蛋白质晶体的优化生长

蛋白质晶体的优化生长是获得高质量蛋白质晶体, 进而得到高精度晶体结构的有效途径.针对不同的晶体生长方法,已尝试了不同的优化手段,这对改善某些蛋白质晶体的质量显示了明显的成效.然而,鉴于蛋白质晶体生长的多样性与复杂性,这些方面均未发展成为实用的技术.文章综述了这类研究进展,分析了各手段的利弊,并指出了应着重解决的问题.     

变性过程中铜锌超氧化物歧化酶的活性通道

在酶的盐酸胍变性和热变性过程中,尝试采用电荷传递反应分析方法和电子自旋共振方法考察了酶活性部位的构象变化。酶活力与构象的变化行为表明,酶的活性部位通道先于酶分子的整体构象而发生变化,它是与酶的失活同时发生的。尽管酶活性部位中的金属离子保证了酶较高的稳定性,但酶的活性部位,特别是活性通道仍然是相对脆弱的。     

应用动态光散射对一些蛋白质结晶性能的研究

动态光散射是研究生物大分子溶液物化行为和结晶性能的重要工具。以溶菌酶为模型蛋白 ,对其溶液的DLS研究表明 ,一定范围的蛋白质浓度不会影响蛋白质聚合性质 ,而起沉淀剂作用的盐对多色散性的影响较大。考虑这些研究结果 ,应用DLS研究对空间微重力下晶体生长样品的质量做了考察 ,这对于提高空间样品准备水平 ,进而提高空间实验成功率是一重要途径。     

铜锌超氧化物歧化酶的盐酸胍变性

采用发生在Ｆｅ（ｃｎ）＾４－６离子与铜锌超氧化物歧化酶活性部位的Ｃｕ＾２＋离子间的电荷传递反应敏感地检测到了胍变性引起的酶活性部位的微弱构象变化。胍变性样品的活力变化经离子强度修正而测得,紫外吸收,ＣＤ,内源荧光,和ＥＳＲ分析分别从不同角度反映了酶分子整体构象的变化情况。     

Conformational changes of active site of copper zinc superoxide dismutase can be detected sensitively by electron-transfer reaction

The electron-transfer (ET) reaction between Fe(CN)64- and copper zinc superoxide dismutase (CuZn-SOD) occurs at the active site of the enzyme. The ET parameters which are sensitive to the denaturation have been used to determine the conformational changes of the active site induced by guanidine hydrochloride and thermal denaturation. The decreases of ET rates for all the denatured enzyme samples reflect the collapse of the active cavity of enzyme in the unfolding processes. The interesting changes of ET amplitude for the enzyme denatured at different pH values suggest that electrostatic interaction plays an important role in the conformational changes of active site. From the results of the kinetic analyses, it is concluded that the conformational changes of the active site are parallel with the inactivation.     

汽相扩散蛋白质晶体生长的优化研究

用汽相扩散法生长蛋白质晶体时,水的扩散速率对晶体的生长状况能够产生决定性影响。本文尝试用重量感应法定量考察了某些因素对水扩散时间曲线的影响。结果表明,除了蛋白质液滴与外液间的盐浓度差是影响水扩散的关键因素之外,外液的表面积对水的扩散也有明显的约束作用;此外,蛋白质液滴的初始表面积和蛋白质浓度对水扩散的影响也能从实验结果明显地体现出来。根据这些实验结果,提出了针对汽相扩散蛋白质晶体生长的可行优化路线     

电荷传递反应可以敏感地考察铜锌超氧化物歧化酶活性部位的构象变化

Fe(CN)₆^4-与铜锌超氧化物歧化酶(CuZn-SOD)间的电荷传递反应发生在酶的活性部位,电荷传递反应的速度和幅度对由变性引起的酶活性部位的构象变化非常敏感.对于所有的变性酶样品,电荷传递反应的速度都不同程度的下降,这与每个样品的活力下降相对应.反应速度的下降反应了酶变性后引起的活性通道构象及其间静电场的破坏.在不同pH条件下变性的酶样品,其电荷传递反应幅度的变化表明,活性部位His残基的静电相互作用对变性过程中活性部位的构象变化可能是重要的.由电荷传递反应参数得到的活性部位构象变化速度与酶的失活速度接近.