L-半胱氨酸与L-胱氨酸间相互转化的拉曼光谱研究.pdf

第43卷第10期
应用化工
Vol 43 No. 10
2014年10月
Applied Chemical Industry
Oct.2014
L-半胱氨酸与胱氨酸间相互转化的
拉曼光谱研究
黄燕飞',廖海星2,唐和清
(1.中南民族大学化学与材料科学学院,湖北武汉430074;2.长江大学化学与环境工程学院,湖北荆州434020
摘要:以石墨烯/纳米银为基底,采用拉曼光谱方法,研究了L半胱氨酸与L-氨酸间的相互转化。随着体系pH
值的变化,255cm'处S一H键的伸缩振动峰以及500cm处S-S鍵的伸缩振动峰发生了明显变化,可以清楚
地观察到L-半胱氨酸与L胱氨酸间的相互转化,而延长激光曝光时间并没有观察到此变化。这表明溶液pH值是
影响S一H键与S-S键间相互转化的主导因素
关键词:转化;L半朓氨酸;-胱氨酸;拉曼光谱
中图分类号:TQ420.711;0657.37;Q517文献标识码:A文章编号:1671~3206(2014)10-1762-05
A Raman study on mutual transformation between
L-cysteine and L-cystine
HUANG Yan fei LAO Hai-xing, TANG He-qing
(1. College of Chemistry and Materials Science, South-central University for Nationalities, Wuhan 430074, China;
2. College of Chemistry and Environmental Engineering, Yangtze University, Jingzhou 434020, China
Abstract: The mutual transformation between L-cysteine and L-cystine at different solution PH values was
studied by Raman scattering technique using a GO/Ag NPS as a substrate. Significant changes of the peak
at about 2 550 cm and 500 cm in the Raman spectra were assigned to the S-H and S-S bond vi
bration, respectively. It was observed the change in the solution PH ignificantly influenced the intensities
of the two bands, which showed clearly the mutual transformation between L-cysteine and L-cystine. N
such variations were observed by extending the exposure time. This confirmed that solution ph value was
the primary influencing factor for the mutual transformation between L-cysteine and L-cystine
Key words: transformation; L-cysteine; L-cystine Raman
半胱氨酸是含硫氨基酸中的一种,也是生物体谢的许多方面,包括蛋白质的折叠、电子的转移,以
必需氨基酸中的一种,是多数蛋白质和酶的空间结及许多的调控机制7。
构和功能组成部件的重要组成成分。由于半胱氨酸
在研究多肽中半胱氨酸巯基的离子化以及S
容易形成具有二硫键结构的胱氨酸,或者是在含有H与SS鍵间相互转化反应的过程中, Bulaj等采
半胱氨酸残基的多肽中,容易形成二硫键,因此,对用反相高效液相色谱分离及UV吸收检测的方法,
于蛋白质的稳定化并保持一定的功能具有重要的作监测了16种典型多肽中半胱氨酸残余巯基与4种
用。此外,它对于在细胞中维持氧化还原平衡,不同的二硫化物试剂之间的反应,得到了巯基与ニ
影响细胞生长、分化和增值具有重要作用的谷胱甘硫键间相互转化的速率常数,并确定了静电效应是
肽的产生也是必不可少的,且有助于修复由甲基影响巯基与二硫键间相互转化的主导因素。然而
化试剂引起的DNA损伤?。在生理条件下,巯基此方法需要进行大量的前处理工作和后续繁琐的数
很容易去质子化,其形成的巯基盐是大多数蛋白质据拟合处理,才能得到速率常数,进而判断S-H与
中活性官能团的来源。其中最常见的是巯基和二硫。S-S之间相互转化的关系。 Watanabe等?采用电
键间的相互转化反应,这一反应涉及了细胞新陈代化学和拉曼结合的方法,研究了胱氨酸
收稿日期:2014-06-15修改稿日期:2014-0703
基金项目:国家自然科学基金资助项目(21377169
作者简介:黄燕飞(1988-),女(壮族),广西灵山人,中南民族大学在读硕士研究生,师从唐和清教授,从事拉曼光谱的应
用研究。电话:18202738698,E-mail:huangyanfeiandyou@163.com
通讯联系人:唐和清,E-mail:hetang62@aliyun.com;廖海星,E-mail:lhx19630913@163.com