蛋白質結晶原理

蛋白質的X射線結構分析首先要獲得合適的單晶。蛋白質結晶學尚未發(fā)展成熟，盡管很受人親睞，特別是受航天飛機中微重力實驗 的激發(fā)。蛋白質結晶是一個反復試驗的過程，蛋白質逐漸會從溶液中析出，雜質、晶核及其他未知因素對此過程有所影響。通常，蛋白質越純，生長晶體幾率越大。蛋白質結晶學者對蛋白質的純度要求要嚴于生化學家的要求，后者往往在酶催化活性足夠高時就很滿意。另一方面，為了使蛋白質結晶，不僅要加其他成分，所有蛋白質分子的表面性質也必須是相同的，特別是表面的電荷分布，因為它影響晶體內分子的聚集。質譜是蛋白質結晶中的一種有效工具，例如檢測重組蛋白的表達、樣品純度、重原子衍生物及蛋白質結構的特性。

蛋白結晶板過程

概括了蛋白質結晶的基本過程,闡述了蛋白質結晶的早期發(fā)展歷程,重點介紹了蛋白質結晶的近期研究狀況,主要包括:形核機理的研究,結晶條件的篩選和結晶技術的優(yōu)化以及基于結構的設計技術.特別是對離子液體在蛋白質結晶過程中的應用及發(fā)展前景進行了討論，

論述了國內外生物大分子(蛋白質,酶等)沉淀結晶的研究現(xiàn)狀和進展,著重從結晶熱力學,粒子聚集,結晶的成核與晶體生長,以及場的作用等方面闡述了蛋白質沉淀結晶過程的特定現(xiàn)象與可能的結晶機理,對蛋白質的沉淀結晶過程作了的描述,并提出未來研究方向,為蛋白質結構分析,新藥設計,生化研究以及工業(yè)化生產提供一定的基礎。

蛋白質晶體板結構介紹

所示完全伸展的鏈。L.C.鮑林和R.B.科里曾由氨基酸、小肽和有關化合物晶體結構的測定中歸納了肽鍵的鍵長、鍵角等。鏈中肽鍵N-C的鍵長為1.32埃，具有40%的雙鍵成分，與周圍四個鍵是共面的，且N-H和C=O具有反式構型。

這樣的二級結構以或大或小的含量，相當廣泛地存在于各種球蛋白和纖維蛋白中。在功能變化多端的球蛋白分子中，結構還有更高的層次。這兩類周期結構并不貫穿在整個多肽鏈中，而存在于某些分段中。這樣，多肽鏈折疊成球形的三級結構，并進一步決定其特異的功能。

蛋白質晶體板

半胱氨酸、賴氨酸的蛋白質、以及含有金屬離子的蛋白質。這些蛋白質的吸附會導致重組蛋白質純度大幅降低。為了解決這一問題,我們制備了兩類新材料,用于提高重組蛋白質純度:1)通過分子印跡技術,以組氨酸標簽為模板,在IMAC材料表面形成組氨酸標簽的分子印跡層,使得不含組氨酸標簽的蛋白質無法靠近IMAC材料,從而提高重組蛋白純度;2)通過活性可控自由基聚合,在IMAC基質材料表面包被了一層尺寸可控的聚合物涂層。在聚合物網絡的篩分作用下,進而實現(xiàn)帶組氨酸標簽的重組蛋白的純化。