滲透劑對蛋白質(zhì)穩(wěn)定性和折疊復性的影響.pdf

1、本文主要考察甜菜堿和海藻糖兩種滲透劑對蛋白質(zhì)穩(wěn)定性、蛋白質(zhì)折疊復性和蛋白質(zhì)分子相互作用的影響，以闡明這些滲透劑在蛋白質(zhì)折疊復性中的作用，進而應用于輔助基因重組包含體蛋白質(zhì)的復性。 首先，以溶菌酶為模型蛋白質(zhì)，應用熒光光譜考察了化學變性劑鹽酸胍作用下，甜菜堿或海藻糖對天然態(tài)溶菌酶去折疊過程中內(nèi)源熒光的影響。以線性外推模型得到了溶菌酶去折疊過程的熱力學參數(shù)。結(jié)果表明，甜菜堿或海藻糖均可以提高鹽酸胍誘導溶菌酶去折疊過程的自由能變化，增

2、大天然態(tài)溶菌酶的穩(wěn)定性。 第二，以完全變性還原溶菌酶為模型蛋白質(zhì)，考察了添加甜菜堿或海藻糖對其復性的影響。對于甜菜堿而言，隨添加濃度逐步升高至2 mol·L-1，溶菌酶的復性收率也逐步升高；對于海藻糖而言，存在最佳的濃度0.2 mol·L-1使得溶菌酶的復性收率最高。以蛋白質(zhì)折疊與聚集的三級競爭反應動力學模型分析了變性還原溶菌酶復性過程的宏觀動力學行為。甜菜堿可以促進變性溶菌酶折疊而促進復性。由于海藻糖對變性態(tài)蛋白質(zhì)具有穩(wěn)定作用

3、，較低濃度的海藻糖(＜0.2 mol·L-1)可以抑制變性態(tài)溶菌酶的聚集，提高復性收率；但較高濃度的海藻糖(＞0.2 mol·L-1)會導致溶菌酶的折疊減慢，從而使復性收率降低。 第三，為了分析滲透劑在蛋白質(zhì)復性過程中對蛋白質(zhì)分子間相互作用的影響，利用自相互作用色譜分析了兩種pH下，氯化鈉和鹽酸胍體系中甜菜堿、海藻糖和精氨酸對溶菌酶分子相互作用的影響，得到了不同條件下溶菌酶的第二維里系數(shù)。所有鹽酸胍濃度下，隨甜菜堿或海藻糖濃度的

4、逐漸增大，溶菌酶的第二維里系數(shù)均逐漸增大。但溶液中不含鹽酸胍或含有0.05 mol·L-1的鹽酸胍時，精氨酸濃度的增大會導致溶菌酶的第二維里系數(shù)降低；當鹽酸胍濃度超過0.5 mol·L-1時，精氨酸濃度增大則會導致溶菌酶的第二維里系數(shù)略有升高。這一結(jié)果表明滲透劑和精氨酸對蛋白質(zhì)分子之間相互作用的影響不同。 最后，通過培養(yǎng)基因工程菌得到了以包含體形式表達的大腸桿菌蘋果酸脫氫酶，作為模型蛋白質(zhì)考察寡聚蛋白質(zhì)及包含體的復性過程。結(jié)果顯