Abstract
一般而言,在自然條件之下的蛋白質,必須具有其特定的摺疊構形,才能夠發揮它的生化活性。然而當我們利用蛋白質工程的技術來合成所需要的蛋白質時,卻經常發現所合成出的蛋白質無法進行摺疊,或是摺疊後不具有生化活性。因此我們有必要對蛋白質的穩定度與摺疊路徑作更進一步的探討。在本論文中,首先藉著pH、溫度、變性劑等不同的方式來探測蛋白質cardiotoxin III(CTX III)的穩定度,並根據結果,找出最適合的蛋白質摺疊條件。接下來,利用“停止流”(stopped-flow)以及“抑制流”(quenched-flow)的技術來對CTX III的動力學過程進行偵測,結果顯示無論變性劑為urea或是GdnHCl,對CTX III蛋白分子而言,都有下列的現象:1.CTX III的二級結構皆在100 ms之內完成摺疊。2.CTX III的再摺疊過程都是先以type II β-turn的形成來進行。3.Triple strand的摺疊速率皆比double strand來得快。且整個摺疊過程符合“two-state”的模式。而在氫氘交換實驗與溫度梯度實驗所得的結果則顯示,triple strand的結構穩定度大於double strand。若與quenched-flow NMR的實驗結果進行比較,則會發現“穩定度較高的區域會先進行摺疊”的現象;這樣的結果與Woodward的假說“first-in last-out”是相符的。此外,我們亦研究TFE對CTX III的螺旋誘導效應,結果發現雖然CTX III是一個All β-sheet、沒有形成α-helix傾向的蛋白質,但是TFE和HFIP卻仍然具有誘導α-helix產生的能力;因此我們假設TFE對CTX III的“螺旋誘導性質”在低濃度時是特定的(specific),在高濃度時則是非特定(nonspecific)。