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《多肽修飾的納米金加速油-水界面酶促反應(yīng).pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第38卷分析化學(xué)(FENXIHUAXUE)研究簡報第9期2010年9月ChineseJournalofAnalyticalChemistry1333～1336DOI：10．3724／SP．J．1096．2010．01333多肽修飾的納米金加速油．水界面酶促反應(yīng)楊小超莫志宏(重慶大學(xué)生物工程學(xué)院，新型微納器件與系統(tǒng)技術(shù)國家重點學(xué)科實驗室，化學(xué)化工學(xué)院。，重慶4o0044)摘要用固相合成法制備陽離子氨基酸組成的多肽，再將其連接到巰基化合物上，用于納米金表面配體交換，制備陽離子多肽修飾的納米金，并研究了這種納米粒子對油一
2、水(O／W)乳液界面酶促反應(yīng)速度的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，將含有熒光底物的乳滴同酶直接混合時，45min內(nèi)溶液中未檢測到熒光信號變化，但向該溶液中加人納米粒子后溶液中熒光信號立即增強。出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是，當(dāng)乳液界面酶促反應(yīng)體系中含有納米粒子時，納米粒子表面的陽離子多肽同時吸附帶負(fù)電荷的酶和乳液，迅速屏蔽酶與乳液之間的電荷排斥，使酶與乳液中的底物能有效接觸，加速酶促反應(yīng)進(jìn)行；通過選用不同的油相制備乳液，調(diào)控納米粒子與乳液之間的氫鍵作用，還可使酶促反應(yīng)速度進(jìn)一步提高。關(guān)鍵詞納米金；酶促反應(yīng)；乳液；界面1引言納米金具有抗氧化
3、性強、生物相容性好、制備方法簡單等優(yōu)點，它是一種研究最廣泛的納米粒子衛(wèi)。金和巰基之間可以形成穩(wěn)定的共價鍵，用含巰基的化合物修飾納米金表面，可以得到穩(wěn)定性很好的納米粒子。近年來，用兩相合成法制備約2nm的納米金，并用配體交換法對其表面進(jìn)行單分子層修飾，制備功能性納米金的方法備受關(guān)注，其原因主要是這種納米粒子的粒度與許多生物大分子相近，并且具有相當(dāng)大的比表面積，進(jìn)行適當(dāng)?shù)男揎椇竽芘c生物分子發(fā)生強烈的吸附作用，是研究納米粒子和生物分子相互作用的理想材料。目前，這類單分子層修飾的小粒度納米金已經(jīng)應(yīng)用于蛋白質(zhì)一蛋白質(zhì)吸附的阻
4、斷、一螺旋識別、變性蛋白質(zhì)構(gòu)象恢復(fù)及生物轉(zhuǎn)運等領(lǐng)域的研究。酶是一類具有催化功能的生物大分子。酶促反應(yīng)具有高度的化學(xué)專一性、立體選擇性和位置選擇性。酶促反應(yīng)在工業(yè)生產(chǎn)中，特別是食品、藥品和環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域有重要用途。由于工業(yè)生產(chǎn)中許多酶促反應(yīng)的底物為脂溶性物質(zhì)，因此這些酶促反應(yīng)需要在油一水界面進(jìn)行，其中脂肪酶是一種在油一水界面執(zhí)行酶促反應(yīng)使用最多的酶，它可以催化脂類水解、脂類合成和手性化合物拆分等化學(xué)反應(yīng)，該酶在油．水界面具有最大活性¨”。脂肪酶為水溶性生物分子，要使該酶均勻分散于油一水界面執(zhí)行催化功能，需對其進(jìn)行化學(xué)修
5、飾，常用的方法為在酶表面修飾聚合物，其中以聚乙二醇研究最多H，但對酶進(jìn)行共價修飾容易造成酶的構(gòu)象發(fā)生改變，從而影響酶的活性。本研究制備了一種陽離子多肽巰基配體，通過配體交換法將其用于粒度約為2nm的納米金的表面單分子層修飾，得到了陽離子多肽修飾的納米金，并研究了這種納米粒子對油一水(O／W)乳液界面酶促反應(yīng)的影響。2實驗部分2．1儀器與試劑基質(zhì)輔助激光解析電離飛行時間質(zhì)譜(MALDI—TOF，BrukerDaltonics公司)；100CX透射電子顯微鏡(JEOL)；SpectraMaxM5酶標(biāo)儀(Spectram
6、ax)；Zeta電位儀(MalvernZetasizerNanoZS)。脂肪酶(Candidaantarctica)及其底物4．甲基傘形酮(Sigma．Aldrich公司)；三苯基保護(hù)的巰基化合物Trit—S—C11一TEG—COOH，按文獻(xiàn)[8]的方法制備，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。戊硫醇保護(hù)的粒徑約為2nm的納米金采用兩相合成法制備_3』。多肽固相合成所需試劑包括哌啶、Ⅳ，Ⅳ．二甲基甲酰胺(DMF)、Ⅳ，Ⅳ-二2009-12—18t~；2010-03-02接受本文系國際科技合作項目(No．20072664)資助E-ma
7、il：zhihmo@cqu．edu．cn1334分析化學(xué)第38卷異丙基乙胺(DIPEA)、苯酚、三氟乙酸(TFA)、三異丙基硅烷(TIPS)、N，，v一二異丙基碳二亞胺(DIC)等，均購自AdvancedChemTech公司；其它試劑均為分析純；實驗用水為超純水(>16Mn·cm)。2．2多肽巰基配體的合成多肽以標(biāo)準(zhǔn)的Fmoc固相合成法制備，其序列如圖1所示。組氨酸、精氨酸和賴氨酸的側(cè)鏈保護(hù)基團分別為Trt、Pmc和Boc。多肽合成時樹脂／氨基酸／HOBt／HTBU／DIPEA的摩爾比為1：5：5：5：10。多肽合
8、成完畢后通過氨基和羧基的縮合將其與Tilt．S—C11一TEG—COOH聯(lián)接在一起，形成多肽巰基配體，其操作步驟如圖解1所示。Tilt—S．C11-TEG．COOH與多肽縮合時，樹且~／Trit-S—C11-TEG-COOH／DIC／HOBt的摩爾比為1：5：6：7．5?？s合反應(yīng)完成后用含三氟乙酸的切割試劑除去氨基酸側(cè)鏈保護(hù)基團，并同時將多肽從樹脂上切割下來
