应用圆二色光谱研究电场对辣根过氧化物酶二级结构的影响

辣根过氧化物酶(ＨＲＰ)经不同强度的电场处理,用圆二色光谱研究了电场对辣根过氧化物酶二级结构的影响。结果表明：在1.0～6.0 kV·cm-1范围, 不同强度的电场对辣根过氧化物酶的α-螺旋、β-折叠、β-转角及无规卷曲相对含量的影响程度不同。与对照组相比,处理组的α-螺旋、β-转角和无规卷曲含量降低,降幅范围分别为0.3%～11.4%,1.7%～15.3%和0.9%～20.4%;β-折叠含量增加,增幅范围为0.9%～82.7%。电场作用具有使辣根过氧化物酶的二级结构中α-螺旋、β-转角和无规卷曲向β-折叠转化的趋势。研究结果对解释电场处理种子生物效应具有重要意义。     

碳酸钙结晶对胃蛋白酶二级结构的影响

本文通过傅里叶变换红外光谱及退卷积、曲线拟合等技术研究了碳酸钙结晶对胃蛋白酶二级结构的影响 ,结果表明 :在纯的胃蛋白酶中 ,α 螺旋、 β 折叠、转角及无规卷曲等四种结构的含量分别为2 4 38% ,2 9 91% ,39 2 2 % ,6 4 9% ;而在CaCO3 胃蛋白酶溶液中 ,四种结构的含量分别为 2 0 9% ,93 30 4 % ,4 6 0 %和 0 0 0 6 %。由此可以看出 :碳酸钙晶体的形成使胃蛋白酶的α 螺旋结构减少 ,β 折叠结构增多 ,本文讨论了这种变化的本质。     

应用圆二色光谱研究电场对超氧化物歧化酶二级结构的影响

超氧化物歧化酶经不同强度的电场作用,采用圆二色光谱研究了不同强度的电场对超氧化物歧化酶二级结构的影响.结果表明：在1.0 kV/cm～6.0 kV/cm范围, 不同强度的电场对超氧化物歧化酶的α-螺旋、β-折叠、β-转角及无规卷曲相对含量的影响程度不同.与对照组相比,处理组的β-折叠和β-转角含量降低,降幅范围分别为2.5%～15.1和0.9%～3.5%；α-螺旋和无规卷曲含量增加,增幅范围分别为3.1%～18.8%和1.0%～8.9%.电场作用具有使超氧化物歧化酶的二级结构中β-折叠、β-转角向α-螺旋及无规卷曲转化的趋势.     

应用圆二色光谱研究电场对脂肪酶二级结构的影响

脂肪酶被不同强度的电场处理5 min,用圆二色光谱(circular dichroism, CD)研究电场对脂肪酶(Lipase)二级结构的影响。研究结果表明：在0.5～6.0 kV·cm-1范围内,不同强度的电场对脂肪酶的α-螺旋、β-折叠、β-转角及无规卷曲相对含量的影响程度不同。随场强的增加,各二级结构单元含量呈非单调变化。电场作用可使脂肪酶二级结构中α-螺旋、β-折叠、β-转角及无规卷曲发生转化。总体上,电场使脂肪酶的二级结构由α-螺旋、β-折叠向转角及无规卷曲转化。α-螺旋含量和β-折叠的含量降低幅度分别为4.6%～48.0%和13.2%～35.1%,β-转角含量与无规卷曲含量增加幅度分别为2.8%～33.3%和0.9%～48.1%。文章结果对研究电场处理植物种子的宏观生物效应作用机理提供了重要理论依据。     

岩藻多糖酶的FTIR光谱研究

通过海洋真菌LD8固态发酵获得岩藻多糖的粗蛋白,并进一步采用柠檬酸缓冲液浸提、丙酮沉淀和葡聚糖凝胶G-100层析,分离纯化至单一组分;利用傅里叶变换红外光谱(fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)及曲线拟合等技术研究了岩藻多糖酶的二级结构组成,增强因子为2.2,半峰宽为20.2 cm-1;为提高分析测定的准确性,对酰胺Ⅰ带与酰胺Ⅲ带分别进行拟合归属。结果表明：根据酰胺Ⅰ带所获得的二级结构,α-螺旋占11.5%,β-折叠为58.6%,无规卷曲14.5%,β-转角15.9%;酰胺Ⅲ带所得二级结构,α-螺旋含12%,β-折叠含57.3%,无规卷曲含14.5%,β-转角含16.3%。因此可见,酰胺Ⅰ带与酰胺Ⅲ带所对二级结构的分析是十分吻合的。在室温下,岩藻多糖酶的二级结构以β-折叠的含量占优势,约占58%,β-转角和无规卷曲次之,各占15%左右,α-螺旋含量较低,仅占12%。     

