金属硫蛋白聚合中阳离子作用机制的研究

蛋白质数据库 (ＰｒｏｔｅｉｎＤａｔａＢａｎｋ,ＰＤＢ)中有大鼠及几个其它种属动物的金属硫蛋白的结构 ,但其中只有大鼠金属硫蛋白亚型Ⅱ的晶体结构是完整的单体［１］,核磁共振溶液构象均只是金属硫蛋白被蛋白酶降解后的单一α或 β结构域．从大鼠金属硫蛋白亚型Ⅱ的晶体结构的堆积形式上看 ,二聚体可能是晶体生长过程中最小的堆积单元 ,因此Ｒｏｂｂｉｎｓ和Ｓｔｏｕｔ等人认为 ,大鼠金属硫蛋白亚型Ⅱ分子在溶液中也是以二聚体形式存在［２］．在晶体生长过程中 ,蛋白质在溶液中的构象会直接影响晶体的堆积．因此 ,对于大鼠金属硫蛋白…     

三种金属硫蛋白动力学稳定性的理论研究

对三类金属硫蛋白（大鼠金属硫蛋白亚型Ⅱ,兔肝金属硫蛋白亚型Ⅰ和兔肝金属硫蛋白亚型Ⅱ）的单体和二聚体进行了水溶液条件下的分子动力学模拟。其中大鼠金属硫蛋白亚型Ⅱ的结构直接来自于晶体数据,兔肝金属硫蛋白亚型Ⅰ和Ⅱ的结构则通过同源蛋白模型搭建。动力学模拟的结果显示,这三种单体在水溶液中都具有相当大的柔性,柔性主要来源于柔性区的氨基酸残基。三类金属硫蛋白单体的动力学模拟均表明α结构域的动力学稳定性都要优于     

三种金属硫蛋白聚合物静电效应的研究

考察了三种金属硫蛋白(大鼠金属硫蛋白亚型II,兔肝金属硫蛋白亚型I和兔肝金属硫蛋白亚型II)的单体、二聚体和三聚体在pH为5.6-8.5和10.6两种缓冲条件下的静电势分布。其中大鼠金属硫蛋白亚型II的结构直接来自于晶体数据,兔肝金属硫蛋白亚型I和II的结构则通过同源蛋白模型搭建。三种金属硫蛋白的静电势通过有限差分方法求解Poisson-Boltzmann方程得到。对于三种金属硫蛋白的二聚体,pH为5.6-8.5时,单体和单体之间的静电势分布具有明显的互补性;但pH≥10.6时,这种互补性会大大削弱。对于三种金属硫蛋白的三聚体,单体和二聚体之间主要表现为静电排斥,而且pH在10.6下的静电排斥力明显强于pH为5.6-8.5时的静电排斥。     

金属硫蛋白溶液聚合状态的研究

通过动态光散射实验首次证明了兔肝金属硫蛋白亚型 和 在不同的缓冲体系中不仅仅是以二聚体的形式 ,而且是以多种聚合形式存在[1] .深入考察金属硫蛋白在溶液中的聚合形式对于研究金属硫蛋白的结构和功能都具有非常重要的意义 .我们通过计算机模拟 [1] 比较系统地研究了各种因素对金属硫蛋白聚合的影响 .结果表明 ,在溶液聚合的分子识别过程中可由多种因素共同调控金属硫蛋白 ,这些因素主要包括静电相互作用、疏水性相互作用和溶液中阴阳离子等 .通过这些因素的综合分析 ,首次对兔肝金属硫蛋白在溶液中多种聚合形式的形成机制及相应的分子…     

大鼠肝脏金属硫蛋白的分离纯化和金属硫蛋白亚型-Ⅱα结构域片段的制备及其核磁共振鉴定

Wistar雄性大鼠经腹腔注射CdCl_2诱导其肝脏合成金属硫蛋白。取鼠肝,先经匀浆、热变性、乙醇-氯仿萃取、丙酮沉淀等步骤,后由Sephadex G-75、DEAE-52柱层析,得金属硫蛋白的两亚型Ⅰ和Ⅱ。经原子吸收光谱测定每蛋白分子含有5个镉和2个锌。用枯草杆菌酶割法制备并分离了金属硫蛋白亚型Ⅱ的α结构域片段。还用NMR研究了金属硫蛋白的两个亚型及所得的α结构域片段。     

