不同重力条件下生长的溶菌酶晶体的结构

利用我国返回式卫星和国内研制的蛋白质结晶装置 ,先后进行了 2次空间蛋白质晶体生长实验 ,均获得了质量较好的溶菌酶晶体 .为了探索微重力对溶菌酶晶体结构的影响 ,对 2次空间生长的和地面实验室生长的溶菌酶晶体进行了高精度的晶体结构测定和研究     

利用数字图象技术观察蛋白质的结晶过程

用汽相扩散法生长溶菌酶晶体并利用ＣＣＤ显微摄像系统记录了溶菌酶晶体的生长过程。由此图象序列,我们可以计算晶体的最大线度、生长速度,估计溶菌酶分子层的增长速度,了解蛋白质晶体在结晶室内的分布及其形态变化。得到结果如下：蛋白晶体生长初期最大线度与时间近似成线性关系;各晶面生长速度基本相等。     

杂质对蛋白质晶体影响研究进展

综述了杂质对蛋白质晶体生长影响研究领域的进展情况. 对可能的杂质来源以及杂质对结晶过程的影响进行了介绍.重点介绍了和结晶蛋白质分子结构相似的杂质分子的影响, 包括晶体成核、生长形态、表面形貌、生长动力学、质量等,以及杂质在晶体中的重新分配.     

凝胶法生长溶菌酶晶体的研究

凝胶介质可以排除或削弱晶体生长过程中重力引起的对流和沉淀现象,用凝胶法生长生物大分子晶体是一种新的探索。使用类似于悬滴汽相扩散的方法,凝胶中生长出单个较大的外形发育完善且高度对称的鸡蛋清溶菌酶晶体。ＭＰＤ在凝胶中对溶菌酶结晶与溶液中具有相似的抑核作用。排循照像实验表明,凝胶法生长的晶体具有较强的衍射能力。     

我国第2次空间蛋白质晶体生长实验

1994年7月,在我国返回式卫星FSW-2上进行了第2次空间蛋白质结晶实验.该次实验中的晶体生长状况明显优于首次空间实验结果,参加实验的10种蛋白质中有9种蛋白质在空间长出了晶体,48个样品的单晶产生率达70％以上.其中3种蛋白质在空间长出较大单晶体,能用于X射线衍射实验和收集强度数据.这3种蛋白质中,除了在首次空间实验中长出较大晶体的溶菌酶,还有由于结晶条件优化而结晶效果明显改进的酸性磷脂酶A₂和斑头雁氧合血红蛋白.微重力条件对蛋白质晶体生长的良好效应在本次实验中得到进一步证实.     

溶菌酶的结晶研究

介绍了溶菌酶结晶的意义,通过对晶核形成、晶体生长和停止生长三个阶段的论述,详细地阐述了溶菌酶的结晶机理;并综述了结晶过程中的各个影响因素:蛋白质浓度、pH值、添加剂、生长温度及重力场、磁场等;展望了溶菌酶结晶研究的发展趋势和发展前景。     

杜仲抗真菌蛋白晶体生长的原子力显微成像研究——快速生长与晶面生长速率

杜仲抗真菌蛋白(Eucommiaantifungalprotein,EAFP)的单晶体具有在几小时内就可长大的快速生长特性.用原子力显微成像(atomicforcemicroscope,AFM)技术,原位实时观测了EAFP单斜晶体生长过程中的｛10 0｝表面形貌动态变化,并分别在不同的过饱和度下测量了其生长速率.结果表明,EAFP晶体生长的速率与蛋白质溶液的过饱和度相关,在过饱和度高时(σ =1 78)晶面生长极快;在中等过饱和度(σ =1 5)下,其晶面台阶的生长速率沿b,c方向分别为 12nm/s和 2 4 2nm/s,比溶菌酶生长速率(6～ 7nm/s)快很多;在蛋白质浓度很低的情况下,其生长速率仍与其他蛋白质相当.EAFP晶体快速生长可能与该分子尺寸较小,内部结构紧凑,分子骨架呈刚性和分子表面性质等其固有特性密切相关.沉淀剂浓度对EAFP晶体生长也有影响.过饱和度很低时,提高沉淀剂浓度会干扰晶体生长.     

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。     

NaCl溶液体系溶菌酶结晶相图的测定

溶液相图测定是研究蛋白质晶体生长的一重要方法。使用微量配液（Ｍｉｃｒｏｂａｔｃｈ）自动化结晶技术,对鸡蛋清溶菌酶－ＮａＣｌ溶液体系的相图进行了较精细的测定,获得该体系的精细相图。该结果反映了蛋白质结晶相图的一般分布规律,并揭示了一些细节特点。实验还表明,微量配液法自动化结晶技术便于这类相图测定,而后者又可提供优化蛋白质结晶条件的有用信息。     

离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯代盐对溶菌酶结晶的影响

以亲水性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐(BmimCl)为添加剂,研究离子液体对溶菌酶结晶的影响.分别考察了离子液体对溶菌酶晶体数量与尺寸、晶体形貌及蛋白质纯度的影响,并探讨了离子液体对结晶过程影响的作用机制.离子液体通过增大溶菌酶的溶解度和其自身低蒸气压两种途径,降低了溶菌酶在结晶过程中的过饱和度,更有利于晶体的成核和生长,得到更好的结果.如避免多晶态现象的发生,增大晶体的尺寸,降低溶菌酶样品纯度的要求.X-射线衍射分析表明,离子液体未改变晶体的晶型结构,但可提高晶体的衍射分辨率.     

