PAMP和脂双层相互作用的荧光光谱和付立叶变换红外光谱研究

本文用荧光光谱技术和付立叶变换红外光谱研究了ＰＡＭＰ和脂质体的相互作用。ＰＡＭＰ与带负电磷脂作用后,其内源性荧光光谱峰位兰移,其荧光强度更不易被碘离子猝灭,提示ＰＡＭＰ和脂作用后其发荧光的色氨酸可能由水相移至疏水相。我们用自旋标记磷脂的猝灭实验测量了ＰＡＭＰ的插膜深度。ＦＴＩＲ实验表明,ＰＡＭＰ和带负电磷脂双层作用后将诱导ＰＡＭＰ的结构改变。     

脱脂蛋白A—I模型多肽与脂质体的相互作用

根据脱脂蛋白的脂结合序列合成了２个两新性多肽Ａｍｐ１和Ａｍｐ２,Ａｍｐ２以缬氨酸残基取代了Ａｍｐ１第４位的赖氨酸残基。内源荧光光谱包埋钙氯黄素的脂质体的渗漏、磺化物和丙烯酰胺对多肽色氨酸残基的淬灭、圆二色谱以及用自旋标记的磷脂测定 多肽色氨酸残基的插膜深度等研究均表明。     

HIV-1 gp41N端融合肽与脂膜作用的荧光及单分子层膜研究

我们以前的实验证明ＨＩＶ－１ｇｐ４１Ｎ端２３肽即融合肽ＨＩＶｗｔ能促融合,但它的突变体ＨＩＶＧｌｕ（２位Ｖ→Ｅ）却不能诱发融合。为了进一步研究多肽结构与功能的关系,我们用荧光及单分子层膜技术研究ＨＩＶｗｔ及ＨＩＶＧｌｕ与脂的相互作用。荧光淬灭实验表明ＨＩＶｗｔ插入带负电磷脂并插入较深;而ＨＩＶＧｌｕ虽然能与带负电脂结合但并不插膜。单层膜实验进一步证实了上述结果：ＨＩＶｗｔ对带负电磷脂ＰＯＰＧ的临界插膜压达到４３ｍＮ／ｍ,而ＨＩＶＧｌｕ的临界插膜压只有３１ｍＮ／ｍ。这提示ＨＩＶｗｔ与单层膜不仅存在静电作用还有较强的疏水作用。结合上述实验结果推测ＨＩＶｗｔ能插入脂膜的酰基链因而容易促发融合;而ＨＩＶＧｌｕ插膜很浅或根本不能入膜从而不能促融合     

大肠杆菌葡糖醇通透酶信号肽及其类似物与脂质体的相互作用

合成了大肠杆菌葡糖醇通透酶的N端信号肽(Gut22)和它的一个类似物(Gut22Ana),原第7位组氨酸残基在类似物中为脯氨酸残基所替换,且第10位谷氨酸残基为缬氨酸残基所替换.信号肽及其类似物的内源荧光光谱表明Gut22结合脂双层的能力远强于Gut22Ana,包埋钙氯黄素的脂质体的渗漏实验表明Gut22能强烈扰动脂双层而Gut22Ana不能扰动脂双层.也测定了Gut22与磷脂酰胆碱/磷脂酰丝氨酸脂双层的表观分配常数,研究了膜电位于Gut22与脂双层相互作用的影响,并利用圆二色谱分析研究了Gut22和Gut22Ana在加入脂质体后的构象变化.     

磷脂组成对脱脂蛋白模型多肽与脂质体相互作用的影响

根据脱脂蛋白的脂结合序列合成了两个两亲性多肽Ａｍｐ１和Ａｍｐ２,在Ａｍｐ２在缬氨酸残基取代了Ａｍｐ１第４位的赖氨酸残基。用内源荧光谱发射峰的蓝移,包埋的钙氯黄素在脂质体中的渗漏,丙烯酰胺对多肽色氨酸残基的淬灭等手段比较了Ａｍｐ１与Ａｍｐ２与具有不同磷脂组成的脂质体的相互作用,并研究了温度的影响。     

