论文部分内容阅读
蛋白质是一类重要的生物大分子，它几乎存在于生命活动的所有过程之中。蛋白质在合成的过程中，首先从mRNA翻译产生线状的多肽链(一级结构)，然后再折叠形成特定的三维结构，这种从一级结构到三维结构的过程，就是蛋白质的折叠。早期的研究认为，形成蛋白质高级结构的信息贮存于一级结构之中，一个一级结构决定唯一的高级结构，然而，一些“一序列、多结构”现象的出现，正不断挑战着“一序列、一结构”理论的地位，最具代表性的就是朊病毒。本实验中的类胰岛素生长因子-1(IGF-1)也是这样一种“一序列、多结构”的分子，它能同时折叠形成两种热力学稳定的高级结构：天然IGF-1和错配IGF-1；而与IGF-1有很高的序列同源性、相似的三维结构和共同祖先分子的胰岛素，却只折叠形成一种热力学稳定的高级结构，胰岛素和IGF-1的不同折叠行为正是本文所要探讨的问题。胰岛素由B-和A-两条独立的链组成，为方便研究我们构建了模型肽猪胰岛素前体(porcin.insuli.precursor，PIP)：即把猪胰岛素的B-链C末端和A-链N末端用二肽AK相连接，而形成的重组单链胰岛素，它和胰岛素一样只折叠产生一种热力学稳定的高级结构。在该模型肽的基础上，并根据关于“胰岛素和IGF-1不同折叠行为”的研究进展，实验中共构建了三个模型肽：(desBIF)[BlOE]PIP、[B5T，B10E]PIP和(desBIF)[B5T，B10E]PIP，并对它们进行了表达纯化、质谱鉴定、二硫键重排和还原再折叠等方面的研究。结果证明，(desB1F)[B10E]PIP只折叠产生一种热力学稳定的高级结构，而(desBIF)[B5T，B10E]PIP和[B5T，B10E]PIP却可以折叠形成两种热力学稳定的高级结构。这说明，把PIP的氨基酸残基B5His和B10His换为IGF-1相应位置的氨基酸残基B4Thr和B9Glu，可以使PIP获得与IGF-1相似的折叠行为，产生两种热力学稳定的高级结构；而B5His或/和B10His的存在却可以维持PIP的单一折叠行为。