杜仲抗真菌蛋白(EAFP)晶体动态生长研究

杜仲抗真菌蛋白(eucommia antifungal protein,EAFP),含有41个氨基酸残基,其中有10个半胱氨酸,半胱氨酸间形成的二硫桥键使分子构象很稳定.EAFP的晶体属单斜晶系,空间群为P21,晶胞参数为:a=1.9085nm,b=2.3225nm,c=3.0854nm10-6,β=98.64,分子量为4158.9.EAFP晶体生长速度快,对X射线的衍射能力强,很值得研究其生长的机理.利用原子力显微镜(AFM)对EAFP晶体的{100}面进行动态的生长研究,发现在中低过饱和度下主要以各向异性的单双链螺旋位错的生长模式进行生长,详细研究了这种螺旋的形成机制,并探讨了其结构基础.

杜仲抗真菌蛋白晶体生长的原子力显微成像研究—快速生长与晶面生长速率

杜仲抗真菌蛋白(Eucommiaantifungalprotein,EAFP)的单晶体具有在几小时内就可长大的快速生长特性.用原子力显微成像(atomicforcemicroscope,AFM)技术,原位实时观测了EAFP单斜晶体生长过程中的｛10 0｝表面形貌动态变化,并分别在不同的过饱和度下测量了其生长速率.结果表明,EAFP晶体生长的速率与蛋白质溶液的过饱和度相关,在过饱和度高时(σ =1 78)晶面生长极快;在中等过饱和度(σ =1 5)下,其晶面台阶的生长速率沿b,c方向分别为 12nm/s和 2 4 2nm/s,比溶菌酶生长速率(6～ 7nm/s)快很多;在蛋白质浓度很低的情况下,其生长速率仍与其他蛋白质相当.EAFP晶体快速生长可能与该分子尺寸较小,内部结构紧凑,分子骨架呈刚性和分子表面性质等其固有特性密切相关.沉淀剂浓度对EAFP晶体生长也有影响.过饱和度很低时,提高沉淀剂浓度会干扰晶体生长.

Observation Of Diffusion Process Of A Water Droplet Immersed In Protein Solution In Microgravity

Pure liquid - liquid diffusion driven by concentration gradients is hard to study in a normal gravity environment since convection and sedimentation also contribute to the mass transfer process. We employ a Mach - Zehnder interferometer to monitor the mass transfer process of a water droplet in EAFP protein solution under microgravity condition provided by the Satellite Shi Jian No 8. A series of the evolution charts of mass distribution during the diffusion process of the liquid droplet are presented and the relevant diffusion coefficient is determined.

The Real-Time Mach-Zehnder Interferometer Used In Space Experiment

The optical interference method is a promising technique for measuring temperature, density, and concentration in fluids. The non-intrusive and non-invasive nature of its optical techniques to the measured section are its most outstanding features. However, the adverse experiment environment, especially regarding shaking and vibrating, greatly restricts the application of the interferometer. In the present work, an optical diagnostic system consisting of a Mach-Zehnder interferometer (named after physicists Ludwig Mach) and an image processor has been developed that increases the measuring sensitivity compared to conventional experimental methods in fluid mechanics. An image processor has also been developed for obtaining quantitative results by using Fourier transformation. The present facility has been used in observing and measuring the mass transfer process of a water droplet in EAFP protein solution under microgravity condition provided by the satellite Shi Jian No. 8.

用AFM研究杜仲抗真菌蛋白的晶体生长

随着后基因组时代的到来以及蛋白质组学研究的深入开展,研究蛋白质晶体生长成为生物化学和结构生物学领域一个广泛关注的课题。通过使用原子力显微镜(Atomic Force Microscope,简称AFM)对杜仲抗真菌蛋白(eucommia antifungal protein,简称EAFP)的晶体在有母液存在下原位实时动态地进行了晶面生长观察。研究结果表明:不同过饱和度对EAFP晶体生长形貌的影响较大,较高的过饱和度下生长很快,生长台阶密度高,较高的过饱和度下主要进行各向异性二维台阶的发生、发展,较低的过饱和度下主要采用螺旋位错的生长方式,当过饱和度极低时生长缓慢,且晶体表面有很多小孔存在,晶面生长很不完整;还对不同过饱和度下晶体生长速率进行了定量的测量,也反映了过饱和度对EAFP晶体生长的影响;同时对在AFM观察过程中由探针的扫描速度和方向对表面形貌的影响进行了讨论。

原子力显微镜研究蛋白质晶体生长机理及进展

原子力显微镜(AFM)这种能进行微尺度测量的精密仪器是目前研究晶体生长机理最为有效的方法之一,在晶体生长机理研究中起到了重要的作用,尤其是对于蛋白质晶体生长的研究显得更为突出。分别简明地阐述了利用AFM进行蛋白质晶体生长研究的工作原理,以及在这方面已经取得的研究成果,包括二维台阶生长、螺旋位错生长、法向生长、三维成核生长、台阶发展的不对称性、及杜仲抗真菌蛋白(EAFP)和天花粉蛋白(TCS)晶体生长的新进展。论述了利用空间微重力环境进行蛋白质晶体生长及空间蛋白质晶体生长的科研和应用,指出今后进行蛋白质晶体生长研究的趋势和前景。

杜仲抗真菌蛋白晶体生长的原子力显微成像研究——快速生长与晶面生长速率

杜仲抗真菌蛋白(Eucommiaantifungalprotein,EAFP)的单晶体具有在几小时内就可长大的快速生长特性.用原子力显微成像(atomicforcemicroscope,AFM)技术,原位实时观测了EAFP单斜晶体生长过程中的｛10 0｝表面形貌动态变化,并分别在不同的过饱和度下测量了其生长速率.结果表明,EAFP晶体生长的速率与蛋白质溶液的过饱和度相关,在过饱和度高时(σ =1 78)晶面生长极快;在中等过饱和度(σ =1 5)下,其晶面台阶的生长速率沿b,c方向分别为 12nm/s和 2 4 2nm/s,比溶菌酶生长速率(6～ 7nm/s)快很多;在蛋白质浓度很低的情况下,其生长速率仍与其他蛋白质相当.EAFP晶体快速生长可能与该分子尺寸较小,内部结构紧凑,分子骨架呈刚性和分子表面性质等其固有特性密切相关.沉淀剂浓度对EAFP晶体生长也有影响.过饱和度很低时,提高沉淀剂浓度会干扰晶体生长.