荧光光谱法研究牛血清蛋白在尿素体系中的变性.pdf

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1、第23卷第11期化学研究与应用Vo1．23，No．112011年11月ChemicalResearchandApplicationNov．，2011文章编号：1004—1656(2011)11—1509-05荧光光谱法研究牛血清蛋白在尿素体系中的变性李向荣，晁淑军(新乡医学院基础医学院化学教研室，河南新乡453003)摘要：应用荧光光谱技术，对尿素与牛血清蛋白在30℃水溶液中的结合作用及造成牛血清蛋白变性的过程进行了研究，获取了尿素诱导牛血清蛋白变性时相对荧光强度和峰位的变化规律。用Pace等提出的公式分析了相对荧光强度数据，得到了牛血清蛋白变性时的伸展分数，u随溶

2、液pH值和尿素浓度的变化规律。求出了变性平衡常数K，伸展吉布斯自由能AG，衡量蛋白质对变性剂稳定性的参量AG玑。以及衡量蛋白质变性协同性的参量m和变性中点[D]。通过对实验结果的热力学分析表明，尿素是通过直接和间接的两种作用造成牛血清蛋白变性的，伸展分数随尿素浓度的变化呈现3个阶段：尿素浓度达到4tool·L之前为第一阶段，主要产生的是尿素与牛血清蛋白的直接结合作用，在弱酸性条件下这种作用较强；尿素浓度为4tool·L到6mol·L之间为第二阶段，主要通过与溶剂水的作用间接造成蛋白质疏水基团周围水的氢键结构的变化，牛血清蛋白的结构变得更为紧密，形成蛋白质粘稠效应。尿

3、素浓度超过6tool·L之后为第三阶段，尿素分子继续与暴露出来的基团进行结合，当尿素浓度达到8tool·L时，伸展分数约为1，结构完全打开，牛血清蛋白完全变性。关键词：牛血清蛋白；荧光光谱法；尿素；变性中图分类号：0629．73文献标识码：ADenaturationstudyofbovineserumalbumininducedbytheureabyfluorescencespectroscopyLIXiang—rong’，CHAOShu-jun(DepartmentofChemistry，SchoolofBasicMedicine，XinxiangMedicalU

4、niversity，Xinxiang453003，China)Abstract：Inthispaper，theinteractionbetweenureaandbovineserumalbumin(BSA)inaqueoussolutionaswellasthedenatur-ationprocessofBSAwerestudiedbyusingfluorescencespectroscopytechniqueat30℃andthreepHs．Thefluorescencespeetro-scopicdatahavebeenanalysedbyusingthemet

5、hodsdescribedbyPace．Theunfoldedfraction(f．)，thedenaturationequilibriumconstant()andthefreeenergyofunfolding(AG)ofproteinhavebeencalculated．Then，thetransitionmidpoint(D1／2)andthesteepnessofthetransitionregion(m)andthefreeenergyofunfolding(△c肌D)wereobtained．Theresultswhichwereobtainedbyt

6、hermodynamicanalysisindicatedthatthedenaturationofBSAinducedbyureaisthroughdirectandindirectefects，theinteractionbetweenureaandBSAisdividedintothreestages：thefirststageisattheureaconcentrationbelow4tool·L～．Inthisstage，thedi-rectinteractionbetweenureaandBSAisthemaininteraction，whilethed

7、irectinteractionisstrongerunderacidulouscondition．Thesecondstageisintheureaconcentrationsfrom4mol·L-1to6tool·L～．Inthisstage，thestructureofthewateraroundtheBSAischangedbytheinteractionofureaandsolventwater．BSAstructurebecomesmoreclosely，thatisproteinstifening．Thethirdstageisattheureac