血紅蛋白結(jié)構(gòu)分析

血紅蛋白結(jié)構(gòu)分析血紅蛋白結(jié)構(gòu)分析血紅蛋白結(jié)構(gòu)分析資料僅供參考文件編號：2022年4月血紅蛋白結(jié)構(gòu)分析版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：動物血紅蛋白結(jié)構(gòu)分析1、研究進(jìn)展 脊椎動物hemoglobin（Hb）蛋白有4個亞基構(gòu)成，為α2β2結(jié)構(gòu)，每個亞基均有1條多肽鏈和具有1個亞鐵離子的血紅素分子構(gòu)成，含有1個血紅素基團(tuán)和1個氧結(jié)合部位，形成珠蛋白，結(jié)合4個血紅素基團(tuán)之后變形成了血紅蛋白[1]。當(dāng)血紅蛋白與氧結(jié)合時，形成氧合血紅蛋白，從而使得血液呈鮮紅色[2]。 血紅蛋白的載氧功能與其亞基結(jié)構(gòu)的2種狀態(tài)有關(guān)，在缺氧組織(如肌肉組織)中，亞基處于緊張狀態(tài)(T狀態(tài))，使氧不能與血紅素結(jié)合，所以在需氧組織里可以快速地脫下氧，將氧氣釋放，而在含氧豐富的肺或鰓中，亞基結(jié)構(gòu)呈松弛狀態(tài)(R狀態(tài))，使氧極易與血紅素結(jié)合，從而迅速地結(jié)合氧氣，將氧運(yùn)載至需氧組織[1]。 人血紅蛋白自身可以產(chǎn)生NO，可以幫助把氧氣輸送到各種人體組織，起到擴(kuò)張血管和穩(wěn)定血壓的作用[3]。血紅蛋白可以維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的酸堿穩(wěn)定，具有波爾效應(yīng)[1]。人血紅蛋白的研究在疾病方面也較多：如利用血紅蛋白可以作為檢測一些疾病的指標(biāo)等。嚙齒類動物等的腦血紅蛋白行使貯存氧氣的功能，以保證當(dāng)氧氣供應(yīng)不足時，大腦的氧氣濃度的暫時恒定[4]。2、立體依據(jù) 動物血紅蛋白不僅具有運(yùn)載氧氣的功能，還具有氧化酶活性、過氧化物酶活性和抗菌等功能。動物血紅蛋白功能及結(jié)構(gòu)千差萬別，尤其是無脊椎動物，保守性較低.但是其主要功能——氧運(yùn)載蛋白功能沒有改變；由于血紅蛋白的某些結(jié)構(gòu)的變化，從而可以使得血紅蛋白獲得新的功能。研究動物血紅蛋白的結(jié)構(gòu)對揭示生物進(jìn)化具有重要意義[5]。3、研究內(nèi)容 對血紅蛋白進(jìn)行基本性質(zhì)分析、亞細(xì)胞定位分析、跨膜性質(zhì)分析、二級結(jié)構(gòu)預(yù)測、三級結(jié)構(gòu)預(yù)測等。4、研究方案血紅蛋白序列的獲得 進(jìn)入BCBI主頁選擇protein搜索hemoglobin，以fasta格式保存?；拘再|(zhì)分析進(jìn)入網(wǎng)址：；選擇Primarystructureanaslysis的ProtParam程序；在對話框中輸入血紅蛋白原序列，點(diǎn)擊分析；記錄結(jié)果并分析。亞細(xì)胞定位進(jìn)入PSORT主頁：；將血紅蛋白原序列輸入對話框，點(diǎn)擊分析；記錄結(jié)果并分析?？缒ば再|(zhì)預(yù)測進(jìn)入網(wǎng)址：；在對話框中輸入血紅蛋白原序列，點(diǎn)擊分析；記錄結(jié)果并分析。二級結(jié)構(gòu)分析進(jìn)入JPred主頁，點(diǎn)擊Email結(jié)果提交方式，輸入血紅蛋白原序列；設(shè)置各項(xiàng)參數(shù)，點(diǎn)擊Run提交；在郵箱中找到結(jié)構(gòu)地址，進(jìn)行查看；記錄結(jié)果并分析。