Malvern 계기에서 동 적이고 & 정체되는 가벼운 뿌리기 기술을 사용하는 단백질 특성

커버되는 토픽

배경
특성 공구로 가벼운 뿌리기
열 변성
단백질의 사차 구조
집단
이온 세기의 기능으로 크기 분포
MW와 Virial 계수
모양 예측
HPPS
기술 명세

배경

다양한 해결책 섭동에 단백질 정립의 안정성은 제약품으로 그것의 성공에 중대합니다. 해결책 변경에 단백질의 감도 때문에, 침략적인 특성 기술은 문제적일 수 있습니다. 가벼운 뿌리는 것은 단백질과 정립 특성의 지역에 있는 넓은 합격을 수신한 비침범성 기술입니다.

특성 공구로 가벼운 뿌리기

작은 분자의 뿌리 강렬은 분자량의 사각에 비례적입니다. 따라서, 동 적이고 및 정체되는 가벼운 뿌리 기술은 해결책 조건에 있는 미묘한 변경에서 발생하는 단백질 집단의 개시에 아주 과민합니다. 가벼운 뿌리 기계 사용의 오늘 발생은 고도로 안정된 레이저, 섬유 광학, 고속 correlators 및 규모와 계속 결코 전에 성취 할 수 있는 사격량의 범위를 통해 단백질 견본의 측정을 촉진하는 검출기를 세는 단 하나 광양자를 포함합니다.

열 변성

단백질의 구조물은 각각이 전반적인 구조물에 안정성의 작은 정도를 기여하는 밴 많은 수소 결합, 소수성 상호 작용 및 der Waal 군대에 의해 안정됩니다. 에너지가 온도에 있는 증가를 통해 시스템에 추가되는 때, 안정시키는 군대는 중단될 수 있어, 펼치거나 변성시키는 것을 단백질이 허용하. 이 변성이 생기는 온도는 단백질 융해점으로 정의됩니다.

단백질이 변성시킬 때, 접힌 구조물의 내부 안에서 매장된 소수성 잔류물은 용매에 드러냅니다. 이 entropically 형편이 나쁜 국가는 하나로 빨리 그러나, 그 안에서 다른 단백질 사슬에 그들과의 1 단백질 사슬 동료에 소수성 잔류물 교환됩니다. 뿌리 강렬의 분자량 미결 때문에, 변성된 단백질의 이 일반적인 집단은 가벼운 뿌리 기계 사용으로 쉽게 감시됩니다. 숫자 1은 둔감한 헤모글로빈을 위한 온도 검사를 보여주고, 명확하게 규모 둘 다 급상승을 및 강렬 45.5°C.의 융해점에 뿌리 표시합니다.

0.13 M 인산염에 있는 둔감한 헤모글로빈을 위한 숫자 1. 열 검사는 염분을 부드럽게 해, 45.5 C.의 융해점을 표시하.

단백질의 사차 구조

단백질의 사차 구조 또는 명령한 각자 협회 국가는 PH 및 이온 세기와 같은 해결책 속성에 의해 좌우될 수 있습니다. 동적인 가벼운 뿌리 측정의 정밀도는 단백질 사차 구조에 있는 변경을 구별하게 충분합니다. 예를 들면 숫자 2는 PH 2와 PH 7.에 인간 적이고 및 둔감한 인슐린을 위한 측정한 크기 분포를 보여줍니다. PH 2에, 도표 1)가 분자량이 실험적으로 결의가 굳은 규모에서 대 대량 관계 추정되는 dimeric 사차 구조로 일관되다는 것을 두 단백질 전부를 위한 측정된 직경 (보십시오. PH 7에, 측정한 직경은 생리적인 PH.에 단백질의 알려진 hexameric 양식으로 일관됩니다.

사차 구조에 있는 PH 의존하는 변경을 표시하는 PH 7과 PH 2에 인간 적이고 및 둔감한 인슐린을 위한 숫자 2. 크기 분포.

인간 적이고 및 둔감한 인슐린을 위한 PH 종 산출되고 알려진 분자량 가치의 도표 1. 비교.

PH

Dia (nm)

Mext (kDa)

Mknown (kDa)

양식

인간

2

3.30

10.9

11.4

이합체

7

5.37

33.9

34.2

Hexamer

둔감한

2

3.47

12.2

-

이합체

7

5.33

33.4

-

Hexamer

집단

정립 난수에는 비누와 소금과 같은 단백질 및 해결책 이온 세기의 표면 전하 밀도에 뚜렷한 영향이 있을 수 있습니다. 이 매개변수의 어느 쪽이든에 있는 미묘한 변이는 안정되어 있는 정립과 견본 집단의 차이를 의미할 수 있습니다. 고분자 중량 입자에 그것의 감도 때문에, 동적인 가벼운 뿌리는 것은 단백질 집단에 대한 정립 난수의 효력 감시를 위한 유용한 툴입니다.

