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     

胆碱脱氢酶光谱性质的研究

胆碱脱氢酶（ＣＤＨ）蛋白质部分内源荧光发射峰在３３５ｎｍ,并不受底物的影响,但底物可改变辅基ＦＡＤ部分的内源荧光光谱。应用ＦＴＩＲ技术研究了增溶ＣＤＨ的二级结构,其结果如下：５３．４％α－螺旋,２４．５％β－片层,１３．９％３１０－螺旋及０．５％β－回折。在ＣＤＨ处于非底物结合状态时,分子内部结构表现为α－螺旋以及β－片层优势构象,呈现出球状蛋白样的空间结构特征。在与底物作用过程中,３１０－螺旋的比例逐渐上升至４２％左右,与此同时α－螺旋结构则降低到３５％。提示了底物诱导ＣＤＨ分子内部发生了蛋白分子的重新折叠。     

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.     

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以上时,酶逐渐失活,使酶完全失活的胍浓度为６ｍｏｌ／Ｌ酶的圆二色光谱也随着胍浓度的改变而发生复杂的变化。将荧光变化,ＣＤ谱变化及活力改变结合起来,表明活力的激活与构象的明显变化似是同步发生的,从另一角度进一步说明酶活性部位柔性是充分表现酶活力所必需。     

水稻谷胱甘肽磷脂氢过氧化物酶的热稳定性研究

谷胱甘肽磷脂氢过氧化物酶是唯一能够直接还原生物膜上脂类过氧化物的过氧化物酶．本文利用圆二色光谱（CD）、内源荧光光谱和差示扫描量热仪（DSC）研究了温度对谷胱甘肽磷脂氢过氧化物酶（OsPHGPx）活性及其构象变化的影响．在温度为 20－27.5℃ 期间,随着温度的逐渐升高,OsPHGPx 的活性逐渐上升,到 27.5℃ 时达到最大值;在 27.5－45℃ 时,随着温度逐渐升高,其活性迅速下降;当温度超过45℃时,其活性完全尚失. 在20－40℃,CD 光谱、内源荧光光谱和 DSC 均没有发生明显变化,暗示OsPHGPx 的结构基本保持完整;在 40－55℃,CD 光谱显示该酶二级结构发生去折叠;内源荧光光谱的变化暗示该酶三级结构发生去折叠．其中在40－45℃,DSC显示该酶可能存在两个去折叠中间体．当温度超过 55℃ 时,整个酶的构象不再发生变化,呈现去折叠状态．     

胆碱脱氨酶光谱性质的研究

胆碱脱氢酶（ＣＤＨ）蛋白南部分内源荧光发射峰在３３５ｎｍ,并不受底物的影响,但底物可改变辅基ＦＡＤ部分的内源荧光光谱。应用ＦＴＩＲ技术研究了增溶ＣＤＨ的二级结构,其结果如下：５３．４％α螺旋,２４．５％β－片层,１３．９％３１０－螺旋及０．５％β回折。在ＣＤＨ处于非底物结合状态时,分子内部结构表现为α－螺旋以及β－片怪优势构象,呈现出球状蛋白样的空间结构特征,在与底物作用过程中,３１０－螺旋的比例     

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.     

核糖糖基化BSA单体对SH-SY5Y细胞的毒性明显

研究显示,蛋白质异常修饰形成的寡聚体,与其多聚体、淀粉样纤维相比,具有更强的细胞毒性．这一发现被认为是蛋白质错误折叠和聚集研究领域中的重要进展．蛋白质的异常修饰如还原糖的非酶糖基化,是糖尿病最基本的病理特征．2型糖尿病患者尿液中的核糖浓度显著升高,表明糖尿病不仅与葡萄糖代谢紊乱相关,同时也与核糖代谢失调相关．以牛血清白蛋白(BSA)为研究对象,通过荧光分光光度计检测、原子力显微镜、透射电子显微镜观察以及分子排阻色谱分离,观察到核糖糖基化能够诱导BSA聚集,从单体、寡聚体逐渐形成多聚体．通过CCK-8 Kit、乳酸脱氢酶细胞活性检测、TUNEL染色、caspase-3活性检测以及流式细胞检测等方法,发现核糖糖基化的BSA单体对SH-SY5Y细胞(人神经母细胞瘤细胞系)具有明显的毒性,与此同时,糖化寡聚体和多聚体没有表现出显著的毒性．进一步研究发现,核糖糖基化的BSA单体通过与AGEs的受体RAGE相互作用,激活细胞内的MAPK通路,从而导致细胞凋亡．     

