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有機汞化合物對木瓜蛋白酶的失活機理研究
劉學英; 王帆; 何東生; 李敏; 陳銀燕; 鄧燕; 馬靚 湖南工業大學生命科學與化學學院; 湖南株洲412007; 湖南工業大學生物醫用納米材料與器件湖南省重點實驗室; 湖南株洲412007
關鍵詞：有機汞化合物 木瓜蛋白酶 失活機理
摘要：復合食品包裝材料殘存的痕量重金屬結合物嚴重威脅消費者健康。為了探明重金屬結合物對生物大分子的影響及作用機理,研究了一定濃度的有機汞化合物(對氯汞苯甲酸,CMBA)使木瓜蛋白酶失活前后,該木瓜蛋白酶的結構變化。結果表明,經濃度為1×10^-4mol/L的CMBA處理后,木瓜蛋白酶的二級結構變化明顯,其α-螺旋結構質量分數從43.4%急劇減少至4.2%,β-折疊、β-轉角和無規卷曲質量分數從12.7%、16.0%和27.2%分別提高至40.0%、19.6%和36.2%,該酶二級結構成分由α+β型絕大部分轉變為全β型。CMBA分子誘導木瓜蛋白酶L-鏈的α-螺旋結構趨向離散,構象松散,致使其天然構象遭到破壞,木瓜蛋白酶失活。經CMBA處理后的木瓜蛋白酶,其熒光光譜最大吸收峰紅移7nm,熒光強度降低顯著,這是由色氨酸(Trp)殘基被包埋在極性親水環境下引起的。分子對接結果表明CMBA結合到木瓜蛋白酶的疏水活性口袋內,可與其中的甘氨酸(Gly)66形成氫鍵,與Trp26形成疏水鍵,該結果與光譜分析結果相一致。
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