3 種不同物種來源的溶菌酶結晶條件的研究

徐勝男, 林東強, 田 兵, 姚善涇

(1.浙江大學生物質化工教育部重點實驗室, 浙江大學 化學工程與生物工程學院, 浙江 杭州 310027;2. 教育部生物系統穩態與保護重點實驗室, 浙江大學 生命科學學院, 浙江 杭州 310027)

1 引 言

蛋白質的三維結構是研究生物大分子結構與功能關系的科學依據，測定蛋白質三維結構的主要實驗方法有X 射線衍射、低溫冷凍電鏡和二維核磁共振。蛋白質結構數據庫中90% 的結構均來自X 射線衍射，是獲得蛋白質三維結構最常用、最準確的方法[1]。但目前僅少部分蛋白質可以形成符合衍射要求的單晶，因此獲得符合衍射要求的蛋白質晶體成為解析蛋白質結構的瓶頸問題[2-3]。致力于闡明蛋白質結晶機制的大多數研究均是使用溶菌酶進行，這是由于其易于獲得、易于儲存、化學性質穩定，在很寬的條件范圍內可以獲得大晶體[3-4]。溶菌酶廣泛存在于人、動物、植物的組織及微生物細胞，主要分為C 型(雞)、G 型(鵝)、細菌型和噬菌體型[5]，不同物種來源的溶菌酶氨基酸數量、氨基酸組成、等電點和三維結構等都存在差異，因此，不同物種溶菌酶的結晶條件也會有顯著的不同[6]。盡管在蛋白質結晶領域有許多研究和實驗進展[7-8]，但仍然沒有清晰的模型來解釋蛋白質結晶各個階段的機理，因此，需要投入大量的時間和樣品量，通過反復試驗來優化結晶條件[9]。

通過對蛋白質溶解度的研究，將增強對潛在晶體形成的預測。許多實驗室通過對蛋白質溶解度研究來探究結晶機理[10-11]。……