一种新型密堆积晶体结构模型

研发了一种通过高强磁体连接形成的晶体密堆积模型。模型球间通过磁体吸引连接,能有效避免以插接方式搭建密堆积模型时的连接困难,可以在结构化学教学中方便、快捷、正确地搭建金属单质晶体密堆积模型和部分离子晶体密堆积模型,是一种借助形象思维提高晶体密堆积结构教学效果的教具。     

金属硫蛋白异构体及亚型异构体的液相色谱分离与质谱鉴别

建立了金属硫蛋白(MT)异构体及亚型异构体的色谱分离与质谱鉴别方法。将金属硫蛋白混合物通过弱阴离子DEAE Sephadex A-25离子交换柱,结合离线电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)对锌诱导金属硫蛋白的两个异构体MT-1和MT-2进行分离和检测;利用Sephadex G-25凝胶排阻色谱柱对得到的两个金属硫蛋白异构体进行脱盐;探索脱盐后的金属硫蛋白异构体在不同色谱条件下的C18反相色谱柱上的保留行为,进而实现各个亚型异构体的分离;通过在线电喷雾质谱检测实现了对金属硫蛋白各个亚型异构体的鉴别。结果表明,通过优化色谱条件,由离子交换色谱及凝胶排阻色谱得到的金属硫蛋白各亚型异构体在酸性条件下均得到了良好的分离,质谱检测结果与前人的文献报道结果一致。该方法可使金属硫蛋白各异构体均达到最佳的分离效果。     

苯封端还原态苯胺四聚体结晶形态的研究

研究了用溶液滴膜、甘油表面成膜以及溶液旋涂成膜等方法制备的苯封端还原态苯胺四聚体的结晶形态.晶体的晶片厚度、晶体尺寸及结晶完善性均随溶液等温结晶温度的升高而增大.齐聚物在较低过冷度下易于形成尺寸较大的晶体.详细讨论了溶剂及基底与结晶形态的关系.     

功能化磁性纳米粒子联合质谱技术用于金属硫蛋白的富集及鉴定研究

金属硫蛋白(Metallothionein,MT)是一种具有结合金属能力和高诱导特性的低分子量蛋白质,因此常被作为一种重要的生物标志物用于水环境重金属污染评估。传统的金属硫蛋白富集检测方法耗时较长,操作复杂。本研究制备了金包覆四氧化三铁的核壳纳米粒子(Fe_3O_4@AuNPs),具有磁场的快速响应和特殊的光学特性的优点,并且可利用Au-S的强亲和力实现纳米粒子对金属硫蛋白的快速富集,进一步将纯化的蛋白质通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF/MS)进行分析检测。结果表明,Fe_3O_4@Au纳米粒子可以直接从复杂的溶液中富集MT,采用MALDI-TOF/MS鉴定分析,检出限达10 fg/mL。     

紫外倍频晶体硫氰酸汞镉的生长习性与形成机理研究

从结晶化学角度出发,研究了硫氰酸汞镉(简写为CMTC〕结构是的基本结构单无即H~gS~4和CdN~4R的结晶方位与晶体各簇晶面间的对应关系。在对CMTC的生长溶液结构测定和推理基础上,提出该晶体生长基元的结构形式和生长基元向各簇晶面上堆积的规律。进而讨论了该晶体生长习性的形成机理。实验表明,CMTC的生长溶液中存在着与晶体结构是相同的基团即阴离子多面体生长基元。随着生长条件和变化,生长基元的维度有所不同,不同维度的生长基元往各簇晶面上堆积速率也发生相应改变,从则解释了CMTC的生长习性和晶体形貌的多变性。     

