含有长亲水链团的膜糖蛋白与脂类双分子层的相互作用—脂类-蛋白相互作用的一种模型

基于作者已经发表的实验结果,本文认为脂类—蛋白相互作用自由能可来自脂双层内疏水区的相互作用,也可来自膜表面的吸附作用.本文对含有长亲水链团的膜糖蛋白(如血型糖蛋白和胰岛素受体)与脂双层的相互作用的热力学估计(正则溶液近似)表明,脂类—蛋白相互作用自由能可能主要来自胰蛋白的亲水链团在膜表而吸附的贡献.本文理论分析的结论与已经发表的实验结果相一致.     

天花粉蛋白与膜脂相互作用的研究

天花粉蛋白（ＴＣＳ）在≥２．２２μｍｏｌ／Ｌ时能引起大豆磷脂脂质体内含物释放,Ｃａ＾２＋对这种释放有一定的促进作用,低ＰＨ值也能促进ＴＣＳ与脂质体的作用;将ＴＣＳ与细细胞一起保温;当ＴＣＳ终浓度达１４．７μｍｏｌ／Ｌ时能损伤红细胞膜,产生溶血作用;ＴＣＳ还能作用于红细胞血影膜,改变其脂双层的不对称性。     

SpA蛋白与磷脂单分子膜相互作用的研究

利用石英表面沉积ＬＢ膜的紫外吸收特性与ＣＤ谱特性研究了磷脂单分子膜与ＳｐＡ的相互作用,实验结果表明,单分子膜的疏密状态,蛋白质与膜表面的电荷特性及亚相Ｃａ＾２＋离子浓度均对该蛋白质与磷脂的相互作用有显著的影响,蛋白质在磷膜中的镶嵌与吸附作用为生物膜的重组提供了新的途径。     

膜上相互作用对平板双分子层脂膜电性质的影响

以平板双分子层脂膜作为生物膜的简单模型,建立用平板双分子层脂膜电性质研究药物－生物膜相互作用的方法。研究以具有典型特征的物质－表面活性剂、自由基、金属手性配合物与平板膜的相互作用引起膜电性质的规律性改变;重组人Ｂ型血红细胞膜与溶液中抗Ｂ单克隆抗体发生特异相互作用时,膜电阻快速下降,下降的速率与加入的抗体量成正相关。在研究发生在平板膜上的典型反应的基础上,通过对膜电性质的监测和分析,从而确认平板双分     

人红细胞膜上可能存在4．1－血型糖蛋白C与p55蛋白的相互作用

人红细胞膜上可能存在４．１－血型糖蛋白Ｃ与ｐ５５蛋白的相互作用卢义钦，刘俊凡（湖南医科大学生化教研室，长沙４１００７８）关键词人红细胞膜，蛋白ｐ５５，相互作用人红细胞膜的一些膜蛋白，通过彼此间的相互作用可形成错综复杂的膜下网络，呈现一定的双向或立体结...     

多态性蛋白Mad2与其配体Cdc20121-138的相互作用研究

多态性蛋白Mad2是有丝分裂纺锤体检测点(SAC)的关键蛋白,也是多态性蛋白质家族中研究最广泛的成员之一.Mad2有两种不同的天然构象:O-Mad2和C-Mad2.Mad2构象间的转变及其与配体Cdc20间的相互作用对SAC发挥其生物学功能至关重要.本文利用荧光各向异性技术对O-Mad2和C-Mad2与配体TAMRA-Cdc20~(121-138)间相互作用的热力学及动力学过程进行了系统表征.结果表明:在无盐和低盐溶液(100 mmol/L NaCl)中,Mad2两种构象与Cdc20~(121-138)的平衡解离常数(K_D)均在10~(-6) mol/L,但C-Mad2与Cdc20~(121-138)结合的K_D值约为O-Mad2的1/5;在高盐(300 mmol/L NaCl)溶液中,Mad2两种构象与TAMRA-Cdc20~(121-138)结合的K_D值无明显差别.动力学实验结果显示,在同一种缓冲液中Mad2两种构象与Cdc20~(121-138)相互作用的解离速率常数k_d没有显著差别,而C-Mad2与Cdc20~(121-138)的结合速率常数k_a却比O-Mad2高一个数量级,这表明C-Mad2与Cdc20~(121-138)不仅结合力更强,且结合速率要快很多.Mad2与Cdc20~(121-138)突变体间的相互作用以及离子强度对二者相互作用的影响结果提示,Mad2和Cdc20间的相互作用不是通过静电相互作用,而可能是通过疏水相互作用来实现的.本研究为揭示多态性蛋白Mad2的构象转变机理及其在有丝分裂过程中的作用机制提供了重要的实验基础.     

