非共价相互作用和蛋白质高级结构的质谱学研究

【作者】 杨淑童； 郭齐； Yuhong Wang； 储艳秋； 丁传凡；

【机构】 复旦大学化学系；

【摘要】 多肽间的非共价相互作用是蛋白质三维结构的主要驱动力之一。研究其化学结合性质具有重要的科学意义。应用统计方法对已有的蛋白质内多肽间的结合情况,可以得到多肽间非共价结合的一些信息。质谱分析方法因其众多的优点已成为分析测试多肽间非共价相互作用力的常用方法之一。电喷雾电离(ESI)是分析生物分子的常用离子源之一。为了验证统计方法获得的蛋白质内多肽间的结合情况结果,本工作基于以ESI源的三重四极质谱,分别以质谱全分析扫描和碰撞诱导解离(CID)方法测试了理论上得到的,可以相互作用的七组五肽和三组九肽间的结合性能,并测试了任意混合后多肽间的结合情况,得到了与蛋白质结构中折叠位点相关的五肽和九肽的相互作用及其结合强度性质曲线,比较了它们的相互作用差别。质谱分析结果显示:根据统计结果得到的,可以非共价结合的七组五肽和三组九肽均观测到两两结合和三者结合的质谱峰,且有一定的结合强度;而任意混合组中除了一组由于自身性质稳定而产生结合的情况,其余混合组中均未观察到结合或结合强度很低。说明实验结果与统计结果基本一致。七组五肽和三组九肽间产生的特异性结合,推测其主要结合力为氢键,同时有静电相互作用和疏水作用等非共价相互作用的共同参与。此研究工作结合了理论与实验,进一步证明了统计结果的可靠性。本研究结果在解释蛋白质结构,折叠机理,以及设计和开发新的多肽药物、理解蛋白质和抗体药物的作用机理等方面都具有重要意义。本工作还可以对进一步用质谱学方法研究多肽的相互作用提供参考。更多还原