The thermodynamic analysis of protein stabilization by sucrose and glycerol against pressure-induced unfolding

The thermodynamic analysis of protein stabilization by sucrose and glycerol against pressure-induced unfolding

Tác giả: Kangcheng Ruan, Chunhe Xu, Tingting Li, Jiong Li, Reinhard Lange, Claude Balny

Lĩnh vực: Biochemistry, Biophysics

Nội dung tài liệu: Nghiên cứu này phân tích ảnh hưởng của sucrose và glycerol lên quá trình biến tính của protein 33-kDa từ hệ quang hợp II của thực vật dưới tác động của áp suất. Các chất phụ gia này làm thay đổi cân bằng biến tính, giảm đáng kể sự thay đổi thể tích chuẩn (ΔV). Sự giảm ΔV có liên quan đến nồng độ sucrose và glycerol, trong đó sucrose có ảnh hưởng lớn nhất và glycerol có ảnh hưởng nhỏ nhất. Tuy nhiên, sự thay đổi năng lượng tự do tính toán từ sự tăng năng lượng tự do theo ái lực nước ưu tiên không hoàn toàn giải thích được sự ổn định của protein, cho thấy các yếu tố khác cũng đóng vai trò quan trọng. Sự giảm ΔV có đóng góp lớn vào sự dịch chuyển áp suất biến tính nửa mức (P1/2), cho thấy sự thay đổi ΔV liên quan đến sự ổn định protein. Tốc độ biến tính do áp suất trong sự có mặt của sucrose hoặc glycerol chậm hơn tốc độ tái gấp nếp, mặc dù cả hai đều chậm hơn đáng kể so với khi không có chất ổn định.

Mục lục chi tiết:

• The thermodynamic analysis of protein stabilization by sucrose and glycerol against pressure-induced unfolding
• The typical example of the 33-kDa protein from spinach photosystem II
• Materials and methods
• Purification of the 33-kDa protein
• Fluorescence measurements
• Fourth derivative UV absorbance spectra
• Unfolding degree calculations
• Results
• Sucrose stabilization of the 33-kDa protein pressure-induced unfolding
• Stabilization effect of glycerol
• Denaturation of the 33-kDa protein by guanidine hydrochloride
• The change in P1/2 is caused by effects on AG and AV
• Effects of sucrose and glycerol on the kinetics of the pressure induced protein unfolding and refolding
• Discussion
• Conclusion
• Acknowledgements
• References