Question

【題目】2019年1月，施一公教授的研究團隊在《科學》上報道了人源-分泌酶底物淀粉樣前體蛋白的冷凍電鏡結構，為研制阿爾茲海默癥（AD）的治療藥物提供了重要的結構信息。臨床發(fā)現，AD病人的腦組織中出現淀粉樣斑塊，它是由淀粉樣前體蛋白被某些酶切割產生的短肽聚集而成，其中最關鍵的酶是-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。請回答：

（1）根據酶的專一性可知，-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，需考慮蛋白質的____________________、所帶電荷的__________________ 、以及溶解度、吸附性、對其他分子親和力等。________________法是根據相對分子質量的大小分離蛋白質的有效方法。在該方法中，相對分子質量較____________（填 “大”或“小”）的蛋白質移動速度較慢。

（3）通常使用SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳測定蛋白質分子量，但此方法不能直接測得-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 性質和多少 凝膠色譜 小 γ-分泌酶是由4條肽鏈組成的蛋白質，在SDS的作用下會發(fā)生完全變性，解聚成單條肽鏈

【解析】

凝膠色譜法是根據相對分子質量的大小分離蛋白質的有效方法。

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

蛋白質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，化學本質為蛋白質，其基本組成單位是氨基酸。

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

（3）SDS的作用下γ-分泌酶會發(fā)生完全變性，解聚成4條單肽鏈，測定的直接結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定蛋白質的分子量，不能直接測得γ-分泌酶的分子量。