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nfg123銀蟲 (正式寫手)
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[求助]
蛋白質(zhì)，熒光光譜，protein Fluorescence光譜，猝滅
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大家好，我看到文獻(xiàn)好多都是研究藥物或者小分子多蛋白質(zhì)的熒光猝滅作用的，請問能不能用多糖等大分子與蛋白質(zhì)結(jié)合后，使蛋白質(zhì)熒光猝滅，能不能研究啊，謝謝，難道只能用小分子嗎？ [ Last edited by nfg123 on 2013-8-26 at 13:35 ] |
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 蛋白質(zhì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn) |
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【答案】應(yīng)助回帖
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對于蛋白質(zhì)的熒光光譜變化，通過對已知結(jié)構(gòu)的模型化合物的熒光光譜研究，得出了下列經(jīng)驗(yàn)性規(guī)律： 1．當(dāng)溶劑極性降低時(shí)，則Trp的熒光峰位(max)向短波長方向轉(zhuǎn)動(dòng)(藍(lán)移)，而峰位上的熒光強(qiáng)度增加。 �、佼�(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)位于極性溶劑中時(shí)，如果峰位藍(lán)移，那么，Trp殘基一定位于蛋白質(zhì)分子內(nèi)部的疏水區(qū)； �、诋�(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)位于非極性溶劑時(shí)，如果峰位藍(lán)移，那么，Trp殘基位于蛋白質(zhì)分子表面，或者由于溶劑誘導(dǎo)構(gòu)象變化而把Trp殘基帶到蛋白質(zhì)分子的表面。 2．如果熒光熄滅劑(如：I-、Cs+、硝酸鹽，等)能熄滅Trp或Tyr殘基的熒光，那么，此殘基一定位于蛋白質(zhì)分子的表面。如果熄滅劑不能熄滅Trp或Tyr殘基的熒光，則有下列3種可能的原因： �、贇埢赡芪挥谙鐒┻M(jìn)不去的蛋白質(zhì)分子內(nèi)部，因而不能被熄滅； �、跉埢赡芪挥谙鐒┻M(jìn)不去的裂隙中：因而不能被熄滅； �、蹥埢赡芪挥谂懦庀鐒┑暮呻妳^(qū)，因而不能被熄滅。例如：如果Trp殘基位于負(fù)電區(qū)，帶負(fù)電的碘離子(I-)就不能進(jìn)入負(fù)電區(qū)，因而，不能熄滅Trp殘基的熒光。 3．如果一種物質(zhì)不能影響自由氨基酸的量子產(chǎn)率。但是，卻影響廠蛋白質(zhì)的熒光，那么，此物質(zhì)一定使蛋白質(zhì)分子發(fā)生構(gòu)象變化。 4．Trp或Tyr殘基，如果位于極性環(huán)境中，其量子產(chǎn)率隨溫度增加而下降，但在非極性環(huán)境中，則變化不大。因此，當(dāng)量子產(chǎn)率不隨溫度增加而下降時(shí)，說明Trp殘基所在的區(qū)域是非極性區(qū)。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)位于極性溶劑(如水)時(shí)：量子產(chǎn)率對溫度的依賴性表明．蛋白質(zhì)肽鏈?zhǔn)巧煺沟�，許多Trp殘基暴露到極性溶劑中。 5．如果Trp和Tyr殘基的α-羧基是質(zhì)子化的，則二殘基的量子產(chǎn)率下降。 6．Trp殘基的熒光能被鄰近的質(zhì)子化的酸性基團(tuán)熄滅。因此，如果通過記錄Trp殘基的熒光而測出的pK值，與已知電離基團(tuán)(如：His殘基的咪唑基，或Cys殘基的—SH基)的pK值相同，那么，此基團(tuán)一定非常接近Trp殘基：這一條規(guī)律只能應(yīng)用于pH變化不導(dǎo)致構(gòu)象變化的情況。 7．如果小分子與Trp殘基相距很近，并且，前者的吸收光譜與后者的熒光光譜重疊，那么，此小分子便能使Trp殘基的熒光熄滅。由此推論：如果與蛋白質(zhì)分子相結(jié)合的小分子能熄滅Trp殘基的熒光，那么，Trp殘基一定位于或接近于結(jié)合部位。 根據(jù)上述經(jīng)驗(yàn)性規(guī)律，應(yīng)用熒光光譜法，可以作下列研究： �、俚鞍踪|(zhì)分子的構(gòu)象變化； ②Trp或Tyr殘基的微環(huán)境； �、鄣鞍踪|(zhì)變性等。 如果蛋白質(zhì)的本身的熒光光譜發(fā)生了變化，那么傳遞到Tb的能量肯定也就發(fā)生了變化，所以磷酸化后的蛋白質(zhì)激發(fā)的Tb3+的熒光光譜的強(qiáng)度和波長都會(huì)有所變化。 另外如果涉及到能量轉(zhuǎn)移的話，那么由于蛋白質(zhì)的磷酸化后的構(gòu)象發(fā)生了改變，所以其發(fā)出熒光的氨基酸殘基與Tb3+的空間距離也就發(fā)生了改變，在能量轉(zhuǎn)移的熒光的量子產(chǎn)率與能量轉(zhuǎn)移的供體與受體的間距的（6次方+1）成反比關(guān)系。所以從能量轉(zhuǎn)移的角度看，磷酸化后的蛋白質(zhì)激發(fā)的Tb3+的熒光光譜的強(qiáng)度和波長都會(huì)有所變化。 用多糖等生物大分子與蛋白質(zhì)結(jié)合后，使蛋白質(zhì)熒光猝滅，就我所知是可以的，但是可能與常用的熒光淬滅的小分子的作用機(jī)理不同，而是通過多糖等生物大分子與蛋白質(zhì)相互作用后改變了蛋白質(zhì)的折疊狀態(tài)，使得蛋白質(zhì)的熒光集團(tuán)的環(huán)境發(fā)生改變，而不再在發(fā)出熒光，最為明顯的是：GFP，其發(fā)色團(tuán)形成需要GFP折疊為天然構(gòu)象，并且需要氧氣，改變了其折疊狀態(tài)，其發(fā)色團(tuán)就會(huì)解體不再發(fā)出熒光了。多糖有些時(shí)候與蛋白質(zhì)相互作用會(huì)影響蛋白質(zhì)的重折疊或再折疊。 |
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