高强度聚焦超声对溶菌酶结构的影响  

Effects of high intensity focused ultrasound on lysozyme structure

作　　者：杨萌[1] 王嫣[1] 王琦[1] 吴君汝 李发琪[1] 

机构地区：[1]超声医学工程重庆市市级重点实验室、重庆医科大学生物医学工程学院、省部共建超声医学工程国家重点实验室,重庆400016 [2]佛蒙特大学物理系,美国伯灵顿VT05405

出　　处：《重庆医科大学学报》2015年第2期252-255,共4页Journal of Chongqing Medical University

基　　金：国家自然科学基金资助项目(编号:11274404;81127901);973计划资助项目(编号:2011CB707900;2012CB722402);重庆市科委自然科学基金资助项目(编号:CSCT,2010BB5368);巴渝海外引智计划资助项目(编号:渝教外〔2013〕65号)

摘　　要：目的:探讨高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound,HIFU)对一种蛋白质—溶菌酶结构的影响。方法:使用频率0.94 MHz、声强3.25×104 W/cm2、脉冲重复频率4 Hz、占空比10%的脉冲高强度聚焦超声辐照溶菌酶溶液10 s。利用圆二色光谱(CD光谱)、荧光光谱、核磁共振氢谱(1H nuclear magnetic resonance,1H-NMR)和聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel,SDS-PAGE)方法,分别研究高强度聚焦超声对溶菌酶二级、三级和四级结构的影响。结果:高强度聚焦超声处理后,CD光谱无明显变化,表明高强度聚焦超声对溶菌酶二级结构影响不大;而荧光强度减弱,说明溶菌酶色氨酸周围的疏水结构发生了变化;SDS-PAGE结果显示,经高强度聚焦超声辐照后溶菌酶出现支链降解;分析1H-NMR发现,辐照后溶菌酶色氨酸发生了化学位移。结论:高强度聚焦超声可以改变溶菌酶的高级结构。Objective：To investigate the effect of high intensity focused ultrasound（HIFU）on the lysozyme molecular structure. Methods：The lysozyme solution was exposed at HIFU with pulse frequency of 0.94 MHz,sound intensity of 3.25×104 W/cm2,pulse repetition period of 4 Hz and duty cycle of 10% for 10 s. The effect of HIFU on the lysozyme molecular structure was studied using CD spectra,fluorescence spectrum,1H nuclear magnetic resonance（1H-NMR） and sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel（SDS-PAGE）method. Results：The Result showed that after HIFU treatment,there was no obvious change in CD spectrum,indicating that HIFU might cause little effect on lysozyme lower structure. Whereas a weaken fluorescence intensity appeared indicating lysozyme conformation change. Data of SDS-PAGE showed obvious degradation of lysozyme branches.1H-NMR analysis demonstrated that tryptophan（Trp）residue of lysozyme displayed chemical shift after treatment. Conclusion：The conformation structure of lysozyme could be changed by HIFU.

关 键 词：高强度聚焦超声 溶菌酶 蛋白结构 影响 

分 类 号：Q681[生物学—生物物理学]