离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐对溶菌酶结晶的影响

以亲水性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐(BmimCl)为添加剂,研究离子液体对溶菌酶结晶的影响.分别考察了离子液体对溶菌酶晶体数量与尺寸、晶体形貌及蛋白质纯度的影响,并探讨了离子液体对结晶过程影响的作用机制.离子液体通过增大溶菌酶的溶解度和其自身低蒸气压两种途径,降低了溶菌酶在结晶过程中的过饱和度,更有利于晶体的成核和生长,得到更好的结果.如避免多晶态现象的发生,增大晶体的尺寸,降低溶菌酶样品纯度的要求.X-射线衍射分析表明,离子液体未改变晶体的晶型结构,但可提高晶体的衍射分辨率.     

溶液流动对蛋清溶菌酶晶体生长的作用

蛋白质结晶学的不断发展,使得蛋白质三维结构的测定成为现实,为药物设计、蛋白质工程,生物电子技术的发展奠定了基础.目前遇到的最大问题在于如何培养适合于结构分析的大尺寸优质单晶.近年来,来自包括蛋白质晶体学、生物物理学、生物化学以及凝固科学的研究者都投入了大量的精力,研究的重点集中在蛋白质晶体的形核和生长机制.本文定性考察了溶液流动对溶菌酶晶体生长速度的影响.实验选用的是北京生物物理所生产的电泳纯蛋清溶菌酶,母液的浓度为:3%Lysozyme+4.5%NaCl,pH=7.0,采用     

Aggresomes——错误折叠蛋白的一种普遍细胞反应

通常,细胞中的错误折叠蛋白质会被蛋白酶体降解。但是在一定的病理和生理条件下,一些错误折叠蛋白质几乎不被降解,反而可以形成蛋白质聚集体。研究表明,许多疾病,如神经退行性疾病的发病机理与错误折叠蛋白质在细胞内的聚集体沉积有关。这些蛋白质聚集体可以通过微管上动力蛋白依赖的逆行性运输形式传送、聚集,最终形成aggresomes。早新的报道还指出,蛋白质聚集体能直接损伤泛素—蛋白酶体系统的功能,从而引起细胞的调控紊乱和细胞死亡。     

蛋白质的晶体生长及其进展

蛋白质晶体生长是用衍射法测定和研究蛋白质三维结构不可缺少的首要步骤,因而对于从分子水平了解生命过程和有效地开发蛋白质工程、理性药物设计等新的生物技术具有重要意义。这一结构测定步骤所处的落后状态,更使蛋白质晶体生长成为倍受重视的研究课题。蛋白质和核酸等生物大分子的结晶是一个受多个因素影响的过程。来自不同学科的研究人员从各个方面对蛋白质的晶体生长开展了研究,并取得了不同程度的进展。     

微重力下天花粉蛋白晶体生长初探

报导了国内首次在微重力下进行蛋白质晶体生长的试验.与地面对照实验所生长的晶体相比较,在空间生长的多数天花粉蛋白晶体具有较完整的外形,初步展示了微重力条件对蛋白质晶体生长所具有的优越性.     

溶液流动对等电溶菌酶晶体生长的影响

本文对等温自由生长和强制性溶液生长的等电溶菌酶的晶体形态进行了研究,发现这些形态变化与溶液相的流动密切相关,指出生物晶体生长停止是由于生长晶体周围的溶质贫乏造成的;通过某些手段减薄或消除这一溶质贫乏区,就可以保证晶体的持续生长。本文的研究对改善大尺寸晶体的生长提供了一条途径。     

蛋白质大分子的结晶

近几年研究蛋白质晶体的生长机理及过程日益受到重视 ,并逐步发展为蛋白质晶体学中的另一个重要的科学分支。1 .蛋白质结晶的基本过程蛋白质属于生物大分子 ,但其结晶的一般过程与盐、有机小分子等的结晶过程一样可分为 3个阶段进行 :( 1 )形成稳定的晶核 ;( 2 )由晶核生长为晶体 ;( 3)生长结束。1 .1　成核　　是指溶解在溶液中的分子或非晶态的低聚体 (二聚体 ,三聚体等 )以过饱和度为驱动力聚合在一起形成热力学稳态的点阵结构。Ｄｒｅｎｔｈ等[1] 研究发现 ,在蛋白质结晶后其溶液体系的自由能降低了 1 2～ 2 4ｋＪ/ｍｏｌ。另外 ,结晶蛋…     

蛋白质晶体中的分子堆砌与晶体生长

根据蛋白质晶体结构研究的结果,阐述了蛋白质晶体中分子堆砌模式和分子间的相互作用;并讨论了某些因素对分子堆砌及结晶的影响。     

温度影响蛋白质结晶的研究现状

温度控制作为调控蛋白质结晶过程的手段,在结晶实验中被广泛采用。热历史效应作为蛋白质结晶实验中新的影响因素,已被越来越多的科学家所重视。控制温度可以改变蛋白质的溶解度,进一步改变溶液的过饱和度,从而影响结晶过程。我们简要总结了温度对蛋白质结晶的影响及应用温度技术控制蛋白质晶体生长的各种技术,为蛋白质结晶工作提供理论和实验依据。     

缺失nifZ的棕色固氮菌突变种钼铁蛋白的晶体生长研究

在一定的结晶条件下,缺失ｎｊｆＺ的棕色固氮菌（Ａｚｏｔｏｂａｃｔｅｒ ｖｉｎｅｌａｎｄｉｉ Ｌｉｐｍａｎｎ）突变 钼铁蛋白将人训结晶出深棕色的短斜四棱柱晶体。ＰＥＧ８０００、ＭｇＣｌ２、ＮａＣｌ、Ｔｒｉｓ的浓度及缓冲液的ＰＨ对蛋白的结晶及晶体生长影响的系统研究表明,浓度和ＰＨ较低时,不出晶体;随着深度逐渐提高及ＰＨ高于８．０,在事财内出现大量小晶体,再提高浓度,便延长时间但出质好、体积大而数少的晶