α-Synuclein与14-3-3蛋白在体外分子间相互作用的鉴定

帕金森病(Parkinson’s disease, PD)涉及两种蛋白——α-synuclein蛋白(SNCP)与14-3-3蛋白.通过重组,将这两种蛋白在大肠杆菌DH5α中表达, 通过谷胱甘肽- Sepharose 4B亲和层析将其纯化,得到GST-14-3-3蛋白;利用凝血酶对纯化的融合蛋白GST-SNCP切割,再经谷胱甘肽 Sepharose 4B亲和层析获得SNCP.通过免疫共沉淀、GST pull down和ELISA等技术,证明SNCP能够与14-3-3蛋白结合;为了进一步证明SNCP也与在脑组织中的天然14-3-3蛋白发生作用,利用His pull down方法进行实验.结果证明,SNCP能够和脑组织中的14-3-3蛋白发生相互作用.这些结果从分子水平提供了SNCP与14-3-3蛋白相互作用的实验证据,为进一步了解SNCP的结构和功能,及其在中枢神经系统退行性疾病的作用提供了必要的实验基础.     

竹红菌甲素对红细胞膜内脂双层的微扰

本文以荧光探针为手段,以人红细胞膜为材料,测量了膜偏振度的改变,荧光探针能量转移,荧光峰的蓝移和甲素激发峰的分裂。结果表明在有竹红菌甲素存在时,红细胞膜偏振度增加,探针荧光强度减小,荧光峰蓝移。甲素浓度增加时,上述现象更加明显,即它们之间有正的相关关系。同时,甲素激发光谱的a带发生分裂。据此,我们认为甲素对红细胞膜内脂双层产生明显微扰,甲素与红细胞膜间存在着相互作用。在甲素浓度较大时,它主要是渗入到红细胞膜脂双层的深层部位(膜脂肪酸链的12—16位)。     

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。     

金环蛇毒膜活性多肽B在脂双层中形成离子通道的作用

利用由卵磷脂和胆固醇(分别为20和5mg/ml)的正癸烷溶液形成的平板脂双层,观察了由金环蛇毒纯化的膜活性多肽B(BMAP B)形成通道的作用。实验结果表明,在膜两侧有一定电位差或盐浓度梯度的条件下,BMAP B参入脂双层形成离子通道,在电压箝位下可记录出不同电导的单位电导涨落,随着更多通道的形成,脂双层稳态膜电阻明显降低;通过在不对称盐溶液中测定平衡电位,确定BMAP B通道的阴阳离子选择性不强,P_K/P_Cl≈1.4;和在生物膜的作用一样,二价金属离子Ba~(2+),Ca~(2+)抑制BMAP B通道的活动。这些结果为金环蛇毒膜活性多肽在生物膜的去极化作用提供了解释。     

缬氨霉素对紫膜碎片双层平板脂膜(BLM)光电响应的影响

本实验中测量了缬氨霉素对双层平板膜系统的电性质和紫膜碎片BLM上光电响应的作用.实验结果表明:缬氨霉素对K~+很灵敏,它可使大豆磷脂BLM的膜电阻下降近四个量级,膜的稳定性也下降.它对Na~+也有作用,但其作用不如K~+那么明显.在缬氨霉素作用下,K~+对紫膜碎片BLM光电响应的影响十分明显,它可以使光电压完全消失.Na~+对紫膜碎片BLM的作用则比K~+的作用小得多.     

