pH誘導牛血清蛋白微區(qū)結構及特性變化的熒光光譜研究.pdf

1、蛋白質(zhì)的結構和性質(zhì)對溶液環(huán)境酸堿程度有著很強的依賴性。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。為了從結構變化獲得信息，分子模仿技術得到了廣泛應用。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對蛋白質(zhì)Cys活性殘基的微區(qū)結構變化的影響，我們以牛血清蛋白為模型蛋白，通過熒光光譜方法對pH誘導蛋白質(zhì)微區(qū)結構及特性的變化情況進行測量，并結合應用分子模

2、擬的結果嘗試進行解釋。
　　 通過SWISS-MODEL進行同源模建得到牛血清白蛋白結構的初始結構。應用PKa預測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個氨基酸殘基，并且對其進行結構優(yōu)化。本研究中，采用5-Maleimido-fluorescein diacetate對BSA的半胱氨酸殘基進行特異性標記，通過對熒光光譜和各向異性改變的分析，從而探討探針標記的特定位點的局部構象和

3、環(huán)境的變化。將模擬和實驗的數(shù)據(jù)相結合，分析溶液pH改變誘導的蛋白質(zhì)局部環(huán)境和構象的變化。
　　 實驗表明，在BSA在不同pH值體系中，其熒光偏振值(FP)的大小會呈現(xiàn)出相應的變化。pH值為5時，F(xiàn)P最小。在強酸環(huán)境中，BSA的熒光偏振值隨溶液酸度增強而增大，氫離子的結合使BSA微區(qū)殘基帶上了多余的正電荷。而在較強堿性環(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，F(xiàn)P值反而有所降低。
　　 通