蛋白质复性的复性研究

蛋白质复性的实际意义~

所谓复性是指恢复活性。
即很多蛋白质在表达和合成的过程中，从一级结构是氨基酸链折叠为二，三，四级立体结构时，由于折叠速度，IPTG诱导剂的量和蛋白质动力学影响因素等等不同原因有可能造成蛋白质错误折叠或形成不溶解的包涵体，使本来有活性的蛋白质失去活性。复性一般首先采用变性剂把蛋白质打开成为氨基酸链，继而在温和的环境下经过稀释和透析等使蛋白质重新折叠，由于蛋白质动力学的影响，蛋白质会自认折叠为这种蛋白质固有的结构，从而重新折叠成有活性的蛋白质。这是复性的实际意义。

复性：是指变性的蛋白质在使它变性的理化条件恢复正常后，它的结构和功能可以部分恢复（部分恢复哦）的性质。
呼吸链：呼吸链是电子传递链。它定位于线粒体内膜由一组排列有序的H+和电子递体（酶与辅酶）构成的功能单位。呼吸链在线粒体内膜上可能以四个复合物形式存在。复合物Ⅰ是NADH——泛醌（UQ）还原酶（含NADH脱氢酶）；复合物Ⅱ是琥珀酸——泛醌还原酶（含琥珀酸脱氢酶）；复合物Ⅲ是还原泛醌——细胞色素C还原酶；复合物Ⅳ是细胞色素氧化酶。每个复合物都含有不止一种成分。
在呼吸链中酶或传递体作用时，实际上是以辅基或辅酶的变化（氧化还原变化）来表达反应机制的

环糊精与直链糊精辅助蛋白质复性的研究
1995年，Karuppiah 和Sharma发表文章，介绍了使用环糊精辅助碳酸酐酶B的复性[9]。环糊精由淀粉通过环糊精葡萄糖基转移酶降解制得，是由D-吡喃葡萄糖单元以α-1，4-糖苷键相互结合成互为椅式构象的环状低聚糖，其分子通常含有6～12个吡喃葡萄糖单元。有实用意义的是含6、7、8个吡喃葡萄糖单元的α、β、γ-环糊精，但α-环糊精空腔较小，γ-环糊精价格昂贵，常用的是β-环糊精[10]。环糊精的特征是能形成包络化合物，客体分子从宽口端进入其分子空腔。包络物的形成主要靠非共价键相互作用如范德华力、氢键、疏水相互作用、几何形状匹配等。利用环糊精的疏水性空腔结合变性蛋白质多肽链的疏水性位点，可以抑制其相互聚集失活，从而促进肽链正确折叠为活性蛋白质。
1999年，Sundari等报道了用直链糊精辅助胰岛素、碳酸酐酶和鸡蛋白溶菌酶复性[11]，发现直链糊精基本上能够模拟环糊精在辅助蛋白质复性方面的作用，而且具有这样一些优点：直链糊精的螺旋结构形成一个疏水性空管，可以结合更多的蛋白质分子；在水中溶解度较高，有利于提高复性酶浓度和实验操作；价格比环糊精便宜，实际应用前景更广阔。

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淮阳县17212742249： 蛋白质的变性、复性、失活的概念及作用力的变化 - ？
语咸三乙：[答案] ⑤蛋白质的变性 在热、酸、碱、重金属盐、紫外线等作作用下,蛋白质会发生性质上的改变而凝结起来.这种凝结是不可逆的,不能再使它们恢复成原来的蛋白质.蛋白质的这种变化叫做变性. 蛋白质变性后,就失去了原有的可溶性,也就失去了它们生...

淮阳县17212742249： 实现高蛋白质浓度下的复性可以采用哪些方式方法? ？
语咸三乙： 高蛋白质浓度下的复性:通常有两种方法,一是缓慢地连续或不连续地将变性蛋白加入到复性缓冲液中,使得蛋白质在加入过程中或加入阶段之间有足够的时间进行折叠复性;二是采用温度跳跃式复性,即让蛋白质先在低温下折叠复性以减少蛋白质聚集的形成,当形成聚集体的中间体已经减少时,迅速提高温度以促进蛋白质折叠复性.

