还原型胰岛素A,B链相互作用的研究

用CD谱研究了厌氧条件下还原型胰岛素A,B链的相互作用。 结果表明,S-磺酸型胰岛素A,B链间及在过量DTT存在下的还原型胰岛素A,B链间基本无相互作用,分离链及混合链均表现为接近无序结构。而按巯基与磺酸基比为1.2和0.6加入DTT时,胰岛素入B链间存在相互作用,并导致α螺旋含量增加。在按巯基与磺酸基比为0.6加入DTT时,近紫外CD谱表明存在着二硫键的极快形成过程,而按巯基与磺酸基比为1.2加入DTT时,巯基基本不氧化,表明有序二级结构的增加与巯基氧化无直接关系,而仅为二条肽链间相互作用的表现。对按不同巯基与磺酸基比加入DTT时,DTT与S-磺酸型胰岛素链上的巯基交换存在二种方式,以及小环关闭的胰岛素A链对胰岛素链间的相互作用并无促进作用的可能性进行了讨论。     

溴代胞嘧啶分子内三螺旋DNA的理论研究

运用分子力学方法研究了 3个含溴代胞嘧啶的分子内三螺旋及相应的未溴代分子内三螺旋DNA .理论结果表明 :当分子内三螺旋Hoogsteen嘧啶链的胞嘧啶被溴代胞嘧啶取代后其稳定性最强 ;而当分子内三螺旋 2条嘧啶链的胞嘧啶同时被溴代后 ,其稳定性最差 .从分子力学计算得到 ,4种分子内三螺旋的碱基以C3′ endo糖环构象为主 .在三螺旋YTCY( 2条嘧啶链中的胞嘧啶均被溴代胞嘧啶取代 )中 ,也含有一定数量的C2′ endo糖环构象 .因此 ,分子内三螺旋YTCY是A DNA和B DNA的综合体 ,而其他 3种三螺旋则是典型的A DNA .     

最短α-螺旋的理论研究

在B3LYP/6-31+G**水平下的溶剂中优化得到4个残基长和5个残基长的α-螺旋. 计算得到的骨架构象与蛋白质晶体结构的统计结果符合得很好. 类似于一般的较长α-螺旋, 观察到了C-端的散开. 对很短的聚丙氨酸肽链, 从焓上看310-螺旋明显比α-螺旋稳定, 然而熵效应不利于310-螺旋结构. 螺旋N2(N-端第二个残基)位上天冬氨酸侧链的加盖(Capping)效应明显使α-螺旋相对310-螺旋更加稳定. 因而, 在同样长度下α-螺旋比310-螺旋多的统计结果能够被理解. 另外, 最短的α-螺旋的C-端倾向于以β-转角结构结束.     

圆二色法研究铜离子存在下葛根素对牛血清白蛋白二级结构的影响

采用圆二色光谱法(CD)研究了Cu2+存在下葛根素(PUE)对牛血清白蛋白(BSA)二级结构的影响。结果表明,在pH 7.4的条件下,BSA的各种二级结构分别为56.3%α-螺旋,26.1%β-折叠,17.6%转角和无规则卷曲。葛根素和Cu2+-葛根素都能诱导BSA二级结构发生改变。葛根素使BSA的α-螺旋含量增加,β-折叠含量减少,这表明葛根素与BSA的相互作用,可使蛋白质分子的疏水作用增强,导致BSA的肽链结构收缩。Cu2+-葛根素使BSA的α-螺旋含量大幅度降低,β-折叠含量略有增加,这表明Cu2+-葛根素与BSA的相互作用以配位作用为主,使得BSA的肽链结构伸展,蛋白质的构象发生变化。     

