龙虾D-甘油醛-3-磷酸脱氢酶与辅酶类似物结合的晶体学

与辅酶不同,辅酶类似物ＡＤＰ－ｒｉｂｏｓｅ和ＳＮＡＤ与Ｄ－甘油醛－３－磷酸脱氢酶（ＧＡＰＤＨ）的结合不表现协同性．用共晶方法和座滴汽相扩散技术培养出中国南海龙虾（Ｐａｌｉｎｕｒｕｓ ｖｅｒｓｉｃｏｌｏｒ）ＧＡＰＤＨ与ＡＤＰ－ｒｉｂｏｓｅ和ＳＮＡＤ复合物的晶体．Ｘ射线衍射数据分析表明它们的空间群均为Ｃ２,并具有类似晶胞参数,分别为 α＝ １５．２８０ ｎｍ, ｂ＝ １０．０３５ ｎｍ, ｃ＝ １２．８３１ ｎｍ, β＝１１０．２８°和α＝１５．３４１ ｎｍ,ｂ＝１０．０５１ ｎｍ,ｃ＝１２．８４４ｎｍ,β＝１１０．４８°．估算不对称单位合１个分子即４个亚基．与ＧＡＰＤＨ全酶和酶蛋白晶体比较,属于不同晶型．这个结果提示着辅酶类似物的结合产生了比较大的酶构象变化,而且这个构象变化不同于辅酶结合引起的构象变化．旋转函数计算结果表明,这两种辅酶类似物复合物的四聚体也具有明显的２２２分子对称性．它们的结构分析并与全酶和酶蛋白比较将为了解酶的协同性机理提供一些有益的线索．     

D-甘油醛-3-磷酸脱氢酶形成荧光衍生物过程中的脱羧现象

前巳报道,D-甘油醛-3-磷酸脱氢酶的活性部位Cys-149,经碘代乙酸修饰后,在HAD~ 存在下,经紫外光照射后能产生有荧光的NAD~ 衍生物。我们以兔肌和酵母甘油醛-3-磷酸脱氢酶为材料用[1-~(14)C]碘代乙酸和[Adenosine~(14)C(U)]NAD~ 示踪此反应,发现在形成此荧光衍生物的过程中有脱羧现象。形成荧光衍生物的反应和脱羧反应都是光化学反应。     

核糖核酸酶A氘代盐酸胍变性红外光谱的研究

蛋白质在胍或脲变性过程中的伸展过程已经得到了广泛的研究,然而,迄今为止所应用的各种研究方法,对于分子特性总的变化,只能提供有限的信息,例如其形状、大小或内部芳香残基的暴露等。由于通常使用的变性剂在远紫外区有强烈的吸收,从而限制了用圆二色性光谱研究二级结构的变化。近来发展的傅里叶转换红外光谱(FT-IR)的方法表明,如果能够适当地排除胍或脲在酰胺Ⅰ带区域的强烈吸收的干扰,由蛋白质在该区域的去卷积谱即可确认蛋白质各种二级结构变性过程中的变化。     

精氨酸~(B31)—人胰岛素的初步晶体学研究

胰岛素是迄今研究得最为广泛和深入的一种激素蛋白质,在其大量有关结构-功能关系知识积累的基础上,试图通过蛋白质工程构建新型胰岛素分子(如具有长效、高效、低免疫原性等)以改进糖尿病的临床治疗,已成为目前胰岛素研究的一个重要方向。 近年来,利用半合成和基因突变技术修饰胰岛素B链末端残基已获得明显的长效效应(如文献),深入了解这类修饰胰岛素长效作用的结构基础对寻求更优异的分子设计具有重要意义,这就需要这些衍生物的精确三维结构知识,本文报道一种经半合成制备的长效胰岛素——精氨酸-人胰岛素的初步晶体学研究。     

