试析荧光猝灭法和动态光散射法研究醇-水混合溶剂对蛋白质构象的影响

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1、广西大学硕士学位论文荧光猝灭法和动态光散射法研究醇-水混合溶剂对蛋白质构象的影响姓名：刘东群申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：童张法;马林20080605荧光猝灭法和动态光散射法研究醇．水混合溶剂对蛋白质构象的影响摘要大多数蛋白质的天然环境并不是单纯的水溶液环境，而是含有许多有机物质的复杂环境。醇类物质能影响蛋白质的稳定构型，且对蛋白质的溶解度、变性行为、折叠和解折叠及酶的活性等都有很大影响。醇类物质同时具有极性和非极性基团，与水分子间存在微妙的亲水水化和疏水水化的平衡，研究醇类物质对蛋白质的影响有助于理解蛋白质在水溶液中的结构专一性。本文分析了牛血清白蛋I兰I(BSA

2、)在正丙醇(NPA)．水、异丙醇(IPA)．水、1，2-丙二醇．水、丙三醇．水混合溶剂中的荧光光谱的变化，采用荧光光谱分析法和紫外可见光光谱分析法，并结合静态光散射和动态光散射技术，探索溶剂混合状态对BSA构象及其荧光光谱的影响，为了解复杂介质中蛋白质的结构与功能提供了一些基础信息。此外还以一种常见的生物染料．荧光素为猝灭剂，考察BSA与荧光素之间的共振能量转移，计算两者的相互作用距离，进一步分析BSA在醇．水混合溶剂中的构象变化。研究结果表明，醇对水溶液中蛋白质的构象具有复杂影响。无支链的正丙醇分子与蛋白质的疏水基团产生较强的疏水相互作用，而带支链的异丙醇分子的疏水性较弱，有

3、利于与蛋白质分子表面的亲水基团相互作用，从而积聚在蛋白质的分子表面。与一元醇相比，1，2．丙二醇分子具有较强的亲水性，其有2个羟基，不利于BSA疏水基团的疏水结合，且与水分子形成的氢键，进一步增强了BSA的疏水基团的疏水作用，致使BSA形成更紧密的结构，促进了荧光素与BSA的结合，减小了两者的结合距离。因此BSA在1，2．丙二醇．水混合溶剂中的结构比BSA在正丙醇．水、异丙醇．水混合溶剂中的稳定。关键词：牛血清白蛋白醇荧光猝灭法动态光散射结合距离流体动力学半径ⅡEFFECTSOFALCOHOLSONTHECONFoRMATIONOFPROTEININAQUEOUSSOLUTIO

4、NBYFLUORESCENCEQUENCHINGTECHNIQUEANDDYNAMICLIGHTSCATTERINGMEASUREMENTSABSTRACTMostproteinsexistinthecomplicatedenvironmentcontainingmanyorganicsubstances．Theorganiccompoundshavemanyeffectsonthepropertiesofproteins．Alcohols，whichcailaffectthestables仃uctureoftheprotein，playasignificantroleinth

5、eprocessofproteins’solubility,denaturalization，foldingandunfolding．Alcoholshavepolarandnon-polargroups．Thereareinteractionbalanceofdelicatehydrationhydrophilicandhydrophobichydrationbetweenalcoholsandwatermolecules．Thestudyofeffectsofthealcoholsontheproteinsconducestotheunderstandingofprotei

6、nsinthesolutions觚ctureofspecificity．Bovineserumalbumin(BSA)in1-Propanol-water,2-Propanol·waterand1，2-Propanediol—watersystemsareinvestigatedbyfluorescencespectrum，staticlightscatteringanddynamiclightscatteringtechniquesinordertoexplorethesolventmixtureandthechangesfluorescencespectraofBSAcon

7、formationandprovidesomebasicinformationforunderstandingthecomplexmediumofthestructureandfunctionofproteins．Thispaperalsousedacommonbiologicaldye—fluoresceinforthequenchingoffluorescence，inspectsthefluorescenceresonanceenergytransferbetweentheBSAand