蛋白质溶液可逆热变性及其与肽链构象关系的研究

用微量扫描量热技术及远紫外圆二色谱研究了蛋白质水溶液的浓度和ｐＨ对蛋白质热变性可逆性的影响及其与在热变性时肽链构象的关系。结果表明,当蛋白质溶液的浓度为０．０４％、ｐＨ为３时可实现完全可逆的热变性,然而蛋白质溶液宏观上的热变性并不意味着微观上蛋白质分子肽链的完全伸展。     

蛋白质热变性前新峰形成机制探讨

蛋白质热变性前新峰是蛋白质热变性过程的共性。通过对蛋白质三级结构特征的理论分析及实验验证的方法,研究了蛋白质热变性前新峰的变化规律,从而揭示了该峰产生的机理。采用ＤＳＣ方法对以不同结构水和十二烷基硫酸钠溶液水合溶菌酶样本进行了研究, 结果表明蛋白质的这种热变性前新峰的存在是由于维持其三级结构的疏水相互作用所造成, 新峰出现的峰温及其焓变与水的结构改变及由此而造成的蛋白质中结合水的含量和结构功能的变化有着直接的关系。     

蛋白质的变性

<正>在物理和化学因素作用下,蛋白质分子特定的空间构象被破坏,从有序的空间结构变成无序的空间结构,进而导致蛋白质理化性质的改变和生物活性的丧失,称为蛋白质的变性(denaturation)。物理因素如高温、放射线等,化学变性剂如SDS、尿素、盐酸胍能够破坏疏水作用、盐键、氢键、范德华力,因而能破坏蛋白质的高级结构。     

蛋白质溶液中构象,构象组装及构象动态学

蛋白质结构与功能关系的研究一直是生物化学和分子生物学领域内的一个主要课题。蛋白质分子结构的最重要特点是它不仅有一定的化学结构,而且有特定的空间结构,即构象。蛋白质的功能与特定的构象紧密相关,而且在蛋白质发挥功能的过程中常常伴随有构象的动态变化过程。由于生物体内蛋白质发挥作用的环境是生理pH条件下的水溶液,因此研究蛋白质在溶液状态下的构象及构象变化,对阐明蛋白质结构与功能关系是至关重要的。     

蛋白质NMR样品制备技术

在结构基因组学和结构生物学的研究中,核磁共振技术被广泛地用于测定蛋白质在溶液中的空间结构及其动力学,研究蛋白质与配体的相互作用。但是,核磁共振技术的应用在很大程度上受到样品制备技术的制约。该文就蛋白质NMR样品的制备技术进行综述,主要介绍几种常用的重组蛋白质表达体系、蛋白质同位素标记技术以及缓冲液的选择等方面的进展。     

蛋白质卷曲研究进展(上)

对于简单的球状蛋白来说,它形成天然态有活力的空间结构的信息都包含在氨基酸序列之中.理论上讲,从一级结构预测空间结构进而推测出蛋白质生物功能是可行的.但到目前为止,这条路尚未走通.原因之一是用一维信息编码三维结构的过程十分复杂.这个过程就称为蛋白质卷曲.文章介绍了蛋白质的体外和体内卷曲以及卷曲的起始等方面近年的研究状况.     

小分子热激蛋白与人类疾病的关系

小分子热激蛋白具有分子伴侣功能,它可以抑制应激诱发的变性蛋白质的聚合,并在条件适宜时促进变性的蛋白质复性,从而维持蛋白质的正常结构与功能,防止疾病的发生。但当其受干扰后又可引起细胞功能障碍,与人类多种疾病的发生密切有关,并可能成为疾病治疗的新靶点。     

马槟榔甜味蛋白的研究 Ⅳ.稳定性和变性

通过对马槟榔甜昧蛋白Ⅰ和Ⅱ热变性试验,发现MaⅠ在80℃水浴中很快失甜味;圆二色谱证明其主链构象中的α螺旋几乎全部消失了。但Ma Ⅱ却能经受长时间保温而不失去甜味;电泳行为亦不发生改变。 在盐酸胍和尿素变性试验中发现,随变性剂浓度加大,蛋白质荧光发射光谱中色氨酸峰发生红移,直至蛋白质发生完全变性为止。以此为指标发现在酸性条件下,马槟榔甜蛋白更稳定;一般情况下3—5M的盐酸胍就足以使它变性;但即使是8M的尿素也不能使它完全变性。此和横向变性剂梯度聚丙烯酰胺凝胶电泳的结果是一致的。当脱掉8M尿素或—6M盐酸胍-MaⅠ溶液中的变性剂后,MaⅠ的甜味可恢复,其二级结构及电泳行为只发生微小的变化。 MaⅠ在SDS聚丙烯酰胺电泳分析中出现了一条双分子聚合体带,但将MaⅠ热变性、还原变性或羧甲基化等后,随MaⅠ甜味的消失,这条聚合体带也消失了。MaⅡ在任何情况下均不出现上述现象,因此认为这条带的形成与MaⅠ本身和甜味相关的一种特殊结构有关。     

枯草杆菌蛋白酶E的分子动力学模拟和随机动力学模拟

在同源蛋白质序列比较的基础上;利用毕汝昌小组计算机图象系统得到的粗结构,作了能量极小化,分子动力学模拟,随机动力学模拟,得到了枯草杆菌蛋白酶的空间结构.并将该结构与已知同源蛋白质的空间结构进行了比较.     

蛋白质定向进化的研究进展及其应用前景

定向进化是改造蛋白质分子的有效新策略.它不需要了解蛋白质的空间结构,主要通过在实验室里模拟自然进化过程,采用错误倾向PCR等方法对编码蛋白质的基因进行随机突变,经DNA改组、交错延伸等技术进行体外重组,设计高通量筛选方法来选出需要的突变体.本综述了定向进化技术的发展及应用.     

