[发明专利]一种鉴别浓度对蛋白质分子二级结构影响的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种鉴别浓度对蛋白质分子二级结构影响的检测方法，具体地说是一种通过采集蛋白质溶液在亚相表面形成Langmuir单分子膜过程的表面压力随时间(π-t)动力学曲线以及通过压缩Langmuir膜，获得表面压对单分子膜面积的(π-A)吸附等温线的方法，用以鉴别蛋白质分子构象变化。

背景技术

作为生命物质的基础，蛋白质具极其重要的地位。蛋白质不同的空间结构也决定了其功能的千差万别。了解蛋白质构象有利于利用他们的生物活性作用发展免疫科学和指导乳制品的生产制造。蛋白质的研究中，牛血清白蛋白(BSA)、人血清白蛋白(HSA)最为常见，在过去十几年里被广泛研究。其中，J.F.Foster在研究牛血清白蛋白水溶液因PH不同而引起的构象变化时，提出了一个经典模型：N(normal)→F(fast)→E(expanded)。因为在蛋白质构象变化过程中，包括空间位阻，范德华力，氢键，疏水效应，以及多肽和周围溶剂相互作用等多种作用力的相互作用。所以，对于通过捕捉蛋白质构象变化过程中瞬息即变的外貌变化来澄清蛋白质构象变化的机理是十分困难的。虽然许多实验和理论的工作都在加深我们对蛋白质构象转变的认识，但是蛋白质构象变化问题仍然没有得到很好的解决。(1:Foster J.F.,Samsa E.G.,Journal of the American Chemical Society1951,73,3187-3190.2:Masaru S.,Joseph F.,Biochemistry 1986,7,2172-2182.3:Khan M.Y.,Biochemical1986,236,307-310.4:Fersht A.R.,Daggett V.,Cell2002,108,573-582.5:Pereira L.G.C.,Theodoly O.,Blanch H.W.,Radke C.J.,Langmuir2003,19,2349-2356.6:Barbosa L.R.S.et al.Biophysical Journal2010,98,147-157.7:Bramanti E.,Ferrari C.,Angeli V.,Onor M.,Synovec R.E.,Talanta2011,85,2553-2561.)

目前，在探究引起蛋白质构象变化的因素方面，主要有pH，离子强度，表面活性剂或脂肪类物质等方面因素。但是，对于蛋白质最常用的溶剂-水，是否会对蛋白质构象的转变产生影响则很少被研究。直到现在，蛋白质分子浓度变化是否会引起自身构象的变化这一课题鲜有研究。众所周知，不同结构构象的蛋白质在生物体中承担不同的角色，澄清其构象的变化对于研究其生物催化活性具有重要意义，已经有相关文献发表，但通过表面化学的方法，对于设计新型免疫药物、具有高活性的生物催化剂、高质量乳制品及相关的生产加工具有重要的现实意义。(1:Shen Y.R.,Ostroverkhov,Chemical Reviews2006,106,1140-1154.2:McClellan S.J.,Franses E.,Colloids and Surfaces B:Biointerfaces2003,28,63-75.3:Noskov B.A.,et al.,Langmuir2010,26,17225–17231.3:Bhattacharya M.,Jain N.,Bhasne K.,Kumari V.,Mukhopadhyay S.,Journal of Fluorescence2011,21,1083-1090.4:Noskov B.A.,Mikhailovskaya A.A.,Lin S.Y.,Loglio G.,Miller R.,Langmuir2010,26,17225-1723.5:Wang J.,Buck S.M.,Chen Z.,Analyst2003,128,773-778.6:Lu J.R.,Su T.J.,Thomas R.K.,Journal of Colloid and Interface Science 1999,213,426-437.)

发明内容

本发明是在提供一种蛋白质构象变化的检测方法。即借助Langmuir-Blodgett成膜技术，通过实时测定表面压(π)随时间(t)的动力学曲线(π-t),快速得出蛋白质的构象变化情况。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

(1)将待测蛋白质分子溶液借助Langmuir-Blodgett成膜技术制备血清白蛋白的Langmuir单分子膜；