磷酸化肽受體及以磷酸化肽為配體金屬離子感應器設計

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1、中文摘要蛋白質(zhì)磷酸化是生物界最普遍,也是最重要的一種蛋白質(zhì)翻譯后修飾。蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化對許多生物的細胞功能起開關調(diào)控作用,是一種普遍的重要調(diào)節(jié)機制。因此,針對特定磷酸化蛋白質(zhì)設計受體可以調(diào)控蛋白質(zhì)的磷酸化一去磷酸化過程,進而調(diào)控特定的生理活動。本文設計并合成了幾種基于弱相互作用的受體,并通過等溫量熱法研究了受體與幾種磷酸化肽之間的相互作用。實驗結果表明,受體ZnDPAG因其不僅具有能夠與磷酸根產(chǎn)生金屬配位作用的Zn2+_DPA結構,同時還具有能夠與羧酸根產(chǎn)生靜電及氫鍵作用的胍羰基結構,在水中對磷酸化肽有較強的結合能力,對雙磷酸化肽有非常強的結合能力,結合常數(shù)可以

2、達到106mol一,顯著高于對比受體PG—HCl,ZrDPA,ZIlDPAP。另一方面,在納米金表面修飾了序列為(CGGGCⅪpSG)的磷酸化肽,并考察了其對于金屬離子(cU2+,Zn2+,Ni2+,F(xiàn)e3+,Ca2+,C02+,Pb2+,M礦+,Ti4+,Z,)的響應行為。在中性緩沖溶液HEPES體系中,磷酸化肽修飾的納米金具有較好的穩(wěn)定性,低濃度的金屬離子Fe3+和Z,(O.2mM)的加入會引起納米金可視的聚集現(xiàn)象以及紫外特征吸收峰的變化,而其他金屬離子的加入則沒有明顯效果。關鍵詞:磷酸化肽,受體,納米金,感應器AbstractProteinphosphoryla

3、tionisoneofthemostcommonbiologicalandimportantpost-translationalmodificationsofaprotein.nereversiblephosphorylationofproteinhasbeenknowntObeasignificantregulatorymechanisminmanyorganismsregulatingcellssignalingandultimatefunctionofbiologicalsystems.Thus,thedesignofreceptorsforthephospho

4、rylatedpeptidesmayregulatephosphorylation—dcphosphorylationprocessSOastoregulatespecificphysiologicalactivities.TIlisdissertationstudiestheassociationbetweenphosphorylatedpeptidesandthesyntheticreceptorsusingtheisothermaltitrationcalorimetry(rrc).弧eresultsshowthatthereceptorZnDPAPcanbin

5、dphosphorylatcdpeptidesinacertainextentinthewater.ZnDPAGwiththeZn2+.DPAandguanidinecarbonylpyrrolehasstrongbindingabilitytosingle-phosphorylatedpeptides.ZnDPAGhasmuchstrongerbindingcapacityforbis-phosphorylatedpcptidcs.Andtheapparentbindingconstantcanachieve106mol’1intheWater.Ontheother

6、hand,goldnanopartielscappedwinlphosphorylatedpeptides(CGGGGGpSG)wassynthesizedforsensingmetalions.IntheHEPESbuffer,thenano-goldmetalionsensorshave900dstabilityandselectivitywithastrongresponsefortllemetalionsFd+andzr4+andnoresponseforothermetalions.AtconcentrationofO.2mM,nano—goldmetali

7、onsensorsproduceanobviousresponsef.0rFcj+and7p。Keywords:phosphorylatedpeptides,receptor8,goldnanoparticles,SCllsor8II第一章緒論第一節(jié)磷酸化肽的生理學意義一、磷酸化是最重要的蛋白質(zhì)翻譯后修飾過程之一生命活動與蛋白質(zhì)的動態(tài)變化密切相關,很多情況下某些蛋白質(zhì)的絕對量并不會發(fā)生明顯變化,而是通過各種翻譯后修飾來完成或改變其功能。蛋白質(zhì)磷酸化(Proteinphosphorylation)是生物界最普遍,也是最重要的一種蛋白質(zhì)翻譯后修飾(Pos

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