问答题 凝胶过滤层析可以用以判断蛋白质分子的大小。本实验室用凝胶过滤分析了三种相对分子质量标准蛋白质,其保留体积分别为51.54ml、64.6ml、78.7ml,相对分子质量分别为:ZZ:22KD、Cvto-chromeC:12KD、:BSA:66.6KD。请问这三种蛋白质的保留体积分别为多少?在上述基础上,我们又用凝胶过滤分析了x蛋白质及其突变体X-F25Y(简称X’)。请问如图附录6-2层析图中X蛋白相对分子质量大约为多少?x’的相对分子质量大约是多少?为什么对于x’蛋白质,一个氨基酸突变会使得X蛋白质相对分子质量发生如此大的变化?你能给一个合理的解释吗?
【正确答案】正确答案:凝胶过滤层析是利用具有网状结构的凝胶颗粒作为分子筛,根据被分离物质的分子大小不同来进行分离的方法。当蛋白混合物溶液通过层析柱时,大分子物质被排除在凝胶颗粒外部,进入凝胶颗粒间的缝隙,用洗脱缓冲液洗脱时流出的速度快,先被分离出来;小分子物质能进入凝胶颗粒微孔内部,洗脱时流出的速度慢,后被分离出来。将几种已知的不同相对分子质量的蛋白质混合液经凝胶过滤层析分离,其保留体积(V e )对相对分子质量的对数(lgM r )作图得到一条直线,并成反比,所以洗脱体积越大的,相对分子质量越小。因此,相对分子质量为66.6KD的BSA洗脱体积为51.54ml;相对分子质量为22KD的ZZ洗脱体积为64.6ml;相对分子质量为12KD的Cytochrome C洗脱体积为78.7ml。 由上面三组数据,留体积(V e )对相对分子质量的对数(lgM r )作图,可得到洗脱体积与相对分子质量的线性关系式:V e =114.96—35.3461gM r 。由图可得出x的洗脱体积约为36.6ml,X’的洗脱体积约为64.3ml,则由关系式可算出,X的相对分子质量约为164.8KD,X’的相对分子质量约为27.1KD。 对于X"蛋白质,一个氨基酸突变会使得X蛋白质相对分子质量发生如此大的变化,是因为x是聚体形式,相对分子量很大,而突变一个氨基酸成x’后,变成单体形式,所以相对分子质量很小。
【答案解析】