摘要

在空氣中(zhong)(zhong)檢測(ce)人胰(yi)島(dao)素(su)（HI）蛋白以闡明(ming)其結構 ? 水界面。 確定(ding)了(le)制備均(jun)勻(yun)穩(wen)定(ding)的(de)人胰(yi)島(dao)素(su)（HI）Langmuir單(dan)(dan)(dan)層膜的(de)最佳實驗(yan)條(tiao)件。 HI胰(yi)島(dao)素(su)Langmuir單(dan)(dan)(dan)分子(zi)膜可用于研究HI與膜的(de)相互(hu)作(zuo)用，因為Langmuir單(dan)(dan)(dan)分子(zi)膜可作(zuo)為生物膜的(de)體(ti)外(wai)模型。 表(biao)(biao)面壓(ya)力和(he)表(biao)(biao)面電位(wei)面積(ji)等溫線用于表(biao)(biao)征HI-Langmuir單(dan)(dan)(dan)層膜。 壓(ya)縮 ? 減壓(ya)循環和(he)穩(wen)定(ding)性(xing)測(ce)量表(biao)(biao)明(ming)，空氣中(zhong)(zhong)存在均(jun)勻(yun)穩(wen)定(ding)的(de)單(dan)(dan)(dan)層 ? 水界面。 然而，更高的(de)表(biao)(biao)面壓(ya)力導致了(le)更大的(de)面積(ji)減少(shao)和(he)更少(shao)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)。 原位(wei)紫外(wai) ? 利(li)用可見光(guang)譜(pu)(pu)(pu)(pu)和(he)熒光(guang)光(guang)譜(pu)(pu)(pu)(pu)驗(yan)證HI單(dan)(dan)(dan)層的(de)均(jun)勻(yun)性(xing)，并鑒定(ding)HI中(zhong)(zhong)的(de)發色團殘(can)基。 通(tong)過(guo)熒光(guang)顯(xian)微鏡和(he)布儒斯特角顯(xian)微鏡檢查了(le)結構域的(de)形成。 在水相和(he)空氣中(zhong)(zhong)，通(tong)過(guo)圓(yuan)二色譜(pu)(pu)(pu)(pu)（CD）和(he)傅里葉(xie)變換紅外(wai)光(guang)譜(pu)(pu)(pu)(pu)（FTIR）檢測(ce)HI的(de)構象 ? 通(tong)過(guo)紅外(wai)反射吸收光(guang)譜(pu)(pu)(pu)(pu)（IRRAS）測(ce)定(ding)水界面。 發現HI以單(dan)(dan)(dan)體(ti)形式存在于2-D中(zhong)(zhong)。

1. 介紹

人胰島素(su)（HI）是胰島產生的(de)(de)一(yi)種肽(tai)(tai)類激素(su)，其在(zai)人體內的(de)(de)主(zhu)要功能是控(kong)制血糖水(shui)平。 自從胰島素(su)被發現(xian)以來，糖尿病已(yi)經可以治療了。 HI由兩(liang)條多肽(tai)(tai)鏈組成，一(yi)條含(han)有21個(ge)殘基的(de)(de)A鏈和一(yi)條含(han)有30個(ge)殘基的(de)(de)B鏈，通過兩(liang)個(ge)二硫鍵連接在(zai)一(yi)起。1

除了HI的(de)單體(ti)(ti)結(jie)(jie)構(gou)(gou)外，它還以二聚(ju)體(ti)(ti)、六聚(ju)體(ti)(ti)和(he)淀粉樣蛋白的(de)形(xing)式存(cun)(cun)在(zai)(zai)(zai)。 作為(wei)單體(ti)(ti)，HI的(de)大部分結(jie)(jie)構(gou)(gou)由α-螺旋結(jie)(jie)構(gou)(gou)組成(cheng)(cheng)，并(bing)通過(guo)β-片的(de)形(xing)成(cheng)(cheng)而二聚(ju)。2 HI通常具有(you)(you)二聚(ju)體(ti)(ti)結(jie)(jie)構(gou)(gou)，這是由于B鏈(lian)C端之(zhi)間的(de)氫鍵所(suo)致。 HI二聚(ju)體(ti)(ti)在(zai)(zai)(zai)鋅離子(zi)存(cun)(cun)在(zai)(zai)(zai)下聚(ju)集形(xing)成(cheng)(cheng)六聚(ju)體(ti)(ti)。3單體(ti)(ti)和(he)二聚(ju)體(ti)(ti)容易(yi)擴散到血液中(zhong)，而六聚(ju)體(ti)(ti)擴散較差。 因此，含(han)有(you)(you)高(gao)(gao)比(bi)例(li)六聚(ju)體(ti)(ti)的(de)HI制(zhi)劑的(de)吸收被(bei)延遲，并(bing)且(qie)有(you)(you)點(dian)慢。4 HI淀粉樣蛋白以β片為(wei)特征(zheng)。5正常可溶(rong)性蛋白質作為(wei)不溶(rong)性淀粉樣纖維的(de)組織沉(chen)積與嚴重(zhong)疾病(bing)相關(guan)，包括系統性淀粉樣蛋白病(bing)、成(cheng)(cheng)熟(shu)型糖(tang)尿病(bing)、， 在(zai)(zai)(zai)體(ti)(ti)外，HI通過(guo)在(zai)(zai)(zai)高(gao)(gao)HI濃(nong)度、低pH值和(he)高(gao)(gao)溫下培養而很(hen)容易(yi)轉(zhuan)化為(wei)非活性纖維形(xing)式。5

