- 1、本文档共185页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
合成高分子对视黄醛膜蛋白功能的影响及相应功能资料的研究
摘 要
“
光敏蛋白是一种将光能转换成化学能或生理信号的生物大分子,在光合成
便是这类光敏蛋白中的典型代表。这种蛋白质被发现后,其所具有的独特性质
引起了许多科学工作者的兴趣,很多科学工作者对其技术应用进行了研究,甚
至提出了利用BR制造“蛋白质计算机”的构想。鉴于活性蛋白质自身难以成
为可直接投入使用的材料,为了将来能够实现器件化和产品化,通常将BR包
埋于某种合适的聚合物基质中,制作含有BR的复合材料。然而,合成高分子
对于此类活性蛋白质的影响远未得到充分研究,这限制了含有光敏蛋白的材料
制备技术的提高;此外,研究合成高分子与生物大分子相互作用本身也是具有
一定普遍意义的基础研究课题。
本博士论文课题从生物和材料学科交叉的角度入手,研究合成高分子聚合
物对这种具有跨膜定向质子传递功能和光化学循环特性的BR和另一相关蛋白
和基因工程手段对上述两种膜蛋白进行改性,并将其与具有良好加工性能和力
学性能的聚合物材料相结合,为制备高性能的活性蛋白质介导的复合材料提供
新思路。
本论文的主要创造性工作为:
(一)首次发现两亲性嵌段共聚物对于细菌视紫红质的功能具有超过两亲
性小分子和普通高分子的十分显著的影响,并予以了解释。研究了两亲性嵌段
共聚物聚氧乙烯.b.聚氧丙烯.b.聚氧乙烯(PEO—PPO-PEO,商业名称Pluronic)
对膜蛋白BR功能的影响。发现经过Pluronie处理后,BR保留了其光驱质子泵
行为,但其光激发后的质子提取的时间和M中间态的寿命得到约3个数量级的
显著延长:而加入均聚物聚氧乙烯(PEO)和小分子去垢剂却未发现如此显著
的效应;通过圆二色谱仪检测发现,经过Pluronic处理后的BR仍然是以三聚
体结构存在;而且经过Pluronic处理后BR的中间态寿命几乎不受水含量的影
.V一
壅兰查垦!主竺兰 .一立生
响;通过比较有无BR膜蛋白存在两种情况下的P123的临界胶束浓度,发现这
种延长效应与共聚物胶束的形成具有密切的关联;而两亲性嵌段共聚物和膜蛋
白的自组装和其所导致的紫膜表面所形成一层聚合物涂层可能是这一非常显著
的延长效应的原因。
(二)进一步发现两亲性合成高分子对于光敏膜蛋白的影响程度与蛋白质
或膜脂种类有关。研究了嵌段共聚物Pluronic对膜蛋白AR4功能的影响,并与
小分子去垢剂对AR4功能的影响进行比较。发现经过Pluronic处理后,AR4的
M中间态寿命延长仅约一个数量级,与同样受Pluronic处理后BR的M中间态
寿命延长三个数量级相比较,相差甚多。通过分析比较大分子表面活性剂
Platonic和小分子去垢剂TritonX-100分别对BR和AR4的M中间态的影响,
提出其原因可能是由于紫红膜中的玉红素保护了AR4蛋白质,使得AR4蛋白
质分子具有相对较高的稳定性。
(三)综合运用两亲性共聚物水凝胶包埋与BR基因工程突变技术,制备
了迄今为止在高水含量条件下具有最长M中间态寿命的含细菌视紫红质的功
能材料。我们合成了F127-DA大单体并将其首次用于包埋BR并采用紫外光交
联技术制各了复合水凝胶材料。对Pluronic大分子进行末端基丙烯酸修饰并不
影响其与膜蛋白之间的自组装作用。向突变体BR-D96N溶液中加入嵌段共聚物
F127一DA进行改性,并通过光交联大单体制备复合水凝胶材料,并且将膜蛋白
的M中间态与基态之间的光致变色效应延长到半个小时以上。据我们所知,这
是在高含水体系中最长的记录。
(四)制备了光敏蛋白与合成高分子的系列复合膜,并通过合作研究证实,
复合膜具备信息存储和处理的功能。将膜蛋白包埋于具有良好光学透明性和加
工性能的聚合物基质中制各了复合膜材料并进行了初步的光学性能检测。我们
通过基因工程技术成功去除了由菌株xz515中所提取到的野生AR4膜蛋白周围
脂环境中的玉红素,优化了AR4的光致变色性能;同时获得了突变体BR-D96V,
提高了BR的光学性能。我们首次初步尝试制备单聚体分散的细菌视紫红质/聚
合物复合膜,采用具有良好生物相容性的聚氧乙烯.二丙烯酸酯(PEG.DA)大
单体作为分散膜蛋白的基质,通过交联聚合制各膜蛋白/聚合物的新型复合材
’
料;同时尝试以PEG—DA大单体为基质,制备了
您可能关注的文档
- 双酚A和卡那霉素分子印迹SPR传感器的制备、表征及分析运用.pdf
- 反相微乳法制备Ni基纳米复合催化剂催化乙醇水蒸气重整制氢的研讨.pdf
- 叔醇α-羟基膦酸酯的不对称合成及靛红的Vinylogous Mukaiyama Aldol反应研讨.pdf
- 取代1-氯烃基蒽醌的份子内与份子间弱相互作用的理论研究.pdf
- 取代四甲基环戊二烯及苯并富烯与金属羰基化合物的反应研讨.pdf
- 取代型Dawson结构杂多酸及其复合材料的制备与质子导电性能研讨.pdf
- 取代芳香酸类配合物中芳环聚积与氢键作用研究.pdf
- 可控阳离子聚合手艺合成含氟聚氨酯及其性能表征.pdf
- 可控环聚合系统的设计及其多响应性能与探针应用研究.pdf
- 可见光催化吲哚和苯类衍生物的取代反映研究.pdf
文档评论(0)