八肋游仆虫中心蛋白N-端半分子金属离子结合性质的光谱研究

Ca~(2+)在中心蛋白调节许多生理过程并发挥生物功能中起到很重要的作用.本文分别使用TNS、Tb~(3+)为荧光探针研究了八肋游仆虫中心蛋白N-端半分子(P_(12))与不同稀土离子的结合性质及对其构象变化的影响和P_(12)与Tb~(3+)结合的热力学性质.结果表明,在pH 7.4、0.01 mol/L Hepes条件下,中心蛋白与稀土离子结合的稳定性和稀土离子饱和的蛋白质疏水区暴露程度与稀土离子静电势成正比;稀土离子主要以静电作用占据八肋游仆虫中心蛋白N-端区域的金属离子结合部位.     

高压对朊蛋白构象和动力学的影响

蛋白质在溶液中是多种构象并存的一个热力学系统,不同的构象以一定的概率在不同的态之间互相转变。作为一个热力学体系,不同构象存在的概率受到热力学变量的影响,压强作为一个基本的热力学变量,其变化将影响到蛋白质的构象分布和动力学行为。压强的增大通常会减小蛋白质的体积,从而可以通过增大压强开展对常压下难以观察的构象进行研究,这些构象对于揭示蛋白质的生物学功能具有重要意义。以朊蛋白为研究对象,通过分子动力学模拟方法研究高压诱导下蛋白质的构象变化。研究结果表明:水分子在高压下的排列趋向于有序,水分子的有序排列直接影响到与水分子有密切接触残基的动力学行为;高压下水分子能够渗入二级结构的疏水核心,破坏β片层的二级结构。揭示高压诱导下朊蛋白构象转化的分子机制,为蛋白质的高压变性研究提供理论依据。     

乙醇对大肠杆菌碱性磷酸酶活性与构象的影响

常用有机试剂乙醇作为效应物对大肠杆菌碱性磷酸酶（ＥＡＰ）活性影响状态作用机制进行了研究．结果表明,ＥＡＰ酶活性随着乙醇浓度增大而迅速下降,说明乙醇对 ＥＡＰ有明显的失活作用,ＩＣ５０为１３％．关于乙醇对 ＥＡＰ失活作用机制的研究表明,乙醇对 ＥＡＰ的失活作用是以非竞争性机制模式进行的．应用荧光光谱研究 ＥＡＰ经乙醇微扰后的分子构象变化,发现 ＥＡＰ的内源荧光强度随乙醇浓度增大而增强,说明酶蛋白分子中的荧光发色基团所处微环境已经发生变化,乙醇对 ＥＡＰ分子构象存在显著影响．      

拟南芥RHD3相互作用蛋白的筛选

同源膜融合在构建和维持内质网管状网络中起到非常重要的作用.拟南芥中嵌膜GTP酶RHD3家族蛋白介导了内质网膜融合,其突变或敲除后,植物根毛变短变弯,植株变小.有研究称rhd3突变后,植物体内囊泡运输、内质网应激反应、脂质合成、生长素信号通路等过程均会受影响.但是RHD3具体的生理功能以及内质网膜融合在植物发育中的生理意义,目前还不是很清楚.本研究主要利用酵母双杂交技术筛选了拟南芥中与RHD3相互作用的蛋白,发掘了一些与RHD3潜在相关的蛋白,并做了初步验证,为进一步研究RHD3的生理功能提供了线索.     

钙调蛋白构象变化路径

根据已发现的钙调蛋白(CaM)打开和闭合两种不同的构象,研究了拮抗剂对构象变化的影响以及CaM全局构象变化路径.首先,进行了含拮抗剂和不含拮抗剂的两种常规分子动力学模拟,结果表明:CaM在独立存在时具有从闭合状态开启的趋势,它的构象动态变化推动了CaM变构功能的实现;拮抗剂具有将CaM的构象变化"锁住"在闭合状态的功能,有利于CaM控制一些激酶和磷酸酶的活性.在此基础上,进一步用靶向分子动力学模拟了CaM从闭合到打开的构象变化过程,得到一条稳定的变化路径和4个可能的过渡态构象.     

