Osmolytes在精氨酸激酶去折疊和再折疊過程中的保護(hù)作用.pdf

1、精氨酸激酶(ATP：N-精氨酸磷酸轉(zhuǎn)移酶EC 2.7．3.3)是無脊椎動物中參與能量代謝的一種重要磷酸激酶。目前精氨酸激酶已被廣泛用于蛋白質(zhì)折疊的研究。Osmolytes主要包括各種多羥基化合物、糖類、有機(jī)溶劑和多種氨基酸以及它們的衍生物，osmolytes在蛋白質(zhì)折疊的過程中可以起到穩(wěn)定蛋白結(jié)構(gòu)、誘導(dǎo)正確構(gòu)象的作用。但是，osmolytes對精氨酸激酶在鹽酸胍中去折疊和再折疊過程的保護(hù)作用仍未見報(bào)道。本文研究目的是在分子水平上力圖闡明

2、osmolytes保護(hù)蛋白質(zhì)抵抗胍變性的機(jī)理。 本文以東亞飛蝗(Migratoria manilensis)的精氨酸激酶為研究對象，應(yīng)用分子篩凝膠過濾、離子交換層析等生物化學(xué)的方法，從蝗蟲肌肉組織里分離純化了精氨酸激酶。重點(diǎn)利用酶活性檢測、內(nèi)源熒光以及ANS熒光光譜等手段對精氨酸激酶在鹽酸胍溶液中的變性機(jī)理以及四種osmolytes——脯氨酸、蔗糖、DMSO和甘油對精氨酸激酶的保護(hù)作用進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：osmolyte

3、s以濃度依賴的方式降低精氨酸激酶失活和去折疊速度，降低精氨酸激酶在鹽酸胍溶液中的失活速率常數(shù)κi，提高過渡態(tài)自由能的變化值△△Gi，提高精氨酸激酶在鹽酸胍溶液中去折疊的Cm值以及穩(wěn)定酶的活性構(gòu)象。對于精氨酸激酶的再折疊過程中osmolytes的防聚沉作用的研究表明：osmolytes的加入會使胍變性精氨酸激酶復(fù)性過程中的聚沉量大大降低，誘導(dǎo)正確的折疊方式。 所有結(jié)果暗示著osmolytes不僅是動植物體內(nèi)能量代謝物質(zhì)和有機(jī)組分