磷酸化肽受体及以磷酸化肽为配体的金属离子感应器的设计

摘要

蛋白质磷酸化是生物界最普遍，也是最重要的一种蛋白质翻译后修饰。蛋白质磷酸化和去磷酸化对许多生物的细胞功能起开关调控作用，是一种普遍的重要调节机制。因此，针对特定磷酸化蛋白质设计受体可以调控蛋白质的磷酸化一去磷酸化过程，进而调控特定的生理活动。
　　 本文设计并合成了几种基于弱相互作用的受体，并通过等温量热法研究了受体与几种磷酸化肽之间的相互作用。实验结果表明，受体ZnDPAG因其不仅具有能够与磷酸根产生金属配位作用的Zn2+-DPA结构，同时还具有能够与羧酸根产生静电及氢键作用的胍羰基结构，在水中对磷酸化肽有较强的结合能力，对双磷酸化肽有非常强的结合能力，结合常数可以达到106 mol-1，显著高于对比受体PG-HCl，ZnDPA，ZnDPAP。
　　 另一方面，在纳米金表面修饰了序列为(CGGGGGpSG)的磷酸化肽，并考察了其对于金属离子(Cu2+，Zn2+，Ni2+，Fe3+，Ca2+，Ca2+，Pb2+，Mg2+，Ti4+，Zr4+)的响应行为。在中性缓冲溶液HEPES体系中，磷酸化肽修饰的纳米金具有较好的稳定性，低浓度的金属离子Fe3+和Zr4+(0.2 mM)的加入会引起纳米金可视的聚集现象以及紫外特征吸收峰的变化，而其他金属离子的加入则没有明显效果。