Введение ............................................................................................................................4
Глава 1. Литературный обзор.......................................................................................10
1.1 Процессы фолдинга/анфолдинга белков ..........................................................10
1.1.1 Фолдинг белков……………………………………………………………..10
1.1.2 Денатурация белков…………………………………………….………….14
1.1.3 Обратимая и необратимая денатурация………………………………….15
1.1.4 Термодинамическое описание процессов фолдинга/анфолдинга…….17
1.1.5 Кинетика процессов фолдинга/анфолдинга……………………..……….20
1.2 Экспериментальные методы исследования процессов анфолдинга и
фолдинга белков .........................................................................................................21
1.2.1 Спектроскопические и структурные методы…………...……………….21
1.2.2 Дифференциальная сканирующая калориметрия……………………….28
1.3. Современные методы калориметрии ...............................................................37
1.3.1 Сверхбыстрая сканирующая калориметрия……………………………..37
1.3.2 Термомодулированная калориметрия………………….…………………46
1.4 Лизоцим – модельный белок ..............................................................................49
Выводы по Главе 1 .....................................................................................................57
Глава 2. Экспериментальная часть ..............................................................................60
2.1 Материалы.............................................................................................................60
2.2 Методы...................................................................................................................61
2.2.1 Дифференциальная сканирующая калориметрия……………………….61
2.2.2 Сверхбыстрая калориметрия……..…………………………….………….61
2.2.3 Термомодулированная калориметрия со ступенчатым нагревом...…..63
2.2.4 Спектроскопия кругового дихроизма…………………………………….63
2.2.5 ИК спектроскопия……….………………………………………………….63
2.2.6 Метод динамического светорассеяния……….…………………..………64
Глава 3. Результаты и обсуждение ..............................................................................65
3.1 Анализ необратимой денатурации модельного белка лизоцима методами
дифференциальной сканирующей калориметрии, ИК-спектроскопии,
спектроскопии кругового дихроизма и динамического светорассеяния ..........65
3
3.1.1 Калориметрическое исследование необратимой денатурации
лизоцима………………………………………………………………………….65
3.1.2 Исследование необратимой денатурации лизоцима методами ИКспектроскопии, спектроскопии кругового дихроизма и динамического
светорассеяния…………………………………………………………………….69
3.1.3 Механизм необратимой денатурации лизоцима………………………...75
3.1.4 Кинетические параметры необратимой денатурации белка………..….79
3.2 Исследование процессов анфолдинга и фолдинга лизоцима с помощью
сверхбыстрой калориметрии ....................................................................................86
3.2.1 Изотермический фолдинг лизоцима в глицерине………………………..86
3.2.2 Механизм фолдинга лизоцима в глицерине……………………………...94
3.2.2. Анфолдинг лизоцима в глицерине по данным ТМДСК со ступенчатым
нагревом…………………………………………………………………………..104
3.2.3. Анфолдинг лизоцима в воде по данным ТМДСК со ступенчатым
нагревом………………………………………………………………………..…109
3.3 Математическое моделирование калориметрических кривых ТМДСК со
ступенчатым нагревом.............................................................................................111
3.4 Сопоставление возможностей классического ДСК и сверхбыстрых
калориметров в области исследования анфолдинга и фолдинга белков ........119
3.4.1 ТМДСК со ступенчатым нагревом на классическом ДСК….………..119
3.4.2 Факторы, определяющие время отклика и отношение сигнал-шум
калориметрических чип-сенсоров………………………………….………….127
Заключение ....................................................................................................................133
Список литературы ......................................................................................................135
