摘要

在(zai)(zai)(zai)空氣中(zhong)檢測(ce)人胰(yi)島素(su)（HI）蛋白(bai)以(yi)闡明其結構(gou) ? 水界面(mian)。 確定(ding)(ding)了(le)制(zhi)備均(jun)勻(yun)(yun)穩(wen)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)人胰(yi)島素(su)（HI）Langmuir單(dan)(dan)層(ceng)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)最(zui)佳實驗條件。 HI胰(yi)島素(su)Langmuir單(dan)(dan)分(fen)子膜(mo)(mo)可(ke)用(yong)于研究HI與(yu)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)相互(hu)作(zuo)用(yong)，因為Langmuir單(dan)(dan)分(fen)子膜(mo)(mo)可(ke)作(zuo)為生物(wu)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)體外(wai)模(mo)型。 表(biao)(biao)面(mian)壓(ya)(ya)力(li)和(he)(he)(he)表(biao)(biao)面(mian)電位面(mian)積(ji)等溫線用(yong)于表(biao)(biao)征HI-Langmuir單(dan)(dan)層(ceng)膜(mo)(mo)。 壓(ya)(ya)縮 ? 減壓(ya)(ya)循環和(he)(he)(he)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)測(ce)量表(biao)(biao)明，空氣中(zhong)存在(zai)(zai)(zai)均(jun)勻(yun)(yun)穩(wen)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)單(dan)(dan)層(ceng) ? 水界面(mian)。 然(ran)而，更高的(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)壓(ya)(ya)力(li)導致了(le)更大的(de)(de)(de)面(mian)積(ji)減少(shao)(shao)和(he)(he)(he)更少(shao)(shao)的(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)。 原(yuan)位紫外(wai) ? 利用(yong)可(ke)見(jian)光(guang)(guang)(guang)譜(pu)和(he)(he)(he)熒光(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)譜(pu)驗證HI單(dan)(dan)層(ceng)的(de)(de)(de)均(jun)勻(yun)(yun)性(xing)，并鑒定(ding)(ding)HI中(zhong)的(de)(de)(de)發(fa)色團殘(can)基。 通過熒光(guang)(guang)(guang)顯微鏡(jing)和(he)(he)(he)布儒斯特角顯微鏡(jing)檢查了(le)結構(gou)域(yu)的(de)(de)(de)形成。 在(zai)(zai)(zai)水相和(he)(he)(he)空氣中(zhong)，通過圓二色譜(pu)（CD）和(he)(he)(he)傅里葉變換紅外(wai)光(guang)(guang)(guang)譜(pu)（FTIR）檢測(ce)HI的(de)(de)(de)構(gou)象 ? 通過紅外(wai)反射吸收光(guang)(guang)(guang)譜(pu)（IRRAS）測(ce)定(ding)(ding)水界面(mian)。 發(fa)現HI以(yi)單(dan)(dan)體形式(shi)存在(zai)(zai)(zai)于2-D中(zhong)。

1. 介紹

人胰(yi)島(dao)(dao)素(su)（HI）是(shi)胰(yi)島(dao)(dao)產生的(de)一種肽類激素(su)，其(qi)在人體內(nei)的(de)主要(yao)功(gong)能是(shi)控制血糖水平。 自從胰(yi)島(dao)(dao)素(su)被發現以來(lai)，糖尿病(bing)已經可以治療(liao)了(le)。 HI由(you)兩條(tiao)多(duo)肽鏈(lian)組成，一條(tiao)含有(you)21個殘基的(de)A鏈(lian)和一條(tiao)含有(you)30個殘基的(de)B鏈(lian)，通過兩個二硫鍵(jian)連接在一起。1

