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hPinl是一种肽基脯氨酰顺反异构酶,能特异催化蛋白质分子中pSer/Thr-Pro肽键的顺反构型转变,与多种人类疾病相关,尤其是癌症和阿尔茨海默氏病(Alzheimer’s disease,AD)。利用Ecoli BL21原核表达纯化得到了His-hPinl融合蛋白,用重组肠激酶酶切除去组氨酸标签得到hPinl。首次借助SDS-PAGE、紫外差吸收光谱、内源荧光光谱、圆二色谱法和PPIase酶活测定等方法研究了hPinl的热稳定性,以及Al<3+>与hPinl的相互作用.。
在中性条件下不同温度处理后,SDS-PAGE分析表明,低于50℃处理不会影响His-hPinl或hPinl的溶解性,60℃~100℃处理会使其部分变性而沉淀。内源荧光发射光谱研究表明,未热处理的His-hPinl和hPinl都具有约340nm的荧光发射峰;热处理使荧光发射峰的位置发生一定改变,低于40℃处理对hPinl的荧光强度影响较小,50℃~100℃热处理使hPinl的荧光强度明显降低。圆二色谱研究表明,热处理对hPinl的二级结构有显著影响,引起α-螺旋含量的明显减少,而无规卷曲增加。低于40℃热处理不会影响hPinl的异构酶活性,而50℃以上热处理导致hPinl的异构酶活性降低。以上结果表明hPinl是一个相对热稳定的蛋白。
紫外差时间扫描光谱检测到Al<3+>-hPinl体系的LMCT带,吸光值随时间增加而增加。内源荧光光谱可知,随着Al<3+>的加入,hPinl的内源荧光发生淬灭,双分子淬灭常数K<,q>为9.14×10<11>(mol/L)<-1>·S<-1>,内源荧光的最大发射波长λ<,em,max>发生红移,说明色氨酸残基逐渐暴露于溶剂当中,hPinl分子构象发生一定改变。圆二色谱研究表明Al<3+>的结合使hPinl的二级结构发生一定改变,表现为α-螺旋减少,β-折叠和无规卷曲增加。另外,Al<3+>使hPinl的异构酶活性降低。以上结果表明,由于Al<3+>的结合,影响了hPinl的结构,导致其PPIase活性降低。由Al<3+>引起hPinl的活性降低也许是AD病发的一个潜在因素。