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凝集素是一类非免疫源性的蛋白质或糖蛋白,能够特异性非可逆地结合单糖或寡糖。它广泛分布在自然界的各种生物中,具有重要的生理功能,如可以作为识别分子在病毒、细菌和寄生虫的感染,细胞和可溶性组分之间的寻靶作用,以及受精作用,癌细胞的转移、生长和分化中起到重要的作用。本文用SDS-PAGE、荧光光谱法、园二色谱法进一步对黑皮扁豆凝集素的稳定性进行了研究,探讨了结构与功能之间的关系,为进一步研究它的高级结构以及生理功能打下了很好的基础。本文使用SDS-PAGE电泳检测了黑皮扁豆凝集素(DPL)的稳定性,结果表明,在35℃—65℃温度范围内温育后,DPL分子基本上未发生聚集,离心后未见沉淀;在75℃处理后,只有很小的一部分DPL分子发生了聚集,经离心,出现少量沉淀;在85℃处理后大部分DPL分子发生聚集,离心后出现大量沉淀;在95℃处理后,几乎全部的DPL分子都发生了聚集,离心后出现大量沉淀。这表明DPL有较好的热稳定性。采用疏水荧光探针1,8—苯胺基萘磺酸(ANS)探测了DPL的稳定性。当DPL在35℃—75℃温度范围内温育后,ANS的荧光强度都很低,并且几乎没有变化,且荧光最大发射峰的位置也几乎没有发生变化,这说明上述条件下ANS没有和DPL的疏水位点发生结合,暗示DPL的疏水位点尚未暴露出来。在85℃温育后,ANS的荧光强度有显著的升高,荧光最大发射峰也发生了蓝移,这表明此时DPL的疏水位点暴露了出来。在95℃温育后,ANS的荧光强度反而降低,这说明此时DPL的构象发生了很大的变化,变性程度较为彻底。另外,还利用内源荧光法研究了DPL在与不同浓度的甘露糖或岩藻糖温育后的构象变化和色氨酸残基微环境的构象特征。研究表明,DPL在加甘露糖前后荧光最大发射峰的位置没有发生明显变化,说明DPL分子中色氨酸残基的微环境没有变化,或变化不明显。当甘露糖的浓度低于最低抑制浓度时,DPL分子为了能够共用一个甘露糖分子而发生有序化的转变,从而导致蛋白质的构象发生了一定程度的变化。凝集素分子和糖配体之间的结合是一种动态的平衡,当甘露糖的浓度大于最低抑制浓度时,有利于凝集素分子和糖配体的结合,从而有可能促进了能量转移,表现为DPL的荧光强度更低。DPL和不同浓度的岩藻糖温育后荧光光谱的测定结果表明,加岩藻糖后DPL的荧光强度比未加时要低,但荧光的最大发射峰没有发生变化,说明加入岩藻糖并不影响DPL的构象。加入岩藻糖后DPL荧光强度的降低可能是由于岩藻糖使DPL发生了静态淬灭的缘故。最后用圆二色谱法研究了DPL在不同条件下的二级结构情况。结果表明,DPL用低于4 mol/L的脲处理后,圆二色谱的形状及信号强度变化都很小,这暗示DPL在这些条件下保留了有序的二级结构单元;用8 mol/L脲处理后,其圆二色谱的信号强度显著降低,而色谱形状与天然状态下的相似,这说明此时DPL还保留了一定量的有序二级结构单元。不同pH值时DPL的圆二色谱表明,过酸和过碱的环境都会对DPL的二级结构造成较大的影响。DPL和不同浓度的甘露糖或岩藻糖温育后的圆二色谱表明,大于或等于最低抑制浓度的甘露糖对DPL的二级结构没有影响,而当甘露糖浓度低于最低抑制浓度时,DPL的α—螺旋和β—折叠这两种二级结构单元的含量有所升高,这印证了上面对于DPL分子发生有序化调整的猜测。DPL和不同浓度的岩藻糖温育后的圆二色谱表明,岩藻糖对DPL的二级结构没有影响。在不同温度温育后DPL的圆二色谱表明,75℃下DPL的二级结构未发生变化,75℃时开始发生变化,而85℃以上DPL的二级结构发生了显著的变化。DPL的二级结构单元的含量计算结果显示,DPL含有较高含量的β—折叠,α—螺旋的含量较低,且在75℃以上随着温度的升高而降低。α—螺旋含量变化的图形还暗示DPL的去折叠是一个二态的过程。