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人工伴侣辅助溶菌酶复性的研究
史晋辉董晓燕孙彦
(天津大学化工学院生物化工系,天津,300072)
摘-Jt-本文研究了去污荆十六烷基三甲基溴化铵(CTAB】和O.环糊精(B-CD)联夸作用(人工
伴侣系统),时变性-ft.原溶菌酶的复性作用.考察了操作条件对溶茵酶夏性收率的影响.结果表明,
在^工伴侣系统辅助下,60rain可使变性溶菌酶的复性收率速89%,自发复性仅为27%;并且其最
佳复性温度为370c,最佳pH值为7.9:同时发现.单独使用环糊精也可在一定程度上辅助溶茴酶
复性,复性收率为46%.
关键词人工伴侣,复性,去污荆.环糊精.溶茴酶
引言
变性蛋白的肽链伸展,疏水基外露,在变性剂浓度降低的复性条件下,伸展肽链间由于疏水
相互作用而聚集沉淀。因此.在复性过程中抑制肽链间的疏水相互作用是提高复性收率的关键。
近年来人们对此进行了诸多研究,如向变性蛋白溶液中加入适当浓度的聚乙二醇f11;调节复性液
中盐酸胍浓度l’】;利用凝胶过滤色谱介质的分子筛作用13I等.均可防止肽链聚集,提高蛋白质的
复性收率。其中,最引人注目的是以GroEL为代表的分子伴侣系统,其辅助复性机理已得到证
放多肽链,从而辅助蛋白质复性pI。
最近,Rozema和Gellman的研究发现,环糊精和去污剂联合作用也可辅助蛋白质复性盱”。
其复性过程分两步进行:第一步在变性蛋白质溶液中加入去污剂,去污剂分子与蛋白质疏水位点
结合形成复合体,抑制肽链间的相互聚集:第二步加入环糊精,由于环期精分子对去污剂分子有
竞争性吸附作用,去污剂分子被剥离,启动多肽链开始正确折叠成为活性蛋白。受GroEL辅助
蛋白质复性机理的启发,由于其作用机理类似于分子伴侣GroEL,因此称其为人工伴侣系统口~I。
达85%t:I。为了探讨短时间高效辅助变性溶菌酶复性的可能性,本文利用阳离子表面活性剂十六
烷基三甲基溴化铵(CTAB)和B.环糊精(13一CD)联合作用,对变性.还原溶茵酶进行了复性,
并优化了复性条件。
1材料和方法
1.I试剂
购于日本和光纯工业公司,B.环糊精(分析纯)购于华北特种试剂中心(天津).其它试剂均为
分析纯。
I.2溶菌酶的变性
DTT和6mol,L
将tSg/L溶菌酶溶液(含有30mmoI/L
置于370C、120r/min的摇床水浴中反应lh,使溶菌酶彻底变性和还原口1。
1.3溶菌酶的复性
0.1moLL、
434
0.57mmoI,I。、CTAB1.7mmoVL、
GdmCl91.4retool,L、DTT0.17mmoI/L、GSH5.7mmoI/L、GSSG
u
溶菌酶S5.7g/mL)混合.室温静置10分钟后,再加入环糊精溶液,最终复性波中含0,lmol/L
D,rr、4.0mmoI/L
1.1 GSH、
g/mL溶菌酶、64mm01/L盐酸胍、0.12mm01/L
Tris.Sulfate(pH8.5)、60
0.4mmoI,LGSSG、1.2mmoVL
水浴中复性Ih。
1.4溶菌酶活性的测定
u
溶菌酶活性。向1.5mL底物溶液中加入100L溶菌酶,测定反应液在450hm下的吸光值,以两
分钟内吸光值的降低速率,求出变化斜率,与100%酶活相比即得相对酶活性m。
2结果与讨论
2.1人工伴侣对变性溶菌酶的复性作用
变性溶菌酶的自发复性及人工伴侣(CTAB+CD)促进复性结果示于图1。由图可见,在人
工伴侣的作用下,复性60rain即可使溶菌酶的复性收率由初始活性的0升高到89%,而自发复
性收率仅为27%。如仅加入CTAB而不加B—CD,不仅不能辅助蛋白质复性.反而抑制其自发复
性.使复性率几乎为零。说
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