虎纹捕鸟蛛神经毒素Huwentoxin—I的二级结构研究

Ｈｕｗｅｎｔｏｘｉｎ－Ｉ是一种小分子量的多肽类毒素，它能阻断脊椎动物的神经肌肉接头接头传递。该毒素分子内含３３个氨基酸残基，有三对二硫键。本文报道用圆二色性光谱分析法对该毒素二级结构的测定和分析，并用Ｃｒｅｅｎｆｉｅｌｄ等介绍了方法计算其二级结构中各种成分的含量。结果表明，此多肽分子中，α螺旋约占２２－２８％，β折叠约占２２－３５％，而β转角和无规卷曲约占４１－４９％。实验还表明，此毒素砂同ｐＨ条     

二维相关红外光谱方法研究肌红蛋白酸变性过程

1前言 肌红蛋白(Myoglobin,简称Mb)是肌肉中与呼吸作用有关的蛋白质.它由一条肽链构成,含153个氨基酸残基,整个分子为球状.肌红蛋白的肽链可以分成8段长度为7～24个氨基酸残基组成的α螺旋区,转折处有1～8个氨基酸残基结构松散,没有形成α-螺旋.具有极性基团侧链的氨基酸残基几乎全部分布于分子表面,而非极性氨基酸残基则被埋在分子内部肌红蛋白的二级结构主要由α-螺旋组成(约占77%,包括310螺旋),另外还有一些无规卷曲(约占13%)和β-转角(约占10%)结构.它是一种重要的模型蛋白.     

冻藏对面筋蛋白二级结构的影响

采用圆二色谱法表征了不同冻藏模式和冻藏时间对小麦面筋蛋白二级结构的影响.结果表明:在SDS溶液中,未经冻藏的面筋蛋白二级结构主要由β折叠和无规则卷曲组成;当冻藏时间小于60天时,两种冻藏模式对小麦面筋蛋白的二级结构影响不大;恒温冻藏模式中面筋蛋白二级结构在冻藏90天时变化最显著,易溶部分中α螺旋转化为β折叠和β转角,难溶部分中β折叠和β转角转化为α螺旋和无规则卷曲;冻融冻藏模式中面筋蛋白二级结构在冻藏60天时变化最显著,易溶部分中α螺旋转化为β折叠和无规则卷曲,难溶部分中β折叠和β转角转化为α螺旋和无规则卷曲.这说明,在恒温冻藏模式下,只有当冻藏时间达到或超过90天的时候,才对面筋蛋白的二级结构产生影响,而在冻融模式下,冻藏时间仅为60天时便可对面筋蛋白的二级结构产生影响.     

栗黄枯叶蛾核型多角体病毒病毒粒子的拉曼光谱研究

通过对栗黄枯叶蛾核型多角体病毒TvNPV(Trabala vishnou Nuclear Po-lyhedrosis Virus)的病毒粒子的拉曼光谱研究,讨论了它的蛋白质分子空间构象.其蛋白质主要为β折叠结构、α螺旋结构以及少量无规卷曲(其中包括β回折)结构.蛋白质中酪氨酸残基多数暴露于分子表面,少数埋藏在分子内部;色氨酸残基大多埋藏在疏水环境中.蛋白质分子侧链C—C—S—S—C—C构型为反式—扭曲—反式.     

低能N^＋离子注入对超氧化物歧化酶分子二级结构及其活性的影响

超氧化物歧化酶经低能N 离子注入,应用圆二色光谱分析不同剂量低能N 离子注入对超氧化物歧化酶二级结构的影响,并分析了酶蛋白的二级结构变化对酶活性的影响.结果表明,在1×1015～10×1015ions/cm2范围,N 离子注入对超氧化物歧化酶二级结构产生影响,且不同剂量N 离子注入对超氧化物歧化酶的α-螺旋、β-折叠、β-转角及无规卷曲二级结构单元相对含量的影响程度不同.低能N 离子注入使超氧化物歧化酶的活性增加,酶活性增加与其α-螺旋结构的变化具有较好的关联性.     

