多糖衍生物用于蛋白质复性及天然胶乳改性的研究)

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1、屮山大学博士后学位论文多糖衍生物用于蛋白质复性及犬然胶乳改性的研究姓名：陈继平申请学位级别：博士后专业：高分子化淫与物理指导教师：张黎明摘要环糊精和温敏聚合物聚III.异丙基丙烯酰胺)(PNIPA)对蛋白质的复性均有良好的促进作用，那么经PNIPA改性后的环糊精衍生物能否更有效促进变性蛋白质的复性呢？为此，我们将氨基.13•环糊精(EDA.13-CD)和带末端竣基的聚N—异丙基丙烯酰胺(PNIPA—COOH)偶联得到了一种温敏B—环糊精衍生物(13.CD.PNmA),分别考察其在不同变性体系、不同13—CD。P

2、NIPA浓度、不同复性温度以及在表面活性剂十六烷基三甲基澳化鞍(CTAB)存在下对溶菌酶的复性效果；通过与EDA.13.CD和PNIPA—C00H的对比分析，揭示了13—CD.PNIPA分子中的环糊精空腔与PNIPA链段的协同作用，并使用荧光光谱法进行了验证。实验结果表明：P・CD—PNIPA对盐酸弧变性溶菌酶的复性具有抑制作用，但对尿素变性溶菌酶的复性貝有促进作用；在常温下，0.4mg/mL的IE—CD.PNIPA可使1mg/mL溶菌酶的复性率增加至83.7%,而直接稀释法仅为55・8%；13-CD.PNIP

3、A对溶菌酶的复性温度应略小于13-CD—PNIPA的相转变温度(LCST,33.6oC),高于这一温度时会由于p・CD.PNIPA发生相变而导致溶菌酶的复性率急剧降低；将13-CD—PNIPA在CTAB辅助溶菌酶复性一段时间(如12h)后再加入到复性体系，溶菌酶的复性效果更佳。在辅助溶菌酶复性的过程中，13-CD—PNIPA分子中的环糊精空腔与PNIPA链段可以同时促进溶菌酶的复性，荧光光谱实验结果证实了这〜结论。针对天然乳胶(NRL)Iti1J品蛋白质过敏及乳胶制品的生物降解问题，考察了海藻酸钠、透明质酸及竣

4、甲基纤维素的氧化产物氧化海藻酸钠（OSA）、氧化透明质酸（0HA）和氧化竣甲基纤维素（0CMC）对天然胶乳中的蛋白质的固定作用，对比了这三种氧化多糖对乳胶蛋白质的固定效果，分析了加入氧化多糖后蛋白质在乳胶膜屮的分布情况，讨论了氧化多糖含量以及氧化多糖分子中的醛基含量对乳胶膜的力学性能、热降解及生物降解过程的彩响。实验结果显示，三种氧化多糖对天然乳胶屮蛋白质都具冇很好的固定作用；以OSA为研究对象表明，乳胶膜中OSA含量越多，乳胶膜中水溶性蛋白质（WSP）析出率越低，当OSA占干乳胶的1.67wt%时，乳胶膜WS

5、P的溶出率即趋近于0；OSA屮醛基含量越多，WSP溶出率越低，当OSA醛基含量为4.8mmol/g时，仅用0・33wt%（以固含量计）的0SAtiP可使乳胶膜屮形*晰出率低于50}1眈。未加0SA的乳胶膜在土埋25天后的质量损失率为5叭％左右，Z后质量不再发生明显改变；而含有OSA的乳胶膜在土埋25天后质量继续下降，其质量损失率超过乳胶屮非橡胶成份所占的百分率，且0SA用量越大，乳胶膜的质量损失率越大。同时，氧化多糖对乳胶膜的力学性能无明显的影响。关键词：P—环糊精，聚（N—异丙基丙烯酰胺），溶菌酶，复性，天然

6、胶乳，多糖衍生物，蛋白质固定，降解第一章温敏P・环糊精衍主物用于蛋口质复性的研究1•1引言由于环糊精分子屮含冇疏水性空腔，客体分子能从宽口端进入其分子空腔形成包络化合物。因此在使用表面活性剂辅助蛋口质复性时，常常需要加入环糊精以剥离与蛋白质形成胶束的表面活性剂或去污剂【1'31。Kan1ppiah等人【41发现，向盐酸弧变性的碳酸脱水酶（CAB）复性稀释液屮加入适量P—环糊精（D.CD）可使其复性率超过90%0他们认为这是由于环糊精的疏水性空腔与蛋白质复性屮间体的疏水性位点发生了相互作用。聚烈.异丙基丙烯酰胺）

7、（PNIPA）是一种具有温度敬感性的聚合物，在一定温度下能发生亲水/疏水（hydrophobie—hydrophi1ic）n—I逆转变，在水溶液屮表现为一种可逆的溶解/沉淀行为【51（在凝胶中则表现为一种可逆的溶胀/收缩行为【6】）。发生这一转变时的温度即为相转变温度（Lowercriticalso1utiontemperature,LCST）,而PNIPA水溶液的LCST在32°C附近（7,8J。PNIPA曾被用于蛋白质的复性研究【9—如Lin等人【101将PNIPA用于辅助p.1actamase的复性，发现

8、其复性效率比PEG更高，使用PNIPA可使经盐酸弧变性的13—lactamase的活性率提高41%,而PEG只能提高26%。Lu等人【11】曾采用SDS--PAGE,圆二色谱和荧光光谱等方法研究了PNIPA对尿索变性溶菌酶的复性机理，认为PNIPA对溶菌酶的复性作用是因为PNIPA增强了蛋白质的二级结构并抑制了溶菌酶的聚集作用，从而促进蛋口质的复性。将6.CD与PNIPA耦联,制备具有