰位蓝移,酸性条件下的变化比碱性条件下的变化大。构象单元含量计算表明：α螺旋减少,无规卷曲增多,β折叠基本未变,温度和ＰＨ对ＣＤ谱的影响相似,５０℃时峰位蓝移,α螺旋减少,无规卷曲增多,ＥＤＴＡ对ＣＤ谱影响显著,０．０２ｍｏｌ／ＬＥ     

淀粉样β蛋白质构象转换及其抑制的分子动力学模拟

阿尔茨海默病(AD)是多发于老年人的神经退行性疾病。淀粉样β蛋白质(Aβ)的错误折叠和聚集与AD的发生与发展密切相关。以Aβ的错误折叠和聚集为靶标进行AD防治药物研究已成为近年来AD研究领域的热点之一。从初始的α-螺旋结构或无规卷曲构象转换形成富含β-折叠结构是Aβ聚集的关键步骤。本文中,笔者综述利用分子动力学(MD)模拟研究Aβ构象转换的分子机制,介绍MD模拟在小分子和多肽抑制剂抑制Aβ构象转换中的应用。     

中华眼镜蛇细胞毒素溶液构象的激光拉曼光谱研究

由中华眼镜蛇细胞毒素CTⅡ、CTⅢ和CTⅣ水和重水溶液的拉曼光谱,按照Lippert的方法计算了它们的二级结构含量.β折叠含量为33-35%,无规卷曲为59%.后者包括大量β回折结构.根据S-S伸缩振动频率,C-C-S-S-C-C构型都属于扭曲—扭曲—扭曲式.它们的三个酪氨酸残基有两个埋藏在分子内部,一个暴露在分子表面.联系已知结构的神经毒素erabutoxin b对上述结果进行了论讨.     

湖南尖吻蝮蛇毒出血毒素的圆二色性和化学修饰

用远紫外ＣＤ谱研究了湖南产尖吻蝮蛇毒的两个出血毒素（ＤａＨＴ－１、ＤａＨＴ－２）的溶液构象,计算得ＤａＨＴ－１的α螺旋、β折叠、无规卷曲的含量分别为３６．９％、３５．５％、２７．６％;ＤａＨＴ－２的α螺旋、β折叠、无规卷曲分别为２３．４％、３１．３％、４５．３％。随ｐＨ的增大或减小,峰位蓝移,酸性条件下的变化比碱性条件下的变化大。构象单元含量计算表明：α螺旋减少,无规卷曲增多,β折叠基本未变。温度和ｐＨ对ＣＤ谱的影响相似,５０℃时峰位蓝移,α螺旋减少,无规卷曲增多．ＥＤＴＡ对ＣＤ谱影响显著,０．０２ｍｏｌ／ＬＥＤＴＡ便导致两个出血毒素呈极度的无序状态。ＥＤＴＡ完全抑制,半胱氨酸部分抑制,胰蛋白酶不影响它们的出血活性。     

抗菌多肽LC1的圆二色性和二级结构预测以及初步晶体学研究

由远紫外圆二色谱算得枯草杆菌Ａ０１４（Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｐｐ．）所分泌的新型抗菌多肽ＬＣＩ在水溶液中的各种构象含量为：α螺旋４．７—６．０％,β折叠６７．２－７２．８％,无规卷曲和转角２１．１－２８．１％。对多种方法的二级结构预测结果进行综合分析表明,ＬＣＩ可能含有３个β转角,４个β折叠片段,仅含少量或不合α螺旋．晶体最大线度可达０．２×０．２×０．４ｍｍ,属于三方晶系。其六方Ｈ晶胞为ａ＝ｂ＝５１．２１空间群为Ｒ３２。     

脯氨酸对蛋白质热稳定性的贡献

单一氨基酸的置换可以改变酶的热稳定性。脯氨酸（Ｐｒｏ）残基在蛋白质结构及其热稳定性中具有特殊作用。它十分偏爱β－转折或无规卷曲结构,而很少出现在α－螺旋和β－折叠中。分析认为在改善酶热稳定性的蛋白质工程中,只要主链构象不发生骤变,则可在适当的β－转折或无规卷曲中引入Ｐｒｏ,通过其刚性的吡咯烷环,降低蛋白质去折叠时的骨架熵,从面使其周围的构象更合理。这一Ｐｒｏ理论（ｔｈｅ ｐｒｏｌｉｎｅ ｔｈｅｏｒ     

一类蛙源非典型结构抗菌肽cDNA的克隆以及成熟肽的预测

抗菌肽是两栖类非特异性免疫的重要组成部分,具有广谱的抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抗寄生虫等活性,而且不易产生耐药性.抗菌肽的功能发挥与其特有的α螺旋结构密切相关,但是一些抗菌肽在水溶液中呈无规则卷曲,在类膜溶液中才转变成α螺旋,这类抗菌肽往往表现出极强的抗菌肽活性或细胞毒性,在药物开发中提供更多的利用潜能.本文从东北林蛙(Rana dybowskii)皮肤组织中,通过RT-PCR技术,克隆了一类无规则卷曲的抗菌肽,属于chensirin-2家族.19条不同的抗菌肽的cDNA序列共编码3种长度为14个氨基酸残基的成熟肽,分子量在1450.78-1460.82之间,理论等电点在9.53-9.70之间,3种抗菌肽都有两亲性和阳离子性,二级结构呈现无规卷曲.这些理化性质预示着这3种抗菌肽可能具有特殊的药用价值.     

大肠杆菌基因中密码子前后碱基的使用与蛋白质结构

对一组E.coli基因中编码蛋白质各类二级结构（α-螺旋、β－折叠片、无规卷曲和回折）的密码子前后碱基的使用情况进行统计分析和比较,发现一些密码子前后碱基的使用有偏向,而且这些偏向与蛋白质的二级结构有关联,这同时亦表明,E.coli基因中同义密码子的选用与蛋白质的二级结构有一些关联。模型对于蛋白质结构预测算法的改进以及基因工程的研究有辅助作用。