猪肾氨基酰化酶Ⅰ的初步晶体学研究

<正>氨基酰化酶Ⅰ(aminoacylase I,ACY-1)(3.5.1.14)主要存在于哺乳动物的肾脏和微生物中,是生物体进行氨基酸代谢时一个重要的水解酶,它可逆地催化酰化L-氨基酸的水解反应.该酶由772个氨基酸组成,分子量为85.500ku,是一个寡聚酶,由两个相同亚基组成,每个亚基含有一个锌离子.猪肾ACY-1与人的ACY-1的核酸序列有88.3%的同源性,氨基酸序列的同源性为87.7%.将猪肾ACY-1的氨基酸序列放在PROSITE数据库中检索,除了几个潜在的蛋白激酶磷酸化的位点和2个可能的N-糖基化位点外,没有其他明显的特征.把猪肾ACY-1的核酸序列和氨基酸序列与EMBL/GenBank和SwissProt Database中的序列进行比较,除了由E.coli表达的酰氨酶(amidase,succinyl-diaminopimelate desuccinylase),没有发现它与其他蛋白质有同源性,Wilbur-Lipman Algorithm统计分析表明,酰氨酶与猪肾ACY-1序列在400个氨基酸长度内有24%的等同性、这些结果提示,ACY-1是一类新的含锌金属蛋白.张艳等人用CD和FTIR谱对它的二级结构进行了研究.     

猪肾氨基酰化酶Ⅰ的初步晶体学研究

氨基酰化酶Ⅰ(aminoacylase I,ACY-1)(3.5.1.14)主要存在于哺乳动物的肾脏和微生物中,是生物体进行氨基酸代谢时一个重要的水解酶,它可逆地催化酰化L-氨基酸的水解反应.该酶由772个氨基酸组成,分子量为85.500ku,是一个寡聚酶,由两个相同亚基组成,每个亚基含有一个锌离子.猪肾ACY-1与人的ACY-1的核酸序列有88.3%的同源性,氨基酸序列的同源性为87.7%.将猪肾ACY-1的氨基酸序列放在PROSITE数据库中检索,除了几个潜在的蛋白激酶磷酸化的位点和2个可能的N-糖基化位点外,没有其他明显的特征.把猪肾ACY-1的核酸序列和氨基酸序列与EMBL/GenBank和SwissProt Database中的序列进行比较,除了由E.coli表达的酰氨酶(amidase,succinyl-diaminopimelate desuccinylase),没有发现它与其他蛋白质有同源性,Wilbur-Lipman Algorithm统计分析表明,酰氨酶与猪肾ACY-1序列在400个氨基酸长度内有24%的等同性、这些结果提示,ACY-1是一类新的含锌金属蛋白.张艳等人用CD和FTIR谱对它的二级结构进行了研究.     

长效胰岛素研究——(Lys-B_(31)-NH_2)-胰岛素的结晶和初步晶体学分析

天然胰岛素在酸性溶液中是一种短时效制剂,直接用于糖尿病患者需一天注射几次。因此,寻求长效制剂从一开始就是胰岛素临床应用提出的实际课题。经过相当时间的探索,已有一些长效制剂成功地用于临床。但目前广泛使用的长效胰岛素大多是通过引入外源蛋白和有机化合物(如鱼精蛋白胰岛素),或改变胰岛素的物理状态(如结晶Zn-胰岛素)来产生长效效应。由于含有外源因素,这类制剂在实际应用中有明显的缺点,如产生免疫反应、过敏反应、毒性等。蛋白质工程的出现,促使研究者努力通过胰岛分子本身的改造去寻求新型长效制剂,其主要特点是通过分子内在因素制导产生长效性,而无需外源物。为此目的,我们从1987     

A1-(D-丙氨酸)胰岛素初步晶体学研究

活力不同的胰岛素以及—级结构上不同部位化学修饰的胰岛素和围绕各种不同稳定性或不同效率而进行的分子改造胰岛素的研究是目前阐明胰岛素结构与功能之间关系的最有效手段之一.研究结果表明:在维持胰岛素生物活力上,胰岛素A链N端A1-Gly有举足轻重的作用.Krail和Geiger等人曾先后对胰岛素A链N端A1-Gly用不同构型的氨基酸取代,制备了一系列Al-位置由不同氨基酸残基置换的胰岛素修饰物,以探讨它们与生物活力之间的关系.用L和D构型氨基酸取代A1-Gly以后,所有L构型氨基酸取代的修饰胰岛素的活力严重降低到原胰岛素生物活力的10%左右,而所有由D构型氨基酸取代的胰岛素修饰物     

