结构搜索Structure Search

    全站搜索Search

    在线客服Online Support

  •  医药部客服  电子化学客服

    当前位置: 专题聚焦

盐酸胍|50-01-1|——蛋白质变复性中必不可少的试剂

2017-3-9
        盐酸胍除了可作为医药、农药、染料及其它有机合成物的中间体外,还是提取细胞中RNA实验中的强烈变性剂,并用于蛋白质的变性和复性。本文将对盐酸胍在蛋白质变性和复性中所起到的作用进行总结。
1、盐酸胍能使蛋白变性
        蛋白质较易受外界因素(温度、变性剂等)影响而发生构象变化,导致活性丧失、物理化学性质的异常变化,这一过程称为蛋白质变性。盐酸胍是一种重要的变性剂,可以产生较强的变性效应,其包括两种变性机制。
        一种是盐酸胍对疏水氨基酸残基的增溶作用。盐酸胍可使蛋白质结构中的氢键发生断裂,这增加了非极性分子包括氨基酸侧链的溶解度,减少了疏水相互作用;另一种机制是变性蛋白质能与盐酸胍优先结合,形成变性蛋白质-变性剂复合物,当复合物被除去,反应平衡向右移动,天然状态的蛋白质不断转变为复合物,最终导致蛋白质完全变性。然而,变性剂与变性蛋白的结合是非常弱的,只有高浓度的变性剂才能引起蛋白质完全变性。一般来说,盐酸胍引起的变性通常是可逆的。
2、蛋白质复性,溶解蛋白
        如果变性条件剧烈持久,蛋白质的变性是不可逆的。有些变性的蛋白质当变性因素被除去后又可自动地恢复到天然状态,这种现象称为蛋白质的复性。在蛋白质复性过程中,首先要将包涵体蛋白质溶解。包涵体蛋白质是指细菌表达的蛋白在细胞内凝集,形成无活性的固体颗粒,无定形,呈非水溶性,只溶于变性剂如尿素、盐酸胍等。
        之后通过缓慢去除变性剂使目标蛋白从变性的完全伸展状态恢复到正常的折叠结构,同时去除还原剂使二硫键正常形成。一般盐酸胍从4M时复性过程开始,到1.5M时复性过程结束。有以下几种不同的方法:
        稀释复性:直接加入水或缓冲液稀释溶液,放置过夜,即可使蛋白质析出,缺点是体积增加较大,变性剂稀释速度太快,不易控制;透析或超滤复性:变性剂均为小分子物质,在透析或超滤时可逐渐透过多孔膜,使变性蛋白质溶液的变性剂浓度逐渐降低,最后被除去,使变性蛋白质折叠复性。好处是不增加体积,通过逐渐降低外透液浓度来控制变性剂去除速度,但过程比较缓慢,耗时较长;柱上复性:在色谱过程中实现复性,是最近研究较多并成功的在生产中应用的一种复性方法。优点是色谱固定相对变性蛋白质吸附能力低,可提高复性质量和活性收率;同时还可以分离目的蛋白和杂蛋白质,达到纯化的目的;而且便于回收变性剂。
        蛋白质是与生命相关的生物大分子,是维持生命体正常进行的必不可少的物质,也是生命遗传的第二代密码。有关蛋白质的各类研究也是人们比较感兴趣的课题,其结构的研究也对推动医学的进步十分重要。蛋白质的变性或复性问题是生命科学研究中的核心问题之一,这其中,变性剂盐酸胍既可以变性蛋白质,便于研究其结构,又可以在复性过程中溶解包涵体蛋白质,在生命科学的研究中起到了必不可少的作用。
相关链接:盐酸胍