竹红菌乙素作猝灭剂研究F_o构象方法的建立

线粒体Ｆ１Ｆｏ复合体Ｆｏ部分ａ亚基的色氨酸荧光可被竹红菌乙素（ｈｙｐｏｃｒｅｌｉｎＢ,ＨＢ）猝灭．不同温度下测定ＳｔｅｒｎＶｏｌｍｅｒ图的结果显示,猝灭常数（Ｋｓｖ）随温度的增加而加大,时间衰变荧光的结果显示,荧光寿命随ＨＢ浓度的增加而减小,加入不同浓度的ＨＢ,Ｆ１Ｆｏ复合体的吸收峰没有位移．这些实验结果支持动态猝灭机理．ＨＢ还具有有效猝灭浓度低,不影响酶的活力;在脂相和水相的分布比率可高达１６５６０∶１;实验操作简便等优点．因此ＨＢ可作为理想的疏水相荧光猝灭剂,研究与膜结合的Ｆ１Ｆｏ复合体中镶嵌于膜脂内Ｆｏ的构象变化．     

脱血红素细胞色素c插入磷脂单分子层能力的研究

介绍了一种改进的、用于研究膜脂-蛋白相互作用的气-液界面单分子层实验模型及实验装置,并在该实验装置上研究了来自马心和金枪鱼心的线粒体前体蛋白脱血红素细胞色素c与大豆磷脂单分子层的相互作用,实验结果表明这两种前体蛋白对大豆磷脂单分子层都具有较强的亲和性和插膜能力,其临界插膜压力分别为43mN/m、45mN/m.     

脱脂蛋白模型多肽与脂质体相互作用的高效液相色谱研究

应用凝胶过滤高效液相色谱,测定了两个两亲性多肽Ａｍｐ１和Ａｍｐ２进入磷脂酰甘油／磷脂酰胆碱脂双层的表观分配常数,并利用三硝基苯磺酸分析研究了与脂质体结合的多肽的氨基暴露状况。由结果推测,处于膜结合状态的多肽的氨基端是暴露于水相的;Ａｍｐ１与脂双层相互作用强于Ａｍｐ２,一方面表现为Ａｍｐ１比Ａｍｐ２埋膜较深,另一方面表现为Ａｍｐ１与脂双层的结合能力比Ａｍｐ２强,而主要表现在于后者。此外也发现两个多肽在缓冲液中处于几乎不存在暴露的氨基的聚合状态。     

牛胰多肽（BPP）二级结构的红外光谱和圆二色谱分析

牛胰多肽（ｂｏｖｉｎｅ ｐａｎｃｒｅａｔｉｃ ｐｏｌｙｐｅｐｔｉｄｅ，ＢＰＰ）是胰脏分泌的一种含有３６个氨基酸的多肽「１」，ＢＰＰ能预防和治疗由胆酸盐诱发的大鼠急性胰腺炎，具有细胞保护作用。本文用傅里叶变换红外光谱（ＦＴ－ＩＲ）和圆二色谱（ＣＤ），对ＢＰＰ在水溶液中的二级结构进行了研究，两种方法的分析结果互相补充，进一步确定了ＢＰＰ在溶液状态的二级结构，本研究为进一步探讨ＢＰＰ抑制膜融合的机理打下     

牛胰多肽（BPP）二级结构的红外光谱和圆二色谱分析

牛胰多肽（ｂｏｖｉｎｅｐａｎｃｒｅａｔｉｃｐｏｌｙｐｅｐｔｉｄｅ,ＢＰＰ）是胰脏分泌的一种含有３６个氨基酸的多肽［１］,ＢＰＰ能预防和治疗由胆酸盐诱发的大鼠急性胰腺炎,具有细胞保护作用。本文用傅里叶变换红外光谱（ＦＴ－ＩＲ）和圆二色谱（ＣＤ）,对ＢＰＰ在水溶液中的二级结构进行了研究。两种方法的分析结果互相补充,进一步确定了ＢＰＰ在溶液状态的二级结构。本研究为进一步探讨ＢＰＰ抑制膜融合的机理打下了基础。     

