溴化1-辛基-3-甲基咪唑聚集状态对蛋白质结晶的影响研究

于筱溪，闫真真，蒋其辉，吴霞，张余晓，王晓娟，黄方，3

（1 中国石油大学（华东）化学工程学院，山东青岛 266580；2 中国石油集团工程技术研究院有限公司井下作业研究所，北京 102206；3 中国石油大学（华东）重质油国家重点实验室，山东青岛 266580）

引言

蛋白质结晶是生命科学领域的研究热点之一。蛋白质晶体具有较高的孔隙率和生物相容性[1],在药物输送、生物传感和生物催化等方面有着潜在的应用可能;此外,蛋白质的三维结构是药物设计的前提[2],X 射线衍射是现阶段解析蛋白质三维结构的主要手段之一[3],高质量蛋白质晶体的培养是这一技术的关键。由此可见,蛋白质结晶过程对蛋白质工程、药物设计[4]和药物输送等领域都有着举足轻重的地位。

由于蛋白质分子量大,对环境极度敏感,蛋白质分子的有序聚集过程难度大且不易控制[5]。诸多研究表明,在结晶体系中加入小分子添加剂有助于蛋白质分子聚集成核[6],离子液体就是其中的一种[7]。离子液体由阳离子和阴离子组成,其生物相容性高,结构具有很大的设计性[8]。将离子液体作为添加剂引入蛋白质结晶过程,能够显著提高晶体尺寸,优化晶体的衍射质量[9],在蛋白质结晶的研究领域越来越受到关注。Chen 等[10]通过在溶菌酶结晶溶液中添加1,3-丁基咪唑氯化物,得到尺寸大、衍射质量高的溶菌酶晶体。Judge 等[11]证明了用离子液体作为添加剂后,过氧化氢酶、肌红蛋白、胰蛋白酶、葡萄糖异构酶等晶体的X 射线衍射分辨率优于没有添加离子液体的蛋白质晶体。……