微胶囊形成过程中蛋白质二级结构变化的红外光谱分析

选用乳清蛋白、大豆分离蛋白分别与麦芽糊精共混作为微胶囊壁材,用红外光谱法研究这两种蛋白质在微胶囊形成前后的结构变化。结果表明：两种蛋白质分别与麦芽糊精共混,经过加热和喷雾干燥后,蛋白质的二级结构发生了改变,其中乳清蛋白二级结构α-螺旋含量降低1.90%,β-折叠含量增加0.89%,β-转角增加8.19%,无规卷曲减少7.18%。大豆分离蛋白二级结构α-螺旋含量降低1.64%,β-转角含量降低0.47%,β-折叠增加10.20%,无规卷曲减少了9.03%。同时,两种蛋白质的酰胺Ⅰ带均向低波数方向移动,说明在微胶囊壁结构形成过程中两种蛋白质与麦芽糊精之间发生了相互作用,形成的氢键作用力较强。利用扫描电镜观察分别用两种蛋白质作为壁材包埋大豆油脂微胶囊的表面微结构,发现使用α-螺旋含量高的乳清蛋白为壁材的微胶囊表面更光滑、完整。     

Pb2+对α-淀粉酶活性的影响及其光谱学研究

在α 淀粉酶介质中加入Pb2 ,通过光谱学手段研究Pb2 对α 淀粉酶活性影响的作用机理。结果表明低浓度的Pb2 对酶有激活作用 ,高浓度则严重抑制酶活性。在高浓度下 ,Pb2 能完全竞争出α 淀粉酶中的Ca2 而结合到了α 淀粉酶上 ,其EXAFS的测试表明Pb2 与氨基酸残基上的羧基氧发生了配位 ,配位数为 2 ,Pb—O键长为 0 2 34nm。圆二色 (CD)谱测试表明 ,高浓度的Pb2 结合使α 淀粉酶的二级结构被破坏 ,α 螺旋含量、β 转角及无规则卷曲大量下降 ,β 折叠、二硫键含量大量增多 ,Pb2 的这种完全结合致使酶的构象改变 ,形成无效的酶 Pb2 底物复合物 ,因而使酶失去活性。     

葡萄糖甘油二脂对纤溶酶原和纤溶酶原激活剂二级结构的影响

为研究葡萄糖甘油二脂(GDG)对纤溶酶原和纤溶酶原激活剂二级结构的影响。应用圆二色谱法(CD)、聚丙烯酰胺凝胶电泳法(SDS-PAGE)研究了GDG对纤溶酶原和纤溶酶原激活剂二级结构的影响。在GDG分别与单链尿激酶型纤溶酶原激活剂和链激酶相互作用后,使其二级结构发生改变,不同浓度的GDG对一些纤溶因子的α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规卷曲产生不同程度的影响。GDG对纤溶酶原和纤溶酶的α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规卷曲没有明显影响。利用SDS-PAGE发现了GDG促进纤溶酶原/单链尿激酶型纤溶酶原激活剂相互转化的作用。从而可得出结论,GDG对单链尿激酶型纤溶酶原激活剂和链激酶的活性产生影响,表明GDG通过改变单链尿激酶型纤溶酶原激活剂的内因性活性来促进纤溶作用。     

硫酸铜诱导烟草多酚氧化酶抗变性的研究

为了进一步探讨外源铜与多酚氧化酶的相互作用 ,通过酶活性测定 ,荧光光谱和圆二色光谱 (CD)对外源Cu2 + 诱导烟草多酚氧化酶抗变性进行了研究 .荧光光谱结果表明 ,没有外源铜存在的情况下 ,盐酸胍诱导的烟草多酚氧化酶变性是一个二态过程 ,烟草多酚氧化酶在 6mol/L盐酸胍中变性 5min ,酶活性降至 18.6 % ,变性30min便彻底失活 ;10 .0mmol/L外源铜存在时 ,盐酸胍诱导的烟草多酚氧化酶变性是一个三态过程 ,上述相同盐酸胍浓度下变性相同时间 ,酶的剩余活性分别为 6 0 .6 %和 2 4 .9% .CD谱数据结果表明 ,6mol/L盐酸胍中变性 30min ,烟草PPO二级结构中α 螺旋、反平行 β 折叠、β 转角 /平行 β 折叠、芳香残基和二硫键、无规卷曲 /γ 转角的百分含量分别为 1.1、3.8、3.3、7.5和 84 .3;在 10 .0mmol/LCu2 + 存在时 ,上述相同变性条件下 ,各种二级结构百分含量分别为 34.2、13.7、2 1.0、9.5和 2 1.6 .适量外源铜可明显提高烟草多酚氧化酶结构的稳定性 .     

