摘要

在空氣中檢測人胰島素（HI）蛋白以闡明其結構 ? 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)色團殘基。 通過熒光顯微鏡和布儒斯特角顯微鏡檢查了結構域的形成。 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的單體結構外，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的大部分結構由α-螺旋結構組成，并通過β-片的形成而二聚。2 HI通常具有二聚體結構，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散到血液中，而六聚體擴散較差。 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正常可溶性蛋白質作為不溶性淀粉樣纖維的組織沉積與嚴重疾病相關，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)而很容易轉化為非活性纖維形式。5

可以使用Langmuir單層方法研究蛋白質（如HI）與人類細胞膜的相互作用。6個Langmuir單層被用作生物膜的體外模型。7該技術允許我們研究在形成單層的界面上擴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胞膜。7最早采用該技術的研究之一發(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單層膜的光學性質提供了新的數(shù)據(jù)。 紫外線 ? 空氣中的可見光 ? 水界面與表面壓力相關 ? 面積等溫線曲線。 根據(jù)HI和FITC標記的HI-Langmuir單層的布儒斯特角和表觀熒光顯微鏡，未觀察到二維結構域的形成。 通過IRRAS測量，人們觀察到蛋白質在2-D中保持α-螺旋構象，知道IRRAS方法允許檢測酰胺I和酰胺II帶，這與蛋白質樣品中的α-螺旋和β-折疊相關。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

人胰島素的朗繆爾單分子層膜的表面化學和光譜學性質——結果和討論

人胰島素的朗繆爾單分子層膜的表面化學和光譜學性質——結論、致謝！