蛋白質近紫外CD表征三級結構信息

　蛋白質近紫外CD 表征三級結構信息
　　蛋白質中芳香氨基酸殘基,如色氨酸(Trp) 、酪氨酸(Tyr) 、苯丙氨酸(Phe) 及二硫鍵處于不對稱微環
境時,在近紫外區250～320nm ,表現出CD 信號[37 ] 。研究表明:色氨酸在290 及305nm 處有精細的特征
CD 峰;酪氨酸在275nm 及282nm 有CD 峰;苯丙氨酸在255、260 及270 nm 有弱的但比較尖銳的峰帶;另
外芳香氨基酸殘基在遠紫外光譜區也有CD 信號;二硫鍵的變化信息反映在整個近紫外CD 譜上。實際
的近紫外CD 光譜形狀與大小受蛋白質中芳香氨基酸的種類、所處環境(包括氫鍵、極性基團及極化率
等) 及空間位置結構(空間位置小于1nm 的基團形成偶極子,雖然這對CD 光譜的貢獻不是很明顯) 的影
響。近紫外CD 光譜可作為一種靈敏的光譜探針,反映Trp 、Tyr 和Phe 及二硫鍵所處微環境的擾動,能應
用于研究蛋白質三級結構的精細變化。馮永君等[38 ] 為了弄清火菇素蛋白的結構與功能的關系并揭示
抗癌機理,研究了火菇素的遠紫外圓二色光譜,測定了其在245～320nm 的近紫外CD 光譜,發現二硫鍵
和芳香氨基酸對CD 光譜有較大的貢獻,在268nm 處的CD 峰是苯丙氨酸的貢獻,酪氨酸的峰值在
275nm左右,因火菇素不含色氨酸,故在290～310 沒有峰值。總的來說,在250～280nm 之間,由于芳香
氨酸殘基的側鏈的譜峰常因微區特征的不同而改變,不同譜峰之間可能產生重疊。
到目前為止,還沒有系統的理論揭示蛋白質近紫外CD 光譜與其三級結構之間的關系,但研究者在
這方面已作了不少嘗試。Freskgard 等[39 ] 通過直接位點移除的辦法,考察了芳基側鏈對人碳酸酐酶蛋白
質近紫外CD 光譜的影響,Woody 等[40 ] 用同樣的方法,考察了芳基側鏈對牛核糖核酸酶的CD 光譜的影
響。近紫外CD 光譜可以作為反映蛋白質三級結構變化的很有價值的指紋圖譜,Krell 等[41 ] 研究了來自
Streptomyces coelicolor 的野生型與突變型dehydroquinase 的遠紫外與近紫外CD 光譜,結果表明,野生型與
突變型dehydroquinase 的遠紫外CD 光譜幾乎沒有發生變化,即二級結構沒有發生明顯變化,而其近紫外
CD 光譜卻發生較為明顯的變化,即較之二級結構,突變型dehydroquinase 的三級結構可能發生了較為明
顯變化(