Báo cáo khoa học: Thermodynamic analysis of the unfolding and stability of the dimeric DNA-binding protein HU from the hyperthermophilic eubacterium Thermotoga maritima and its E34D mutant

Thermodynamic Analysis Of The Unfolding And Stability Of The Dimeric DNA-Binding Protein HU From The Hyperthermophilic Eubacterium Thermotoga Maritima And Its E34D Mutant

Tác giả: Javier Ruiz-Sanz, Vladimir V. Filimonov, Evangelos Christodoulou, Constantinos E. Vorgias, Pedro L. Mateo

Lĩnh vực: Hóa lý, Sinh học phân tử, Công nghệ sinh học

Nội dung tài liệu: Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích nhiệt động lực học về sự biến tính và độ bền của protein HU dạng dimer gắn DNA từ vi khuẩn ưa nhiệt cao Thermotoga maritima và một dạng đột biến E34D của nó. Sử dụng phương pháp vi lượng nhiệt quét vi sai (DSC) và phổ CD, các nhà nghiên cứu đã đánh giá các thông số nhiệt động lực học liên quan đến quá trình biến tính và độ bền của protein. Kết quả cho thấy protein HU từ Thermotoga maritima (HUTmar) và dạng đột biến E34D của nó có sự biến tính nhiệt thuận nghịch, tuân theo mô hình phân ly/biến tính hai trạng thái. Độ bền của protein phụ thuộc đáng kể vào độ pH, giảm mạnh ở pH 3.50 và thấp hơn. Dạng hoang dã (wild-type) cho thấy độ bền cao hơn dạng đột biến, đặc biệt ở các giá trị pH cao hơn. Nghiên cứu cũng đề cập đến vai trò của các tương tác tĩnh điện, cầu muối và các nhóm tích điện trên bề mặt protein trong việc duy trì độ bền nhiệt.

Mục lục chi tiết:

• Thermodynamic analysis of the unfolding and stability of the dimeric DNA-binding protein HU from the hyperthermophilic eubacterium Thermotoga maritima and its E34D mutant
• Materials and methods
• Overproduction and purification of HU proteins
• DSC measurements
• The two-state dissociation/unfolding model
• CD measurements
• Results
• DSC
• CD experiments
• Discussion
• Acknowledgements
• References
• Appendix
• Fitting of the DSC curves to the two-state dissociation/unfolding model
• Fitting of the CD thermal curves to the two-state dissociation/unfolding model
• Fitting of the concentration dependence of the CD signal at a constant, working temperature, Tw, to the two-state dissociation/unfolding model