双金属功能化的MOF-74合成及气体吸附性能

采用一步合成法制备了在无机构造单元金属节点上同时具有比例可调的Mn(Ⅱ)和Co(Ⅱ)的双金属MOF-74网络结构。经双金属功能化的单晶材料保持了与单金属MOF-74一致的结构及孔道,且两种金属大致均匀分布于晶格中。相对于Mn(Ⅱ),Co(Ⅱ)在合成MOF-74的过程中具有更快的配位及结晶速率,使得其在晶体中的比例高于反应溶液。双金属在同一框架结构内的配位促进了更多晶体内部局部缺陷的产生,使得Mn_(0.78)Co_(1.22)-MOF-74的比表面积相对于单金属的MOF-74材料有10%左右的提升。     

生物体中的金属硫簇合物——生物无机化学的一个重要方面

金属簇合物研究是生物无机化学的新兴领域,其中尤以金属硫簇最引人注目。有几类蛋白质中存在金属硫簇,如铁硫蛋白钼铁硫蛋白和金属硫蛋白(metallothioneins,简写     

极性晶体结晶习性的形成机理

将负离子配位多面体生长基元模型应用于对极性晶体结晶习性的研究。从结晶化学角度探讨了晶体中负离子配位多面体的结晶方位与晶体各族晶面显露规律，提出负离子配位多面体在晶体各族晶面上联结的稳定性决定了晶面的生长速率。在不同的生长温度和溶液碱浓度下，负离子配住多面体相互联结构成不同维度的生长基元，而不同维度的生长基元往晶体各族晶面上叠合的速率比例是在变化的，这是导致晶体结晶形态多变性的主要原因。同时提出：如果把PBC模型中的化学键链设定为配位多面体相联结的键链，使得极性晶体结晶习性中难以解释的问题就会迎刃而解，从而使PBC理论模型的应用会得到更进一步的拓宽。     

大鼠肾脏汞结合金属硫蛋白的联用技术表征研究

通过凝胶色谱(SEC)及反相液相色谱(RPC)分别与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和电喷雾电离质谱(ESI-MS)联用的技术，对灌喂HgCl₂大鼠的肾组织中诱导的多金属结合金属硫蛋白(MT)的结构进行表征分析。通过SEC-ICP-MS曲线上的金属信号及紫外检测的MT光谱吸收特征，可确认组织提取液中MT在色谱曲线上的位置。与对照组相比，灌喂HgCl₂大鼠肾中Hg-MT的诱导量显著增加，与此同时，Cu-MT在染毒组的诱导量也相应增加，说明MT在染汞大鼠肾脏中起着对汞的解毒和对铜的调节作用。MT样品提取物经葡聚糖凝胶(G-75)柱分离纯化并用透析法脱盐后，用细内径反相色谱柱分离，进行梯度洗脱，并与ESI-MS联用，可获得总离子流色谱图及与色谱峰对应的质谱图，通过对质谱信号的解析及参考脱金属MT构型的有关报道，对汞诱导大鼠肾组织MT的不同亚型和次亚型分子结构进行推断。结果证明，在灌喂HgCl₂大鼠的肾组织中存在着一系列汞结合的MT形态。     

猴金属硫蛋白MT1 α-结构域中Cys33和Cys34的突变对蛋白质稳定性的影响

重组猴金属硫蛋白MT1及其C33M,C34S和C33M/C34S突变体蛋白的蛋白质快速液相色谱(FPLC)分析表明,突变体蛋白C34S和C33M/C34S存在着两个稳定的流分f1和f2.CD光谱和重金属离子分析表明,突变体蛋白多流分不仅与半胱氨酸和Cd2+离子结合方式和构型有关,还与金属结合量有关.突变体蛋白多流分的结果表明,在把猴金属硫蛋白α-结构域中的Cys33和Cys34突变为非半胱氨酸残基以建立β-β结构域的金属硫蛋白时,可导致蛋白形成多种结构形式.这表明α-结构域在稳定金属硫蛋白的结构中起着重要的作用,半胱氨酸残基在肽链上的分布对金属硫蛋白的三级结构和金属硫簇的形成有重大的影响.     

