蛋白质解折叠的电化学分析方法及其在生命科学中的应用

目前，利用电化学分析方法研究蛋白质解折叠过程的报道很少，并且存在着研究对象局限、成本高等缺点，因而极大地限制了电化学分析方法在此领域的应用。本项目立足于电分析化学、材料科学和生命科学的交叉，致力于蛋白质电化学研究中的关键问题的研究和探索，依此建立和发展蛋白质解折叠电化学分析的新概念、新方法，并研究其在生命科学领域中的应用。具体为：利用漆酶活性中心铜原子的电化学信号，提出并建立常规修饰电极上漆酶解折叠过程的电化学分析新方法和新技术，并用于正常生理条件下生物燃料电池漆酶阴极工作效率降低机理的研究；利用碳纳米管修饰电极上氨基酸的电化学信号，提出并建立人血清白蛋白解折叠过程的电化学分析新方法和新技术，并用于金属抗肿瘤药物体内传输机理的研究。本项目的实施为蛋白质解折叠的电化学分析研究中存在的关键问题提供了新的解决思路，并且有望将电化学方法的应用拓展到蛋白质组学领域的研究中。

利用电化学分析方法研究蛋白质解折叠过程的报道很少，并且存在着研究对象局限、成本高等缺点，因而极大地限制了电化学分析方法在此领域的应用。本项目在申请人前期工作的基础上，利用漆酶活性中心铜原子的电化学信号，提出并建立了常规修饰电极上漆酶解折叠过程的电化学分析新方法和新技术，结合荧光光谱技术证明了漆酶活性中心的柔性比整体酶更大，并且结合电子自旋共振光谱和紫外可见光谱对盐酸胍诱导漆酶变性过程中脱落铜离子的类型进行了表征；优化了实验室已建立的金属抗肿瘤化合物与血清蛋白相互作用的质谱分析方法，研究了顺铂和两种新型有机金属钌抗肿瘤化合物与血红蛋白的相互作用，确定了其结合位点，依此推断顺铂可能是通过与Hb结合诱使Hb高级结构发生变化致使铁卟啉离去，从而引起缺铁性贫血的。另外在完成预定目标的基础上，将研究进行拓展，开展了两方面工作，包括有机金属钌化合物和蛋白酪氨酸磷酸酶(PTP1B)的相互作用研究，及新型乳酸电化学传感器用于幼鼠心肌细胞缺氧过程中胞外乳酸的检测。本项目的实施为蛋白质解折叠的电化学分析研究中存在的关键问题提供了新的解决思路，并且有望将电化学方法的应用拓展到蛋白质组学领域的研究中。