变性剂作用下文昌鱼碱性磷酸酶构象与催化活力变化

研究了文昌鱼碱性磷酸酶(AKP)的变性作用,结果表明:低浓度盐酸胍(0.5 mol/l,1.0 mol/l)对该酶具有明显激活作用;酶的荧光构象变化指标随脲浓度增大呈现两个陡变区(1.0～2.0 mol/l,4.0～8.0 mol/l),蜂位因变性剂存在而明显红移,表明肽链己发生较明显的伸展,该酶的失活与变性过程均为一级反应,低浓度脲(2.0 mol/l)作用表现为构象变化略快于失活,而高浓度盐酸胍(2.0 mol/l,4.0 mol/l)及高浓度脲(4.0 mol/l,6.0 mol/l,8.0 mol/l)作用均表现为失活略快于构象变化。     

高压诱导小蛋白Chignolin变性的分子动力学研究

在温度为300 K,压强为200、1 000和2 000 MPa时,分别对小蛋白Chignolin进行了50 ns的分子动力学模拟,模拟中考虑了水的压缩性系数随压强的改变情况.结果表明,在高压下Chignolin的构象产生非常显著的变化,出现了完全去折叠.通过研究水和Chignolin之间氢键作用发现,两者之间的氢键数目变化趋势与蛋白质构象变化相一致.进一步研究还发现,压强的增大还会抑制Chignolin的去折叠;同时对高压诱导小蛋白变性的机理进行了分析.     

人抗增殖蛋白Tob与其配体蛋白的相互作用及功能研究

抗增殖蛋白Tob作为BTG/TOB家族成员之一,对细胞增殖与mRNA降解具有重要作用.在磷酸激酶Erk1和Erk2的作用下,Tob中的3个丝氨酸位点可以进行磷酸化.已有大量研究表明Tob通过与去腺苷酸化酶中的核糖核酸酶D家族成员之一的Caf1相互作用于mRNA 3′端,共同组成去腺苷酸化酶复合体.同时,Tob对胞质多聚腺苷酸化因子结合蛋白3(CPEB3)对蛋白表达的负调控具有抑制作用.并且,Tob可以与多聚腺苷酸结合蛋白(PABP)相互作用,促进细胞内mRNA脱腺苷化.通过对Tob的3个参与磷酸化的丝氨酸位点进行突变,分别研究了人源野生型与丝氨酸突变型Tob对其与人源Caf1,PABP及CPEB3相互作用及多聚腺苷酸降解过程的影响.     

微射流处理对芸豆蛋白构象和功能特性的影响

采用高压微射流纳米均质机处理芸豆分离蛋白, 探讨了不同压力微射流处理对芸豆蛋白构象和功能特性的影响. 结果表明: 微射流处理诱导不溶性蛋白聚合物解聚, 增加蛋白质的溶解度,改善蛋白的乳化活性指数; 圆二色光谱和荧光光谱分析表明微射流处理对蛋白质构象在二级和三级结构水平没有明显的影响, 热分析表明蛋白热稳定性和有序结构均未受到明显的影响.     

牛血清白蛋白与头孢菌素相互作用的荧光法研究

研究血清白蛋白与药物分子之间的作用,对于理解具有生物活性的物质与蛋白质之间的相互作用机理很重要;有助于从分子水平上理解药物在体内的运输和代谢过程;对于阐明药物的作用机制、药代动力学以及蛋白质构象变化都有重要意义.本文通过荧光光谱和紫外-可见吸收光谱,研究了牛血清白蛋白与头孢菌素一代、二代和三代代表药物的作用机理,包括头孢拉定、头孢呋辛和头孢噻肟.详细讨论了牛血清白蛋白与头孢菌素作用的各种参数,包括猝灭参数、结合参数、热力学参数和作用模式等.推测头孢菌素是通过与牛血清白蛋白分子结构中Trp 212附近的活性位点相结合而导致荧光猝灭的.     

