南方医科大学学报

作者：陈 童,同婷婷,杨林玉,廖 飞,杨晓兰

目的 建立一种快捷、灵敏、成本低的蛋白质溶解度的共振光散射（RLS）表征方法，用于蛋白质突变体溶解度比较。方法同步扫描模式下，跟踪RLS信号强度对蛋白浓度的响应，根据响应曲线拐点预测蛋白质相应分散状态的最大浓度，据此定义该状态的溶解度。选择牛血清白蛋白（BSA，0~50.0 g/L），考察pH（6.5、7.0、7.4）、盐离子浓度（0.05、0.10、0.15、0.20 mol/L）对溶解度测定值的影响；并测定谷胱甘肽 S-转移酶同工酶alpha（GSTA，0~27.0 g/L）、Mμ（GSTM，0~20.0 g/L），考察方法通用性。应用RLS测定季也蒙毕赤酵母菌尿酸酶（MGU，0~0.4 g/L）溶解度并指导其突变体溶解度改进。结果 所测蛋白质RLS响应曲线均出现两个拐点，低浓度拐点可近似蛋白质单分子分散状态的最大浓度，而高浓度拐点近似蛋白质多分子聚集状态的最大饱和浓度即热力学平衡溶解度。BSA（等电点4.6）两个拐点均随pH的增大（6.5~7.4）而增高，pH7.4 HEPES缓冲液中分别对应~1.2 g/L、~33 g/L，后者与相同条件下商品溶解度接近；加入 NaCl 使两个浓度拐点均降低，初步表明 RLS 可直接表征蛋白溶解度。GSTA、GSTM 的RLS响应曲线低浓度拐点为~0.7 g/L，~0.8 g/L，高浓度拐点分别为~10 g/L、~11 g/L，均小于BSA，方法有通用性。MGU两个拐点分别对应0.24 g/L和0.30 g/L，而其突变体溶解度提高约2倍。结论 共振光散射法可直接表征蛋白质溶解度，且简便、灵敏，蛋白用量少，尤其适用于表达丰度低的蛋白质突变体溶解度的快速比较。

来源：2020年第06期

《南方医科大学学报》期刊编辑部

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