圆二色谱测定蛋白质

圆二色光谱（CD，Circular Dichroism）基于光学异构体对平面偏振光的旋光异构性进行光谱测量。当平面偏振光通过一个光学活性的物质时，它的两个正交的振荡分量被不同地吸收，从而产生了一个椭圆偏振光。


CD光谱能够提供有关蛋白质、多肽和其他光学活性分子的结构和构象变化的信息。蛋白质的α螺旋、β折叠、β转角和无规则卷曲等二级结构元素具有特定的CD信号。通过分析CD光谱，可以估计蛋白质的二级结构成分。




图1. 蛋白质结构鉴定




使用圆二色谱测定蛋白质的基本步骤如下：

1、样品准备：

• 选择一个合适的缓冲液，确保它在CD谱的测量范围内不产生明显的背景信号。
• 蛋白质的浓度通常在0.1到1 mg/mL之间，但最佳浓度取决于蛋白质的性质和CD光谱仪的灵敏度。



2、背景测量：

• 在没有蛋白质的情况下测量所选缓冲液的CD信号，以得到背景光谱。



3、样品测量：

• 在约190-250 nm的范围内测量蛋白质样品的CD信号。



4、数据处理：

• 从蛋白质样品的CD信号中减去背景光谱。
• 将得到的差值光谱转换为平均残基椭圆度 (MRE)，这是一个与蛋白质浓度和路径长度有关的单位。



5、数据解释：

• 根据光谱的特征波长和形状，估算蛋白质的二级结构内容。
• 使用专门的软件（如SELCON3、CONTIN或CDPro）可以更精确地计算α-螺旋、β-折叠、无规则卷曲和其他二级结构的比例。



CD测定的优点是快速、不破坏样品，可以用于实时监测蛋白质的构象变化。但需要注意的是，CD谱只能提供蛋白质二级结构的大致信息，而不能给出详细的三维结构信息。




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