摘要

在空氣中檢測人胰島素（HI）蛋白以闡明其結(jié)構(gòu) ? 水界面。 確定了制備均勻穩(wěn)定的人胰島素（HI）Langmuir單層膜的最佳實驗條件。 HI胰島素Langmuir單分子膜可用于研究HI與膜的相互作用，因為Langmuir單分子膜可作為生物膜的體外模型。 表面壓力和表面電位面積等溫線用于表征HI-Langmuir單層膜。 壓縮 ? 減壓循環(huán)和穩(wěn)定性測量表明，空氣中存在均勻穩(wěn)定的單層 ? 水界面。 然而，更高的表面壓力導(dǎo)致了更大的面積減少和更少的穩(wěn)定性。 原位紫外 ? 利用可見光譜和熒光光譜驗證HI單層的均勻性，并鑒定HI中的發(fā)色團(tuán)殘基。 通過熒光顯微鏡和布儒斯特角顯微鏡檢查了結(jié)構(gòu)域的形成。 在水相和空氣中，通過圓二色譜（CD）和傅里葉變換紅外光譜（FTIR）檢測HI的構(gòu)象 ? 通過紅外反射吸收光譜（IRRAS）測定水界面。 發(fā)現(xiàn)HI以單體形式存在于2-D中。

1. 介紹

人胰島素（HI）是胰島產(chǎn)生的一種肽類激素，其在人體內(nèi)的主要功能是控制血糖水平。 自從胰島素被發(fā)現(xiàn)以來，糖尿病已經(jīng)可以治療了。 HI由兩條多肽鏈組成，一條含有21個殘基的A鏈和一條含有30個殘基的B鏈，通過兩個二硫鍵連接在一起。1

除了HI的單體結(jié)構(gòu)外，它還以二聚體、六聚體和淀粉樣蛋白的形式存在。 作為單體，HI的大部分結(jié)構(gòu)由α-螺旋結(jié)構(gòu)組成，并通過β-片的形成而二聚。2 HI通常具有二聚體結(jié)構(gòu)，這是由于B鏈C端之間的氫鍵所致。 HI二聚體在鋅離子存在下聚集形成六聚體。3單體和二聚體容易擴(kuò)散到血液中，而六聚體擴(kuò)散較差。 因此，含有高比例六聚體的HI制劑的吸收被延遲，并且有點慢。4 HI淀粉樣蛋白以β片為特征。5正常可溶性蛋白質(zhì)作為不溶性淀粉樣纖維的組織沉積與嚴(yán)重疾病相關(guān)，包括系統(tǒng)性淀粉樣蛋白病、成熟型糖尿病、， 在體外，HI通過在高HI濃度、低pH值和高溫下培養(yǎng)而很容易轉(zhuǎn)化為非活性纖維形式。5

可以使用Langmuir單層方法研究蛋白質(zhì)（如HI）與人類細(xì)胞膜的相互作用。6個Langmuir單層被用作生物膜的體外模型。7該技術(shù)允許我們研究在形成單層的界面上擴(kuò)散的分子之間的分子間相互作用。 在該方法中，首先將溶解在酸性溶液中的HI擴(kuò)散到水面上，形成朗繆爾單層或浮動單層。 通常用表面壓力（π）監(jiān)測單層的形成 ? 面積（A）等溫線8 ? 10天然生物膜中通常存在30至35 mN/m的表面壓力，可在Langmuir單層上模擬以模擬人類細(xì)胞膜。7最早采用該技術(shù)的研究之一發(fā)表于1954年， 報道了胰島素表面壓力隨pH值11的變化。一系列關(guān)于胰島素Langmuir單層的研究報告了溫度、單層組成和亞相陽離子性質(zhì)的影響。3,12 ? 17胰島素朗繆爾 ? 用原子力顯微鏡（AFM）研究了云母片上的Blodgett（LB）薄膜。18

本研究為HI-Langmuir單層膜的光學(xué)性質(zhì)提供了新的數(shù)據(jù)。 紫外線 ? 空氣中的可見光 ? 水界面與表面壓力相關(guān) ? 面積等溫線曲線。 根據(jù)HI和FITC標(biāo)記的HI-Langmuir單層的布儒斯特角和表觀熒光顯微鏡，未觀察到二維結(jié)構(gòu)域的形成。 通過IRRAS測量，人們觀察到蛋白質(zhì)在2-D中保持α-螺旋構(gòu)象，知道IRRAS方法允許檢測酰胺I和酰胺II帶，這與蛋白質(zhì)樣品中的α-螺旋和β-折疊相關(guān)。19,20

人胰島素的朗繆爾單分子層膜的表面化學(xué)和光譜學(xué)性質(zhì)——摘要、介紹

人胰島素的朗繆爾單分子層膜的表面化學(xué)和光譜學(xué)性質(zhì)——實驗部分

人胰島素的朗繆爾單分子層膜的表面化學(xué)和光譜學(xué)性質(zhì)——結(jié)果和討論

人胰島素的朗繆爾單分子層膜的表面化學(xué)和光譜學(xué)性質(zhì)——結(jié)論、致謝！