中国科学院李源 GB3电荷对之间库仑相互作用的相关性
信用:宋、、姚立山 静电相互作用在许多重要的生物反应中起着至关重要的作用,如酶催化、蛋白质相互作用、蛋白质-DNA/RNA相互作用和H+转移
大多数蛋白质在细胞中发挥功能
复杂的细胞环境会干扰蛋白质的静电相互作用
但是细胞环境如何调节蛋白质静电相互作用仍然不清楚
最近,中国科学院青岛生物能源与生物加工技术研究所的一个研究小组研究了大肠杆菌中蛋白质的静电相互作用
核磁共振波谱分析大肠杆菌细胞
这项研究发表在11月11日的《美国化学学会杂志》上
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研究人员使用双突变循环(DMC)方法直接测量细胞中蛋白质电荷之间的静电相互作用,并将结果与缓冲液中测量的结果进行比较,以了解细胞环境对蛋白质电荷相互作用的影响
他们在蛋白GB3中引入了八个电荷对
与缓冲液中的电荷对静电相互作用相比,电池中的五个电荷对没有显示出明显的变化,而三个电荷对的相互作用减弱了70%以上
对于E31-K35电荷对,主要扰动来自折叠状态,而对于R27-E31,主要扰动来自展开状态
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大肠杆菌细胞裂解物能捕捉到E31-K35静电相互作用的减弱,但不能捕捉到R27-E31静电相互作用的减弱,表明裂解物能模拟细胞内的某种类型的相互作用
进一步的研究表明,转移自由能是静电相互作用调制的原因
折叠态和未折叠态的转移自由能都有助于蛋白质电泳的细胞环境效应,尽管后者通常比前者更大(更负)
也就是说,与折叠状态相比,细胞环境更喜欢与展开状态相互作用
这些五元相互作用可以减弱某些蛋白质电荷对之间的静电相互作用
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