添加剂辅助变性碳酸脱水酶复性的研究

摘要

该文研究了不同添加剂对促进变性牛碳酸脱水酶(CAB)的复性作用.考察了各种因素(添加剂浓度、pH值、温度和较低盐酸胍浓度下添加剂浓度)对复性收率的影响.并应用相关动力学模型,对酰胺化合物辅助CAB复性的动力学过程进行了深入分析,探讨了乙酰胺促进CAB复性的机理,试验了其它酰胺化合物对CAB复性的可能性.结果表明,乙酰胺、脲、硫脲、丙酮、β-CD、CTAB+β-CD和Tween 40+β-CD均能有效促进变性CAB复性.β-CD、CTAB+β-CD和Tween 40+β-CD随着浓度增大,促进作用增强;而乙酰胺、脲、硫脲均存在最佳浓度使变性CAB复性收率最大.乙酰胺、脲、硫脲、丙酮等添加剂不改变复性液的pH值,均可在较宽的pH范围(5.5~8.5)内促进CAB复性;添加剂的加入改变了CAB复性收率不随温度变化的规律,脲、乙酰胺在37℃、硫脲在45℃时复性收率最大.利用三级反应动力学方程拟和酰胺化合物辅助CAB复性的动力学过程.结果表明,模型计算值与实验数据能较好吻合.酰胺化合物与盐酸胍类似,复性速率常数K<,N>值大于没有添加剂时的自发复性,但随添加剂浓度增加而降低,聚集体生成速率常数K<,A>值则在最佳添加剂浓度下出现最小值,从而使K<,N>/K<,A>值最大,复性收率r值最大.降低复性液中盐酸胍浓度,适当提高添加剂浓度,乙酰胺和脲仍可使变性CAB得到同样的复性效果;而硫脲必须在一定浓度的盐酸胍存在下,才能有效促进CAB复性.由于高浓度乙酰胺会引起蛋白质的不可逆变性,因此乙酰胺虽可用做辅助蛋白质复性的有效添加剂,但不能作为复性蛋白质的变性剂使用.为了进一步探明乙酰胺辅助变性CAB复性的作用机理,根据上述结果进一步对类似化合物如含有酰胺基团的甲酰胺、丙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺促进变性CAB的复性作用进行了研究,发现它们均能有效地促进CAB复性,无论从其辅助CAB复性的动力学特性,还是随pH和温度的变化规律都与乙酰胺相似,因此认为酰胺基团对蛋白质复性的促进作用具有较大的贡献.

目录

文摘

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前言

第一章文献综述

1.1基因表达与包含体的形成

1.2蛋白质折叠机理的研究

1.2.1蛋白质的结构

1.2.2蛋白质的变性

1.2.3蛋白质的折叠(复性)

1.3蛋白质体外复性方法和研究现状

1.3.1包含体的复性

1.3.2体外复性方法

1.4本论文的研究意义及内容

第二章添加剂辅助碳酸脱水酶的复性作用

2.1实验材料与方法

2.1.1实验材料及仪器

2.1.2实验方法

2.2实验结果与讨论

2.2.1盐酸胍浓度对碳酸脱水酶复性的影响

2.2.2各种添加剂对碳酸脱水酶的复性作用

2.2.3添加剂浓度对碳酸脱水酶复性的影响

2.2.4复性液pH值对各种添加剂辅助复性的影响

2.2.5温度的影响

2.2.6较低盐酸胍浓度下添加剂浓度对碳酸脱水酶复性的促进作用

2.3小结

第三章酰胺化合物对碳酸脱水酶的辅助复性作用

3.1实验材料与方法

3.1.1实验材料及仪器

3.1.2实验方法

3.2实验结果与讨论

3.2.1六种酰胺类物质对碳酸脱水酶的复性作用

3.2.2酰胺化合物辅助碳酸脱水酶复性的动力学特性

3.2.3 pH值的影响

3.2.4温度的影响

3.2.5乙酰胺代替盐酸胍作为变性剂对碳酸脱水酶的变性和复性

3.3小结

第四章结论

符号表

附录

参考文献

致谢