中心蛋白3定位于游仆虫细胞中形成棘毛的基体上

中心蛋白与中心体(或基体)有着密切关系,作为一种细胞骨架蛋白,形成原生动物巨大的细胞骨架网络;为了研究从八肋游仆虫细胞中克隆到的一种中心蛋白基因(EoCen3)的功能,我们构建了八肋游仆虫细胞大核人工染色体pBTub-Tel,定位分析该基因所表达的中心蛋白在细胞中的分布和行为.该人工染色体利用密码子优化的增强型绿色荧光蛋白基因作为标记,在八肋游仆虫细胞中实现高表达,避免用抗生素作为标记对该细胞的喂养产生影响.定位结果显示,该类中心蛋白特异定位于游仆虫形态发生过程中的基体上.在八肋游仆虫无性生殖细胞分裂的起始阶段基体开始发育,首先形成第一个基体,Eo-Cen3定位于新形成的基体中;随后基体开始复制,EoCen3定位于正在复制的基体中.在细胞发育过程中绿色荧光标记的基体成倍增加,说明EoCen3与参与棘毛形成的基体的复制有一定的关系.     

Binding of Euplotes octocarinatus centrin with target peptide melittin

Interactions between model target peptide melittin (ME) and Euplotes octocarinatus centrin (EoCen) were investigated by fluorescence spectra, circular dichroism (CD) spectra and native polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE). In 0.1 mol/L N-2-hydroxyethylpiperazine-N-2-ethanesulfonic acid (Hepes) and 150 mmol/L NaCl at pH 7.4, EoCen and isolated short C-terminal domain of EoCen (SC-EoCen) form 1:1 peptide:protein complexes. However, no detectable signal changes can be observed while isolated N-terminal domain of EoCen (N-EoCen) or isolated long C-terminal domain of EoCen (LC-EoCen) was added into solution of ME. The interaction between EoCen and ME is specified exclusively for the short C-terminal domain of EoCen. On the basis of fluorescence titration curves, the conditional binding constants of ME with EoCen and SC-EoCen were calculated to be logKME-EoCen = 6.81±0.33 and log- KME-SC-EoCen = 6.51±0.45, respectively.     

Abnormal expression of centrosome protein (centrin) in spermatozoa of male human infertility

To study the relations between male infertility and centrosome protein (centrin) and the functions of centrin in spermatogenesis, the matured spermatozoa of 10 normal male people and 18 male infertility patients were stained by immunofluorescence labeling antibody against centrin. The results showed that two fluorescence signal dots appeared in the normal male spermatozoa and were located at the base of flagellum. They are proximal centriole and distal centriole. However, in some spermatozoa of the male infertility, centrin protein was located abnormally at the base of flagellum and its staining signals were spread, the normal proximal and distal centrioles were confused and could not be recognized separately. These results suggest that abnormality of centrosome protein may be related to male infertility. This discovery may be used as a marker of abnormal sperm and male infertility.     

八肋游仆虫中心蛋白的核磁共振研究

利用液体核磁共振方法对八肋游仆虫中心蛋白全长蛋白(EoCen),LC端结构域(EoCen-LC)和N端结构域(EoCen-N)进行了分析,并研究了蛋白与钙离子的相互作用情况.研究结果表明,未加入钙离子,全长蛋白,LC端结构域和N端结构域谱图重叠严重,峰型较差,说明未折叠成良好的三级结构,存在较大的构象交换或一定程度的聚集;与钙离子结合后全长蛋白,LC端结构域三级结构有所改善,但仍然无法用液体核磁共振方法进行进一步的结构研究.N端结构域与钙离子结合后谱峰分散性好,说明N端结构域具有较好的三级结构,能够应用核磁共振的方法进行结构解析.     