1.9分辨率(D-Ala)~(B_0)猪胰岛素晶体结构的研究

本文应用差值Fourier技术和制约立体化学参数最小二乘技术以二锌猪胰岛素模型为起点测定了1.9分辨率的(D-Ala)~(B0)猪胰岛素晶体结构,R因子为0.211,键长均方差为0.057。B_0残基的电子密度表现清晰。B_0的引入降低了B链N端肽段构象的运动性,使分子在晶体中的堆积更加紧密。(D-Ala)~(B0)猪胰岛素和二锌猪胰岛素结构的主要差异在于分子可能的受体结合表面中部分极性基团的构象和分子IA链两段螺旋的组装。(D-Ala)~(B0)猪胰岛素B链N端晶体学微环境与(Trp)~(B1)猪胰岛素和去B_1牛胰岛素有很大的差异。本文还简单地讨论了胰岛素分子结构与免疫功能的关系。     

蚕丝蛋白与类动物丝蛋白聚合物共混膜的振动光谱研究

蚕丝纤维具有优良的力学性能 ,不同的环境条件对其力学性能有一定的影响 ,但其力学性能主要取决于形成纤维过程中所形成的以分子链 β-折叠结构及其沿纤维轴方向高度取向为特征的丝纤维凝聚态结构 [1,2 ] .因此在丝纤维的形成及丝蛋白膜的人工制备过程中 ,丝蛋白分子链的构象及其构象转变一直是研究的重点[3～ 6 ] .以蚕丝蛋白 (Silk Fibroin,SF)稀溶液在常温下浇铸的 SF膜一般以无规线团 /α-螺旋为主的构象状态存在 ;经热处理、极性溶剂 (如甲醇等 )处理、应力作用或共混入一些能与SF形成分子间氢键的聚合物组分后 ,SF膜的构象将从无…     

天花粉蛋白二级结构的圆二色性研究

本文报告了室温条件下在185—330nm波长范围内天花粉蛋白的CD谱测定的结果。利用205—240nm区间的CD谱,借助参考CD谱用最小二乘拟合的方法,计算得天花粉蛋白中α螺旋平均含量为24％,β折叠含量为30％,无序构象含量为46％。     

胰岛素单体的结构特征及其运动方式

运用最小二乘叠合技术及图象显示技术对已测定的不同种属和不同晶型的胰岛素及各种胰岛素衍生物空间结构进行了广泛的构象比较.研究结果表明:二锌胰岛素分子Ⅰ更接近于天然单体的结构;二体内两个分子之间的构象差异发生在二体形成过程中,并在六体形成及六体堆积过程中完善和稳定;通过一些铰链肽A10,B4,B8,B24,B20及B23,胰岛素分子内各结构片段之间具有较灵活的相对运动,羧端残基可能移动大于10A;由于所处的环境不同,各残基侧链的运动性差别很大.     

去B链羧端七肽胰岛素晶体结构的测定

去B链羧端七肽胰岛素(DHPI)晶体中不对称单位合二个分子,空间群P2_12_12_1。运用Patterson搜索技术确定了二个分子在晶胞中的取向,联合运用平移函数和R因子搜索测定了两个分子各自在晶胞中的位置。运用生物大分子刚体最小二乘修正技术和能量极小化最小二乘制约修正精化分子的取向和位置后,在6分辨率晶体学R因子下降到0.384。初始Fourier图显示,与天然胰岛素分子相较,DHPI分子的B链N端(B1—B8)和C端(B20—B23)肽段的构象有剧列变化,但A,B链的三段螺旋及其相对配置大体保持。     

α-单取代环十二酮构象转换的溶剂效应和温度效应

利用1H NMR技术研究了α-单取代环十二酮的α-边外取代[3333]-2-酮构象(A)和α-角顺取代[3333]-2-酮构象(B)相互转换的溶剂效应和温度效应.结果显示,一般情况下随着溶剂极性的增加,构象B的含量增加,这可以解释为构象B较构象A有较大的偶极矩.当分子中的取代基能与羰基形成分子内氢键时,情况则相反,随着溶剂极性的增加,构象B的含量降低,这可以解释为构象B的分子内氢键的减弱.结果还显示,温度的升高有利于两个构象的相互转换而达到新的平衡.     

