β-β交联的Fe(Ⅱ)-Co(Ⅱ)杂化血红蛋白玻尔(Bohr)效应的研究

本文使用500MHz ~1H NMR谱仪研究了β—β交联的β_1 82Lys—β_2 82Lys不对称Fe(Ⅱ)Co(Ⅱ)杂化血红蛋白在去氧状态下其四级结构与溶液 pH的相互关系.实验结果证明,溶液中H^+浓度的减少,有利于血红蛋白从束缚态(T态)向松弛态(R态)方向转化.在可交换质子区(9.0—15.0PPm)由pH的改变所引起的[2(Co)β(Fe)]_A[α(Co)β(Co)]_cXL的~1H NMR谱峰的变化比[α(Fe)β(Co)]_A[α(Co)β(Co)]_cXL的~1H NMR谱峰的变化大.这为研究血红蛋白四个亚基的构象随pH改变而变化的先后次序提供了一定的依据,可以认为,当溶液中H^+浓度减少时,首先使蛋白构象发生改变的应在α—亚基上,而不在β—亚基上.此外,从它们的~1H NMR谱图随pH的变化可推测,溶液中除了 T态和R态之外,还存在着一些中间过渡态.

Fe-Co杂化血红蛋白E11-Val甲基质子~1H NMR谱峰归属及蛋白溶液构象的研究

在500MHz^1H NMR仪上对HbA,CoHb和对称与不对称的Fe-Co杂化血红蛋白在去氧和一氧化碳配位时环形电流效应对蛋白Ell-Val甲基共振峰的影响进行了研究,将-1.0ppm峰归属于β(Co)的二个甲基质子,-1.55ppm和-2.35ppm的峰归属于α(Co)γ_1CH_3和γ_2CH_3,-1.15ppm与-2.05ppm的峰归属为α(Fe-Co)的γ_1CH_3与α_2CH_3共振峰,-1.52ppm与-2.15ppm的峰指定为β(Fe-Co)的γ_1CH_3与γ_2CH_3.根据归属对蛋白在去氧和一氧化碳配位时其溶液构象变化进行了研究,发现CO配位于β(Fe)比配位于α(Fe)使E11-Val甲基质子化学位移发生更大改变.

α-α交联的Fe-Co杂化血红蛋白的~1H NMR和EPR研究

用人血红蛋白(HbA)和HbC首次制备了α_1 99 Lys-α_2 99 Lys交联的Fe(Ⅱ)-Co(Ⅱ)杂化血红蛋白:[α(Fe)β(Co)]_A[α(Co)β(Co)]_CXL,[α(Co)β(Fe)]_A[α(Co)·β(Co)]_CXL等。在500 MHz ~1H NMR和EPR谱仪上研究了它们在载氧、去氧和一氧化碳(CO)配位(无IHP或有IHP存在)时的三级和四级结构的变化。由样品的~1HNMR谱的T态和R态标志峰的变化,证明了在氧的配位过程中,氧分子首先结合在α(Fe)亚基上,而不是β(Fe)亚基上。实验结果还表明Hb在吸氧过程中,除了T态和R态之外,还存在一些中间过渡态,IHP的加入大大有利于从R态转向T态。77 K下的EPR谱的结果同样证实了这一点。