短链蝎毒素BmK38的1H-NMR谱峰归属、二级结构分析及溶液构象

BmK38是最近从东亚钳蝎（Buthus martensi Karsch，BmK）中分离纯化得到的一种短链蝎毒素．应用2D-NMR技术研究BmK38的溶液构象，通过分析其在水溶液中的DQF-COSY、TOCSY和NOESY等1^H—NMR谱，识别了BmK38全部40个氨基酸残基的自旋体系，并通过分析NOESY谱图中dαN、dNN、dβN的联系，完成了序列专一性谱峰归属，标定了全部主链质子和绝大部分侧链质子的化学位移．根据谱峰归属的结果和NMR数据分析了BmK38的二级结构组成并且计算出BmK38的溶液构象．结构计算的结果与前述二级结构的分析是一致的．结果表明，肽段Gln8-Arg17形成α螺旋，而肽段Gly22-Glu29以及Leu32-CYS39构成反平行的口折叠，属于典型的短链蝎毒素的折叠形式．通过与其他OUKTx短链蝎毒素的结构比较，讨论了BmK38的结构特异性以及结构功能的相互关系．     

基于热处理的鲈鱼肌原纤维蛋白结构和功能关联性研究

以鲈鱼肌原纤维蛋白为原料,以巯基质量摩尔浓度、紫外吸收强度、内源性荧光、浊度、二级结构等为指标,研究热处理对肌原纤维蛋白结构及功能特性的影响.结果显示,30～90℃下,肌原纤维蛋白的巯基质量摩尔浓度减小、紫外吸光度增大、荧光强度下降、 Ca²⁺-ATPase活性下降.随着加热温度升高,肌原纤维蛋白的表面疏水性先增大后减小.热处理使肌原纤维蛋白的α-螺旋含量减少,β-折叠和无规卷曲的含量增加.热处理后的肌原纤维蛋白浊度增加、乳化性和起泡性先增加后减小.主成分分析表明,α-螺旋、β-折叠、无规卷曲和乳化性被主成分介绍的程度高.     

猪胰蛋白酶及其自溶活性产物的圆二色性研究

用圆二色性谱(CD谱)研究了猪胰蛋白酶及其自溶活性产物在溶液中的构象,并观察了在十二烷基硫酸钠(SDS)溶液中酶分子构象的变化。 猪胰蛋白酶的CD谱显示有相当量的α-螺旋成份及少量β-折叠成份,它在190nm附近的[θ]值远大于牛胰蛋白酶。其自溶活性产物的CD谱显示α-螺旋的成份减少5—6％,β-折叠成份上升3—6％,而有序部分所占比例基本不变,提示自溶后α-螺旋转化为β-折叠。 在SDS溶液中,α-螺旋和β-折叠在胰蛋白酶分子中所占的比例提高,而α-螺旋成份增加更为明显,表明酶分子的有序度提高。 参照Chou与Fasman以及Chen,Yang与Martinez等人的方法,预测猪胰蛋白酶有36％的氨基酸残基可以形成α-螺旋,由实测CD谱计算,亦在37％左右,两者相符。     

AS—3毒素的分离纯化及理化性质研究

ＡＳ－３毒素是由作者分离鉴定的一株梭关芽孢杆菌产生的神经性毒素，是一种大分子蛋白质。作者对ＡＳ－３毒素的分离纯化及理化性质作了初步研究，测得其蛋白质分子由两个亚基组成，分子量为１４８０００Ｄａ，等电点为５．９６，最大吸收波长２８８．５ｎｍ，含１７种氨基酸，二级结构中α－螺旋占多数，β－折迭和无规则卷曲较少。     

用圆二色谱分析工频电场对辣根过氧化物酶结构的影响

辣根过氧化物酶经不同强度工频电场处理,用圆二色光谱研究不同强度工频电场对辣根过氧化物酶二级结构的影响,并分析酶的二级结构与酶活性的关系.结果表明,在0.5～5.5 kV/cm范围内,不同强度的工频电场对辣根过氧化物酶的α-螺旋、β-折叠、β-转角及无规卷曲的质量分数的影响程度不同.与对照组相比,处理组的α-螺旋的质量分数在场强为1.0,2.0,3.0,4.0,4.5 kV/cm时有不同程度的降低,降低幅度为3.3%～9.4%,其余场强时均有不同程度的增加,增幅范围为0.9～10.0%;β-折叠的质量分数在场强为0.5,1.5,3.5,5.0,5.5 kV/cm时有不同程度的降低,降幅为0.8%～20.0%,其余场强时均有不同程度的增加,增幅为0.8%～32.8%;β-转角的质量分数在场强为1.0和3.5kV/cm时,分别增加2.4%和0.5%,其余场强时均有不同程度的降低,降低幅度为0.5%～2.9%;无规卷曲的质量分数在电场强度为1.5,3.0,4.0,5.0kV/cm时增加,增幅分别为2.1%,0.5%,0.8%,1.1%,其他处理组的无规卷曲的质量分数均有降低,降幅为0.5%～4.0%.工频电场具有使辣根过氧化物酶的二级结构各单元之间转化的作用.辣根过氧化物酶的活性变化与蛋白酶二级结构单元中的α-螺旋变化有一定的相关性.     