“自上而下”高分辨串联质谱法分析德谷胰岛素的序列

基于"自上而下"的序列分析策略,采用高分辨串联质谱法对德谷胰岛素的氨基酸序列及B链C末端侧链非蛋白修饰序列进行了全面的分析。优化了德谷胰岛素的还原条件及串联质谱的碰撞条件,结果表明,联合使用50 mmol/L三(2-羧乙基)膦及6 mol/L盐酸胍,在45℃下反应40 min即可充分还原德谷胰岛素为两条独立的肽链;还原产物经Accucore C₁₈色谱柱分离,采用静电场轨道阱高分辨串联质谱分析,当高能碰撞诱导裂解能量分别为20(A链)与25(B链)时,可获得最丰富的质谱碎片信息,可满足生物技术药物质量评价中100%的序列覆盖率的基本要求,亦可对问题样品提供更全面的序列解析。此方法未使用传统序列分析中昂贵且费时的测序级蛋白内切酶,降低了引入人为修改的风险,以更准确地获得序列信息,节约了成本,并显著提高了工作效率,为胰岛素类似物的序列分析提供了新的解决方案。     

类蛋白质分子的二级结构对力学行为的影响

采用Kolinski等建立的类蛋白质分子的格点模型,研究了由典型的(HHPPHPP)x重复单元构成、含有α螺旋结构的类蛋白质分子链在拉伸过程中的构象性质和力学行为.发现不同强度的α螺旋相互作用会直接影响其拉伸过程.α螺旋相互作用强的类蛋白质分子链,具有更低的内能,更小的应力,在拉伸过程中更容易失去紧密接触对,同时也更容易被拉成“棒状”结构,但在整个拉伸过程中,α螺旋结构且能保持稳定;还发现类蛋白质分子的链长对拉伸也有影响,对较长的类蛋白质分子链,其内能更低,弹性力更小,自由能更大,紧密接触对的含量比例也更高,而“棒状化”程度较小.这些研究能够帮助我们加深对蛋白质分子的构象和弹性力学行为的理解.     

Ⅲ.胰岛素A链的合成及其与天然B链组合成结晶胰岛素

牛胰岛素A链是由廿一个氨基酸所组成的一条肽链,它共含四个半胱氨酸,其中二个与其它四个氨基酸通过硫硫键形成一个廿员环,另外两个与B链中的二个半胱氨酸通     

胰岛素B链螺旋片段构象能量的研究

本文作为胰岛素及其化学修饰物分子构象能量系列研究工作的组成部分,以2Zn-、(D-Ala)~(B0)-和(L-Leu)~(B1)-猪胰岛素晶体结构为依据,报告分子B9-B19螺旋(化学序列为S·H·L·V·G·A·L·Y·L·V·C)六种X射线晶体学构象能量的研究结果。构象二面角的定义和计算遵循IUPAC-IUB规则。构象总能量(包括静电能EES,非键能ENB和扭角势能ETOR三项)的计算使用程序ECEPP/2,键长和键角取标准值(由     

2.1分辨率A1-(L-色氨酸)胰岛素晶体结构研究

本文对A1修饰色氨酸胰岛素进行了晶体学的深入研究。晶体的空间群为R3,晶胞参数:a_H=80.3,c_H=37.5。应用立体化学制约最小二乘法并结合差值Fourier图人工分析对2.1的结构模型进行了多次调整和精化,最终偏离因子R=O.195。独立区两个A1-(L-色氨酸)胰岛素分子A链N端的A1色氨酸残基在电子密度图上表现十分清晰,其中分子ⅠA1色氨酸残基侧链具有两种构象。本文从结构角度推断三方四锌胰岛素分子Ⅱ的结构是一种低活性构象存在于六聚体内。此外,对有关胰岛素结构与功能的一些问题进行了讨论。     

