混合拥挤试剂对肌酸激酶折叠过程的影响

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本文研究了混合拥挤试剂对肌酸激酶折叠过程的影响。为了更加真实地模拟细胞内环境,在人肌肌酸激酶(HCK)的折叠环境中同时加入了大分子拥挤试剂(葡聚糖)和小分子渗透剂(蔗糖),采用酶活力和浊度检测等方法研究在含有蔗糖和葡聚糖的混合拥挤环境中肌酸激酶的再折叠过程变化,结果表明,蔗糖和葡聚糖对肌酸激酶的再折叠过程中参数的影响作用是相反的,这些参数包括酶活复性产率,再折叠速率以及聚沉产量。在混合拥挤环境中,对于HCK的再折叠过程,葡聚糖的容积排斥效应和蔗糖的渗透效应相互削弱:蔗糖减少了葡聚糖引起的HCK聚沉,同时增加了HCK复性产率和以及再折叠慢相的速率;而葡聚糖抑制了蔗糖对HCK再折叠过程的渗透效应(阻止聚沉,帮助正确折叠)。研究hCyp18(一种PPI,肽酰脯氨酰顺反异构酶)和酪蛋白在拥挤环境中对HCK折叠的影响。结果发现,hCyp18的伴侣功能可以与蔗糖的化学分子伴侣功能加成,但却受到葡聚糖的抑制。另一方面,酪蛋白的诱导聚沉效应可以与葡聚糖的作用加成,却受到蔗糖一定程度的削弱。采用酶活力,荧光发射谱和浊度检测等方法研究肌酸激酶在含有蔗糖和葡聚糖的混合拥挤环境中的稳定性,结果表明在肌酸激酶盐酸胍变性过程中,蔗糖不仅抑制肌酸激酶酶活力的丧失,还稳定肌酸激酶的构象,而葡聚糖对肌酸激酶酶活性的保护能力比蔗糖的要弱。对于热变性过程,蔗糖和葡聚糖都能同等地减缓肌酸激酶活性的丧失,抑制聚沉的产生。当葡聚糖和蔗糖同时存在的情况下,两者共同保护肌酸激酶的稳定性。根据这些研究结果,提出了渗透剂和大分子拥挤试剂在生理条件下对体内蛋白质折叠过程以及蛋白质稳定性的不同作用预测,便于进一步了解体内蛋白质的折叠机制。
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