三級結(jié)構(gòu)分析進(jìn)入SWISS-MODLE三級結(jié)構(gòu)預(yù)測服務(wù)器；填寫Email地址，選擇FirstApproachmode在Resultoption選擇Awiss-PdbViewermode；提交序列；將郵箱中返回的PDB文件用rasmol軟件瀏覽，用Awiss-PdbViewer軟件進(jìn)行簡單分析。5、結(jié)果分析與評價血紅蛋白序列>gi|160797|gb||hemoglobin[Pseudoterranovadecipiens]MHSSIVLATVLFVAIASASKTRELCMKSLEHAKVGTSKEAKQDGIDLYKHMFEHYPAMKKYFKHRENYTPADVQKDPFFIKQGQNILLACHVLCATYDDRETFDAYVGELMARHERDHVKVPNDVWNHFWEHFIEFLGSKTTLDEPTKHAWQEIGKEFSHEISHHGRHSVRDHCMNSLEYIAIGDKEHQKQNGIDLYKHMFEHYPHMRKAFKGRENFTKEDVQKDAFFVNKDTRFCWPFVCCDSSYDDEPTFDYFVDALMDRHIKDDIHLPQEQWHEFWKLFAEYLNEKSHQHLTEAEKHAWSTIGEDFAHEADKHAKAEKDHHEGEHKEEHH基本性質(zhì)分子式：C1772H2616N490O515S16；總原子數(shù)：5409；氨基酸數(shù)：333；相對分子質(zhì)量：；等電點(diǎn)：；負(fù)電荷氨基酸數(shù)：60，正電荷氨基酸數(shù)：42，呈酸性。各氨基酸數(shù)量及所占比例：氨基酸AlaArgAsnAspCysGlnGluGlyHisIleLeu個數(shù)24119277113312331418比例%氨基酸LysMetPheProSerThrTrpTyrValPylSec個數(shù)31922915147121500比例%00亞細(xì)胞定位在細(xì)胞外的可能性：%在過氧化酶體的可能性：%在溶酶體的可能性：19%在細(xì)胞膜上的可能性：10%跨膜性質(zhì)由上圖可知血紅蛋白不跨細(xì)胞膜，很可能全部位于細(xì)胞膜外，這與其生理功能：結(jié)合氧氣有密切關(guān)系,因?yàn)楫?dāng)其處于細(xì)胞膜外才能更好的與細(xì)胞外界的氧氣接觸，這樣才能有結(jié)合氧氣的可能。二級結(jié)構(gòu)其中H表示α螺旋。三級結(jié)構(gòu)從上圖中很容易發(fā)現(xiàn)血紅蛋白的三級結(jié)構(gòu)是由16個大小的α螺旋的二級結(jié)構(gòu)相連而構(gòu)成的，這與上述二級結(jié)構(gòu)預(yù)測結(jié)果基本吻合。它的這種結(jié)構(gòu)可能和其以構(gòu)象異構(gòu)來運(yùn)輸氧氣的功能有關(guān)。6、參考文獻(xiàn)[1]王鏡巖,朱勝庚,徐長法.生物化學(xué)(上冊)[M].3版.北京:高等教育出版社,2002:257-270[2]陳耀強(qiáng),王婧,萬家義等.血紅蛋白的分子結(jié)構(gòu)及與其載氧功能相關(guān)的藥物研究進(jìn)展[J].綿陽師范學(xué)院學(xué)報,2004,23(5):1-4.[3]DattaS,MachaalA,ThekkudanJ,etnitricoxideasrescuetherapyforrightventricularinsufficiencyafterorthotopichearttransplantation[J].HeartandLungTransplantation,2004,23(2):158.[4]SchelshornDW,SchneiderA,KuschinskyW,etofhem