三种测定蛋白质热稳定性方法的比较
2021-12-23周翠燕俞敏达李文奇
周翠燕,俞敏达,李文奇
(1.清华大学 生命科学与医学研究院,北京 100084; 2.国家蛋白质科学研究(北京)设施清华基地,北京 100084; 3.清华大学 生命科学学院, 北京 100084; 4.清华大学 结构生物学高精尖创新中心,北京 100084; 5.北京市第四中学国际校区,北京 100032)
蛋白质在加热过程中会发生热变性解折叠,蛋白质的热变性中点温度(melting temperature,Tm)是指在蛋白质解折叠50%时对应的温度[1].蛋白质的热变性过程与其空间构象的改变密切相关,Tm值能反映变温过程中蛋白质构象改变的趋势,是衡量蛋白质热稳定性的一个重要指标[2].蛋白质Tm值的测定在生物医药行业具有广泛的应用,如嗜热蛋白、工业酶等的改造与筛选[3],蛋白质药物与配体、制剂或辅料的相互作用,蛋白质药物的缓冲液稳定条件筛选等[4].目前,常用的蛋白质Tm值的测定方法有差示扫描量热法(differential scanning calorimetry,DSC)、圆二色光谱法(circular dichroism,CD)和差示扫描荧光法(differential scanning fluorimetry,DSF)等.
差示扫描量热法的应用始于20世纪60年代,是在程序控温下,通过测量输给待测物和参比物的功率差与温度的关系,以获得吸放热量的技术[5].差示扫描量热法能定量测量热力学参数,可提供与蛋白质热变性过程中构象变化有关的热效应信息[4, 6-7].圆二色谱法同样诞生于20世纪60年代,其原理是利用左、右两束偏振光透过具有手性结构的生物大分子等活性介质,获得的圆二色谱来分析其结构特点,是蛋白质、核酸、糖类等生物大分子二级结构分析的常规手段之一[8].变温过程中测量蛋白等物质的圆二色谱,能……
