氨基酸对蛋白保护作用的质谱研究

作者：张华; 卢海艳; Konstantin Chingin; 陈焕文

来源：中国化学会第二届全国质谱分析学术报告会, 中国浙江杭州, 2015-10-16.

• 蛋白
• 氨基酸
• 生物质谱分析
• 保护作用

蛋白质是生物功能的主要载体,而氨基酸(amino acid)是蛋白质的基本构件分子。氨基酸的内在性质是蛋白质在结构和功能上多样性的基础。生命体内存在的大量游离氨基酸除了为蛋白质的合成提供原料来源外,还参与多种生物学功能,如调节内环境渗透压、维持酸碱平衡等[1-2]。但是,氨基酸与蛋白质功能之间的相互作用却仍然缺乏深入的研究。如何避开细胞内各种复杂因素的干扰,较好地呈现氨基酸分子与蛋白之间的相互作用,已成为当今国际蛋白组学研究的难点之一。在前期对蛋白软电离质谱研究[3]的基础上,本研究以电喷雾电离质谱(ESI-MS)为实验手段,探究了各种氨基酸对蛋白或蛋白复合物结构的保护作用[4]。研究发现,在蛋白样品溶液中添加一定量的氨基酸溶质(如脯氨酸、组氨酸等),电离过程中氨基酸分子可以充当"保护剂",对蛋白\蛋白复合物的结构起到保护作用,且其保护作用的强弱与氨基酸的等电点(p I)、质子亲和势(PA)等因素密切相关。在试验的多种氨基酸中,以脯氨酸的保护作用尤为显著,甚至在高的离子传输管温度下(450℃)也可以对肌红蛋白的结构进行保护,防止血红蛋白构象内亚铁血红素辅基的丢失(如图1所示)。脯氨酸优越的保护性能与抗逆环境下生物体内脯氨酸浓度异常升高的事实相符合[1]。

• 出版日期2015
• 单位江西省质谱科学与仪器重点实验室; 东华理工大学