圆二色谱（CD）在蛋白质结构分析中的解谱

圆二色谱（CD）是一种常用的光谱学技术，主要用于研究蛋白质和其他大分子的二级结构。CD光谱通过测量左旋光和右旋光在通过蛋白质样品时的差异吸收进行检测，这种差异吸收是由样品的手性（chirality）引起的。蛋白质的CD谱通常在190-250 nm的波长范围内记录：



图1. 圆二色谱展示多肽与蛋白的代表性的二级构象




1、α-螺旋：

在约222 nm和208 nm处有两个负峰，以及在约190 nm处的一个正峰。




2、β-折叠：

有一个在约218 nm处的负峰，以及在约195 nm处的一个正峰。




3、无规则卷曲：

在200-205 nm处有一个负峰。




4、β-转角：

在约225 nm处有一个正峰。




为了从CD谱中准确估算蛋白质的二级结构含量，通常需要使用专门的软件工具，如SELCON3、CONTIN和CDPro等。这些软件通过比较实验数据与数据库中的已知蛋白质结构数据来估算蛋白质的二级结构比例。




CD光谱不仅可以用于研究静态的蛋白质结构，还可以用于监测pH、温度、离子强度或化学变化对蛋白质结构的影响。这对于理解蛋白质的折叠、稳定性、相互作用以及它们如何在环境变化下发生变化具有重要意义。对于更复杂的三级结构或更高级别的结构信息，可能需要结合使用X射线晶体学、核磁共振（NMR）或其他技术。




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