发布时间：2021-11-14 阅读次数：124 来源：环境科学与工程系
近期，中国科学技术大学环境科学与工程系在研究水环境中蛋白组分的模式物质方面取得新进展，发现环境蛋白在自身性质，与污染物作用行为和机理方面与牛血清白蛋白的显著差异，并提出了新的蛋白组分模式物质——胰蛋白胨。研究结果以“Why Should Tryptones Rather Than Bovine Serum Albumin Be Used as Model Proteins to Explore the Interactions between Proteins and Pollutants in Environments”为题，于2021年11月12日被Environmental Science & Technology Letters（DOI: 10.1021/acs.estlett.1c00783）接收。
蛋白类物质作为溶解性有机质的重要组成部分，在水环境中广泛存在并能够与其他污染物作用，进而影响后者的性质，迁移转化与归趋，阐明蛋白物质与污染物作用的机理有助于深化认识蛋白在水和废水处理中扮演的角色。目前，牛血清白蛋白（BSA）因其清晰的组成与结构，稳定的化学性质，相对低廉的成本等优势，被广泛作为蛋白组分的模式物质参与上述研究。然而，由于水环境中的实际蛋白质容易分解断裂，其组成可能不再是如BSA一般具有完整结构的蛋白，而是类似于蛋白的水解产物，如胰蛋白胨。因此，探索符合实际环境体系的蛋白模式物质仍为当下的挑战。
针对上述问题，俞汉青教授课题组的博士生宫博和特任副研究员钱晨等提取了不同来源的环境蛋白，并与BSA, 胰蛋白胨进行系统对比。研究发现，实际蛋白与胰蛋白胨含有比BSA更丰富的芳香氨基酸基团，易于团聚。在与水中常见的金属离子和腐植酸相互作用行为和机理中，环境蛋白与胰蛋白胨共同表现出相对稳定的荧光强度，易于解聚和分散等行为，且与BSA存在显著差异。该研究发现了在蛋白模式物质方面使用BSA的局限性和胰蛋白胨的合理性，揭示并阐明了环境蛋白更接近蛋白类水解产物，而非具有完整结构的蛋白质，深化了我们对实际环境中蛋白组分性质和环境行为的理解。
该工作得到了国家自然科学基金委员会的支持。
图 环境蛋白更接近蛋白胨混合物而非完整蛋白