两亲分子解除乙醇对内切葡聚糖酶的抑制作用

乙醇对内切葡聚糖酶存在抑制作用,一定浓度的ＢＲＩＪ ３５、Ｔｗｅｅｎ ８０,Ｔｗｅｅｎ ２０可以部分或基本解除乙醇的抑制,而ＳＤＳ不能解除乙醇对酶的抑制,从荧光光谱可见,乙醇使酶分子的生色团埋藏于分子内部,两亲分子由反之。圆二色谱揭示了酶分子α螺旋结构为活性所必需,两亲分子结构不同,解除乙醇对酶抑制的能力也不同。     

两亲分子解除乙醇对内切葡聚糖酶的抑制作用

乙醇（１０％Ｖ／Ｖ）对内切葡聚糖酶存在抑制作用,一定浓度的ＢＲＩＪ３５、Ｔｗｅｅｎ８０、Ｔｗｅｅｎ２０可以部分或基本解除乙醇的抑制,而ＳＤＳ不能解除乙醇对酶的抑制。从荧光光谱可见,乙醇使酶分子的生色团埋藏于分子内部,两亲分子则反之。圆二色谱揭示了酶分子α螺旋结构为活性所必需。两亲分子结构不同,解除乙醇对酶抑制的能力也不同。     

内切葡聚糖苷水解酶的分离纯化和内源荧光性质

利用离子交换和分子筛层析技术从拟康氏木霉Ｓ－３８固态发酵液中提纯了两个内切葡聚糖苷酶组分．测定了一个组分的内源荧光性质,结果表明：该酶分子的内源荧光几乎都来自色氨酸．Ｎ－溴代琥珀酰亚胺（ＮＢＳ）修饰导致了酶活力的完全丧失,但是酶荧光残留了２５％,抑制剂纤维二糖与酶结合可使部分酶荧光得到保护,同时这种结合也可以保护一定的色氨酸荧光不被外来淬灭剂淬灭．     

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。     

DNA单分子近场光学成像与荧光探测

介绍了扫描近场光学(SNOM-Scanning Near-Field Optical Microscope)／原子力显微镜（AFM－Atomic Force Microscope)系统（SNO／AM）的工作原理。在AFM模式和SNOM模式下对DNA分子进行成像和荧光探测,得到了清晰的DNA单分子的形貌像和荧光像。由形貌圆像得到的DNA分子尺寸横向为20nm,高度为2nm,其中包含了探针形貌的影响。实验中采Tapping模式的AFM成像,样品经多次搜索扫描无明显损坏。AFM模式的分辨率优于1nm。SNOM模式下DNA分子形貌像和荧光像清晰,由近场荧光分布可以确定分子取向和浓度。用YOYO－1染料对λDNA分子进行染色和荧光探测。通过对DNA分子多个截面进行测量,分析染料 与DNA结合状态。     

糖基化3－磷酸甘油醛脱氢酶的含糖量及其构象变化

通过对ＧＡＰＤＨ及ｇＧＡＰＤＨ含糖量、ＣＤ、荧光及ＤＴＮＢ的修饰表明：用间氨基苯硼酸琼脂糖（ｍ－ＡＰＢＡ－ＳｅｐｈａｒｏｓｅＣＬ６Ｂ）亲和层析法分离的兔肌ｇＧＡＰＤＨ每分子含有１．８９个糖基。ｇＧＡＰＤＨ及ＧＡＰＤＨ的远紫外ＣＤ谱差别较小,但近紫外差别较明显。两者内源荧光在不同浓度的ＧｕＨＣｌ溶液中的变化亦有一定差异。ＤＴＮＢ对酶活性部位巯基的修饰表明,ｇＧＡＰＤＨ的ＤＴＮＢ修饰的快相一级动力学常数大于ＧＡＰＤＨ动力学常数一个数量级。以上结果提示：糖基化导致酶分子及活性部位的空间结构改变,糖基化位点可能发生在酶活性部位附近。     

