जिन विषय
पृष्ठभूमि
एक विशेषता उपकरण के रूप में लाइट छितराया
थर्मल denaturation
चतुर्धातुक प्रोटीन की संरचना
एकत्रीकरण
ईओण शक्ति के एक फंक्शन के रूप में आकार के वितरण
मेगावाट और virial गुणांक
आकृति अनुमान
HPPS
तकनीकी निर्दिष्टीकरण
पृष्ठभूमि
एक प्रोटीन के निर्माण के समाधान perturbations की एक किस्म के लिए स्थिरता एक दवा उत्पाद के रूप में अपनी सफलता के लिए महत्वपूर्ण है. समाधान परिवर्तन करने के लिए प्रोटीन की संवेदनशीलता के कारण, इनवेसिव लक्षण वर्णन तकनीक समस्याग्रस्त किया जा सकता है. प्रकाश बिखरने कि प्रोटीन और निर्माण के लक्षण वर्णन के क्षेत्र में व्यापक स्वीकृति प्राप्त की है एक गैर इनवेसिव तकनीक है.
एक विशेषता उपकरण के रूप में लाइट छितराया
एक छोटा सा अणु के बिखरने तीव्रता आणविक वजन के वर्ग के लिए आनुपातिक है. के रूप में, जैसे गतिशील और स्थिर प्रकाश बिखरने तकनीक बहुत प्रोटीन समाधान परिस्थितियों में सूक्ष्म परिवर्तन से उत्पन्न होने वाले एकत्रीकरण की शुरुआत के प्रति संवेदनशील हैं. आज की पीढ़ी प्रकाश बिखरने इंस्ट्रूमेंटेशन के अत्यधिक स्थिर लेज़रों, फाइबर ऑप्टिक्स, उच्च गति correlators, और एक फोटान गिनती डिटेक्टरों है कि आकार और एकाग्रता है कि पहले प्राप्त कभी नहीं किया गया है की एक सीमा के पार प्रोटीन के नमूने का माप की सुविधा शामिल हैं.
थर्मल denaturation
हाइड्रोजन बांड, hydrophobic बातचीत, और वान डेर Waal बलों, जिनमें से प्रत्येक समग्र संरचना को स्थिरता के एक छोटे से डिग्री का योगदान की एक बड़ी संख्या के द्वारा एक प्रोटीन की संरचना स्थिर है. के रूप में तापमान में वृद्धि के माध्यम से ऊर्जा प्रणाली को जोड़ा है, स्थिर बलों, बाधित किया जा सकता है प्रोटीन उधेड़ना या denature करने के लिए अनुमति. तापमान है, जिस पर इस विकृतीकरण होता प्रोटीन पिघलने बिंदु के रूप में परिभाषित किया गया है.
जब एक प्रोटीन denatures, हाइड्रोफोबिक अवशेषों जोड़ संरचना के इंटीरियर के भीतर दफन विलायक उजागर कर रहे हैं. जल्द ही यह entropically प्रतिकूल राज्य लेकिन जगह है, के साथ एक अन्य प्रोटीन श्रृंखला पर उन के साथ एक प्रोटीन श्रृंखला के सहयोगी पर हाइड्रोफोबिक अवशेषों जिसमें. बिखरने तीव्रता के आणविक भार निर्भरता की वजह से, विकृत प्रोटीन के इस गैर विशिष्ट एकत्रीकरण आसानी से प्रकाश बिखरने इंस्ट्रूमेंटेशन के साथ नजर रखी है. चित्रा 1 गोजातीय हीमोग्लोबिन के लिए एक तापमान स्कैन से पता चलता है, और स्पष्ट रूप से 45.5 के पिघलने बिंदु पर दोनों आकार और बिखरने तीव्रता में तेज वृद्धि को इंगित करता है डिग्री सेल्सियस
चित्रा 1 .13 एम फॉस्फेट में गोजातीय हीमोग्लोबिन के लिए थर्मल स्कैन खारा buffered, 45.5 सी. के एक पिघल बिंदु संकेत
चतुर्धातुक प्रोटीन की संरचना
चतुर्धातुक संरचना या का आदेश दिया है एक प्रोटीन की आत्म संघ राज्य पीएच और ईओण ताकत के रूप में इस तरह के समाधान के गुणों से प्रभावित किया जा सकता है है. गतिशील प्रकाश बिखरने माप की शुद्धता के लिए प्रोटीन चतुर्धातुक संरचना में परिवर्तन भेद करने के लिए पर्याप्त है. उदाहरण चित्रा 2 के लिए पीएच 2 और 7 पीएच पर मानव और गोजातीय इंसुलिन के लिए मापा आकार वितरण से पता चलता है. 2 पीएच में, दोनों प्रोटीन (देखें तालिका 1) के लिए मापा diameters dimeric चतुर्धातुक संरचनाओं, जहां आणविक वजन empirically निर्धारित आकार बनाम जन रिश्तों से अनुमान है के साथ संगत कर रहे हैं. 7 पीएच में मापा diameters शारीरिक पीएच में प्रोटीन के ज्ञात hexameric रूपों के साथ संगत कर रहे हैं.
