圓二色譜(CD)在蛋白質結構分析中的解譜

    圓二色譜(CD)是一種常用的光譜學技術,主要用於研究蛋白質和其他大分子的二級結構。CD光譜透過測量左旋光和右旋光在透過蛋白質樣品時的差異吸收進行檢測,這種差異吸收是由樣品的手性(chirality)引起的。蛋白質的CD譜通常在190-250 nm的波長範圍內記錄:

    蛋白質圓二色譜分析

    圖1. 圓二色譜展示多肽與蛋白的代表性的二級構象


    1、α-螺旋

    在約222 nm和208 nm處有兩個負峰,以及在約190 nm處的一個正峰。


    2、β-摺疊

    有一個在約218 nm處的負峰,以及在約195 nm處的一個正峰。


    3、無規則卷

    在200-205 nm處有一個負峰。


    4、β-轉角

    在約225 nm處有一個正峰。


    爲了從CD譜中準確估算蛋白質的二級結構含量,通常需要使用專門的軟體工具,如SELCON3、CONTIN和CDPro等。這些軟體透過比較實驗資料與資料庫中的已知蛋白質結構資料來估算蛋白質的二級結構比例。


    CD光譜不僅可以用於研究靜態的蛋白質結構,還可以用於監測pH、溫度、離子強度或化學變化對蛋白質結構的影響。這對於理解蛋白質的摺疊、穩定性、相互作用以及它們如何在環境變化下發生變化具有重要意義。對於更復雜的三級結構或更高階別的結構資訊,可能需要結合使用X射線晶體學、核磁共振(NMR)或其他技術。


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