倍半萜合酶活性和结构研究进展
摘要：蛋白质作为生命活动的载体，研究其分子结构及发挥生物活性的机制具有重要意义。结晶作为研究生物大分子结构及功能的重要手段，近年来发展迅速。介绍蛋白质结晶的基本过程、影响蛋白质的因素以及目前常用的蛋白质结晶方法，这对蛋白质结晶的研究有一定的推动作用[6]。
关键词：蛋白表达；蛋白纯化；蛋白结晶
1 前言
萜类化合物是一类非常庞大且多样化的天然产物。 在植物中，油菜素内酯、光合类胡萝卜素、赤霉素、叶绿素等是一些性质优良的萜类化合物，在植物的基础代谢、生长发育中起着不可或缺的作用。但是，大多数萜类化合物在植物与其他生物体的生态相互作用中具有不同的功能，传统上被称为天然产物或次生代谢物。萜类次生代谢物在许多树脂、香精油和花香中含量丰富。一些萜类化合物在植物-病原体关系中作为植物抗御素，在植物和植物相互作用中作为敏感性抑制剂，或者作为植物-草食动物之间的多营养信号传递的气载分子和植物相互之间的信号传递。
蛋白质结晶大约是150年前偶然发现的，19世纪后期作为一种强有力的纯化工具和化学纯度的证明而发展起来的。蛋白质、核酸和病毒等大型生物复合体的结晶取决于溶液的生成，这种溶液在大分子中过饱和，但条件不会明显改变其自然状态。过饱和是通过加入中性盐或聚合物等轻度沉淀剂，并通过控制各种参数(包括温度、离子强度和pH值)而产生的。在结晶过程中，还有一些重要的因素可以影响大分子的结构状态，如金属离子、抑制剂、辅因子或其他常规小分子。目前已开发出多种方法，将影响和促进结晶的各种因素结合起来，其中应用最广泛的有蒸汽扩散法、透析法、间歇法和液-液扩散法。近年来，由于出现了实用、易于使用的筛选试剂盒和实验室机器人技术的应用，大分子结晶方面的成功迅速增加[1] 。
2 蛋白质结晶的基本过程[3]
蛋白质的结晶过程像其他小分子物质一样，是一个有序化的过程，即在溶液中处于随机状态的分子转变成有规则排列状态的固体。过饱和度是任何结晶过程发生的基本条件，它不仅决定过程的进行速率而且还决定着发生什么过程。蛋白质分子的结晶过程一般分为三个阶段: (1) 过饱和度产生阶段。第一阶段是形成过饱和溶液，因为自发出现一个新相只有体系处于非平衡状态才会发生。(2) 过饱和度消除阶段，分为晶体成核和晶体成长，晶体成核，晶核的成核有两种形式: 初级成核( 包括初级均相成核和初级非均相成核) 及二次成核。均相成核是在高于饱和度的情况下，溶液自发形成晶核的过程，初级非均相成核则为晶核在溶液外来物的诱导下生成; 而二次成核是晶核在含有溶质晶体溶液中生成的。晶体成长，成长阶段紧接在成核之后，有被称为生长基元的粒子扩散到已出现的核的表面并嵌入到晶格的结构中。(3) 生长停止，晶体停止生长可能有不同的原因，其中最为常见的是，溶液中晶体析
出，导致蛋白质在溶液中浓度下降，在固—液相间的扩散交换达到动态平衡，晶体在宏观水平表现为停止生长。这三个阶段按顺序贯穿在整个结晶过程中，三者缺一不可。
