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。     

圆二色谱研究Asp44在稳定肌红蛋白结构中的作用

为了了解肌红蛋白Mb分子表面44位天冬氨酸对稳定肌红蛋白结构的影响,用PCR定点突变的技术将肌红蛋白(Mb)基因上的第44位天冬氨酸的密码子GAT突变成赖氨酸的密码子AAA,获得突变体D44K基因,将突变体基因克隆在肌红蛋白表达质粒pGYM上,转化大肠杆菌BL21,突变蛋白D44K在大肠杆菌中大量表达,收集菌体。酶法裂解细菌,依次用硫酸铵沉淀、离子交换柱层析、凝胶柱层析分离纯化得突变肌红蛋白D44K。用圆二色谱分别研究野生型肌红蛋白及其突变体(D44K)的耐热及耐酸的变性过程。实验结果表明：用碱性氨基酸Lys取代酸性氨基酸Asp44残基,增强了肌红蛋白耐热变性能力,导致蛋白质的热变性中点温度T_m由71.9 ℃增加到75.1 ℃,但对肌红蛋白耐酸变性的能力影响不大。     

X光磁圆二色谱及其应用

介绍了一种新近发展起来的、以同步辐射技术为基础的磁学测量方法———Ｘ光磁圆二色谱．该方法不仅具有元素分辨和空间分辨等突出优点，而且在一些场合下还能分别确定轨道磁矩和自旋磁矩对总磁矩的贡献，为当今非常活跃的磁性薄膜和多层膜研究提供了有力的手段．     

圆二色谱研究胶原模拟多肽三螺旋结构及其热稳定性

胶原是广泛研究和应用的生物材料,具有独特的三螺旋结构,此结构与其生物学性能密切相关。以胶原模拟多肽(collagen mimetic peptide, CMP) 作为胶原的模型分子,通过圆二色谱研究了CMP的三螺旋结构、热稳定性等随序列或长度的改变所发生的规律性变化。根据形成胶原三螺旋结构的重复序列(POG)_n及胶原上α₂β₁整合素识别位点序列GFOGER设计五种不同序列或长度的CMP,采用圆二色谱表征了CMP的三螺旋结构,并通过检测CMP的程序升温变性和程序降温复性过程中圆二色谱的变化,研究了CMP三螺旋结构的热变性过程、解链温度以及复性过程。实验结果显示,五种CMP室温下均以三螺旋结构的形式存在,CMP三螺旋结构的热稳定性随POG的个数增加而增强;不同于胶原,CMP三螺旋结构的热变性是可逆的,升温过程中三螺旋解聚(变性),降温过程又可重新组装(复性),复性过程有明显的“磁滞”现象。研究结果可为进一步研究胶原与CMP分子特征性的三螺旋结构形成规律以及基于CMP的人工类胶原生物材料的研究提供依据。     

辣根过氧化物酶催化合成2，3-二氨基吩嗪及其光谱表征

用辣根过氧化物酶催化过氧化氢氧化邻苯二胺合成了2,3－二氨基吩嗪 ,并对反应条件进行了研究,而且用紫外－可见光谱、红外光谱以及元素分析法对该产物进行了表征,结果表明,产物为2,3－二氨基吩嗪。     

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。     

光谱法表征蛋白酶K的热变性过程

用不同温度处理蛋白酶K,以变性酪蛋白底物法测定酶活力,稳态/瞬态荧光光谱法和圆二色谱法测定空间构象和二级结构,研究温度对蛋白酶K酶活力和构象的影响。温度由25 ℃升高至65 ℃过程中,蛋白酶K的酶活力逐渐降低,半衰期缩短;发射光谱荧光强度降低,峰位由335 nm红移至354 nm;色氨酸残基同步荧光强度降低,酪氨酸残基同步荧光强度增大;色氨酸残基荧光寿命由4.427 1 ns降低至4.032 4 ns;α-螺旋百分含量降低。结果表明：采用稳态/瞬态荧光光谱法和圆二色谱法能较简便、准确的描述蛋白酶K的热稳定性变化;蛋白酶K的热变性过程符合三态模型,存在一个中间态;蛋白酶K分子内部存在酪氨酸残基对色氨酸残基的共振能量转移作用;α-螺旋是维系蛋白酶K活性中心构象稳定性的主要结构。     

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。     

天然Alboatisin电子结构和圆二色谱的密度泛函理论研究

采用蒙特卡罗MMFF94分子力学力场方法搜索一类新发现的生物活性分子Alboatisin A～C的稳定构象,用梯度校正的B3LYP方法,计算其稳定构象的旋光度、振动圆二色谱(VCD)、电子圆二色谱(ECD)等光学活性,并从微观的角度对VCD谱和ECD谱中强或弱的正或负康登效应进行归属．从分子结构、电子结构和分子振动分析了分子手性的微观起源．结果表明,计算与实验的旋光度值相吻合,OH的取代位置与数目可调控旋光度发生在手性骨架上的振动或电子跃迁转移是手性光谱产生的重要原因．Alboatisin的圆二色谱是手性骨架变形振动的光谱响应,是不对称电子跃迁的光谱响应结果．