激光拉曼光谱在蛋白质构象研究中的应用和进展.docx

第页共NUMPAGES7页激光拉曼光谱在蛋白质构象研究中的应用和进展激光拉曼光谱在蛋白质构象研究中的应用和进展激光生物学报第16卷第4期2007年8月ACTALASERBIOLOGYSIN专题综述ICAVol.16No.4Aug.2007激光拉曼光谱在蛋白质构象研究中的应用和进展王敏,俞帆,隆泉(云南大学实验中心,云南)3摘要:、。近年来拉曼光谱在,、蛋白质装配的特征描述,拉曼晶体学在实时,介绍了蛋白质拉曼光谱分析在生物技术中的应用现状。并对。关键词:拉曼光谱;蛋白质构象;非折叠蛋白质;蛋白质装配;拉曼晶体学中图分类号:Q657.37;Q51文献标识码:A文章编号:100727146(2007)0420516205TheApplicationandDevelopmentofRamanSpectroscopyonProteinConformationWANGMin,YUFan,LONGQuan(ExperimentalCenterofYunnanUniversity,Kunming650091,Yunnan,China)Abstract:Ramanspectroscopyisasuitablemethodforprobingtherelationshipbetweenstructure,dynamicsandfunc2tionofbiomolecules.Inthisreview,somerecentadvancesofRamanspectroscopyonproteinconformationaresumma2rized.Ramanspectroscopyhasbeenusedtocharacterizeproteinunfoldingandassembly.Ramancrystallographyhasbeeninstrumentalinthemonitoringofchemicaleventsinsingle2proteincrystalsinrealtime.Inaddition,theapplicationofRamanspectroscopyonproteinsanalysisinbiotechnologyisproposed.WealsopredictedthefurtherapplicationanddevelopmentofRamanspectroscopyonotherbiomolecules.Keywords:Ramanspectroscopy;proteinconformation;unfolding;assembly;Ramancrystallography激光拉曼散射光谱测量的拉曼频移是表征物质分子振动2转动能级特性的一个物理量。通过物质的拉曼光谱分析,可以从分子结构上了解物质的构成、特性、及其变化规律。蛋白质是维系生物体正常生命活动的关键成分,阐明其正常结构具有重要生物学意义。现有的常规方法往往难于检测多肽及蛋白质的结构,或者是方法过于复杂,不易操作。过去十年中电感耦合器件(charge2coupleddevice,CCD)检测器和光纤过滤器的广泛应用显著地提高了拉曼光谱的信噪比,这使得数字式拉曼差谱(Ramandiffer2encespectroscopy)能够应用到蛋白质稀溶液中。拉曼差谱技术已成为一种检测微观结构、构象变化的不可或缺的工具供了渠道[2][1]。拉曼光谱研究蛋白质构象为人们了解生物分子反应过程的机制、自组装等现象提。本文主要介绍了拉曼光谱学在天然去折叠蛋白质和多肽、蛋白质晶体、蛋白质装配方面的前沿研究进展,最后介绍了拉曼光谱在生物工程中的最新应用。3收稿日期:2006212214作者简介:王敏(1974—),女,硕士,实验师,主要从事表面增强拉曼和紫外共振拉曼光谱分析蛋白质和核酸等生物大分子的研究.(电话)087125033219;(电子信箱)wangmin74@激光拉曼光谱在蛋白质构象研究中的应用和进展第4期王敏等:激光拉曼光谱在蛋白质构象研究中的应用和进展5171天然非折叠蛋白质结构一直以来蛋白质结构给人的印象都是确定的线性多肽链在空间折叠成特定的三维空间结构。然而,在过去十年的研究中发现,在细胞中许多缺乏独特卷曲、折叠的天然非折叠蛋白质同样发挥着重要生理功能[3]扰细胞壁合成杀死细菌,而细菌则可通过产生β2内酰胺酶水解青霉素从而导致抗药性的发生。因此,标准的治疗方法就是合用第二种药物配合青霉素阻隔β2内酰胺酶的活性位置。然而,细菌又产生不能被抑制剂药物阻拦的β2内酰胺酶变异形式,这就是抗药性的主要根源[829]。等[10]用拉曼晶体学。这类蛋白质由于缺乏独特结构,采用β2内和三种常用于β2),舒巴坦),clavulanicacid)的反应中,并因此阐明