大肠杆菌的同义密码子使用偏性对蛋白质折叠速率的影响

考虑到同义密码子使用偏性的物种差异性,选取大肠杆菌的54条核蛋白为研究对象,将每条核蛋白按二级结构截取出α螺旋片段、β折叠片段和无规卷曲(α-β混合)片段,然后找到每个片段相关的核酸序列信息,计算其同义密码子使用度和相应肽链的折叠速率.在此基础上,分析了同义密码子使用偏性和相应肽链折叠速率之间的相关性,发现对于不同二级结构类的肽链片段,都有部分密码子的使用偏性与其对应的肽链折叠速率显著相关.因此,在蛋白质折叠中,同义密码子的使用偏性起着重要作用.     

鸡主要组织相容性复合体I（BF2和β2m）二级结构与同源模建

为了推进鸡主要组织相容性复合体（MHC）Ⅰ类分子（BF2，β2m）空间结构的研究，克隆、表达了鸡BF2和屉研基因，采用圆二色谱（CD）测定了其重组蛋白的二级结构，并同源模建了其三级结构．首先，将BF2和β2m基因分别插入原核表达载体进行了可溶性表达．对表达的融合蛋白进行纯化、蛋白酶切割并对切割后的蛋白进行分离和纯化，获得了麦芽糖结合蛋白（MBP）-BF2，β2m蛋白以及MBP单体．随后，测定了BF2和β2m的CD值．CD表明BF2蛋白呈典型的α螺旋；其中，α螺旋、β折叠、转角和随机蜷曲分别为72，102，70和90个氨基酸．β2m重组蛋白呈典型的卢折叠，α螺旋、β折叠、转角和随机蜷曲分别为0，46，30和22个氨基酸．同源模建显示鸡BF2和β2m蛋白与人HLA—A2和小鼠H2的3D结构类似．结果显示了BF2和β2m蛋白在二维和三维上的分子特征及其与抗原多肽结合氨基酸的空间分布，为以后进一步构建鸡BF2-β2m复合物体外鉴定病毒抗原肽系统奠定了基础．     

大豆球蛋白的红外和Raman光谱分析

利用Fourier变换红外光谱(FTIR)和激光Raman光谱研究大豆球蛋白的结构, 并对大豆球蛋白的红外光谱和Raman光谱的特征峰进行指认, 计算Raman费米共振\%I\%850/830的比值. 结果表明: 红外光谱和Raman光谱的酰胺Ⅰ带去卷积和曲线拟合获得二级结构, 其中β 折叠结果差异较小, α 螺旋、 β 转角和
无规卷曲结果差异较大（p<0.05）; 红外光谱在1 618,1 682 cm^-1处的吸收峰归属于大豆球蛋白的分子间和分子内聚集, 拟合峰面积百分数分别为11.1%和9.5%; 包埋和外露的酪氨酸残基占酪氨酸残基总量的14%和86%.     

痘病毒F10L基因的克隆及生物信息学分析

将古浪山羊痘病毒的基因组DNA提取出来,并设计引物进行PCR扩增,克隆F10L基因的DNA序列.为了分析山羊痘病毒F10蛋白的分子特征,将PCR产物连接到p GEM-T Easy载体后转化至大肠杆菌DH5α感受态细胞,筛选阳性克隆进行序列测定,利用生物信息学软件对F10L基因序列进行预测分析.结果显示,F10L基因序列由1 335个核苷酸组成的开放阅读框,编码444个氨基酸残基组成的多肽,蛋白质分子质量的理论值53.01 ku,理论等电点为7.14.该蛋白的二级结构中,α螺旋占12.44%,β折叠占15.73%,其余71.83%为无规则卷曲.多序列比对分析显示,不同羊痘病毒分离株F10L序列高度保守,一致性在97%以上.此研究结果为进一步研究F10蛋白的生物学功能和羊痘病毒早期蛋白的分子相互作用奠定了基础.     

