蛋白质在固定Zn2 + 金属螯合亲和色谱中的变性热力学

摘　要　在15～85℃宽温度范围,研究了蛋白质在固定Zn2 +金属螯合色谱系统中的热行为和变性热力学。实验结果表明,蛋白质在色谱过程都有一个固定的热转变温度: 核糖核酸酶(RNase) 、α2胰凝乳蛋白酶原A(α2Chy)的热转变温度约为55℃,细胞色素C (Cyt2C)和溶菌酶(Lys)约为65℃; ,热转变温度的出现标志蛋白质构象发生变化;利用Van′tHoff作图测定了蛋白质在色谱系统热变性时的标准焓变ΔH°和标准熵变ΔS°,提
出用标准熵变ΔS°和自由能变ΔG°判断蛋白质构象变化;利用ΔH°2 ΔS°的线性关系估算了蛋白质热变性时的补偿温度,鉴定了蛋白质各变体在金属螯合色谱中保留机理的同一性, RNase、Cyt2C、Lys和α2Chy的补偿温度分别为55℃、65. 8℃、65. 2℃和54. 8℃;根据蛋白质热变性时的补偿温度和构象变化熵变Δ (ΔS°)的大小,讨论了蛋白质在阳离子交换色谱和固定Zn的金属螯合色谱体系中的热稳定性。实验证明,在IDA裸柱引入Zn2 +后蛋白质在色谱系统中的热稳定性减小,平均补偿温度从65. 3℃降低到59. 7℃,而构象变化熵变的绝对值大幅度升高。