可(ke)以(yi)使用(yong)Langmuir單(dan)層(ceng)方(fang)法(fa)研究(jiu)(jiu)蛋白質（如HI）與(yu)人(ren)類細(xi)胞膜(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)互(hu)作用(yong)。6個Langmuir單(dan)層(ceng)被(bei)用(yong)作生物膜(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)外模(mo)型。7該(gai)(gai)技(ji)術(shu)允許我們研究(jiu)(jiu)在(zai)(zai)形(xing)成單(dan)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)界面(mian)(mian)上擴散的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)子(zi)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)子(zi)間(jian)相(xiang)互(hu)作用(yong)。 在(zai)(zai)該(gai)(gai)方(fang)法(fa)中(zhong)，首先將溶解在(zai)(zai)酸性(xing)溶液中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)HI擴散到水面(mian)(mian)上，形(xing)成朗繆爾(er)單(dan)層(ceng)或(huo)浮動單(dan)層(ceng)。 通(tong)常(chang)用(yong)表(biao)面(mian)(mian)壓(ya)力(li)（π）監測單(dan)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)成 ? 面(mian)(mian)積（A）等溫(wen)線8 ? 10天然生物膜(mo)中(zhong)通(tong)常(chang)存(cun)在(zai)(zai)30至35 mN/m的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)壓(ya)力(li)，可(ke)在(zai)(zai)Langmuir單(dan)層(ceng)上模(mo)擬以(yi)模(mo)擬人(ren)類細(xi)胞膜(mo)。7最早采(cai)用(yong)該(gai)(gai)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)研究(jiu)(jiu)之(zhi)一發表(biao)于1954年， 報道了胰(yi)島(dao)素(su)表(biao)面(mian)(mian)壓(ya)力(li)隨(sui)pH值11的(de)(de)(de)(de)(de)變化。一系列(lie)關于胰(yi)島(dao)素(su)Langmuir單(dan)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)研究(jiu)(jiu)報告了溫(wen)度、單(dan)層(ceng)組成和亞相(xiang)陽離子(zi)性(xing)質的(de)(de)(de)(de)(de)影響。3,12 ? 17胰(yi)島(dao)素(su)朗繆爾(er) ? 用(yong)原(yuan)子(zi)力(li)顯微鏡（AFM）研究(jiu)(jiu)了云母片上的(de)(de)(de)(de)(de)Blodgett（LB）薄膜(mo)。18

本研究(jiu)為HI-Langmuir單(dan)層(ceng)膜的(de)(de)光(guang)(guang)學性質(zhi)提供了新的(de)(de)數據。 紫外(wai)線(xian)(xian) ? 空氣中(zhong)的(de)(de)可見光(guang)(guang) ? 水界面(mian)與表面(mian)壓力(li)相(xiang)關 ? 面(mian)積(ji)等溫線(xian)(xian)曲線(xian)(xian)。 根據HI和FITC標記的(de)(de)HI-Langmuir單(dan)層(ceng)的(de)(de)布儒斯特(te)角(jiao)和表觀熒光(guang)(guang)顯微鏡，未(wei)觀察到(dao)(dao)二維結構域的(de)(de)形成。 通過(guo)IRRAS測量，人們觀察到(dao)(dao)蛋(dan)(dan)白質(zhi)在2-D中(zhong)保持(chi)α-螺旋(xuan)構象(xiang)，知道IRRAS方(fang)法允許檢測酰胺I和酰胺II帶，這與蛋(dan)(dan)白質(zhi)樣(yang)品(pin)中(zhong)的(de)(de)α-螺旋(xuan)和β-折疊相(xiang)關。19,20

人胰島素的朗繆爾單分子層膜的表面化學和光譜學性質——摘要、介紹

人胰島素的朗繆爾單分子層膜的表面化學和光譜學性質——實驗部分

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