杯[4]芳烃衍生物对稀土敏化发光的研究

报道了一系列侧臂含有苯甲酸和苯甲酸脂的新型杯[4]芳烃衍生物与三价稀土(主要是Tb3+和Eu3+)形成配合物的光物理性质。配合物溶液的荧光光谱研究结果表明:骨架上的苯环和侧臂中的苯环均能将吸收的紫外光能量有效地传递给稀土离子,敏化发光效率与配体的空间位阻、配合物的稳定性有关。侧臂带有芳香羧酸基团的杯[4]芳烃衍生物,对稀土离子的敏化发光效果较好,是一类理想的具有天线效应的配体。     

中华豆芫菁成体的营养成分测定与分析

测定了中华豆芫菁Epicauta chinensis Laporte成虫的营养成分,共获得微量元素7种,其中以Zn和Fe的含量最高,在实验样品中的质量分数分别为0.038 28% 和0.041 47%;脂肪中不饱和脂肪酸(P)/饱和脂肪酸(S)值为2.78,亚油酸和亚麻酸在脂肪酸中的质量分数分别为28.5%和36.2%;氨基酸在实验样品中的质量分数为50.15%,以谷氨酸质量分数最高,达到7.19%.由测定结果分析,中华豆芫菁具有明显的高蛋白、低脂肪和微量元素丰富的特点,其组成也比较特殊,可开发利用价值大.     

游仆虫中心蛋白聚合特性的初步分析

中心蛋白是一类对微管组织中心的复制、分裂及依赖于中心蛋白的纤维收缩方面起重要作用的蛋白质．为了研究中心蛋白可能的结构变化。纯化了重组的游仆虫中心蛋白，并利用分子排阻层析研究了它在体外的聚合及盐的影响．结果表明。盐浓度对聚合有很大的影响．高盐浓度时。蛋白以纤维状的单体形式存在；无盐时蛋白以纤维状的二聚或多聚体形式存在．     

化学修饰对川泽泻凝集素生物学活性和构象的影响

用特异性化学修饰和荧光光谱的方法分析川泽泻凝集素(APL)活性位点氨基酸的分布情况.研究结果发现,色氨酸的化学修饰使活性降低80%,统计出每分子APL含有2个色氨酸残基,一个色氨酸位于凝集活性中心,另一个位于分子表面的疏水袋中,与凝集活性无关.精氨酸的化学修饰使活性降低50%,半胱氨酸的化学修饰使活性完全丧失.天冬氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丝氨酸/苏氨酸等化学修饰后凝集活性无明显变化.表明色氨酸、精氨酸和半胱氨酸对凝集素的凝集活性中心的构成起重要作用,天冬氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丝氨酸/苏氨酸等氨基酸位于凝集素的凝集活性中心附近,只是在维持凝集素分子的构象上具有一定的作用.     

Tb3+和Gd3+掺杂的纳米TiO2薄膜的制备及发光性能与发光机

以钛酸正丁酯［Ti(OBu)₄］为前驱体, 采用溶胶 凝胶法制备Tb³⁺和Gd³⁺共掺杂的纳米TiO₂发光薄膜, 并探讨了Gd³⁺对Tb³⁺的增敏作用机理. 通过X射线衍射(XRD)、 TG/DTA综合热分析仪、 傅里叶变换红外仪(FTIR)、 透射电子显微镜（TEM）和光致发光(PL)光谱分别对不同制备条件下的TiO₂薄膜进行了表征. 结果表明, TiO₂薄膜具有一定的择优取向, 晶相为锐钛矿相, 形成了良好有序的晶体结构, 且样品粒径分布均匀, 颗粒大小约为15 nm; 以230 nm作为激发光, Gd³⁺的共掺对纳米TiO₂发光薄膜中Tb³⁺的发光有显著增强作用.