光谱法研究单硝酸异山梨酯与牛血清白蛋白的相互作用

为研究单硝酸异山梨酯(IM)与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用,用紫外-可见光谱法和荧光光谱法在优化的实验条件下进行研究。结果表明:IM与BSA形成基态复合物从而猝灭BSA的内源性荧光,猝灭机理为静态猝灭。通过计算得出IM与BSA的结合常数Kb及结合为点数n。根据热力学参数确定了IM和BSA之间的作用力类型主要为静电引力。生成自由能变驻G为负值,表明IM与BSA的作用过程是一个自发过程。同步荧光光谱表明IM对BSA构象产生很微弱的影响,使BSA腔内疏水环境的极性减弱。同步荧光光谱显示两者的结合位点更接近于酪氨酸,两者的结合部位主要位于亚螺旋域ⅢA中。Hill系数nH1,表明IM有正协同作用。为后续硝酸脂类药物的研发和进一步探讨IM在生物体内与蛋白质的作用机制和生物学效应提供了理论依据。     

脱脂蛋白模型多肽与脂质体相互作用的高效液相色谱…

应用凝胶过滤高效相色谱，测定了两个两亲性多肽Ａｍｐ１和Ａｍｐ２进入磷脂酰甘油／磷脂酰胆碱脂双层的表观分配常数，并利用三硝基苯磺酸分析研究了与脂持体结合的多态的氨基暴露状况。由结果推测，处于结合状态的多肽的氨基端是暴露于水相的；Ａｍｐ１与脂双层相互作用强于Ａｍｐ２，一方面表现为Ａｍｐａ比Ａｍｐ２埋膜较要近另一方面表现为Ａｍｐ１与脂双层的结合能力比Ａｍｐ２强，而主要表现在于后者。此外了发现两个多肽在缓     

天花粉蛋白可以插入含有天然细胞膜非胞质侧组分的磷脂膜

天花粉蛋白发挥细胞毒性需要跨过脂膜双分子层进入细胞质,但是这一过程的机制尚不清楚。在内吞过程中,膜的拓扑方向始终保持不变,天花粉蛋白首先接触磷脂膜双分子层的非胞质一侧。利用混合磷脂制备的磷脂单分子层和磷脂双分子膜来模拟天然细胞膜的非胞质侧,检验了天花粉蛋白与该混合磷脂膜问的相互作用。结果表明,在37℃、酸性pH下,天花粉蛋白对含有天然细胞膜非胞质侧组分的磷脂膜有较强的插膜能力;但在低温,如25℃、中性pH下,天花粉蛋白的插膜能力明显减弱。天花粉蛋白可以较深地插入混合磷脂膜双分子层中,使其色氨酸内源荧光被磷脂疏水尾链上的自旋基团淬灭。天花粉蛋白的插膜行为可以对磷脂膜产生瞬间的扰动,引起包裹的荧光染料泄漏。增加天花粉蛋白的浓度,可以促进天花粉蛋白与脂膜的相互作用。     

突触结合蛋白Ⅰ的胞质片段与磷脂膜的相互作用

突触结合蛋白Ⅰ是神经细胞突触囊泡上的一个膜整合蛋白,C2AB是其具有重要功能的胞质片段.近年的研究表明,突触结合蛋白Ⅰ在钙引发的神经递质快速释放过程中起到钙感受器的作用,它与神经细胞突触前膜的相互作用与其生理功能有关,但是其作用机制还不清楚.利用气/液单层膜技术结合荧光发射光谱和圆二色光谱技术,发现C2AB倾向于插入带负电荷的磷脂膜中(如磷脂酰丝氨酸),而且插膜是钙依赖性的;对于不带电荷的磷脂不插膜.C2AB与膜之间的作用力主要为静电力.荧光发射光谱和圆二色光谱结果显示,它与膜相互作用时二级结构不发生显著变化.结果表明,突触结合蛋白Ⅰ钙依赖的插入负电荷膜特点,可以帮助解释其钙感受器的作用机制.     

