葡萄糖氧化酶和肌紅蛋白的構(gòu)象與其電化學(xué)特性的關(guān)系研究.pdf

1、隨著人類(lèi)基因組序列圖繪制成功,后基因組時(shí)代便開(kāi)始了,國(guó)際上開(kāi)始了新一輪大規(guī)模國(guó)際合作計(jì)劃“結(jié)構(gòu)基因組計(jì)劃”,研究重心已從揭示生命活動(dòng)的遺傳信息轉(zhuǎn)移到從整體水平上對(duì)生物功能的研究,蛋白質(zhì)研究成為生命科學(xué)新的研究前沿。因?yàn)閮H僅完成DNA序列的測(cè)定還不足以對(duì)復(fù)雜的生命現(xiàn)象進(jìn)行全面的解釋,蛋白質(zhì)才是生命活動(dòng)的具體承擔(dān)者,一切重要生命活動(dòng)都離不開(kāi)蛋白質(zhì)。人類(lèi)更關(guān)心的問(wèn)題是每一種蛋白質(zhì)在生物有機(jī)體內(nèi)究竟怎樣執(zhí)行其生物學(xué)功能的。因此,研究蛋白質(zhì)折疊的

2、規(guī)律及影響因素,有助于進(jìn)一步了解蛋白質(zhì)空間構(gòu)象與其功能的關(guān)系,為尋找合適的治療方法及開(kāi)發(fā)新的治療藥物等提供重要的理論指導(dǎo)。為了研究蛋白質(zhì)的構(gòu)象變化與其催化活性之間的關(guān)系,本論文以葡萄糖氧化酶和肌紅蛋白為例,用電化學(xué)方法和其他輔助方法,如:紅外光譜法、二維相關(guān)技術(shù)、量化計(jì)算等,研究了不同微擾條件下電化學(xué)特性與其構(gòu)象變化的關(guān)系。主要內(nèi)容可以分為兩部分:
　　 1.研究了葡萄糖氧化酶(GOx)構(gòu)象與其電催化活性的關(guān)系。將GOx固定在S

3、WNTs/GC電極表面,得到GOx—SWNTs/GC電極,以單羧基二茂鐵(FcA)為電子媒介體,用循環(huán)伏安法研究了溫度對(duì)GOx的電催化活性與其構(gòu)象的關(guān)系,并用紅外光譜法對(duì)不同溫度下的GOx狀態(tài)進(jìn)行了表征,結(jié)果表明,隨著溫度的升高,GOx的催化活性降低,可能因?yàn)闇囟鹊纳哂绊懥薌Ox的空間構(gòu)象,進(jìn)而影響了其電催化活性。為了進(jìn)一步研究溫度對(duì)GOx構(gòu)象的影響,我們用2DIR、分峰擬合和量化計(jì)算方法分析了不同溫度時(shí)GOx的構(gòu)象變化,研究結(jié)果表明

4、,GOx的二級(jí)結(jié)構(gòu)隨著溫度的升高發(fā)生了變化,不利于對(duì)葡萄糖的催化氧化,其催化活性降低,這一結(jié)果與電化學(xué)的研究結(jié)果一致。
　　 2.用電化學(xué)方法研究了肌紅蛋白構(gòu)象與其直接電子轉(zhuǎn)移特性之間的關(guān)系。用循環(huán)伏安法研究了室溫下不同pH值緩沖液中的肌紅蛋白的直接電子轉(zhuǎn)移與其構(gòu)象之間的關(guān)系,并用紅外光譜對(duì)不同pH值緩沖液中肌紅蛋白的狀態(tài)進(jìn)行了表征,結(jié)果表明,肌紅蛋白在不同pH值緩沖溶液中直接電子轉(zhuǎn)移特性是不同的,中性、弱酸、弱堿性環(huán)境中其直接