羧甲基D-甘油醛-3-磷酸脱氢酶光照产生新荧光物质的研究——色氨酸与新荧光发色团之间的能量转移

羧甲基甘油醛-3-磷酸脱氢酶在光照过程中形成的新荧光发色团,在325nm处有一平缓的吸收峰,它的位置和蛋白荧光有相当部份是重叠的,并且随着410nm荧光新峰的增强,蛋白荧光逐渐下降,这一结果说明酶蛋白部份的色氨酸残基与新荧光发色团之间存在着非辐射性的能量转移,我们对这一能量转移进行了测定并根据Fster公式计算了供受体之间的距离.由于在四聚体酶分子中,很可能只生成两个新荧光发色团,方向因子K~2采用供受体均能自由转动的数值,即K²=2/3,据此计算,供体色氨酸与新荧光发色团之间的距离为15.76。     

羧甲基甘油醛-3-磷酸脱氢酶光照产生新萤光物质的研究——生成条件与性质

本文报道兔肌和猪肌GAPDH经碘代乙酸修饰活性部位半胱氨酸巯基后,在有NAD~+存在下,经紫外光照射可以产生一萤光新峰,其发射波长为410nm,激发光谱为双峰形,峰值分别为293nm和325nm。形成新峰的最适光照波长为280—290 nm,说明新萤光物的形成与芳香族氨基酸的激发有关.在光照过程中,随410nm萤光的增强,由295nm紫外光激发的340 nm蛋白萤光则明显降低,这说明在色氨酸与新生成的萤光发色团之间有能量转移.生成萤光新峰的光化学反应具有高度特异性,用碘代乙酰胺和四硫硫酸钠代替碘代乙酸对Cys-149进行修饰不能产生新峰.在NAD⁺类似物中,ADPR,AMP,ATP和NADH不能生成新峰.而β-NMN⁺和NADP⁺在加大浓度的情况下,可代替NAD⁺与CM-GAPDH生成新的萤光斗句质.文中对新峰发色团与酶蛋白的关系也进行了初步探讨。     

D-甘油醛-3-磷酸脱氢酶新荧光发色团的圆二色性光谱研究

本文比较了GAPDH,CM-GAPDH以及经紫外光照射并带有新荧光团的GAPDH的圆二色性光谱。在200—250毫微米区域三者基本相同,加入SDS也没有显著影响。在250—300区域光照酶的CD光谱与每分子带有2个NAD⁺的GAPDH相似,加入SDS使酶在这一区域的CD光谱基本消失。在300—360毫微米光照酶与GAPDH-NADH络合物类似有一平缓的CD正峰。与后者不同的是,即使加入过量的SDS也不能使光照酶的这一平缓正CCD峰完全消失。这一事实指示新荧光团与肽链的结合是牢固的,它所处的微环境也是比较稳定的。     

醇脱氢酶和其它蛋白质光照产生新荧光物质的研究

前已报道羧甲基D-甘油醛-3-磷酸脱氢酶在紫外光照射下生成发射峰为410毫微米的新荧光物.为了探讨这一现象是否具有普遍性,我们首先研究了酵母及马肝醇脱氢酶,发现醇脱氢酶在光照下也同样能生成荧光衍生物,但生成条件与荧光物性质都与甘油醛-3-磷酸脱氢酶不同.醇脱氢酶要求较强的光照,不需要活性部位巯基的羧甲基化也不需要NAD⁺的存在.所生成的荧光物的发射峰值为400毫微米.在光照过程中,醇脱氢酶迅速失活,同时320毫微米附近光吸收增加,半胱氨酸、色氨酸、酪氨酸以及组氨酸则遭到部分破坏.对十余种蛋白质及多肽类物质进行紫外光照的结果,都能生成发射峰在395—400毫微米附近的荧光衍生物,说明紫外光照产生荧光物质是蛋白质的一种普遍性质.     