鸡主要组织相容性复合体Ⅰ(BF2和β2m)二级结构与同源模建

为了推进鸡主要组织相容性复合体(MHC)Ⅰ类分子(BF2,β2m)空间结构的研究,克隆、表达了鸡BF2和β2m基因,采用圆二色谱(CD)测定了其重组蛋白的二级结构,并同源模建了其三级结构.首先,将BF2和β2m基因分别插入原核表达载体进行了可溶性表达.对表达的融合蛋白进行纯化、蛋白酶切割并对切割后的蛋白进行分离和纯化,获得了麦芽糖结合蛋白(MBP)-BF2,β2m蛋白以及MBP单体.随后,测定了BF2和β2m的CD值.CD表明BF2蛋白呈典型的α螺旋;其中,α螺旋、β折叠、转角和随机蜷曲分别为72,102,70和90个氨基酸.β2m重组蛋白呈典型的β折叠,α螺旋、β折叠、转角和随机蜷曲分别为0,46,30和22个氨基酸.同源模建显示鸡BF2和β2m蛋白与人HLA-A2和小鼠H2的3D结构类似.结果显示了BF2和β2m蛋白在二维和三维上的分子特征及其与抗原多肽结合氨基酸的空间分布,为以后进一步构建鸡BF2-β2m复合物体外鉴定病毒抗原肽系统奠定了基础.     

强光光抑制引起的光系统Ⅱ膜复合物蛋白二级…

强光照射引起的光系统Ⅱ膜蛋白复合物的光抑制过程中，伴随着二级结构组成发生变化；短时间的光照对其二级结构的影响不大，但较长时间（４０ｍｉｎ）后可引起α螺旋含量下降，无规卷曲成分增加，在复合物中加入表面活性剂ＴｒｉｔｏｎＸ－１００后，可使β折叠的含量显著减少，同时还使ＰＳⅡ对强光的耐受性下降，表现在二级结构的变化加大，实验结果表明：稳定的膜结构可以提高光系统Ⅱ抵抗强光破坏的能力，光抑制主要影响膜蛋白复     

大腹园蛛丝腺蛋白二级结构的圆二色性研究

用圆二色光谱研究了大腹园蛛各丝腺蛋白的分子构象、大、小囊状腺体蛋白的分子构象以无规卷曲和β-折替结构为主;而其管状腺、集合状腺、鞭毛状腺蛋白的 CD 谱均显示出有α-螺旋结构的特征。用计算法所得这五种丝腺体蛋白的二级结构中含有6.2%～13.9%不等的β-转角,这对蛛丝蛋白形成独特的结构起着重要作用。还研究了放置时间对这五种丝腺体蛋白构象的影响。     

猪血浆α_1—抗胰蛋白酶的紫外光谱和园二色谱

本文报告了对猪血浆α_1抗胰蛋白酶的紫外吸收光谱和园二色谱的测定结果。从紫外光谱分析得知猪α_1抗胰蛋白酶表现出典型的蛋白质吸收特征,其摩尔消光系数E_(280nm)~1％1cm 等于5.25;从(?)二色谱分析得知该蛋白质分子中合有约8％的α螺旋,50％的β-折叠,其余均为无规则卷曲构象。本测定结果对猪α_1-抗胰蛋白酶的性质、结构和功能的研究打下了基础。     

丹参锚蛋白重复序列家族基因的克隆和表达分析

用降落PCR的方法获得了丹参锚蛋白重复序列家族基因(SmARP).生物信息学显示,SmARP所编码蛋白的分子质量为19,064kD,理论等电点为8.4,是一种不稳定而且无信号肽和无跨膜区域的蛋白.该蛋白的二级结构中主要存在α螺旋(39.64%)和无规卷曲(42.01%),其三维结构模型中每个锚蛋白重复序列折叠成两个反向平行的α-螺旋,每两个α-螺旋中间形成一个长环.实时荧光定量PCR结果显示,该基因在丹参的根、茎、叶、花中均有表达.     

圆二色光谱研究Ni^2＋诱导血清白蛋白构象变化

在生理条件(pH7.43)下,采用时间扫描圆二色光谱(CD)研究了Ni2 诱导人血清白蛋白(HSA)或牛血清白蛋白(BSA)产生的构象变化.拟合计算远紫外CD光谱.结果表明,血清白蛋白在结合Ni2 过程中产生了鲜见的N→R态和R→T态两步构象变化.在结合的最初几分钟,血清白蛋白中的部分α-螺旋结构分别转变为了β-折叠、β-转角和无规卷曲,其含量从66%(N态)降低到约64%(R态).随后发生了相反的变化,达到结合平衡时,α-螺旋结构含量上升到68.7%(T态).近紫外CD光谱结果表明,血清白蛋白在结合Ni2 的过程中,二硫键及芳香氨基酸残基附近的微环境发生了缓慢扰动.CD光谱观察到该构象变化持续约3 h才达到平衡.对Ni2 诱导血清白蛋白产生两步构象变化的生理意义做了讨论,推测该构象变化能暴露结合位点,提供合适的立体配位空间.有助于血清白蛋白结合Ni2 .