Browsing by Author "周靜瑜"

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    利用場循環核磁共振中的弛滯技術探測蛋白質動性
    (2012) 周靜瑜; Ching-Yu Chou
    在實驗上，光譜密度函數分析是在核磁共振弛滯研究中對蛋白質動性的直接描述，而在核磁共振弛滯研究中，量測自旋晶格遲緩速率(R1)的磁場分佈則是找尋光譜密度函數的直接路徑。因此，為了探測蛋白質動性，我們設計了一個場循環裝置來量測自旋晶格遲緩速率(R1)的磁場分佈，可量測的磁場範圍為0到14.1特斯拉。這個場循環儀器可在超導磁鐵中快速地移動液態樣品，在約1公尺的距離中移動時間僅需100微秒。移動速度快且穩定，光譜有足夠的再現性。利用此儀器，我們得到了第一組蛋白質的15N-R1全磁場分佈曲線，所量測的蛋白為泛素蛋白（ubiquitin），磁場範圍為0.9-20特斯拉。出人意料地，磁場相依的15N-R1曲線無法吻合傳統的勞倫茲方程式，而產生出新的光譜密度方程式。此方程式可描述分子運動的諧波位能。本研究發現泛素蛋白的骨架動性可分為中央固定區塊和依結構兩端較動態的區塊。然而，除了泛素蛋白的動性分析，另外更重要的發現是，我們能夠從15N-R1磁場相依曲線中找出氨基酸上的諧波位能。結果顯示，位能與結構變化有著高度的相關性，當某個氨基酸具有慢速的結構變化，其位能相對會變高。此一發現可成為泛素蛋白之結構選擇結合機制的進一步證據。
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    大腸桿菌硫酯/蛋白一號在催化過程中的蛋白質骨架動態性質分析
    (2005) 周靜瑜; Ching-Yu Chou
    大腸桿菌硫酯(TEP-I)在生物上的功能是幫助醯基輔水解分裂硫酯。我們所研究的酵素除了是一種硫酯之外，它也屬於絲蛋白中SGNH水解中的一支。其中和催化過程有直接相關的的胺基酸可分為催化三元素(Ser10, Asp154, His157)和氧陰離子洞(Ser10和Asp154骨架上的氨基，和Asn73末端的氨基)。為了研究酵素催化過程，我們所取用的反應物為DENP( diethyl p-nitrophenyl phosphate)。因為DENP和TEP-I的反應過程包括酵素催化過程中的中間態(MC)和過度時期(TC)。我們利用二維的異核核磁共振脈衝序列，在靜磁場14.7T下來量測自旋-晶格遲緩速率(R1)、自旋-自旋遲緩速率(R2)及15N{H}異核交互作用增億參數(NOE)。我們使用二次擴散分析(quadric diffusion analysis)獲得擴散張量(diffusion tensor)及無模型法則(model-free formalism)決定次序參數(S2)、有效相關時間(te)及化學交換參數(Rex)；另外，我們進一步地經由簡化的光譜密度的對應(reduced spectral density mapping)得到光譜密度函數。我們也利用了分子模擬計算得到原子階層的圖像，也將其與實驗做了比較分析。 利用上述的計算分析，我們得到了酵素在不同狀態下的動態模擬，了解酵素是如何調整動性減低反應能量。