应用红外光谱研究电场对超氧化物歧化酶二级结构的影响

超氧化物歧化酶经不同强度的电场处理,利用红外光谱法研究电场对超氧化物歧化酶二级结构的影响。结果表明,经不同电场强度处理的超氧化物歧化酶(SOD),其二级结构单元百分含量有不同程度的变化。α-螺旋和β-折叠结构单元在电场处理后,均为减少;β-转角结构单元均为增加;无规卷曲结构单元除4.0 kV·cm-1电场处理条件减少外,其余电场处理条件均为增加。电场处理具有使超氧化物歧化酶的α-螺旋、β-折叠向β-转角和无轨卷曲结构转化的作用,且不同电场条件下其转化情况不同。研究结果还表明,电场的作用使SOD活性发生改变,SOD活性变化与β-折叠含量变化相关。     

S-构型转化对卵白蛋白微观结构的影响

采用圆二色谱(CD)、X射线衍射(XRD)、ANS荧光探针和紫外光谱(UV)研究了S-构型转化对卵白蛋白微观结构的影响.结果显示,不同诱导时间处理的卵白蛋白二级结构的α-螺旋,β-折叠,β-转角和无规卷曲之间相互转化,α-螺旋略有减少,β-折叠相应增加,分子有序性提高;S-构型转化后卵白蛋白晶体结构增加,72 h处理后...     

应用FTIR研究超声对牛血清白蛋白二级结构的影响

应用傅里叶变换红外光谱(FTIR)结合荧光光谱研究了牛血清白蛋白(BSA)在超声作用下的结构变化。荧光光谱表明,超声作用使BSA溶液荧光光谱最大发射峰发生了蓝移,表明超声改变了BSA中色氨酸(Trp)残基环境;荧光强度的降低表明超声改变了蛋白质分子的构象,具有荧光猝灭效应。采用对BSA红外光谱酰胺Ⅰ带进行曲线拟合的方法,定量分析了不同超声功率、时间对BSA二级结构的影响,发现超声作用对BSA中的α-螺旋、β-折叠、β-转角及无规卷曲的相对含量有不同程度的影响;超声作用具有使BSA的二级结构由α-螺旋向β-折叠、β-转角转化的趋势,而无规则卷曲含量则基本不受超声影响而保持相对稳定。     

高压处理对辣根过氧化物酶活性及构象的影响

 高压处理对果蔬过氧化物酶活性的钝化程度会影响果蔬的感官品质和贮藏期,有必要研究高压条件下过氧化物酶的结构变化与其活性的关系。采用圆二色谱法和荧光光谱法,研究了室温下,100、300、500 MPa压力分别处理15 min对辣根过氧化物酶二级、三级结构及活性的影响。结果表明：高压处理对辣根过氧化物酶（HRP）有钝化作用,随着处理压力的增加,HRP的活性依次下降2.36%、5.69%、10.36%,HRP较耐压;HRP的α-螺旋、β-折叠和无规卷曲含量的升幅均小于4%,β-转角含量显著下降,且下降程度均达到11%;高压处理后的HRP在234 nm激发光谱和308 nm发射光谱特征峰的荧光强度下降,下降程度依次为18.28%、5.46%和4.04%,且100 MPa压力下处理的HRP荧光强度下降的程度最大。说明高压处理对HRP有钝化作用,且与其二级和三级结构的变化有关。     

羟基磷灰石结晶对牛血清白蛋白二级结构影响的光谱研究

通过圆二色谱(CD)及傅里叶变换红外光谱及退卷积、曲线拟合等技术研究了羟基磷灰石结晶对牛血清白蛋白二级结构的影响。CD谱结果表明,在纯的牛血清白蛋白中,α-螺旋、β-折叠、β-转角及无规则卷曲等4种结构的含量分别为56.8%, 5.8%, 14.1%, 23.9%;而在羟基磷灰石/牛血清白蛋白溶液中,4种结构的含量分别为25.4%, 25.0%, 20.0%和29.7%, 红外光谱结果与其一致。由此可以看出, 晶体的形成使牛血清白蛋白的α-螺旋结构含量减少,β-折叠结构含量增多,且随着反应时间的进行α-螺旋结构减少越来越明显,β-折叠结构增加越来越多,表明在溶液中部分α-螺旋结构转变为β-折叠结构。文章对这种变化的本质进行了初步探讨。     