除了HI的(de)(de)(de)單(dan)體結構(gou)外，它(ta)還以(yi)(yi)二聚體、六(liu)(liu)聚體和(he)淀(dian)粉(fen)樣蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)的(de)(de)(de)形式存在(zai)(zai)(zai)。 作為(wei)單(dan)體，HI的(de)(de)(de)大(da)部分結構(gou)由α-螺(luo)旋結構(gou)組成，并(bing)通過β-片(pian)的(de)(de)(de)形成而二聚。2 HI通常具有二聚體結構(gou)，這是由于B鏈(lian)C端之(zhi)間的(de)(de)(de)氫鍵所致(zhi)。 HI二聚體在(zai)(zai)(zai)鋅離子存在(zai)(zai)(zai)下(xia)聚集形成六(liu)(liu)聚體。3單(dan)體和(he)二聚體容易(yi)擴(kuo)散到血液中，而六(liu)(liu)聚體擴(kuo)散較差。 因此，含有高(gao)比例六(liu)(liu)聚體的(de)(de)(de)HI制劑的(de)(de)(de)吸收被延(yan)遲，并(bing)且有點慢。4 HI淀(dian)粉(fen)樣蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)以(yi)(yi)β片(pian)為(wei)特征。5正常可溶性(xing)蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)質作為(wei)不溶性(xing)淀(dian)粉(fen)樣纖(xian)維的(de)(de)(de)組織沉積與嚴重疾病相關，包括(kuo)系統(tong)性(xing)淀(dian)粉(fen)樣蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)病、成熟型糖尿病、， 在(zai)(zai)(zai)體外，HI通過在(zai)(zai)(zai)高(gao)HI濃(nong)度、低pH值和(he)高(gao)溫下(xia)培(pei)養(yang)而很容易(yi)轉化為(wei)非活性(xing)纖(xian)維形式。5

可(ke)以使用(yong)(yong)Langmuir單(dan)(dan)層(ceng)(ceng)方法研(yan)(yan)究(jiu)蛋白質（如HI）與人類細(xi)胞膜的(de)(de)(de)相互(hu)作(zuo)用(yong)(yong)。6個Langmuir單(dan)(dan)層(ceng)(ceng)被用(yong)(yong)作(zuo)生(sheng)物膜的(de)(de)(de)體外模型。7該技術允許我們研(yan)(yan)究(jiu)在形(xing)(xing)成單(dan)(dan)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)界面(mian)(mian)上(shang)擴散(san)的(de)(de)(de)分(fen)子之間的(de)(de)(de)分(fen)子間相互(hu)作(zuo)用(yong)(yong)。 在該方法中，首先將溶(rong)解在酸性溶(rong)液中的(de)(de)(de)HI擴散(san)到水面(mian)(mian)上(shang)，形(xing)(xing)成朗繆(mou)爾單(dan)(dan)層(ceng)(ceng)或(huo)浮動單(dan)(dan)層(ceng)(ceng)。 通常用(yong)(yong)表面(mian)(mian)壓力（π）監測單(dan)(dan)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)形(xing)(xing)成 ? 面(mian)(mian)積（A）等(deng)溫線(xian)8 ? 10天(tian)然生(sheng)物膜中通常存(cun)在30至35 mN/m的(de)(de)(de)表面(mian)(mian)壓力，可(ke)在Langmuir單(dan)(dan)層(ceng)(ceng)上(shang)模擬以模擬人類細(xi)胞膜。7最(zui)早采(cai)用(yong)(yong)該技術的(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)之一發表于1954年， 報(bao)道了胰島(dao)素表面(mian)(mian)壓力隨(sui)pH值11的(de)(de)(de)變化。一系列關于胰島(dao)素Langmuir單(dan)(dan)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)報(bao)告了溫度、單(dan)(dan)層(ceng)(ceng)組成和(he)亞相陽離子性質的(de)(de)(de)影響。3,12 ? 17胰島(dao)素朗繆(mou)爾 ? 用(yong)(yong)原子力顯微鏡(jing)（AFM）研(yan)(yan)究(jiu)了云母片(pian)上(shang)的(de)(de)(de)Blodgett（LB）薄膜。18

本(ben)研(yan)究為HI-Langmuir單(dan)層膜的(de)(de)光(guang)學性(xing)質(zhi)提供了新的(de)(de)數據(ju)。 紫外線 ? 空氣中(zhong)的(de)(de)可(ke)見(jian)光(guang) ? 水界面(mian)與表面(mian)壓力相關(guan) ? 面(mian)積等(deng)溫線曲(qu)線。 根據(ju)HI和(he)(he)FITC標(biao)記的(de)(de)HI-Langmuir單(dan)層的(de)(de)布儒斯特角和(he)(he)表觀(guan)熒(ying)光(guang)顯(xian)微鏡，未觀(guan)察(cha)到二維結(jie)構域的(de)(de)形成(cheng)。 通過IRRAS測量，人們(men)觀(guan)察(cha)到蛋白質(zhi)在2-D中(zhong)保(bao)持α-螺旋構象，知道IRRAS方法允(yun)許(xu)檢測酰(xian)胺I和(he)(he)酰(xian)胺II帶，這與蛋白質(zhi)樣品中(zhong)的(de)(de)α-螺旋和(he)(he)β-折疊相關(guan)。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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