大豆液泡膜H^＋—ATPase功能与构象关系的初步研究

大豆液泡膜Ｖ型Ｈ＾＋－ＡＴＰａｓｅ是ＡＴＰａｓｅｓ中的一种,它在植物细胞的生长发育中有重要的作用。利用竹红菌乙素（ＨＢ）和ＫＩ这两种分别猝灭蛋白质疏水区域内源荧光和亲水区域内源荧光的荧光猝灭剂,在不同ｐＨ值、温度条件下对纯化的大豆液泡膜Ｖ型ＡＴＰａｓｅ进行荧光猝灭实验,初步探讨了Ｖ型Ｈ＾＋－ＡＴＰａｓｅ的水解活性同其蛋白质折叠状态间的关系。研究表明,通过比较不同ｐＨ值、温度条件下蛋白质疏水区域和亲     

神经节苷脂GM3对重建Ca 2+ -ATP酶构象的调节

应用稳态荧光和纳秒时间分辨瞬态荧光技术,以不同性质猝灭剂探测了神经节苷脂GM3诱发的Ca ²⁺-ATP酶构象的变化.结果显示,GM3可使重建的Ca ²⁺-ATP酶蛋白内源荧光寿命明显延长;并且能不同程度地减弱离子性猝灭剂碘化钾(I^-)和脂溶性猝灭剂竹红菌乙素(HB)对Ca ²⁺-ATP酶色氨酸(Trp)内源荧光的猝灭程度.进一步用时间分辨荧光猝灭动力学分析,当体系中有GM3存在时,HB对该蛋白不同荧光寿命组分的Trp内源荧光猝灭的幅度减小.猝灭常数(K_sv)明显降低.说明GM3依靠其亲水糖链和疏水的神经酰胺链作用,不仅可以改变重建Ca ²⁺-ATP酶蛋白嵌于膜脂疏水区内部的构象,使位于膜脂疏水区不同部位的Trp残基更加趋向排列于亲水-疏水域界面;而且还使Ca ²⁺-ATP酶亲水-疏水结构域之间更趋接近,致使整个酶蛋白分子呈现较“紧凑”的构象,表达较高的酶活力.     

竹红菌乙素作猝灭剂研究Fo构象方法的建立

线粒体F₁F_o复合体F_o部分a亚基的色氨酸荧光可被竹红菌乙素(hypocrellin B, HB)猝灭.不同温度下测定Stern-Volmer图的结果显示,猝灭常数(K_sv)随温度的增加而加大,时间衰变荧光的结果显示,荧光寿命随HB浓度的增加而减小,加入不同浓度的HB, F₁F_o复合体的吸收峰没有位移.这些实验结果支持动态猝灭机理.HB还具有有效猝灭浓度低,不影响酶的活力;在脂相和水相的分布比率可高达16 560∶1;实验操作简便等优点.因此HB可作为理想的疏水相荧光猝灭剂,研究与膜结合的F₁F_o复合体中镶嵌于膜脂内F_o的构象变化.     

酶切菌紫质C端引起的紫膜蛋白的发光性质变化

用木瓜蛋白酶切去bRC端尾巴约20—25个氨基酸之后发现:在KCl盐浓度作用下,其蛋白荧光光谱中的色氨酸荧光成份有明显的增强;用Cs~ 对bR蛋白荧光的猝灭实验表明此色氨酸荧光成份的增加是由于在KCl作用下bR中某些色氨酸残基暴露的结果;磷光光谱实验表明在KCl作用下色氨酸磷光的增加也是由于色氨酸残基暴露的结果。本文讨论了这种构象变化可能影响正常bR分子中菌蛋白光循环的进行,从而使质子泵效率降低;并且此构象变化可能与其C端尾巴的构象有关。     

牛胰多肽(Bovine Pancreatic Polypeptide)和DMPC脂质体相互作用的荧光研究

本文用多种荧光探剂标记脂质体,通过荧光光谱、荧光强度以及荧光偏振的变化,阐明牛胰多肽与磷脂之间存在较强的结合,这种结合主要是静电相互作用与疏水相互作用.牛胰多肽与磷脂结合后,使膜结构稳定,这可能是牛胰多肽具有细胞保护作用的原因之一.     

秋水仙碱与胰蛋白酶相互作用的光谱性质研究

采用紫外光谱法和荧光光谱法研究了秋水仙碱与牛胰蛋白酶的相互作用。观测到秋水仙碱使胰蛋白酶的特征荧光峰猝灭。SternVolmer猝灭曲线显示,秋水仙碱对胰蛋白酶的荧光猝灭机制属于静态猝灭,猝灭常数Kq为6.60×1012(mol/L)1·s1;秋水仙碱与胰蛋白酶的结合常数为1.06×104L·mol1,结合位点数为1,作用力类型主要为疏水作用力。