pH对中国人乳β-酪蛋白二级结构的圆二色和拉曼特征影响

人乳中β-酪蛋白为婴儿的快速生长提供了最适宜的氨基酸、钙磷等。以往的研究均是对牛乳的β-酪蛋白二级结构进行分析,而牛乳β-酪蛋白对婴儿配方乳的指导意义不如人乳β-酪蛋白,且人乳β-酪蛋白难以获得合适的蛋白晶体,其三级结构不清楚。为了获得中国人乳β-酪蛋白二级结构的相关基础信息,采用圆二色光谱(CD)法和拉曼光谱(Raman)法分析在不同pH条件下其二级结构的变化,结果表明：pH值的改变能够诱导中国人乳β-酪蛋白二级结构的改变,CD分析表明β-酪蛋白各部分的二级结构分别是：0.5%~2% α-螺旋,16%~18% β-折叠,30%~34% β-转角,49%~51% 无规则卷曲;随着pH的增加,部分结构发生了变化,α-螺旋在pH 8处含量增加,而在pH 10处含量减小。拉曼光谱分析表明：β-酪蛋白在酰胺I的特征峰在1 662 cm-1处,分析出β-酪蛋白的无规则卷曲含量较高。同时,根据I₈₅₀/I₈₃₀的比值计算出β-酪蛋白的酪氨酸残基趋向于“暴露式”。圆二色光谱和拉曼光谱都证明了人乳β-酪蛋白二级结构中无规则卷曲的含量最高,而β-折叠和β-转角含量保持相对的稳定。并且,在pH 8条件下,α-螺旋含量高于在其他pH条件下的含量。     

圆二色光谱、红外光谱法解析羊乳和牛乳β-酪蛋白结构及性质差异

羊乳β-酪蛋白比牛乳β-酪蛋白更容易被婴幼儿消化吸收,主要原因是二者结构的不同。目前对牛乳β-酪蛋白结构的研究较多,但对羊乳β-酪蛋白的结构以及羊乳和牛乳β-酪蛋白结构差异的研究还鲜有报道。蛋白质二级结构的信息可由光谱获得,其中圆二色光谱是利用蛋白质分子中具有光学活性的生色基团对左、右平面圆偏振光吸收不同,对蛋白质结构进行表征的方法,可以测定溶液状态下的蛋白质样品,使蛋白质构象更接近其生理状态,而且具有快速简便,对构象变化灵敏等优点;红外光谱则是利用蛋白质分子在振动过程中不同化学键或官能团对红外光吸收频率不同,对蛋白质结构进行表征的方法,可以测定固体状态下的蛋白质样品,具有扫描速度快、分辨率高、可测波长范围广、不易受蛋白质样品的分子大小和外界条件影响等优点。圆二色光谱和红外光谱已被广泛应用于蛋白质构象的研究中,但是结合使用这两种方法分析β-酪蛋白结构的研究还鲜有报道。因此,该研究采用圆二色光谱和红外光谱比较羊乳和牛乳β-酪蛋白的结构特点,并利用分光光度法对二者的巯基含量及溶解性进行了分析,从功能性质方面的不同对两种蛋白结构的差异进行更好的说明。圆二色光谱测得羊乳和牛乳β-酪蛋白二级结构中主要以无规卷曲为主,但羊乳β-酪蛋白的无规卷曲含量(50.2%±0.16%)显著高于牛乳β-酪蛋白(43.8%±0.14%),其有序结构中α-螺旋含量(2.7%±0.21%)、β-折叠含量(15.3%±0.08%)显著低于牛乳β-酪蛋白(4.3%±0.13%, 19.5%±0.12%),β-转角含量分别为31.8%±0.11%和32.4%±0.09%,差异不显著;红外光谱测得羊乳β-酪蛋白二级结构中α-螺旋、β-折叠、β-转角含量分别比牛乳β-酪蛋白低18%～20%, 9%～10%, 0.6%～1%,无规卷曲含量比牛乳β-酪蛋白高17%～19%。对两种蛋白功能性质的研究表明,羊乳β-酪蛋白与牛乳β-酪蛋白表面巯基含量基本一致19～20μmol·g~(-1),但羊乳β-酪蛋白总巯基含量[(28.35±0.13)μmol·g~(-1)]显著低于牛乳β-酪蛋白[(46.72±0.21)μmol·g~(-1)];羊乳β-酪蛋白与牛乳β-酪蛋白的等电点较为接近(pH为4～5),且在等电点附近前者的溶解性低于后者,而远离等电点时前者溶解性则高于后者。研究结果说明与牛乳β-酪蛋白相比,羊乳β-酪蛋白分子的无序性和柔韧性更高,胶束内部结构更加的柔软疏松。     