이온 세기의 기능으로 크기 분포

숫자 3은 PH 4.8 적 등이온 관점에 이온 세기의 기능으로 둔감한 혈청 알부민을 위한 크기 분포의 오바레이를 보여줍니다. NaCl 농도 <0.5 M를 위해, 크기 분포는 대략 8.5 nm의 유체역학 직경과 더불어 monomodal, 입니다. NaCl 농도 <0.5M를 위해, 크기 분포는 다중 모양 이어, 단백질 집단의 존재를 표시하.

사차 구조에 있는 PH 의존하는 변경을 표시하는 PH 7과 PH 2에 인간 적이고 및 둔감한 인슐린을 위한 숫자 3. 크기 분포.

MW와 Virial 계수

단백질과 같은 작은 분자를 위해 강렬을 뿌리는 견본은 방정식 1에서 보인 Rayleigh 표정을 사용하여 K가 광학적인 불변의 것인 곳에, C입니다 단백질 농도 기술될 수 있습니다, R는 사건 강렬에 분석물 강렬의 Rayleigh 비율입니다, M는 중량 평균 분석물 분자량이고, A는 제 2 virial 계수입니다.

                        (1)

방정식 1에서 건의된대로, KC/R의 작의는 대 C 1/M와 2 virial 계수에 비례적인 사면과 동등한 차단과 더불어 선형, 이어야 합니다. 단 하나 각 분자량 분석의 이 모형은 Debye 작의로 알려집니다. 보기는 0.1 M 아세트산 버퍼와 0.13 M 인산염에 의하여 부드럽게 된 염분에 있는 라이소자임을 위한 Debye 작의를 보여주는 숫자 4에 나타납니다. 두 작의 전부에 있는 차단은 14.7 kDa의 알려진 분자량으로 일관됩니다. 숫자 4에서 볼 수 있는 것처럼 그러나, 2개의 virial 계수는 이용된 버퍼의 모형 강하게 에 좌우됩니다.

0.10 M 아세트산 버퍼와 0.13 M 인산염에 의하여 부드럽게 되는 염분에 있는 라이소자임을 위한 숫자 4. Debye 작의.

모양 예측

동적인 가벼운 뿌리 측정에서는, 유체역학 규모는을 통해 측정된 유포 계수에서 불을 땝니다 강체구 모형이 가정되는 아인슈타인 방정식을 산출됩니다. 구형에 있는 편차는 알려진 분자량의 강체구를 위해 산출된 규모와 비교된 유체역학 규모 증가에서 반영됩니다. Perrin 이론에서, 이러한 두 종류 가치, i.e 유체역학 규모 및 강체구 규모에 있는 다름은, 동일 diffusional 속성을 가진 타원면을 위한 축 비율을 추정하기 위하여 이용될 수 있습니다.

숫자 5는 라이소자임을 위한 결정 구조의 대표를 보여주고, 기하학적인 축 차원을 포함합니다. 빨간 원형은 14.7 kDa 단백질을 위한 가설적인 강체구의 규모의 담당자입니다 (견줌 부피 = 0.73 mL/g). 녹색 원형은 측정한 유포 계수에서 산출된 유체역학 규모의 담당자 입니다. 측정하다 이론 가치에 있는 다름은 기하학적으로 결정된 축 비율과 동일한 1.73의 축 비율에 타원면 입자 모양으로 일관됩니다.

단백질 (검정)와 기하학적인 축 차원, (빨간) 강체구 직경, 유체역학 직경 (녹색), 및 동일 diffusional 속성을 가진 타원면을 보여주는 라이소자임의 숫자 5. 대표.

HPPS

Malvern 계기에서 (HPPS) 고성능 입자 Sizer는 특히 전형적으로 콜로이드 응용을 위한 높은 농도 필수품과 더불어 단백질 응용과, 관련되었던 낮은 사격량 요구에 응하기 위하여 디자인되었습니다. 필수품의 이 유일한 혼합을 만족시키는 것은 후방산란 광학적인 디자인의 통합을 통해 달성되고, 이 디자인 때문에, 논고는 멀리 다른 어떤 동적인 가벼운 뿌리 계기를 위해 그들을 초과합니다. HPPS 기계설비는 낙관해 각자이고, 소프트웨어는 유일한 "1개의 제동자" 측정을 포함하고, 분석하고, 학습 곡선을 극소화하기 위하여 디자인된 특징을 보고합니다.

기술 명세

매개변수

논고

규모 범위 (직경)

6µm에 0.6nm

사격량 범위

20% w/v에 0.1 mg/mL 라이소자임

견본 양

12µL에 2mL

레이저

그 Ne, 3.0mW 633nm

검출기

눈사태 포토다이오드

온도 조종

10°C에 55°C (20°C 주위 임시 직원에)

확장되는 임시 직원 부대

10°C에 90°C (20°C 주위 임시 직원에)

근원: "동 적이고 & 정체되는 가벼운 살포를 사용하는 단백질 특성", Malvern 계기에 의하여 응용 주.

이 근원에 추가 정보를 위해 Malvern 계기 주식 회사 (UK) 또는 Malvern 계기 (미국)를 방문하십시오.

Date Added: Apr 20, 2005 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 01:33

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