蛋白质CD光谱定性解析_总结

蛋白质的圆二色性

(1)由氨基酸通过肽键连接而成；

(2)光学活性基团：肽键、芳香氨基酸残基、二硫桥键；

(3)蛋白质有多个结构层次，相同的氨基酸序列，因蛋白质的折叠结构不同，基团的光学活性受到影响。

蛋白质的圆二色特征

(1)光学活性基团及折叠结构；

(2)250nm 以下的光谱区，肽键的电子跃迁引起； (3)250~300nm 光谱区，侧链芳香基团的电子跃迁引起； (4)300~700nm 光谱区，蛋白质辅基等外在生色基团引起。

蛋白质CD 光谱的波长范围：远紫外区（185-245nm)、近紫外区（245-320nm)

分子构象

电子跃迁 形式 极值的波长

[θ]*103 Deg.cm 2/dmol

α-螺旋 （α-helix ）

n →π﹡ π→π﹡

221~222nm(-) 207~210nm(-) 191nm(+)

-38~-40 -36~-40 72~86 β-折叠 （β-sheet ）

n →π﹡ π→π﹡

217~218nm(-) 195~197nm(+)

-19~-21 28~42 β-转角 （β-turn ）

n →π﹡ π→π﹡

227nm(-) 弱 200~205nm(+) 192.5(-)强

无规卷曲 (random coil)

π→π﹡

230nm(-) 215~218nm （+）

195~202nm(-)强

-1.6 1~2 -25~-50

圆二色谱法分析多肽二级结构

圆二色谱是一种特殊的吸收谱，它通过测量蛋白质等生物大分子的圆二色光谱，从而得到生物大分子的二级结构，简单、快捷，广泛应用在蛋白质折叠，蛋白质构象研究，酶动力学等领域。

圆二色谱紫外区段（190-240nm），主要生色团是肽链，这一波长范围的CD 谱包含了生物大分子主链构象的信息。α-螺旋构象的CD谱在222nm、208nm处呈负峰，在190nm附近有一正峰。β-折叠构象的CD谱，在217-218nm处有一负峰，在195-198nm处有一强的正峰。无规则卷曲构象的CD谱在198nm附近有一负峰，在220nm附近有一小而宽的正峰。

蛋白浓度与使用的光径厚度和测量区域有一定关系，对于测量远紫外区德氨基酸残基微环境的蛋白而言，浓度范围在0.1~1.0mg/ml，则光径可选择在0.1~0.2cm之间，溶液体积则在200~500ul。而测量近紫外区的蛋白质三级结构，所需浓度要至少比远紫外区的浓10倍方能检测到有效信号，且一般光径的选择均在0.2~1.0cm，相应的体积也需增加至1~2mL

缓冲液可选50~100mmol trs-HCl、PBS等，尽量除去EDTA。

远紫外

近紫外

二硫键一般都是不对称的，它在圆二色性光谱上，于195-200nm和250-260处有谱峰

色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸残基的侧链其谱峰在230-310nm之间，色氨酸残基侧链的谱峰一般集中在290- 310nm之间，但有时也会向短波长方向移动从而与酪氨酸残基侧链的谱峰重叠

在250-260nm之间，苯环的谱峰又与二流键的谱峰重叠