海藻糖在碳酸酐酶Ⅱ的去折叠和再折叠过程中的保护作用

摘要

海藻糖(α-D-P比喃葡萄糖(1→1)α-D-毗喃葡萄糖)是存在于生命有机体中的非还原性二糖。它作为一种渗压剂对维持蛋白质构象具有重要作用。碳酸酐酶(CA； carbonic anhydrase，EC 4．2．1．1)是一种含金属酶，能可逆催化CO<,2>的水合作用。现在以碳酸酐酶作为一种模式蛋白来研究海藻糖在其去折叠和再折叠过程中的作用。 利用内源荧光、1-苯氨基萘-8-磺酸(ANS)荧光以及酶活力测定等手段研究了在有无海藻糖存在下，牛碳酸酐酶Ⅱ(BCAⅡ)变性后结构与活性的变化以及复性后的结构的变化。随着海藻糖浓度的提高，其对牛碳酸酐酶Ⅱ的热失活的保护作用明显增强。内源以及ANS荧光检测结果表明，海藻糖能有效地增加牛碳酸酐酶Ⅱ在盐酸胍变性下的稳定性。另外，在牛碳酸酐酶Ⅱ再折叠过程中，海藻糖能有效地防止蛋白的聚沉，并且这是浓度依赖性的。这些结果表明了海藻糖能够保护牛碳酸酐酶Ⅱ，防止其变性同时也能帮助其再折叠。 渗压剂是是生物体在受到环境胁迫所产生的，海藻糖在面对不同的环境胁迫时行使不同的功能，因此相关的机制是不同的。我们研究发现海藻糖的保护作用很有可能与其对溶液表面张力的影响，与BCA Ⅱ的侧链相互作用以及优先排阻效应有关。另外基于之前提出的折叠模式，我们对牛碳酸酐酶Ⅱ可能的折叠途径进行了补充和完善。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：主要符号对照表

第1章引言

1.1碳酸酐酶概述

1.1.1简介

1.1.2碳酸酐酶家族

1.2蛋白质的折叠

1.2.1概述

1.2.2研究蛋白质折叠常用的技术与方法

1.2.3蛋白质体外折叠

1.2.4蛋白质体内折叠

1.2.5碳酸酐酶的折叠研究

1.3渗压剂

1.3.1渗压剂的主要类型

1.3.2渗压剂在蛋白质折叠过程中的作用

1.3.3海藻糖

1.4本文研究的目的和意义

第2章实验仪器、材料和方法

2.1实验仪器

2.2实验材料

2.3实验方法

2.3.1碳酸酐酶去折叠和再折叠实验

2.3.2碳酸酐酶浓度和酶活力的测定

2.3.3蛋白质再折叠中聚沉的测定

2.3.4蛋白质荧光相关检测

2.3.5盐酸胍变性过程的荧光相图法分析

第3章海藻糖对碳酸酐酶的去折叠和再折叠过程中的保护作用

3.1本章引论

3.2热变性过程中海藻糖的保护作用

3.3海藻糖对BCA Ⅱ去折叠的抑制作用

3.3.1不同盐酸胍浓度下的海藻糖的保护作用

3.3.2荧光相图分析海藻糖对BCA Ⅱ胍变性的保护作用

3.4海藻糖对BCA Ⅱ再折叠过程中的保护作用

3.4.1海藻糖能防止BCA Ⅱ再折叠过程中的聚沉

3.4.2不同浓度的海藻糖对BCAⅡ再折叠过程中的作用

3.5本章讨论与小结

3.6本文的创新点

参考文献

致谢

个人简历