吡虫啉与人血清白蛋白相互作用热力学行为

在模拟人体生理条件下,综合利用荧光光谱、紫外吸收光谱、圆二色谱和分子模拟等方法,研究了吡虫啉(IMI)和人血清白蛋白(HSA)相互作用的热力学行为。荧光光谱和紫外吸收光谱的分析表明：吡虫啉能有效猝灭HSA的内源荧光,猝灭机制为静态猝灭;通过所获取的相互作用热力学参数,可知两者之间的相互作用是一个吉布斯自由能降低的自发过程,且二者之间的主要作用力为氢键和范德华力。位点竞争实验和分子模拟的结果表明：吡虫啉在HSA的主要结合位置为位点?。圆二色谱、同步荧光光谱和三维荧光的分析发现：吡虫啉引起HSA的构象发生改变,其α-螺旋含量降低,无规卷曲含量升高,肽链结构在吡虫啉的作用下有所伸展。     

三链DNA |dA10 2DT10的近红外付立叶拉曼光谱

最近通过核磁共振、振动光谱和分子力学模拟研究表明,在溶液中三螺旋DNA的构象具有一定程度的复杂性和多样性．本文首次采用近红外付立叶拉曼光谱研究了三螺旋DNA dA10•2d10和相应的双螺旋DNA dA10•dT10在溶液中的构象．结果表明该三螺旋DNA同时存在C3’－内褶／反对称（A－型）和C2’－内褶／反对称（B－型）两种构象,而且在823cm－1处的较强谱带暗示还存在一种处于A和B构型之间的中间构型．对出现在1218cm-1和638cm-1处、归属于对糖环构象敏感的胸腺嘧啶残基的两个特征谱带进行分析,获得了除C2’－内褶构象外其它构型存在的证据．另外,双螺旋DNA的FT－Raman光谱表明该双螺旋DNA在溶液中以A－和B－两种构型共存．     

中心蛋白C端半分子与Sm3+作用的光谱研究

在0.01 mol.L-1Hepes,0.15 mol.L-1NaCl,pH 7.4及室温条件下,通过荧光光谱、圆二色光谱和紫外差光谱的方法研究了Sm3+与八肋游仆虫中心蛋白C端半分子(C-terminal domain of Euplotes octocarinatus centrin,C-EoCen)III,IV结合位点的结合能力及结合后对蛋白质构象的影响。结果表明,Sm3+与C-EoCen结合后,蛋白质从关闭式构象转变为开放式构象,蛋白的疏水性结构域外露程度增强,同时蛋白的α-螺旋含量明显增大;Sm3+与C-EoCen的III,IV结合位点的条件稳定常数分别为:lgKIII=6.23±0.39,lgKIV=6.81±0.51。     

聚L-丙氨酸-聚乙二醇嵌段共聚物纳米胶束的研究

分别以氨基聚乙二醇和氨基聚乙二醇单甲醚为大分子引发剂,采用开环聚合的方法合成了两亲性聚L-丙氨酸-聚乙二醇(PAE)和聚L-丙氨酸-聚乙二醇单甲醚(PAME)两种嵌段共聚物,其结构经1H NMR,IR,DSC,GPC等表征;利用园二色技术研究了其在水溶液中的二级结构,用芘荧光探针技术研究了其胶束的形成及其临界胶束浓度(CMC),利用透射电镜研究了胶束的形态。结果表明,在水溶液中共聚物链以α-螺旋构象形式存在,在一定条件下嵌段共聚物PAE-1,PAE-2,PAME-1和PAME-2能够形成球形的稳定胶束,PAE-1形成胶束的CMC为3.36×10-5mol.L-1,CMC值受嵌段类型和共聚物中聚L-丙氨酸链段含量的影响。     

Ⅳ.胰岛素B链的合成及其与天然A链组合成结晶胰岛素

自从天然胰岛素的A及B链重合成结晶胰岛素成功以后,接着又证明天然胰岛素先经钠-液氨处理,再经过S-磺酸化、还原及重氧化等步骤也有约5％的胰岛素活力恢复。因此,人工合成胰岛素的工作就有可