多重扫描伏安法在平面双分子脂膜(BLM)研究中的应用

本文阐明了伏安技术对重组膜的各种电性质测量原理和方法,并用多重扫描技术着重研究了膜电导的可逆跃迁变化,以及扫描速度和电压的影响,结果指出,伏安法可能发展成一种研究重组膜离子通道现象的新手段.     

表面活性剂CHAPS对紫膜脂双层微环境的作用

利用顺磁性自旋标记技术,探测在表面活性剂ＣＨＡＰＳ（３－〔（３－Ｃｈｏｌａｍｉｄｏｐｒｏｐｙｌ）ｄｉｍｅｔｈｙｌ－ａｍｍｏｎｉｏ〕ｐｒｏｐａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ）作用下,紫膜脂双层微环境的物理参数（序参数Ｓ和旋转相关不同。表层序参数Ｓ值随ＣＨＡＰＳ浓度的增加而逐渐减小;深层旋转相关时间τｃ值开始随ＣＨＡＰＳ浓度的增加而增大,在ＣＨＡＰＳ浓度为５ｍｍｏｌ／Ｌ时,τｃ值呈现最大值,随着ＣＨＡ     

胆固醇对脂双层结构影响的SAXS和STM研究

用小角X射线散射（SAXS)和扫描隧道显微镜（STM）技术分别研究了模拟生物膜脂质体的结构以及胆固醇对生物膜双层结构的影响。结果表明,在扫描隧道显微镜照片中,磷脂分子在石墨表面形成规则的二维点状排列图像;磷脂胆固醇脂质体在石墨表面形成规则的二维波纹状排列图像。用小角X射线散射研究结果表明,DPPC脂质体是片层相结构,DPPC＋Chol脂质体是复相片层结构,DPPE＋Chol脂质体是片层立方相结构,DPPC＋DPPE＋Chol脂质体是立方六角形相结构。     

山莨菪碱与酸性磷脂脂质体的亲水与疏水作用——激光拉曼光谱及差光谱的研究

本文从分子水平上研究了山茛菪碱与酸性磷脂脂质体的亲水与疏水相互作用.通过测定在不同pH条件下,酸性磷脂头部基因PO_3~(2-)的特征拉曼光谱振模的变化,证明药物与酸性磷脂头部的负电基团有较强的静电相互作用,并且这种作用与药物引起脂肪酸链构象改变有关.采用拉曼差光谱的方法,进一步研究了药物的苯环与酸性磷脂的疏水相互作用.观察到反映苯环两种不同振动的特征振模在药物同磷脂作用过程中发生的不同变化,从而获得较直接的证据说明药物的苯环插入脂双层.     

扫描隧道显微术研究脂双层表面结构

扫描隧道显微术可用于研究生命物质表面结构,为人类认识生物物质的微观世界打开一条新途径.本文探讨国产扫描隧道显微镜直接观测脂双层膜表面分子的排布,以线扫描像和灰度扫描像显示出脂双层膜上磷脂头部的排列.     

叶绿体H^＋—ATP酶在平板脂双层上重组及其质子传导的研究

从菠菜(Spinacia oleracea Mill.)叶中分离获得H~ -ATP酶(CF_0-CF_1)复合体。将CF_0-CF_1重组于平板脂双层上,在电压钳位下,研究CF_0～CF_1的质子传导性能,观察到:(1)当CF_0-CF_1重组于平板脂双层上后,平板膜电阻由10～20GΩ立即下降到1GΩ左右。(2)溶液中蛋白质(CF_0-CF_1)浓度在2mg/L下可记录到单通道电流的涨落,单位电导约在5～10pS。(3)通道电流随膜两侧ΔpH变化而改变,在ΔpH为2～4时,膜电流随ΔpH增加而增大,在ΔpH为4.5时膜电流呈现回落。(4)质子传导抑制剂Dicyclohexyl-carbodiimide(DCCD)显示出迅速地且不可逆地阻断通道电流。(5)无金属离子的溶液中,跨膜(BLM)的ΔpH为3时,在0～ 150mV钳位下,镁离子比钙离子所引起的CF_0-CF_1的通道电流要大得多。以上结果不仅表明CF_0-CF_1已成功地组装于人工膜上,而且也显示出镁离子直接参与了质子传导过程。