圆二色谱表征芥蓝抗坏血酸过氧化物酶变性过程中的结构变化

圆二色谱(CD)是一种特殊的吸收光谱,蛋白质的二级结构如α-螺旋、β-折叠、β-转角在远紫外区(190～250 nm)都具有特征性的CD图谱。为了了解芥蓝抗坏血酸过氧化物酶(BaAPX)在变性过程中活性变化和结构变化的关系,动态监测了不同时间、温度及浓度条件下BaAPX的比酶活及远紫外CD图谱,并利用CD分析软件Dichroweb计算了BaAPX中四种二级结构的百分含量。结果表明：BaAPX属于全α型蛋白,α-螺旋的百分含量与比酶活之间存在比较明显的正相关关系。在低浓度低温的变性过程中,BaAPX发生了初始态(N态)→α-螺旋最少态(R态)一步结构变化;在高浓度低温的变性过程中,BaAPX发生了N态→平衡态(T态)一步结构变化;在热处理后低温复性的变性过程中,BaAPX发生了N态→R态→T态两步结构变化。     

傅里叶显微红外研究C-末端酸性蛋白对α-硫素原核表达过程的影响

采用傅里叶变换显微红外手段研究了在信号肽缺失的情况下,C-末端酸性蛋白的存在对小麦α-硫素原核表达过程中蛋白质二级结构的影响.SDS-PAGE表明带有酸性蛋白(Sc样品)的重组质粒在大肠杆菌BL21(DE3)中以包涵体形式高效表达;而酸性蛋白缺失(S样品)可以极大提高外源蛋白的可溶性.通过对含有S及Sc的全细胞在诱导前及诱导后2 h的酰胺Ⅰ带区域图谱求筹谱及二阶导数谱,发现诱导前在1 630cm~1处吸收较弱,而在诱导2 h左右,在1 630 cm~(-1)处检测到明显的吸收峰,该位置的吸收主要来自于聚集体的贡献.进一步对酰胺Ⅰ带区域进行傅里叶去卷积处理,结合高斯曲线拟合,发现在Sc样品中随着诱导时间的增加,聚集体含量逐渐增加,这与SDS-PAGE结果一致.此外,伴随着聚集体的形成,α-螺旋的含量逐渐增加;而β-折叠和无规卷曲的含量却逐渐减少.在S样品中观察到无规卷曲的含量随诱导时间的增加逐渐提高,而β-转角及(1 629±1)cm~(-1)处对应的β-折叠的含量却逐渐减少.上述现象表明:C-末端酸性蛋白的引入导致表达过程中β-折叠和无规卷曲逐渐向聚集体和α-螺旋转化.     

pH响应的包覆超顺磁性纳米颗粒的γ-聚谷氨酸二级结构研究

用傅里叶红外光谱法(FTIR)定量研究了pH对包覆超顺磁性纳米颗粒的γ-聚谷氨酸(γ-PGA)二级结构变化的影响。结合傅里叶去卷积技术和二阶导数法对原始谱带(酰胺Ⅰ带)进行高斯拟合,计算了二级结构的相对百分含量。红外结果显示:pH变化影响γ-PGA的二级结构。γ-聚谷氨酸磁性纳米微球中γ-PGA的β-折叠和β-转角的总含量很大,达65％以上,而α-螺旋和无规卷曲的含量则比较少。随着pH值的增大,β-折叠的含量逐渐减少相反β-转角的含量逐渐增大。γ-PGA二级结构变化与γ-聚谷氨酸磁性纳米微球在水溶液的稳定性有关。考察了γ-聚谷氨酸纳米微球的zeta电位随pH的变化。结果表明,pH为10.2时zeta电位出现极小值,其绝对值最大,颗粒稳定性最好。     

pH诱导烟草多酚氧化酶二级结构变化的光谱学研究

为了获得更多的关于多酚氧化酶二级结构和活性中心结构的信息 ,应用FT -IR以及去卷积技术、荧光光谱、紫外差光谱研究了溶液 pH的变化对烟草多酚氧化酶的二级结构的影响并对其活性中心的光谱跃迁进行了归属 .实验结果表明 ,随着 pH值的降低或提高 ,多酚氧化酶的二级结构发生了变化 ,浕 螺旋和反平行 β 折叠含量减少 ,无规卷曲含量有所增加 ,同时色氨酸和酪氨酸残基的微环境发生了一定的变化 ;随pH的降低 ,活性中心的Cu2 + 与配位的组氨酸咪唑基的作用加强 ;此外 ,归属和讨论了酶活性中心金属离子与配体间全部电荷转移谱带