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《天津大学》 2006年
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小分子添加剂对变性溶菌酶复性产物活性和结构的影响

武扬  
【摘要】: 为了进一步分析小分子添加剂对蛋白质活性及结构的影响,本文以溶菌酶为模型蛋白,利用荧光技术和圆二色技术对几种具有代表性的添加剂从活性、结构及机理上对溶菌酶结构的影响进行了对比考察。分析其作用机制异同点;并基于海藻糖和甜菜碱对保护蛋白质的作用,考察了海藻糖和甜菜碱在不同浓度盐酸胍和酶浓度条件下对溶菌酶辅助复性和复性动力学特性,分析了它们作用机理。 结果表明,与自发复性收率(40%)相比,复性液中添加精氨酸、甘油、乙酰胺、丙酮、硫脲、海藻糖和甜菜碱均能有效提高变性溶菌酶的复性收率。精氨酸和丙酮都能通过与变性溶菌酶的静态结合来辅助溶菌酶复性,在低盐酸胍浓度下两者都可以增加溶菌酶α螺旋的含量,两者对溶菌酶的结构所起的作用相似。乙酰胺和硫脲则起着和盐酸胍近似的作用,能够抑制肽链间的聚集和肽链内的折叠,但是两者在本实验浓度内不能使溶菌酶变性。甘油则可以使得溶菌酶宏观环境粘度增加宏观环境极性增加,使得溶菌酶无论是在复性状态还是天然状态,都可以保持一个较高的α螺旋含量来保证酶活性丧失减小。 另外,在低盐酸胍浓度(0.06mol/L)下海藻糖浓度过大时可使溶菌酶产生大量α螺旋结构,从而使得溶菌酶活性下降;但当盐酸胍浓度升高至2mol/L时,可使溶菌酶的α螺旋结构减少,β折叠结构增多使溶菌酶发生变性。而甜菜碱无论是在低浓度盐酸胍(0.06mol/L)条件下辅助溶菌酶复性,还是在较高盐酸胍浓度(2mol/L)下保护天然溶菌酶,甜菜碱都可以通过有效保护溶菌酶的高级结构,从而提高溶菌酶的复性收率并保持溶菌酶的活性。因此海藻糖和甜菜碱虽然都可以有效抑制变性溶菌酶肽链间的聚集,聚集体生成速率常kA明显减小,但是海藻糖浓度过大反而使得kA增大,因此复性速率下降;但甜菜碱浓度增大到一定时,继续增大其浓度kA没有明显变化,因此复性收率也不发生明显改变。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:Q55

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