兩種滲透劑對人腦型肌酸激酶穩(wěn)定性的研究.pdf

1、蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性不僅在發(fā)揮其生物功能時具有重要的作用，而且在蛋白質(zhì)工程，包括蛋白質(zhì)設(shè)計，再折疊、貯存和運輸中具有重要的意義。肌酸激酶(CK)是研究蛋白質(zhì)折疊和穩(wěn)定性的一個理想的模型蛋白。本文應(yīng)用酶動力學(xué)和平衡態(tài)方法，研究了海藻糖和氧化三甲胺兩種滲透劑對人腦型肌酸激酶（hBBCK）穩(wěn)定性的作用。實驗結(jié)果如下：
　　 熱失活研究顯示海藻糖能有效防止hBBCK的熱失活和熱變性。1.0 M 海藻糖使hBBCK熱失活的半失活溫度(Tm)升高

2、了4.6℃，活化能由原來的29.7 kJ·mol-1 升高到 41.1 kJ·mol-1。內(nèi)源熒光光譜研究顯示在海藻糖濃度分別為0 M, 0.6 M, 0.8 M和 1.2 M時，hBBCK熱變性的表觀轉(zhuǎn)變溫度(T1/2)相應(yīng)的從43.0℃上升到 46. 5℃, 47.7℃和 49.9℃。內(nèi)源熒光和ANS外源熒光光譜研究表明海藻糖的疏水作用可能對hBBCK的熱穩(wěn)定性起了重要作用。hBBCK復(fù)性動力學(xué)實驗研究表明海藻糖能有效抑制hBBCK

3、復(fù)性時過程中聚集體的形成。
　　 脲變性實驗表明海藻糖能抑制脲引起的hBBCK的失活和變性。與肌肉型肌酸激酶一樣，人腦型肌酸激酶的脲變性也為四態(tài)過程，分別在3.0 M-4.0 M脲和5.0 M-6.0 M脲濃度之間有中間體的出現(xiàn)。內(nèi)源熒光和熒光相圖法表明海藻糖的存在改變了hBBCK脲變性去折疊時的四態(tài)過程。海藻糖穩(wěn)定了hBBCK的中間體結(jié)構(gòu)，延遲了hBBCK脲變性時由去折疊態(tài)向中間體的轉(zhuǎn)變過程。
　　 氧化三甲胺作為滲透

4、劑對hBBCK的酶活有抑制作用，脲的存在會加強這種抑制作用；氧化三甲胺能抑制hBBCK的熱變性，1.0 M氧化三甲胺使hBBCK的Tm和去折疊自由能分別升高了4.5℃和0.9 kJmol-1；脲增強了hBBCK的熱變性過程，而氧化三甲胺的存在減弱了這種作用。在pH 8.0和pH 4.0兩種pH條件下，氧化三甲胺都能抑制脲引起的hBBCK的變性。
　　 通過研究上述兩種滲透劑對肌酸激酶的穩(wěn)定性作用，有助于我們理解滲透劑穩(wěn)定CK的機