游离芳香氨基酸和半胱氨酸对光诱导高铁肌红蛋白还原的影响

来源：化学通报杂志2015年第9期北京时间：

作者：曹洪玉,郭相金,唐乾,史珊珊,王珍,郑学仿

单位：辽宁省生物有机化学重点实验室 大连,大连大学环境与化学工程学院,辽宁省生物有机化学重点实验室 大连,大连大学生命科学与技术学院,辽宁省生物有机化学重点实验室 大连,大连大学生命科学与技术学院,辽宁省生物有机化学重点实验室 大连,大连大学生命科学与技术学院

摘要：肌红蛋白(Myoglobin,Mb)中血红素辅基不仅具有储氧功能,也能吸收特定波长的光而影响蛋白功能表达。实验发现,部分游离的氨基酸对光诱导高铁肌红蛋白(metMb,Fe(III)-Mb)的还原过程及还原程度都有重要作用,因此本文采用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、圆二色谱(CD)、三维荧光光谱法,在光照体系中加入拥挤试剂来模拟细胞内拥挤环境,研究芳香氨基酸(色氨酸Trp、苯丙氨酸Phe、酪氨酸Tyr)、半胱氨酸Cys对肌红蛋白还原的影响。结果表明含-OH或-SH基团的氨基酸(Tyr、Cys)能使metMb发生较好的光还原,无-OH或-SH基团的氨基酸(Trp、Phe)对metMb的光还原作用较弱,氨基酸促进metMb光还原的整个过程可能是分子间电子转移的过程。metMb在拥挤环境聚蔗糖70(Ficoll 70)中的光诱导还原程度比在稀溶液中高,拥挤试剂Ficoll70对蛋白的二级结构起保护作用,能够稳定血红素微环境。

关键词：肌红蛋白,游离氨基酸,光照还原,电子传递,三维荧光,

基金资助：国家自然科学基金(21271036, 20871024)资助项目, 辽宁省教育厅科技项目(L2013471)资助