Question

【題目】2019年1月，施一公教授的研究團(tuán)隊(duì)在《科學(xué)》上報(bào)道了人源-分泌酶底物淀粉樣前體蛋白的冷凍電鏡結(jié)構(gòu)，為研制阿爾茲海默癥（AD）的治療藥物提供了重要的結(jié)構(gòu)信息。臨床發(fā)現(xiàn)，AD病人的腦組織中出現(xiàn)淀粉樣斑塊，它是由淀粉樣前體蛋白被某些酶切割產(chǎn)生的短肽聚集而成，其中最關(guān)鍵的酶是-分泌酶，該酶由4條不同的肽鏈組成，編碼其中某肽鏈的基因所發(fā)生的突變與AD相關(guān)。請(qǐng)回答：

（1）根據(jù)酶的專一性可知，-分泌酶是一種___________________（填“蛋白酶” 或“淀粉酶”），其基本組成單位是_____________。

（2）若要分離-分泌酶，需考慮蛋白質(zhì)的____________________、所帶電荷的__________________ 、以及溶解度、吸附性、對(duì)其他分子親和力等。________________法是根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的有效方法。在該方法中，相對(duì)分子質(zhì)量較____________（填 “大”或“小”）的蛋白質(zhì)移動(dòng)速度較慢。

（3）通常使用SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳測(cè)定蛋白質(zhì)分子量，但此方法不能直接測(cè)得-分泌酶的分子量，原因是________________________________。

Answer 1

【答案】蛋白酶 氨基酸 形狀和大小 性質(zhì)和多少 凝膠色譜 小 γ-分泌酶是由4條肽鏈組成的蛋白質(zhì)，在SDS的作用下會(huì)發(fā)生完全變性，解聚成單條肽鏈

【解析】

凝膠色譜法是根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的有效方法。

電泳利用了待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異及分子本身的大小、形狀的不同，使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度，從而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分離。

蛋白質(zhì)的提取和分離一般分為四步：樣品處理、粗分離、純化和純度鑒定。

（1）根據(jù)題干信息可知，γ-分泌酶可以將淀粉樣前體蛋白切割成短肽，故為蛋白酶，化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，其基本組成單位是氨基酸。

（2）根據(jù)蛋白質(zhì)的形狀和大小、所帶電荷的性質(zhì)和多少、以及溶解度、吸附性、對(duì)其他分子親和力等性質(zhì)，可分離不同種類蛋白質(zhì)。凝膠色譜法是根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的有效方法。在該方法中，相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)移動(dòng)速度較慢。

（3）SDS的作用下γ-分泌酶會(huì)發(fā)生完全變性，解聚成4條單肽鏈，測(cè)定的直接結(jié)果只是單條肽鏈的分子量，故在使用SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳測(cè)定蛋白質(zhì)的分子量，不能直接測(cè)得γ-分泌酶的分子量。