pH誘導(dǎo)牛血清蛋白微區(qū)結(jié)構(gòu)及特性變化的熒光光譜研究.pdf

1、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)對(duì)溶液環(huán)境酸堿程度有著很強(qiáng)的依賴性。但與溶液中的自由氨基酸pKa不同，蛋白質(zhì)各殘基pKa與其周圍的環(huán)境密切相關(guān)。為了從結(jié)構(gòu)變化獲得信息，分子模仿技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。牛血清蛋白(BSA)是血漿中含量最豐富的蛋白，是含有唯一自由半胱氨酸的自然蛋白質(zhì)。因此，為了深入探討pH對(duì)蛋白質(zhì)Cys活性殘基的微區(qū)結(jié)構(gòu)變化的影響，我們以牛血清蛋白為模型蛋白，通過(guò)熒光光譜方法對(duì)pH誘導(dǎo)蛋白質(zhì)微區(qū)結(jié)構(gòu)及特性的變化情況進(jìn)行測(cè)量，并結(jié)合應(yīng)用分子模

2、擬的結(jié)果嘗試進(jìn)行解釋。
　　 通過(guò)SWISS-MODEL進(jìn)行同源模建得到牛血清白蛋白結(jié)構(gòu)的初始結(jié)構(gòu)。應(yīng)用PKa預(yù)測(cè)方法能夠得到蛋白質(zhì)側(cè)鏈的質(zhì)子化狀態(tài)。我們從BSA的唯一含巰基的半胱氨酸殘基兩側(cè)截取了共21個(gè)氨基酸殘基，并且對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。本研究中，采用5-Maleimido-fluorescein diacetate對(duì)BSA的半胱氨酸殘基進(jìn)行特異性標(biāo)記，通過(guò)對(duì)熒光光譜和各向異性改變的分析，從而探討探針標(biāo)記的特定位點(diǎn)的局部構(gòu)象和

3、環(huán)境的變化。將模擬和實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)相結(jié)合，分析溶液pH改變誘導(dǎo)的蛋白質(zhì)局部環(huán)境和構(gòu)象的變化。
　　 實(shí)驗(yàn)表明，在BSA在不同pH值體系中，其熒光偏振值(FP)的大小會(huì)呈現(xiàn)出相應(yīng)的變化。pH值為5時(shí)，F(xiàn)P最小。在強(qiáng)酸環(huán)境中，BSA的熒光偏振值隨溶液酸度增強(qiáng)而增大，氫離子的結(jié)合使BSA微區(qū)殘基帶上了多余的正電荷。而在較強(qiáng)堿性環(huán)境中，BSA分子充分伸展，熒光偏振值整體較酸性環(huán)境大。而在pH值為11時(shí)，F(xiàn)P值反而有所降低。
　　 通