淮阳县17212742249： 80年代后期,人们开展的蛋白质复性研究发现了什么? ？
语咸三乙： 80年代后期,人们开展了广泛的蛋白质复性研究.例如,Carlson等发现,单克隆抗体具有协助蛋白质复性的作用;Cleland等发现,向稀释的变性蛋白质溶液中加入适当浓度的聚乙二醇,可抑制蛋白质复性过程中的凝聚沉淀,使蛋白质复性收率提高两倍;Hagen等利用反胶团萃取人工变性的蛋白质后去除变性剂进行复性,复性率可达100%(但由于变性剂的存在,萃取率很低);Batas等利用凝胶过滤色谱介质的分子筛作用可防止变性蛋白质间的接触和凝聚,辅助其正确折叠;Zardeneta等利用去污剂及混合胶团,成功地辅助了脲变性硫氰酸酶复性.

淮阳县17212742249： 蛋白质复性的简单介绍是什么? ？
语咸三乙： 受蛋白质分子伴侣辅助蛋白质复性的启发,Rozema和Gellman对人工分子伴侣体系(去污剂+环糊精)辅助碳酸酐酶和鸡蛋白溶菌酶复性进行了研究.与分子伴侣GroEL+ATP辅助复性的作用机制相似,其复性过程分为两步进行:第一步捕获阶段,在变性蛋白质溶液中加入去污剂,去污剂分子通过疏水相互作用与蛋白质的疏水位点结合形成复合体,抑制肽链间的相互聚集;第二步剥离阶段,加入环糊精,由于环糊精分子对去污剂分子有竞争性吸附作用,去污剂分子被剥离下来,从而使多肽链在此过程中正确折叠为活性蛋白质.其反应机制可用下式表示:

淮阳县17212742249： 蛋白质变性后会复性吗?什么条件下? - ？
语咸三乙： 蛋白质在受到光照、热、有机溶剂以及一些变性剂的作用时,次级键受到破坏,导致天然构象的破坏,使蛋白质的生物活性丧失.如果变性条件剧烈持久,蛋白质的变性是不可逆的.如果变性条件不剧烈,这种变性作用是可逆的,说明蛋白质分子内部结构的变化不大.这时,如果除去变性因素,在适当条件下变性蛋白质可恢复其天然构象和生物活性,这种现象称为蛋白质复性(renaturation).例如胃蛋白酶加热至80~90℃时,失去溶解性,也无消化蛋白质的能力,如将温度再降低到37℃,则又可恢复溶解性和消化蛋白质的能力

淮阳县17212742249： 复性的过程是什么样的? ？
语咸三乙： 复性是一个非常复杂的过程,除与蛋白质复性的过程控制相关外,还很大程度上与蛋白质本身的性质有关,有些蛋白非常容易复性,如牛胰RNA酶有12对二硫键,在较宽松的条件下复性效率可以达到95%以上,而有一些蛋白至今没有发现能够对其进行复性的方法如IL-11,很多蛋白的复性效率只有百分之零点几,如在纯化IL-2时以十二烷基硫酸钠溶液中加入铜离子(0.05%SDS,7.5-30u mol/l CuCl2)的方法,25-37°C下反应3小时,再EDTA至1m mol/l终止反应,复性后的二聚体低于1%.一般说来,蛋白质的复性效率在20%左右.

淮阳县17212742249： 蛋白质复性的折叠机制 - ？
语咸三乙： 为了有的放矢地开发辅助蛋白质复性的技术,研究工作者纷纷开展了对蛋白质折叠机制的探讨.目前有两种不同的假设:一种假设认为,肽链中的局部肽段先形成一些构象单元,如α螺旋、β折叠、β转角等二级结构,然后再由二级结构单元的组...

淮阳县17212742249： 分子伴侣在蛋白质复性中的应用是什么? ？
语咸三乙： 还有报道利用“小分子伴侣”对目标蛋白质进行复性.“小分子伴侣”是指GroEL的一个片段,而这个片段并不是GroEL的水解产物,而是由基因重组后包括GroEL191-345氨基酸残基片段(16.7kD)或191-376氨基酸残基片段(21kD)密码的基因片段在大肠杆菌中的表达产物.它们能有效地促进亲环蛋白A、硫氰酸酶以及芽孢杆菌RNA酶的复性.由于“小分子伴侣”分子较小,更适合于固定化,且不需另加复性辅助因子(如GroES和ATP等),因此具有很大的应用前景.

淮阳县17212742249： 蛋白质复性的影响因素,以及复性研究的理论与实践意义. - ？
语咸三乙： 我帮不上忙,呵呵,给你点意见 蛋白质是氨基酸组成的,容易被氧化性的东西,比如硝酸之类的氧化,被氧化的应该是氨基(—NH3).可以根据氧化它所需的氧化挤的用量来判断氨基的含量,从而判断整个此氨基酸的分子量.好象是这样.