糖基化3－磷酸甘油醛脱氢酶的含糖量及其构象变化

通过对ＧＡＰＤＨ及ｇＧＡＰＤＨ含糖量、ＣＤ、荧光及ＤＴＮＢ的修饰表明：用间氨基苯硼酸琼脂糖（ｍ－ＡＰＢＡ－ＳｅｐｈａｒｏｓｅＣＬ６Ｂ）亲和层析法分离的兔肌ｇＧＡＰＤＨ每分子含有１．８９个糖基。ｇＧＡＰＤＨ及ＧＡＰＤＨ的远紫外ＣＤ谱差别较小,但近紫外差别较明显。两者内源荧光在不同浓度的ＧｕＨＣｌ溶液中的变化亦有一定差异。ＤＴＮＢ对酶活性部位巯基的修饰表明,ｇＧＡＰＤＨ的ＤＴＮＢ修饰的快相一级动力学常数大于ＧＡＰＤＨ动力学常数一个数量级。以上结果提示：糖基化导致酶分子及活性部位的空间结构改变,糖基化位点可能发生在酶活性部位附近。     

重组APP-N端蛋白与神经节苷脂GM1相互作用后的构象变化

用基因重组方法制备人类β-淀粉样蛋白前体(APP)N端融合蛋白APP_28～123,应用荧光光谱和圆二色谱技术观测GM1对APP_28～123构象的影响.结果表明：APP_28～123与GM1水溶液和含GM1的脂质体孵育后,其荧光强度明显增强,最大发射峰位蓝移20 nm;APP_28～123在溶液中的二级结构以α螺旋为主,峰位在208 nm和222 nm,而APP_28～123与PC/GM1脂质体或GM1水溶液孵育后,其二级结构虽以α螺旋为主,但摩尔椭圆度(θ)值明显增强. 以上结果表明GM1改变了APP_28～123二级结构,提示GM1引起APP分子构象的改变,可能影响APP分子正常生理功能和跨膜转运过程.     

氧化棉子糖分子内交联猪血红蛋白对其结构功能的影响

用高碘酸盐氧化法制得氧化开环棉子糖,并用它分别修饰处在氧合及脱氧构象的猪血红蛋白得到两种不同的修饰衍生物。与天然蛋白质相比,两种修饰后的猪血红蛋白衍生物均具有明显的抗α２β２四聚体解聚的特性。经ＳＤＳ－ＰＡＧＥ和反相ＨＰＬＣ分析发现这两种修饰衍生物均为分子内交联产物,而且交联都发生于２个β亚基之间,两种交联产物的紫外－可见光谱没有明显差别,但在相同浓度下,脱氧构象下被修饰蛋白质的荧光发射光强度明显     

核糖糖基化BSA单体对SH-SY5Y细胞的毒性明显（英文）

研究显示,蛋白质异常修饰形成的寡聚体,与其多聚体、淀粉样纤维相比,具有更强的细胞毒性.这一发现被认为是蛋白质错误折叠和聚集研究领域中的重要进展.蛋白质的异常修饰如还原糖的非酶糖基化,是糖尿病最基本的病理特征.2型糖尿病患者尿液中的核糖浓度显著升高,表明糖尿病不仅与葡萄糖代谢紊乱相关,同时也与核糖代谢失调相关.以牛血清白蛋白(BSA)为研究对象,通过荧光分光光度计检测、原子力显微镜、透射电子显微镜观察以及分子排阻色谱分离,观察到核糖糖基化能够诱导BSA聚集,从单体、寡聚体逐渐形成多聚体.通过CCK-8 Kit、乳酸脱氢酶细胞活性检测、TUNEL染色、caspase-3活性检测以及流式细胞检测等方法,发现核糖糖基化的BSA单体对SH-SY5Y细胞(人神经母细胞瘤细胞系)具有明显的毒性,与此同时,糖化寡聚体和多聚体没有表现出显著的毒性.进一步研究发现,核糖糖基化的BSA单体通过与AGEs的受体RAGE相互作用,激活细胞内的MAPK通路,从而导致细胞凋亡.     

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。     

菜粉蝶颗粒体病毒分子与银表面间相互作用的SERS谱研究

通过对菜粉蝶颗粒体病毒粒子（样品）遥表面增强拉曼散射（ＳＥＲＳ）光谱的分析,得出样品分子在ＳＥＲＳ中与银表面相互作用的一些特征。样品分子主要通过闳基和氨基与银表面键联。相应谱带的拉曼增强效果与分子基因处于银表面的几何状态有关。分子与银表面产生化学吸附芳香族氨基酸侧链的π－电子得合物和分子基因的α－复合物的存在,使增强具有短程特性,其增强机制主要为分子增强。