不同修饰剂对D-甘油醛-3-磷酸脱氢酶产生新荧光物影响的研究

本文研究了GAPDH经不同修饰剂修饰后,光照能否产生新荧光物,其结果表明,酶经L-α-BPA、D-α-BPA、DL-α-BPPA及β-BPA修饰后,均和IAA修饰酶一样生成类似的荧光物。而经NEMI和O-IBA修饰的酶,却和经碘代乙酰胺和四硫硫酸钠修饰的酶一样,不能在同样条件下生成新荧光物,以上结果表明,在活性中心引入带羧基的基团是生成新荧光物所必需的。IASA和以上修饰剂都不相同,它和活性中心巯基反应后直接产生荧光。     

甘油醛-3-磷酸脱氢酶活性部位巯基与配体结合的关系

本文用荧光滴定、透析平衡和分子筛柱层析等方法对甘油醛-3-磷酸脱氢酶(以下简称为GAPDH)与配体的结合进行了研究. 荧光滴定的实验结果,GAPDH酶肮与εNAD⁺结合为负协同性,如果酶的Cys-149巯基经碘代乙酸或四硫硫酸钠修饰后,则不仅酶与εNAD⁺结合减弱,并且其结合的负协同性也明显减弱.与此相应,εNAD⁺与酶蛋白结合后εA部分的荧光增强也不如未修饰酶那样明显.分子筛柱层析的结果指出,当酶的Cys-149巯基经化学修饰后,酶与ATP的结合能力也大大下降.这些结果都说明,酶活性部位Cys-149巯基不仅和酶与NAD⁺的菸酰胺部分的结合有关,它的修饰还直接影响到酶的腺嘌呤结合部位,从而影响到酶与配体结合的协同性质.荧光滴定和透析平衡的结果还表明,温度升高酶与εNAD⁺结合的负协同性增强,酶与ATP的结合则由非协同性变为负协同性.     

聚苯基缩水甘油醚和聚萘基缩水甘油醚的激基缔合物荧光研究

合成了聚苯基缩水甘油醚(PI)和聚萘基缩水甘油醚(PII),并用¹³C NMR,IR 等方法鉴定了它们的结构。研究了PI,PII及其模型化合物(单体)的荧光光谱,发现它们的稀溶液只存在单分子荧光。从稀溶液—浓溶液—固体的发射光谱的变化可以看出,当高分子相互靠近到一定程度,在长波方向呈现激基缔合物荧光峰。进一步从浓度效应论证了这是高分子链间芳环相互作用的贡献。这一结果对阐明高分子存在链间激基缔合物提供了新的实验依据。     

AB嵌段共聚物和共混物体系相分离的Monte Carlo模拟

本文采用键长涨落模型和空穴扩散Monte Carlo 新算法对AB嵌段共聚物和共混体系的本体相分离进行了模拟.结果表明:(1)即使在无热条件下混合也并非无规,因此平均场理论的无规混合是一种十分粗糙的假定;(2)Florg-Huggins常数X只是一个唯象参数,并首次证明即使在相同的分子相互作用参数ε^*时,共聚物体系的X值高于相应的共混物的X值;(3)在AB组成比相同,各段的分子量也相同的情况下,共混体系较相应的嵌段共聚物体系更易分相,当A和B的链长分别为L_A=10,L_B=11时,它们相应的临界X值为X_c^blend=0.1,X_c^block=0.41.     

