【摘要】：本研究利用合成的全-6-季銨基-β-環(huán)糊精(Per-6-quaternary ammonium-β-cyclodextrin,p-QABCD)裝備基因工程化的α-溶血素(α-Hemolysin,αHL)蛋白質(zhì)納米孔(M113R)_7,構(gòu)建全新的單分子納米孔反應(yīng)器,在單分子水平實現(xiàn)對谷胱甘肽(GSH)和鎘離子(Cd~(2+))的絡(luò)合反應(yīng)的實時原位監(jiān)測,并辨認(rèn)絡(luò)合反應(yīng)的不同路徑、反應(yīng)中間產(chǎn)物和最終產(chǎn)物。結(jié)果表明,溶液的pH值顯著影響GSH與Cd~(2+)絡(luò)合產(chǎn)物的絡(luò)合比例。pH=7.4時,GSH與Cd~(2+)絡(luò)合反應(yīng)的最終產(chǎn)物為Cd(GSH)_2;pH=9.0時,最終產(chǎn)物為Cd(GSH)_2和Cd_2(GSH)_2。其中,Cd_2(GSH)_2的形成遵循兩種路徑:(1)一個Cd~(2+)首先結(jié)合兩個GSH分子的巰基形成Cd(GSH)_2,然后,第二個Cd~(2+)結(jié)合去質(zhì)子化的氨基形成Cd_2(GSH)_2;(2)兩個Cd~(2+)分別結(jié)合同一個GSH分子的巰基和去質(zhì)子化的氨基形成Cd_2(GSH)_1,然后,第二個GSH分子的巰基和去質(zhì)子化的氨基結(jié)合Cd_2(GSH)_1的Cd~(2+)形成Cd_2(GSH)_2。本研究實現(xiàn)了在單分子水平無標(biāo)記和無化學(xué)修飾研究金屬離子和生物小分子的反應(yīng),對理解細(xì)胞內(nèi)重金屬的解毒機理和拓展納米孔單分子技術(shù)的研究領(lǐng)域具有重要意義。
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本文編號：2567276