细胞色素b5若干表面荷负电残基突变体蛋白的制备及初步表征

用寡聚核苷酸诱导定点突变方法，将细胞色素b5血红素暴露边周围的负电荷残基用疏水性丙氨酸残基取代，得到7种双方和多点突变的细胞色素 b5蛋白，基因碱基序列测定以及蛋白质分子量测定结果都表明突变正确，突变体蛋白的光谱电化学研究结果表明，它们的表观还原电位发生了2－10mV的正向移动，突变体蛋白的整体结构没有明显变化，为进一步研究蛋白表面电荷的作用奠定了基础。     

邻羟基苄基天冬氨酸及其配位化合物的研究

邻羟基苄基天冬氨酸N-(o-Hydroxybenzyl)Aspartic Acid(HBAPA,H_(?)L)是一种新合成的三齿配位体.它是以苯酚基与氨基多羧酸相结合的多齿配位体.它具有如图1所示的结构.     

人类神经生长抑制因子突变体ESS／58／60Q和E58K的研究

人类神经生长抑制因子(GIF)又称MT3，其α—结构域存在一个特殊的插入六肽，其中含有多个谷氨酸残基，这些谷氨酸残基被认为与GIF具有保护神经元活性有关，为更好地研究这些Glu的作用，分别制备了E55／58／60Q和E58K 2个突变体蛋白并对其稳定性进行了初步研究。结果显示，突变体蛋白的一系列光谱性质同野生型MT3非常一致，对酸的稳定性和对EDTA及DTNB的反应性上，也都表现出同野生型蛋白相似的性质。实验表明MT3 α—结构域插入段中的Glu残基对蛋白的金属—硫簇结构及其稳定性没有显著的贡献。     

细胞色素c氧化酶可溶性CuA结构域的表达、分离纯化和初步表征

细胞色素c氧化酶亚基Ⅱ含有可溶性双核铜中心CuA结构域蛋白。报道了Paracoccus versutus菌CuA结构域的基因克隆、表达和分离纯化及其初步表征。编码CuA结构域的基因插入pET11d质粒载体中，于E.coli BL21(DE3)中进行表达。结果表明，CuA结构域蛋白在这个表达体系中主要以包涵体的形式存在，表达量占菌体总蛋白的10％左右。经尿素溶解，Cu^ /Cu^2 重组复性，Q－Sepharose快速阴离子交换柱和Sephadex-G75凝胶过滤柱纯化，得到了电泳纯的紫红色可溶性蛋白。紫外－可见吸收光谱在478nm有较强吸收峰，530nm处有一肩峰，在360和806nm处有弱吸收峰，它们可归属为混价双金属核中心（Cu2S2R2)中Cu-S和Cu-Cu间的电荷转移与轨道相互作用。圆二色谱表明其二级结构主要为β－折叠形式。荧光激发谱最大波长为280nm，发射谱最大波长为345nm。     

血红素丙酸基甲酯化的细胞色素b5及其F58位突变体蛋白的研究

为了进一步认识Phe58与血红素b之间芳环堆砌相互作用对蛋白质结构稳定性和性质影响的本质, 我们将Cyt b₅和它的突变体F58Y, F58W蛋白的血红素丙酸根进行了甲酯化, 考察丙酸根参与的氢键网络是否对Phe58与血红素的π-π相互作用有影响. 各种谱学和反应的研究表明, 野生型及58位突变体蛋白甲酯化后, 58位芳环与周围芳环之间的堆积作用仍然存在, 但由于替代氨基酸残基的体积、疏水性及形成氢键能力等方面性质不同, 对蛋白的稳定性产生了一定的影响.     

锌指蛋白ZNF191(243-368)的拉曼光谱

采用拉曼光谱技术研究了锌指蛋白ZNF191锌指区蛋白ZNF191(243-368)在野生型状态及热变性、EDTA变性条件下的结构及其变化. 结果表明, ZNF191(243-368)中Zn²⁺ 离子与His/Cys的配位是维持锌指结构的重要因素, 它对于维持锌指结构单元中的疏水核及二级结构均起到重要作用. 拉曼光谱是考察ZNF191(243-368) 结构的一种有力手段.     

环烷酸及其对稀土元素萃取的研究(Ⅱ)——轻稀土元素的系统分离及高纯氧化镧的制备

在文献[1]中曾指出,环烷酸是一种优良的工业萃取剂。在盐酸体系中,轻稀土元素之间的萃取能力差异大一些,可进行彼此间的分离,制得各个单一稀土元素。目前,单一轻稀土元素一般是通过氧化还原法、萃取法和离子交换法制得的。工艺较复杂,难以进行连续、大规模的生产,劳动强度也大。我们试图用环烷酸作萃取剂,对由镧、铈、镨、钕组成的混合轻稀土组分,作系统的萃取分离,以获得一定纯度的各个单一稀土元素。近年来,北京大学徐光宪教授在L.Alders萃取串级理论的基础上,提出了萃取最优化方程。本工作按照萃取最优化方程,设计并进行了串级试验,取得了良好的结果。     

血红素蛋白结构及功能的相互转换

本文综述了利用蛋白质工程方法,实现不同血红素蛋白之间结构及功能的相互转换,包括氧载体与电子传递蛋白间的相互转换、氧载体与生物催化剂间的相互转换、电子传递蛋白与生物催化剂间的相互转换,以及不同类型血红素蛋白之间的相互转换。这些成功的研究成果,丰富了我们对金属蛋白结构-性质-反应-功能之间精妙关系的深入认识。     

细胞色素b5与细胞色素c的结合

生物大分子之间的结合和识别是生命活动中最基本的过程,研究细胞色素b_5和细胞色素c的结合,有助于认识生物大分子之间的相互作用和生物体中的长程电子转移反应.Mauk等人利用紫外可见差谱研究了细胞色素b_5和细胞色素c之间的相互作用,发现两者形成1:1的蛋白络络合物.计算机模拟结果表明牛肝细胞色素b_5和酵母iso-1-细胞色素c有两种主要的结合方式:一种是细胞色素b_5上的Glu44,Glu48,Asp60和血红素b上的丙酸根依次与细胞色素c上的Lys27,Arg13,Tml 72(trimethyllysine)和Lys79形成盐键;另外一种结合方式是细胞色素b_5上的Glu48,Glu56,Asp60和血红素b丙酸根与细胞色素c上的Arg13(或者Lys 13),Lys 87,Lys 86和Tml 72形成盐键.Rodgers和Sligar用高压法结合定点突变技术研究了牛肝细胞色素b_5和马心细胞色素c之间的结合,证明细胞色素b_5是通过第一种方式与细胞色素c结合,而Glu56并没有参与蛋白间的结合.