兔肌肌酸激酶的初步晶体学研究

在脊椎动物骨骼肌、心脏和脑等组织的能量代谢中,肌酸激酶起着重要作用,它催化由磷酸肌酸和ADP再生成ATP的可逆反应。该酶由两个亚基构成,每个亚基的分子量约为41000。肌酸激酶的重要生理功能,临床诊断中的应用价值及其结构的某些特点,使它,特别是兔肌肌酸激酶得到了广泛研究。这些研究为了解该酶的结构与生物活性的关系提供了基础。     

条斑紫菜变藻蓝蛋白立方晶系的初步晶体学研究

蓝绿藻和绿藻中含有的藻胆体是光吸收和传递的功能单位,这些超分子聚集体位于线粒体膜的外表面,可吸收波长从450～650nm的可见光,其光能传递效率接近100%.电子光谱的研究表明藻胆体由核心和天线两部分组成,两部分均由藻胆蛋白和连接蛋白构成.核心部分主要为变藻蓝蛋白(allophycocyanin)所占有,其位于光合膜的外表面,靠近光系统Ⅱ,天线部分包括藻蓝蛋白(phycocyanin)和藻红蛋白(phycoerythrin),藻蓝蛋白靠近变藻蓝蛋白,而藻红蛋白处于天线的顶端.光能传递的途径为:光子→藻红蛋白→藻蓝蛋白→变藻蓝蛋白→光合反应中心的叶绿素a.到目前为止已有数种藻胆蛋白的晶体结构得到了测定.由于变藻蓝蛋白位于核心部位,直接将光能传递给光反应中心,其三维结构的研究一直受到人们的重视.1995年Breic等首次报道了取自单细胞蓝藻钝顶螺旋藻spirulina platensis的变藻蓝蛋白0.23nm分辨率的晶体结构.但红藻和蓝绿藻的出现相差16亿年,其间发生     

中华马氏钳蝎昆虫神经毒素BmK I6 的结晶和初步晶体学研究

从中华马氏钳蝎蝎毒中分离纯化了一种兴奋型昆虫神经毒素BmK 16 以硫酸铵为沉淀剂在不同pH 值下得到了它的两种晶型其中有一种是单晶在Mar Research 345 面探测器上进行了衍射数据的收集其衍射能力可达0.28 nm. 经MOSFLM 6.0 软件处理确定其属于C2 空间群它的晶胞参数为: a = 4.65 nm b = 8.52 nm c = 3.26 nm α = γ = 90° β = 110.5°. 根据分子量和晶胞体积估算每个不对称单位含两个分子.     

B链氨端去三肽(B1-B3)猪胰岛素的初步晶体学研究

晶体结构的研究表明,三方二锌猪胰岛素分子的B链N端肽段呈一种伸展结构,并相当程度地露于分子的表面,运动性较大。随着周围溶液环境的改变,如在四锌胰岛素中所表现的那样,其取向可做较大幅度的改变,其中分子Ⅱ中的Bl-B8残基由原来的伸展变为α-螺旋,由于B链N端肽段的一级序列,尤其是其中的B1-B3残基,在不同种属中的变化较大,一段时间以来,占主导的看法是认为它与分子的免疫活性相关,而与其生物活性关系不大。Des-Phe~(Bl)-Ins的研究结果支持了这一观点,它几乎保留了天然胰岛素的全部生物活性,同时免疫活性明显下降。但是,随着研究的继续深入,有关Des-(Phe-Val)~(Bl-2)-pig Ins,Des-(Phe-ValAsh)~(Bl-3)-pig Ins,Des-(Phe-Val-Asn-Gln)~(B1-4)-human Ins,Des-(Phe-Val-Asn-Gln-His)~(B1-5)-human Ins等的研究表明,这系列衍生物的生物活性随着N端氨基酸的逐步减少而明显下降。因此,人们越来越认为B链N端残基可能直接参与和胰岛素受体的相互作用。     

不同聚合态胰岛素的晶体学研究:重组突变体B9(Ser→Asp)人胰岛素的系列结晶及其初步晶体学研究

用基因工程方法制备的Ｂ９（Ｓｅｒ→Ａｓｐ）人胰岛素突体是一种速效胰岛素。报道这一突变体的晶体生长,初步晶体学分析及衍射数据收集与处理。在不同的晶体生长条件下,分别得到了正交、四方、三方３种晶型的晶体。突变分子在不同晶型的晶体中以不同聚合方式存在,其构建单位分别是二体和六体。通过对这３种不同晶型的晶体结构解析和比较研究,将对此突变体的速效特性的结构基础以及胰岛素在不同条件下的自聚合特征有更深入的了解     