RNA剪接因子结构与功能研究进展

RNA剪接是一个多步骤、形成多种中间状态复合物的复杂过程.尽管在已经发现的一百多种pre-mRNA剪接相关因子中,仅研究了约8%相关蛋白质的空间结构,已充分显示对剪接相关因子三维晶体结构以及溶液结构的测定与研究,在理解RNA剪接的复杂机理以及生物学特性中具有不可替代的重要意义.     

包含体内重组蛋白质的复性

具有临床、工业生产、药用功能的真核生物蛋白质的供给常常受到其天然来源的限制。可喜的是基因工程技术的发展使许多真核生物蛋白质能在细菌细胞中进行表达[1] 。大肠杆菌由于培养和基因操作容易而成为最受欢迎的表达系统 ,但是重组蛋白质在大肠杆菌中的高水平表达常常导致以包含体形式存在的胞內聚集的变性蛋白质的形成。这种变性蛋白质的量可高达总的重组蛋白质量的95%。由于以包含体形式存在的聚集蛋白质分子不具有正确的三维结构 (天然结构 ) ,它们在水溶液中通常不溶解且没有活性 ,因此大肠杆菌中包含体的形成就意味着可溶性重组蛋白…     

蛋白质变性作用研究动向

天然蛋白质在受环境因素作用时,若共价结不构变,而构象发生显著改变,称为变性作用。伴随着变性,蛋白质失去生物功能。因此,变性作用是研究蛋白质结构与功能的一个重要课题。     

生物大分子溶液三维结构及分子间相互作用的波谱研究

生物大分子溶液三维结构及分子间相互作用的波谱研究吴厚铭（中国科学院上海有机化学研究所生命有机化学国家重点实验室２０００３２）生物活性分子的溶液空间结构及分子间作用（如蛋白质与核酸,信息分子,各种调节剂,拮抗剂,以及核酸与药物分子等相互作用）的研究是发...     

SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳快速染色新方法的研究

通过几种金融盐溶液对SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳染色的实验表明,0.25mol/L的CaCl2和MgCl2溶液能够对蛋白质进行有效的染色,经这2种溶液染色的蛋白质都能够从凝胶中洗脱回收。尤其是CaCl2法灵敏度更高,而且蛋白质条带形成之后也十分稳定,所以在运用制备电泳纯化蛋白质时这种新的染色方法较适用。     

Alzheimer's病的病因之一:β-淀粉样蛋白在脑部沉积

人们早就发现,Alzheimer's病患者脑部有淀粉样蛋白沉淀;但这种沉淀与Alzhimer's病的发病有何关系一直是个谜。对β-淀粉样蛋白引起注意是由于人们发现Alzheimer's病患者脑部的“老年斑(senile plaques)”是由中心蛋白质外包变性神经末梢组成,而中心蛋白质为β-淀粉样蛋白。1987年,β-淀粉样蛋白的基因克隆成功并被定位于21号染色体上,这使人们从基因水平研究它与Alzheimer's病发病的关系成为可能。1991年,伦敦圣-玛丽医学院的Hardy研究小组发现,淀粉样蛋白基因突变与家族性Alzheimer's病     

蛋白质的空间结构

蛋白质和核酸是生命现象的重要物质基础,它们以复杂多样的功能特性,与其它生命物质一道,保证有机体当代生命活动的正常进行和世代繁衍绵延不断。这种奥妙的功能,不仅与它们的化学结构相关,而且与其特征的空间结构密不可分。所谓空间结构,是指分子在三度空间中的立体结构,亦即组成分子的所有原子的空间排布,也常称之为三维结构。封三     

用番茄根生产大量蛋白质

美国新泽西州Ｒｕｔｇｅｒｓ大学的ＩｌｙａＲａｓｋｉｎ及其同事在５月份的ＮａｔｕｒｅＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ上描述了一种新颖的生产蛋白质的方法。他们在含营养的溶液中,而不是在土壤中种植番茄,并从该溶液中收集番茄根分泌的所需蛋白质。众所周知,根从土壤中吸收养分,而根为了保护自身不受细菌和其他致腐因子的损害也分泌蛋白质。Ｒａｓｋｉｎ等人便想利用根分泌蛋白质这一功能来用根生产蛋白质。研究者修饰了某些基因,使其表达的蛋白质不再能发信号给根细胞而保留在细胞内;然后加入少量氨基酸来告知细胞分泌这种蛋白质,并…     

模拟蛋白质折叠过程的新算法研究

蛋白质折叠过程模拟是当前蛋白质研究领域的一个难点问题。针对这一问题,提出了一个描述蛋白质折叠过程的算法-拟蛇算法,并且从分子振荡和分子动力学理论两个方面来证明该算法的核心函数是可行和正确的。经过实验总结出所有蛋白质空间结构都可以通过两种类型函数构造出来,提出了描述蛋白质折叠过程模型。与其它蛋白质折叠过程模拟算法的实验结果比较表明,拟蛇算法所构造的空间结构能量值最小、相似度最好。进而说明拟蛇算法和蛋白质折叠过程模型在描述蛋白质折叠过程方面具有明显优势。     

酶的超滤浓缩装置

常用的“沉淀法”和“去除溶剂法(solvent remo-val)”浓缩酶蛋白,由于有“相态”的变化而容易使酶变性,对于大体积酶溶液的浓缩也较困难。用各向异性膜加压超滤法(简称超滤法),在其可筛分的范围内可进行分离并且没有“相态”的变化,这样可避免酶的变性,还可在较短时间内进行大体积稀溶液的浓缩。超滤法还具有设备简单、经济和操作方便等特点。超滤的应用范围很广,可用于蛋白质、核酸和酶的脱盐、大