磷脂膜—多肽相互作用的二维~1H MAS NOESY实验初步研究

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生物膜是目前分子生物学、细胞生物学等领域的研究热点之一。膜蛋白是构成生物膜性结构的两大组成成分之一,并在各种各样重要的生物学基本进程中起着关键作用,例如:呼吸作用,光合作用,神经信号传导,免疫反应和营养物质的运输和吸收等。膜蛋白的结构、功能以及二者之间的关联,不仅是生物化学、结构生物学及生物医学等学科的研究重点;更是药物设计的关键,这是目前新兴的以蛋白质结构为基础的一项研究。人类基因组计划的研究表明,整合膜蛋白约占人类蛋白总数的30%,加之外周蛋白,与细胞内、外膜相互作用的膜蛋白后约占细胞蛋白总数的50%。膜蛋白的多功能性使得它成为了药物作用的理想靶点,目前全世界40%以上的药物都是以膜蛋白为靶点实现治疗目的的。因此,深入研究膜蛋白的分子结构、折叠方式以及与膜脂相互作用的机制等将对进一步了解其功能、开发具有上佳药效的新型药物,治疗预防疾病等方面都将起到十分积极和关键的作用。核磁共振是一门利用核自旋与外加磁场的相互作用来研究分子结构及动态构象的交叉学科。经过多年的研究和发展,魔角旋转、去耦、再耦以及交叉极化等固体核磁技术得以完善,从而使得固体核磁技术在研究生物学体系中占据独特的优越性,并成为了目前研究蛋白结构、功能及分子动态学的有效手段之一。虽然NOESY实验方法最初被应用于液体核磁中的,但由于本课题的液晶相样品动态学性质活泼,再结合MAS技术,就能够较好地应用于固体核磁实验中并且可以得到高分辨的谱图。本课题中我们合成了不同性质的氨基酸甲酯与多肽,并通过使用二维1HMAS NOESY实验对其与水合磷脂双分子层之间的相互作用、构象、定域的方面进行了初步的研究。同时,对NOE建立曲线进行了初步拟合以及对交叉弛豫速率也进行了初步的计算,以期能为之后建立多肽-磷脂相互作用模型起到投石问路作用。
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