八肋游仆蟲中心蛋白片段分子與金屬離子作用的光譜研究.pdf

1、中心蛋白(centrins)是一種約20kDa的酸性鈣結(jié)合蛋白，屬于鈣調(diào)蛋白大家族。中心蛋白廣泛存在于真核生物中，如藻類、酵母、原生動物、高等植物、哺乳動物等。中心蛋白在中心粒的復(fù)制和中心基體纖維的收縮中起重要的作用，與細(xì)胞中纖維的收縮、細(xì)胞的分裂等密切相關(guān)。到目前為止，關(guān)于中心蛋白的研究主要集中在其生物功能和結(jié)構(gòu)上。 近年來，稀土資源的不斷開發(fā)和利用增加了稀土元素進(jìn)入生命體的途徑和機(jī)會，這使得稀土元素長期使用的安全性和對生物功

2、能的影響受到人們的普遍重視。鈣離子與稀土離子具有相近的配位環(huán)境和配位結(jié)構(gòu)，因此，稀土元素進(jìn)入食物鏈必將影響鈣離子作用的發(fā)揮。中心蛋白含有四個EF-hand結(jié)構(gòu)域，每個結(jié)構(gòu)域均可結(jié)合一個鈣離子，所以它可能是稀土離子在生物體內(nèi)實(shí)現(xiàn)其生物效應(yīng)的載體。 原生動物八肋游仆蟲(Euplotesoctocarinatus)是一種進(jìn)化上處于特殊地位的單細(xì)胞真核生物，對該生物的中心蛋白的研究，有助于闡明低等真核生物的細(xì)胞分裂、細(xì)胞運(yùn)動等重要生命活

3、動過程的本質(zhì)。本文應(yīng)用分子生物學(xué)的方法表達(dá)、純化得到了純度較高(90％以上)的中心蛋白分子片段P12(含1、2兩個EF手結(jié)構(gòu)域，也簡稱為N-EoCen)和P23(含2、3兩個EF手結(jié)構(gòu)域)。并運(yùn)用GenePro給出了它們的一些參數(shù)，諸如分子量、等電點(diǎn)、凈電荷量、摩爾消光系數(shù)等。以期對后續(xù)研究起到理論性指導(dǎo)作用。 應(yīng)用鋱敏化熒光法我們得到了Tb3+與P12的條件結(jié)合常數(shù)，而后應(yīng)用鋱的條件結(jié)合常數(shù)和離子競爭法，分別求得了Ca2+和M

4、g2+與P12的相對結(jié)合常數(shù)。并得到了鋱與P12的反應(yīng)熱力學(xué)數(shù)據(jù)，反應(yīng)的⊿rG＜0，說明鋱與P12的結(jié)合反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行，而由⊿rH＜0，⊿rS＞0說明鋱與Pi2的結(jié)合作用力主要為靜電作用力。 最后以TNS作為疏水熒光探針，研究了P12、P23結(jié)合幾種金屬后構(gòu)象變化的情況。結(jié)果表明，金屬的離子勢越大，對蛋白的構(gòu)象變化影響也越大。并計算得到了幾種金屬結(jié)合形式下與TNS的條件結(jié)合常數(shù)。共振光散射研究表明，P12由于含有全分子的氨基端