从界面分子组波度看α-碘酸锂晶体的极性生长

本文应用“界面分子组波度”模式的一些基本概念,分析了α-LiIO₃晶体极性生长的机制,推导了比表面自由能较小的亚稳态分子,原始的三联环状分子,[3-LiIO₃]的极化和重迭,乃至组合成结晶基元,[12-LiIO₃]的金过程.根据晶体生长时界面自由能趋向于最小化的原则,阐明以—47.5°的负极坡面(10(?))为初始孪生界面,俘获小晶芽后,才能越过生长极性倒易形成O—Li—O键时,同极相斥的能阈,发育成孪生附晶.文中还阐明了决定界面分子组波度的两个因素,1.反映“半波长”和极化分子组底面反应点有效密度的“分子重入半径”的作用.2.沿分子底面和厚度的两组反应点的体积分布密度.除正、负极面的分子重入半径分别为1.3和1.8外,在正极坡面同底面的两组反应点将靠拢在半个立方分子的表面,而在负极则分列在两半立方分子的表面.因此,正极的表面能和生长速度远较负极为高.此外,可能由于正极底面在未形成晶帽以前,几率性的吸附了一些在维度上数倍于生长基元的分子团,从而引进缺陷进一步促进了它的生长速度.     

去B链羧端五肽胰岛素的结构研究(Ⅳ)——用荧光探针1,8-TNS对疏水区的初步研究

1,8-TNS与溶剂极性和粘度关系的研究,证明正如它们的位置异构物2,6-TNS一样具有荧光疏水探针的性能.我们用此探针研究并比较了胰岛素、去B链羧端五肽胰岛素(DPI)、牛血浆白蛋白、溶菌酶、卵白蛋白的疏水表面性质。 结果表明DPI和胰岛素相似,存在一个小而确定的疏水区. 提示B链羧端五肽的去除并未严重改变其与受体结合有关的疏水面结构。在生理pH值其疏水面暴露较胰岛素略大,但其疏水面构象稳定性较胰岛素弱。随pH升高,分子局部构象可能发生扭动,疏水面构象遭到一定程度的破坏。与胰岛素相比,DPI结构较胰岛素松散,稳定性亦下降。     

λDNA限制片段上的基因在大肠杆菌中的表达

我们用EcoRI及BamHI两种限制性核酸内切酶来酶解质粒pBR322成为pBR322C(375bp)及pBR322B(3987bp),并同样酶解λc1857S₇ DNA的EcoRI限制片段λF₂(λDNA的65.5—81％片段)成为λF₂A(DNA的65.6—71.3％片段,2679bp)及λF₂B(λDNA的71.3—81％片段,4559bp).再用T₄-DNA连接酶将pBR322B及λF₂B重组成为一个新质粒,叫做pCB₂,其上具有cI基因,cro基因及启动基因.这是从随机挑取的338个菌落中筛选出来的第48号菌.pCB₂赋予转化子以单抗药性(Ap^r)及对λcI₈₅₇S₇感染的免疫性.用电子显微镜及凝胶电泳测定,pCB₂ DNA分子长度为2.66±0.33微米,分子量为5.51±0.68×10⁶d.用λF₂与Eco RI切割成线状的pCB₂在一起形成的异源双链图形和以上数据.都说明这一新质粒与建造时的设计相符.其中的_cI基因及/或cro基因在大肠杆菌中得到表达.     

纳米级解理微裂纹的形核和扩展

对TiAl金属间化合物薄膜试样在透射电子显微镜下进行了原位拉伸观察。结果表明,当外加应力强度因子K₁≥K_1e=1.4MPa·m^1/2时,裂尖能发射出大量位错,并能形成无位错区(DFZ),有时DFZ是一个包围裂尖的闭合区。测量表明,DFZ是一个应变很高的弹性区,因此其中的应力很高,有可能等于原子键合力σ_(th)当K₁≥K_1i=2.4MPa·m^1/2后,尖缺口顶端及前方DFZ中某一区域的应力都等于σ_th,从而可导致纳米级微裂纹在DFZ中不连续形核。计算指出,稳态微裂纹的临界尺寸为a_c=4.2nm,它一旦形核将不会钝化成孔洞,而是连续扩展并和主裂纹相连。解理微裂纹也能从尖缺口顶端处形核。不论是连续形核还是不连续形核的解理微裂纹,在恒位移条件下通过塑性区中位错的增殖和运动能扩展一段距离,但很快就止裂。必须使K₁≥k_1p才能使解理裂纹继续扩展,故K_1e