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骄阳000银虫 (正式写手)
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中心蛋白对Tb的敏化
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各位师兄，师姐们大家好，我想问一个关于生物无机化学的一些问题： 蛋白质敏化Tb能得到什么结论？当蛋白质磷酸化后和磷酸化前的蛋白相比，对Tb的敏化在荧光上表现不同，能说明磷酸化影响了蛋白质的什么性质？ 非常感谢！！ |
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 蛋白质生物学实验经验 |
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2楼2013-08-24 20:24:57
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3楼2013-08-25 10:07:36
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【答案】应助回帖
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我还是不懂你的意思？中心蛋白质指什么？中心相对于什么而言？敏化指什么？ “当蛋白质磷酸化后和磷酸化前的蛋白相比，对Tb的敏化在荧光上表现不同”---------你只说蛋白质在酸化后和磷酸化与Tb的某种相互作用有所变化？那么这里的荧光光谱是针对谁的测定，蛋白质三级结构？还是其他比如特定集团与金属离子的相互作用的特别的位点？ 你给的信息，我只能很粗糙的说：当蛋白质磷酸化后和磷酸化前的蛋白相比，其空间结构发生了改变或者说是折叠状态发生了改变，稳定性和活性也会有相应的改变，所以其与Tb3+的原来的作用微点也受到了影响，所以蛋白质磷酸化后与Tb3+的结合常数，以及结合上Tb3+的稳定性和活性与没有磷酸化时可能有较大的不同稳定性和活性的改变。 |
4楼2013-08-26 22:58:09
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5楼2013-08-27 09:10:07
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【答案】应助回帖
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荧光光谱的形状受到两个因素影响：1.各振动能级之间的跳跃概率，2.基态中的能级结构。荧光分子受到激发之后，吸收光子的能量，跃迁到更高级的激发态，荧光的高级的激发态有较大的分布范围，所以激发态光谱分布较宽，可能有存在多个吸收谱带，再由不同的激发态能级跃迁到基态，每一种跃迁的能量释放不同，所以可能有不同的激发态。俄而荧光物质的振动和内转化等非辐射的跃迁过程寿命很短，很快施放能量使分子衰变到激发单重态的最低振动能级，再有这个能级跃迁到基态，发射荧光分子。每一种荧光分子的激发单重态的最低振动能级与基态中的能级的能量值基本上是不变的，所以两者之间的差值决定了荧光分子的发射光谱，所以荧光分子的发射光谱的波长一般比较窄，只有一个谱带，与吸收光谱的波长无关。荧光发射光谱与外界的荧光激发光谱之间的波长通常有一定差值，叫所谓斯托克位移或者反斯托克位移，斯托克位移是荧光分子的发射波长比激发波长长，反斯托克位移是荧光分子的发射波长比激发波长短。 但是也有一些荧光分子的分子存在特殊性，激发波长变化时，荧光发射光谱会随之变化，也就是该种荧光分子受激发出的荧光不全是该种荧光分子的激发单重态的最低振动能级与基态中的能级之间能量差决定波长的荧光。 楼主使用Tb是不是使用Tb纳米小球作为荧光量子点？现在一般用的纳米小球使用纳米金或者纳米银颗粒。，其暴露于白色光源时可以在不同的波长处释放能量，即所谓的resonance light scattering.这在蛋白质芯片中也是一张常用的标记手段。使用纳米金或者纳米银颗粒作为标记物，单个金或者银的纳米粒子可以相当于500，000个荧光基团的激发光强度；金或者银的纳米粒子之间不会发生漂白或者猝灭；金或者银的纳米粒子可以在激光共聚焦显微镜下或者普通显微镜暗场下直接观测点到，粒子直径一般不小于40纳米，不大于80纳米；金或者银的纳米粒子可以包被抗体，受体，配体或者DNA探针。 楼主用Tb纳米颗粒也可以，但是荧光增强首先是纳米粒子本身的作用，而不是因为纳米粒子链接了众多的荧光分子，后者最多只能线性增强荧光。 