चित्रा 2 मानव और गोजातीय इंसुलिन के लिए 7 पीएच और पीएच 2 आकार वितरण, चतुर्धातुक संरचना में एक पीएच निर्भर परिवर्तन का संकेत है.
तालिका 1 निर्भर पीएच गणना और मानव और गोजातीय इंसुलिन के लिए जाना जाता है आणविक वजन मूल्यों की तुलना .
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मानव | 2 | 3.30 | 10.9 | 11.4 | डिमर |
| 7 | 5.37 | 33.9 | 34.2 | Hexamer |
गोजातीय | 2 | 3.47 | 12.2 | - | डिमर समीकरण 1 में सुझाव दिया, के.सी. / आर बनाम सी की एक साजिश रैखिक 1 एम / और ढलान है कि 2 virial गुणांक के लिए आनुपातिक है के लिए एक अवरोधन समकक्ष के साथ होना चाहिए. एकल कोण आणविक भार विश्लेषण के इस प्रकार एक Debye साजिश के रूप में जाना जाता है. चित्रा 4, जो 0.1 एम एसिटिक एसिड बफर और 0.13 एम फॉस्फेट में lysozyme के लिए Debye भूखंडों से पता चलता है एक उदाहरण दिया जाता है खारा buffered. दोनों भूखंडों में अवरोध 14.7 केडीए के ज्ञात आणविक वजन के साथ संगत कर रहे हैं. के रूप में चित्रा 4 में हालांकि देखा, 2 virial गुणांकों दृढ़ता से बफर का इस्तेमाल किया प्रकार पर निर्भर हैं. 
चित्रा 4. Debye भूखंडों के लिए 0.10 एम एसिटिक एसिड बफर और 0.13 एम फॉस्फेट में lysozyme खारा buffered. आकृति अनुमान गतिशील प्रकाश बिखरने माप में, hydrodynamic आकार समीकरण स्टोक्स आइंस्टीन, जहां एक कठिन क्षेत्र मॉडल माना जाता है के माध्यम से मापा प्रसार गुणांक से गणना की है. गोलाई में विचलन hydrodynamic आकार में जाना जाता है आणविक भार के एक कठिन क्षेत्र के लिए आकार की गणना की तुलना में वृद्धि में परिलक्षित होते हैं. पेरिन सिद्धांत से, इन दो मूल्यों में फर्क, यानी hydrodynamic आकार और कठिन क्षेत्र का आकार, एक ही diffusional गुणों के साथ एक दीर्घवृत्ताभ के लिए axial अनुपात का अनुमान किया जा सकता. चित्रा 5 lysozyme के लिए क्रिस्टल संरचना का प्रतिनिधित्व दिखाता है, और ज्यामितीय अक्षीय आयाम भी शामिल है. लाल वृत्त 14.7 केडीए प्रोटीन (विशिष्ट मात्रा = 0.73 एमएल / जी) के लिए एक काल्पनिक हार्ड क्षेत्र के आकार के प्रतिनिधि है. ग्रीन सर्कल hydrodynamic आकार, मापा प्रसार गुणांक से गणना के प्रतिनिधि है. मापा और सैद्धांतिक मूल्यों में अंतर 1.73 की एक axial अनुपात के साथ एक दीर्घवृत्ताभ कण आकार, axial अनुपात ज्यामितीय निर्धारित करने के लिए समान के साथ संगत है. 
चित्रा 5 lysozyme का प्रतिनिधित्व, ज्यामितीय अक्षीय आयाम दिखा रहा है, हार्ड क्षेत्र व्यास (लाल), hydrodynamic व्यास (हरा), और प्रोटीन (काला) के रूप में एक ही diffusional गुणों के साथ एक दीर्घवृत्ताभ. HPPS से उच्च निष्पादन कण sizer (HPPS) Malvern उपकरण विशेष रूप से कम एकाग्रता आमतौर पर प्रोटीन अनुप्रयोगों के साथ जुड़े आवश्यकताओं कोलाइडयन अनुप्रयोगों के लिए उच्च एकाग्रता की आवश्यकताओं के साथ साथ मिलने के लिए डिजाइन किया गया था. आवश्यकताओं के इस अनूठे मिश्रण संतोषजनक एक backscatter ऑप्टिकल डिजाइन के एकीकरण के माध्यम से पूरा किया गया था, और इस डिजाइन का एक परिणाम के के रूप में, विनिर्देशों तक किसी भी अन्य गतिशील प्रकाश बिखरने साधन के लिए उन से अधिक है. HPPS हार्डवेयर आत्म अनुकूलन है, और सॉफ्टवेयर एक अद्वितीय "एक क्लिक" उपाय, विश्लेषण, और रिपोर्ट करने के लिए सीखने की अवस्था को कम करने के लिए डिज़ाइन सुविधा शामिल है. तकनीकी निर्दिष्टीकरण स्रोत: "प्रोटीन गतिशील और स्थैतिक लाइट स्कैटर का प्रयोग विशेषता", Malvern उपकरण द्वारा आवेदन नोट . इस स्रोत के बारे में अधिक जानकारी के लिए कृपया देखें Malvern उपकरण (यूके ) लिमिटेड या Malvern उपकरण ( यूएसए ).
Date Added: Apr 20, 2005
Last Update: 5. October 2011 23:33
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