不同条件下胰岛素别构中间体(T3R3)的初步晶体学分析

近年来对于胰岛素基本属性认识的一个重要进展,是X射线结构分析和波谱解析等揭示它具有经典别构蛋白的特性。已发现其单体具有T,R(或R~f)构象,其六聚体则表现出3种构象态:T_6,T_3R_3(或T_3R_3~f)及R_3。胰岛素T结构与R结构的区别在于:B链的B1-B8在     

中华马氏钳蝎昆虫神经毒素BmK I6的结晶和初步晶体学研究

从中华马氏钳蝎蝎毒中分离纯化了一种兴奋型昆虫神经毒素 ＢｍＫ １６,以硫酸铵为沉淀剂,在不同ｐＨ值下得到了它的两种晶型,其中有一种是单晶,在Ｍａｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ３４５面探测器上进行了衍射数据的收集,其衍射能力可达 ０．２８ ｎｍ．经 ＭＯＳＦＬＭ ６．０软件处理,确定其属于 Ｃ２空间群,它的晶胞参数为： ａ＝ ４．６５ ｎｍ, ｂ＝ ８．５２ ｎｍ, ｃ＝ ３．２６ ｎｍ, ａ＝ γ＝ ９０°, β＝ １１０．５°．根据分子量和晶胞体积估算,每个不对称单位含两个分子．     

Gly~(B30)-人胰岛素——一种低抗原性胰岛素的初步晶体学研究

目前,免疫反应仍然是各种胰岛素制剂在临床应用中有待解决的问题,即使应用高纯度胰岛素来治疗糖尿病,也有约7096的患者在使用一段时间后会产生抗胰岛素抗体。因此,了解胰岛素免疫反应的分子基础,寻求既有低抗原性又保有充分生物活力的胰岛素制剂,在理论和实际上都有重要意义。同时,任何修饰胰岛素在用于实际临床时,也都会遇到免疫问题,因而在通过蛋白质工程途径寻求长效、高效等改性胰岛素的同时,必须了解其免疫特性,在这些     

不同聚合态胰岛素的晶体学研究:重组突变体B9(Ser→Asp)人胰岛素的系列结晶及其初步晶体学研究

用基因工程方法制备的B9(Ser→Asp)人胰岛素突变体是一种速效胰岛素.报道这一突变体的晶体生长,初步晶体学分析及衍射数据收集与处理.在不同的晶体生长条件下,分别得到了正交、四方、三方3种晶型的晶体.突变分子在不同晶型的晶体中以不同聚合方式存在,其构建单位分别是二体和六体.通过对这3种不同晶型的晶体结构解析和比较研究,将对此突变体的速效特性的结构基础以及胰岛素在不同条件下的自聚合特征有更深入的了解.     

B链氨端去二肽(B1—2)羧端去五肽(B26—30)胰岛素的初步晶体学研究

为了研究各种胰岛素类似物的结构特征和B链羧端肽段的运动特征,在对各种胰岛素类似物广泛的结构比较基础上,梁栋材等人提出了胰岛素分子与其受体分子相互作用的两性表面,阐述了胰岛素分子在与受体结合过程中B链羧端肽段的运动及构象变化特征.Derewenda等人对B29-Al交联胰岛素的研究结果表明,由于B29-Al肽键的联结限制了B链羧端的运动,导致胰岛素失活.其它B链羧端的人变异胰岛素和修饰胰岛素的研究工作     

含脲β-乳球蛋白A冷、热变性的DSC法研究

在蛋白质溶液热力学研究领域,有两种温度变化诱发的变性。一种是最常见的温度增加诱发的热变性,它的进行伴有热量吸收和焓、熵增加。另一种是30多年前由Brandts用间接数据长程外推所预言的冷变性,也就是说,随着温度降低,蛋白质分子从天然态的紧密有序结构诱变成无序结构。冷变性的进行伴有热量放出和焓、熵减少。变成无序结构将增加混乱度,但熵反而减少。这一切使得冷变性现象似乎不可理解。这个热力学上的佯谬引起学术界的极大兴趣。和NMR,CD,UV等波谱法不同,量热法可直接地、不依赖模型地测定变性焓。因