鹽酸胍對蛋白質(zhì)的作用

　　鹽酸胍不僅是醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料等有機(jī)合成物的中間體，還提取細(xì)胞中RNA實(shí)驗(yàn)中的強(qiáng)變性劑，用于蛋白質(zhì)的變性和復(fù)性。本文總結(jié)了鹽酸胍在蛋白質(zhì)變性和復(fù)性中的作用。

　　1、鹽酸胍能使蛋白變性。

　　蛋白質(zhì)容易受外部因素(溫度、變性劑等)的影響而發(fā)生構(gòu)象變化，失去活性、物理化學(xué)性質(zhì)的異常變化，這個過程被稱為蛋白質(zhì)變性。鹽酸胍是重要的變性劑，能產(chǎn)生很強(qiáng)的變性效果，包括兩種變性機(jī)制。

　　一是鹽酸胍對疏水氨基酸殘基的增溶作用。鹽酸胍能夠使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的氫鍵斷裂，增加了非極性分子含氨基酸側(cè)鏈的溶解度，減少了疏水的相互作用，另一個機(jī)制是變性蛋白質(zhì)能夠優(yōu)先與鹽酸胍結(jié)合，形成變性蛋白質(zhì)變性劑復(fù)合物，除去復(fù)合物后，反應(yīng)平衡向右移動，天然狀態(tài)的蛋白質(zhì)變?yōu)閺?fù)合物，最終蛋白質(zhì)完全變性。但是，變性劑與變性蛋白的結(jié)合非常弱，只有高濃度的變性劑才能引起蛋白質(zhì)的完全變性。一般來說，鹽酸胍引起的變性通常是可逆的。

　　2、蛋白質(zhì)復(fù)性，溶解蛋白。

　　變性條件劇烈持續(xù)時，蛋白質(zhì)變性不可逆。一些變性蛋白質(zhì)的變性因素被去除后，可以自動恢復(fù)到自然狀態(tài)，這種現(xiàn)象被稱為蛋白質(zhì)的復(fù)性。在蛋白質(zhì)復(fù)性過程中，首先要溶解包含體蛋白質(zhì)。含體蛋白質(zhì)是指細(xì)菌表現(xiàn)的蛋白在細(xì)胞內(nèi)凝聚，形成無活性的固體粒子，無固定形狀，呈非水溶性，只溶于尿素、鹽酸胍等變性劑。

　　之后通過緩慢的去除變性劑使目標(biāo)蛋白從變性的完全伸展?fàn)顟B(tài)恢復(fù)到正常的折疊結(jié)構(gòu)，同時去除還原劑使二硫鍵正常形成。一般鹽酸胍從4M時復(fù)性過程開始，到1.5M時復(fù)性過程結(jié)束。有以下不同的方法:

　　稀釋復(fù)性:直接加入水或緩沖液稀釋溶液，放置過夜即可析出蛋白質(zhì)，缺點(diǎn)是體積增大，變性劑稀釋速度過快，難以控制的透析或過濾復(fù)性:變性劑均為小分子物質(zhì)，透析或過濾時逐漸透過多孔膜，變性蛋白質(zhì)溶液的變性劑濃度逐漸下降優(yōu)點(diǎn)是不增加體積，通過逐漸降低外透液濃度來控制變性劑的去除速度，但過程緩慢，需要時間的柱子復(fù)性:在色譜過程中實(shí)現(xiàn)復(fù)性，是最近研究較多成功的生產(chǎn)中應(yīng)用的復(fù)性方法。優(yōu)點(diǎn)是色譜固定相對變性蛋白質(zhì)的吸附能力低，可以提高復(fù)性質(zhì)量和活性收益率，同時分離目的蛋白質(zhì)和雜蛋白質(zhì)，達(dá)到純化目的，回收變性劑容易。

　　蛋白質(zhì)是與生命相關(guān)的生物大分子，是維持生命體正常進(jìn)行的必不可少的物質(zhì)，也是生命遺傳的第二代密碼。蛋白質(zhì)的各種研究也是人們感興趣的課題，其結(jié)構(gòu)研究也對推進(jìn)醫(yī)學(xué)進(jìn)步至關(guān)重要。蛋白質(zhì)的變性或復(fù)性問題是生命科學(xué)研究的核心問題之一，其中變性劑鹽酸胍能夠使蛋白質(zhì)變性，容易研究其結(jié)構(gòu)，在復(fù)性過程中能夠溶解包含體蛋白質(zhì)，在生命科學(xué)研究中不可或缺的作用。