攜鐵蛋白自組裝調控性及其蛋白組胺酸轉烷基酶功能探討

Abstract

攜鐵蛋白為一種自組裝蛋白並廣泛存在於各種生物中，功能為攜帶氧化鐵奈米粒子及具鐵離子氧化還原酶活性。攜鐵蛋白具有良好的生物相容性、耐熱性和內部中空，在拓展攜鐵蛋白功能上，搭配標靶識別及藥物釋放功能，可做為奈米裝載工具以運輸小分子或胜肽藥物。另一方面，攜鐵蛋白球表面含金屬介面也具有發展新型酵素催化反應潛力。本研究旨在以人類重鏈攜鐵蛋白為材料，探討攜鐵蛋白鏈結光敏蛋白自組裝結構在不同酸鹼及光照下的穩定度以及優化本實驗室以此發展的含金屬蛋白質組胺酸轉烷基酶。 在利用酸鹼及光照調控攜鐵蛋白球自組裝解構研究上，利用生物感知藍光造成結構變化的光敏蛋白連接於攜鐵蛋白前端，利用波長480 nm的光源影響攜鐵蛋白單體之間作用力，在L1S-Ftn的自組裝結構上發現對於在pH = 6-5.5會緩步解構，之間對於480 nm光照有立即解構效應。此外，已發展在C2接觸面嵌入非典型胺基酸的含金屬蛋白質組胺酸轉烷基酶，其具有專一性對胰島素的HisB5官能基修飾的功能，透過單一或雙位點的非典型胺基酸取代及不同的銅二價金屬鹽類螯合嘗試，優化針對蛋白受質胰島素及小泛素化蛋白上位置特異的組胺酸進行傅-克烷基化催化反應及產率提升，其中在以Ftn-63/67-2酵素並添加Cu(OAc)2的可催化小泛素化蛋白中單一組胺酸1-異丙二酸基二乙酯-2-異丙烷基化產率達33%。