片晶折叠表面成核机制与结晶温度的相关性研究

利用自晶种方法,在邻二氯苯稀溶液中培养聚丁二酸丁二醇酯(PBS)晶体,系统研究了结晶温度对其晶体形貌的影响.使用PBS单晶作为研究对象,有效避免小尺寸观察不具有统计意义的缺点.在结晶过程中,通过改变结晶温度和自晶种温度,可有效调控稀溶液中生长的PBS晶体尺寸大小和晶体中缺陷的数量,得到了单层无缺陷的单晶、双层晶体和多层晶体等一系列PBS片晶.基于对不同实验条件下得到片晶的形貌和表面粗糙度的统计结果,提出晶体中可容忍的缺陷数量与结晶温度和晶种温度密切相关这一结论,通过建立热力学模型,定性分析了晶体中缺陷数量和结晶温度的依赖关系,从片晶表面粗糙度统计结果出发,提出高分子片晶折叠表面成核机制,较好地解释了实验中观察到的不同PBS晶体的形貌.     

晶体生长基元与晶体结晶习性

本文从结晶化学角度出发，结合晶体生长实际研究了ＡＯ２、Ａ２Ｏ３和ＡＢＯ３型晶体中ＡＯ６八面体的结晶方位和晶体方位和晶体结晶形貌之间的关系，通过ＢＢＯ、ＬＢＯ高温溶液结构的测定和对水热条件下ＳｉＯ２和ＢＴＯ溶液结构的分析，运用负离子配位多面体生长基元的理论模型解释了晶体的生长形态。     

体心立方堆积方式及其性质

体心立方堆积方式及其性质郑元庆（福建师范大学化学系福州３５０００７）关键词体心立方堆积空隙迁移活化能在晶体结构中，体心立方堆积是一种非常重要的堆积方式。在高温状态，几乎所有金属都以这种堆积方式存在，即使在常温下，也有不少金属晶体和离子晶体采取这种结构...     

双金属功能化的MOF-74合成及气体吸附性能

采用一步合成法制备了在无机构造单元金属节点上同时具有比例可调的Mn（Ⅱ）和Co（Ⅱ）的双金属MOF-74网络结构。经双金属功能化的单晶材料保持了与单金属MOF-74一致的结构及孔道,且两种金属大致均匀分布于晶格中。相对于Mn（Ⅱ）,Co（Ⅱ）在合成MOF-74的过程中具有更快的配位及结晶速率,使得其在晶体中的比例高于反应溶液。双金属在同一框架结构内的配位促进了更多晶体内部局部缺陷的产生,使得Mn_0.78Co_1.22-MOF-74的比表面积相对于单金属的MOF-74材料有10%左右的提升。     

氨基双四唑型金属螯合磁性纳米粒子的制备及其对蛋白质的吸附性能

通过4步化学反应对磁性Fe3O4@Si02纳米粒子进行化学修饰,设计和制备了一种N,N’-二(5-四唑亚甲基)胺修饰的金属螯合磁性纳米粒子.用X射线光电子能谱(XPS)、Zeta电位对该新型吸附剂进行了表征.用静态吸附法研究了螯合Cu(Ⅱ)吸附剂对溶菌酶、细胞色素C和α-糜蛋白酶的吸附性能以及溶液pH值、盐浓度、蛋白初始浓度对吸附量的影响.结果表明,吸附剂对蛋白质的吸附主要通过金属配位机理进行,且符合Langmuir吸附模型,对溶菌酶、细胞色素C和α-糜蛋白酶的最大吸附量分别20.0、13.5和17.9 mg/g.此外,将螯合Cu(Ⅱ)吸附剂用于混合蛋白质样品的吸附,发现此吸附剂对混合蛋白质样品中的溶菌酶具有选择性吸附作用,说明此金属螯合吸附剂在蛋白质选择性分离富集中具有一定应用价值.