你给的信息，我只能很粗糙的说：当蛋白质磷酸化后和磷酸化前的蛋白相比，其空间结构发生了改变或者说是折叠状态发生了改变，稳定性和活性也会有相应的改变，所以其与Tb3+的原来的作用微点也受到了影响，所以蛋白质磷酸化后与Tb3+的结合常数，以及结合上Tb3+的稳定性和活性与没有磷酸化时可能有较大的不同稳定性和活性的改变。 最可能的三种情况：1.是中心蛋白质磷酸化后的磷酸根与Tb3+可能形成了配位键，使得Tb3+的振动能级发生了改变，因而受到同样波长和强度的外界的激发光源（有中心蛋白质发出的）对于Tb3+在与磷酸根形成了配位键前后会有不同；2.当中心蛋白质磷酸化后和磷酸化前的蛋白相比，其空间结构发生了改变或者说是折叠状态发生了改变，所以中心蛋白质本身的带有荧光剂发基团的氨基酸(Trp,Phe,Tyr)的分子环境发生了改变（这是必然的），所以中心蛋白质本身的带有荧光剂发基团的氨基酸(Trp,Phe,Tyr)受到同样波长和强度的外界光源激发时，发出的荧光会有改变，那么再传到Tb3+处，对于Tb3+而言，其接收的中心蛋白质产生的外界激发光源在中心蛋白质磷酸化前后就不一样，所以Tb3+受激发在发出的荧光当然会有不同；3.以上两种情况同时存在且前后串联。如果中心蛋白质磷酸化后的磷酸根与Tb3+可能形成了配位键，也不是所有的Tb3+都会与中心蛋白质磷酸化后的磷酸根形成配位键。 |
6楼2013-08-27 12:00:03
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7楼2013-08-27 12:09:27
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对于蛋白质的荧光光谱变化，通过对已知结构的模型化合物的荧光光谱研究，得出了下列经验性规律： 1．当溶剂极性降低时，则Trp的荧光峰位(max)向短波长方向转动(蓝移)，而峰位上的荧光强度增加。 ①当蛋白质位于极性溶剂中时，如果峰位蓝移，那么，Trp残基一定位于蛋白质分子内部的疏水区； ②当蛋白质位于非极性溶剂时，如果峰位蓝移，那么，Trp残基位于蛋白质分子表面，或者由于溶剂诱导构象变化而把Trp残基带到蛋白质分子的表面。 2．如果荧光熄灭剂(如：I-、Cs+、硝酸盐，等)能熄灭Trp或Tyr残基的荧光，那么，此残基一定位于蛋白质分子的表面。如果熄灭剂不能熄灭Trp或Tyr残基的荧光，则有下列3种可能的原因： ①残基可能位于熄灭剂进不去的蛋白质分子内部，因而不能被熄灭； ②残基可能位于熄灭剂进不去的裂隙中：因而不能被熄灭； ③残基可能位于排斥熄灭剂的荷电区，因而不能被熄灭。例如：如果Trp残基位于负电区，带负电的碘离子(I-)就不能进入负电区，因而，不能熄灭Trp残基的荧光。 3．如果一种物质不能影响自由氨基酸的量子产率。但是，却影响厂蛋白质的荧光，那么，此物质一定使蛋白质分子发生构象变化。 4．Trp或Tyr残基，如果位于极性环境中，其量子产率随温度增加而下降，但在非极性环境中，则变化不大。因此，当量子产率不随温度增加而下降时，说明Trp残基所在的区域是非极性区。当蛋白质位于极性溶剂(如水)时：量子产率对温度的依赖性表明．蛋白质肽链是伸展的，许多Trp残基暴露到极性溶剂中。 5．如果Trp和Tyr残基的c(一羧基是质子化的，则二残基的量子产率下降。 6．Trp残基的荧光能被邻近的质子化的酸性基团熄灭。因此，如果通过记录Trp残基的荧光而测出的pK值，与已知电离基团(如：His残基的咪唑基，或Cys残基的—SH基)的pK值相同，那么，此基团一定非常接近Trp残基：这一条规律只能应用于pH变化不导致构象变化的情况。 7．如果小分子与Trp残基相距很近，并且，前者的吸收光谱与后者的荧光光谱重叠，那么，此小分子便能使Trp残基的荧光熄灭。由此推论：如果与蛋白质分子相结合的小分子能熄灭Trp残基的荧光，那么，Trp残基一定位于或接近于结合部位。 根据上述经验性规律，应用荧光光谱法，可以作下列研究： ①蛋白质分子的构象变化； ②Trp或Tyr残基的微环境； ③蛋白质变性等。 如果蛋白质的本身的荧光光谱发生了变化，那么传递到Tb的能量肯定也就发生了变化，所以磷酸化后的蛋白质激发的Tb3+的荧光光谱的强度和波长都会有所变化。 另外如果涉及到能量转移的话，那么由于蛋白质的磷酸化后的构象发生了改变，所以其发出荧光的氨基酸残基与Tb3+的空间距离也就发生了改变，在能量转移的荧光的量子产率与能量转移的供体与受体的间距的（6次方+1）成反比关系。所以从能量转移的角度看，磷酸化后的蛋白质激发的Tb3+的荧光光谱的强度和波长都会有所变化。 |
8楼2013-09-02 23:06:53
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