蛋白表面單一疏水性氨基酸替代對Thioredoxin穩定作用之探討

Abstract

蛋白質表面以疏水性氨基酸替代所引起之蛋白質穩定或不穩定是一個複雜的現 象，且非所有已知之例皆可被合理的解釋或預測。學者提出此種現象是受到蛋白質內 涵的影響(context effect)。蛋白表面以疏水性氨基酸替代常引起之蛋白質不穩定或者不造 成影響，因此種替代而導至蛋白質穩定相對較少，但也有這種例子存在。學者提出以 形成小型的外部疏水叢(SEHC)來解釋表面疏水性氨基酸替代所造成之蛋白質穩定。但 實驗設計用來檢驗是否形成SEHC 在文獻上卻很缺乏。我們的實驗結果發現將 thioredoxin 的表面Gly33 改成Ile 會提高蛋白質的穩定度。在此計劃我們將研究當蛋白 質的內涵缺少一雙硫鍵，表面疏水性氨基酸替代所造成的蛋白質穩定程度是否會有改 變?同時我們將設計實驗去研究結構及物理化學上的特徵，以探索氧化態與還原態突變 蛋白形成SEHC 的可能性。我們可比較突變蛋白和野生蛋白在這些性質上的差異，以 及它們和穩定程度上的關係。配合結構的模擬以及進一步實際結構的測定，我們可對 於表面疏水性氨基酸替代所造成之蛋白質穩定有更深入的瞭解。瞭解表面疏水性氨基 酸替代導致蛋白質穩定之因子可幫助我們改善蛋白質穩定性以利各方面的應用。