1、鹽酸胍能使蛋白變性

蛋白質(zhì)較易受外界因素(溫度、變性劑等)影響而發(fā)生構(gòu)象變化，導(dǎo)致活性喪失、物理化學(xué)性質(zhì)的異常變化，這一過(guò)程稱為蛋白質(zhì)變性。鹽酸胍是一種重要的變性劑，可以產(chǎn)生較強(qiáng)的變性效應(yīng)，其包括兩種變性機(jī)制。

一種是鹽酸胍對(duì)疏水氨基酸殘基的增溶作用。鹽酸胍可使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的氫鍵發(fā)生斷裂，這增加了非極性分子包括氨基酸側(cè)鏈的溶解度，減少了疏水相互作用；另一種機(jī)制是變性蛋白質(zhì)能與鹽酸胍優(yōu)先結(jié)合，形成變性蛋白質(zhì)-變性劑復(fù)合物，當(dāng)復(fù)合物被除去，反應(yīng)平衡向右移動(dòng)，天然狀態(tài)的蛋白質(zhì)不斷轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)合物，最終導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性。然而，變性劑與變性蛋白的結(jié)合是非常弱的，只有高濃度的變性劑才能引起蛋白質(zhì)變性。一般來(lái)說(shuō)，鹽酸胍引起的變性通常是可逆的。

2、蛋白質(zhì)復(fù)性，溶解蛋白

如果變性條件劇烈持久，蛋白質(zhì)的變性是不可逆的。有些變性的蛋白質(zhì)當(dāng)變性因素被除去后又可自動(dòng)地恢復(fù)到天然狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的復(fù)性。在蛋白質(zhì)復(fù)性過(guò)程中，首先要將包涵體蛋白質(zhì)溶解。包涵體蛋白質(zhì)是指細(xì)菌表達(dá)的蛋白在細(xì)胞內(nèi)凝集，形成無(wú)活性的固體顆粒，無(wú)定形，呈非水溶性，只溶于變性劑如尿素、鹽酸胍等。

之后通過(guò)緩慢去除變性劑使目標(biāo)蛋白從變性的伸展?fàn)顟B(tài)恢復(fù)到正常的折疊結(jié)構(gòu)，同時(shí)去除還原劑使二硫鍵正常形成。一般鹽酸胍從4M時(shí)復(fù)性過(guò)程開(kāi)始，到1.5M時(shí)復(fù)性過(guò)程結(jié)束。有以下幾種不同的方法：

稀釋復(fù)性：直接加入水或緩沖液稀釋溶液，放置過(guò)夜，即可使蛋白質(zhì)析出，缺點(diǎn)是體積增加較大，變性劑稀釋速度太快，不易控制；透析或超濾復(fù)性：變性劑均為小分子物質(zhì)，在透析或超濾時(shí)可逐漸透過(guò)多孔膜，使變性蛋白質(zhì)溶液的變性劑濃度逐漸降低，最后被除去，使變性蛋白質(zhì)折疊復(fù)性。好處是不增加體積，通過(guò)逐漸降低外透液濃度來(lái)控制變性劑去除速度，但過(guò)程比較緩慢，耗時(shí)較長(zhǎng)；柱上復(fù)性：在色譜過(guò)程中實(shí)現(xiàn)復(fù)性，是最近研究較多并成功的在生產(chǎn)中應(yīng)用的一種復(fù)性方法。優(yōu)點(diǎn)是色譜固定相對(duì)變性蛋白質(zhì)吸附能力低，可提高復(fù)性質(zhì)量和活性收率；同時(shí)還可以分離目的蛋白和雜蛋白質(zhì)，達(dá)到純化的目的；而且便于回收變性劑。

蛋白質(zhì)是與生命相關(guān)的生物大分子，是維持生命體正常進(jìn)行的物質(zhì)，也是生命遺傳的第二代密碼。有關(guān)蛋白質(zhì)的各類(lèi)研究也是人們比較感興趣的課題，其結(jié)構(gòu)的研究也對(duì)推動(dòng)醫(yī)學(xué)的進(jìn)步十分重要。蛋白質(zhì)的變性或復(fù)性問(wèn)題是生命科學(xué)研究中的核心問(wèn)題之一，這其中，變性劑鹽酸胍既可以變性蛋白質(zhì)，便于研究其結(jié)構(gòu)，又可以在復(fù)性過(guò)程中溶解包涵體蛋白質(zhì)，在生命科學(xué)的研究中起到了作用。