使用拉曼谱解析理解蛋白质解析法构造稳定性

二级和三级蛋白质结构信息使用Raman光谱检测分子振荡获取

动态光散射或DLS帮助判定生物处理蛋白解析法流体直径及其多差和交互性

将这两种分析方法合并成单系统可确定大量结构、化学和物理参数可确定的参数包括:

• 熔化温度
• 悬定温度聚合
• 过渡enthopy值
• Protein二级和三级结构
• 聚合性
• 蛋白溶性
• 配方富集高粘度潜力

文章列举拉曼光谱学作用理解蛋白质理疗法一致性稳定

方法类

上头ZS螺旋马尔文剖析器将纤维相联拉曼分光计和Zetasizer NanoZSP组合在一起,以提供DLS并立性稳定并单样本与Raman

流体运动半径可使用Zetasizer纳米从0.15纳米到5微米测量0.1 mg/ml到++100mmm

785nm从150cm^-1至1925cm^-14m^-1分辨率收集拉曼光谱样本aliquots(~120ml)置入3mcertzcvete并安装温度控箱从0°C-90oC++0.

通过收集数组预定义0.1摄氏度-5摄氏度递增量的DLS和Raman数据,进行热斜坡研究数列dLS和raman数据在一个预定义时间段收集,温度集用于进行异热孵化研究

结果与讨论

蛋白质二次结构特征可用拉曼光谱分析法有效测定几个二级结构判定算法建议包括:

1. 带分变换专用信息丰富光谱特征称AmideI带
2. 多变建模法包含990cm广光谱^-1至1730cm^-1.

从C=O拉伸和小量C-N拉伸^-1至1700cm^-1获取 。从C-N伸展到N-H弯曲,aide三特征,~1200cm^-1至1340cm^-1获取 。乐团~930cm^-1至950cm^-1基础为N-C-C骨架拉伸模式,强度表示ff-Helix内容特征为蛋白二级结构关键特征带,表1汇总

表1关系拉曼移位和蛋白二级结构

raman移位-1)	原型回文	二级结构Motif
1670-1680	爱慕I	QQ-Turn/Random-Space
1660-1670	爱慕I	++表
1650-1655	爱慕I	ALHELHI
1330-1340	iide三	ALHELHI
1235-1250	iide三	++表
930-950	骨架伸展	ALHELHI

图1显示有代表性的拉曼分片 Bovine Serum相簿前后热处理,表示描述的主要二级结构特征

图1RamanBSA光谱器(pH7.4时50 mg/ml,PBS缓冲区),分别在20°C和90°C收集

取多变方法时,整个光谱剖面不单指拉曼波段或频段表2显示可自动从模型获取的结构信息类型,并同时与www.pdb.org报告值作比较

表2二级结构图因对拉曼多变分析而产生

蛋白质	PDB文件	多变量模型值		PDB值
		ALHELHI	++表	ALHELHI	++表
康那瓦林	3CNA	0	46号	0	40码
试探	3RN3	18号	三十三	20码	35码
流星体	7LYZ	28码	8	三十九	10
人体血清相册	1YSX	69	0	67号	0

蛋白质谱比PDB报告值

单表和单表内容通过多变模型预测为图2图1显示同组BSA数据温度函数比较

图2预测二次结构变化取自多变分析图1显示的相同BSA样本

三级结构

Raman分光镜还被用作蛋白三级结构探测器,并高度敏感于芳香侧链的对称振动模式,即Phentarine(Phe,F),Tyrsine(Yyr)和trptophan(W)

表3显示主三级结构带分配及其相应的结构标识

图3清晰显示温度上升后二级结构(绿圈)从富表状结构向富表结构的变换从40%下降至18%和表表从6%上升至28%

表3蛋白度三级结构常用芳香标识汇总

iraman移位	源码	结构标识
1360/1340>	TrpFermi双调	疏水环境或接触静脉链
1360/1340 <	TrpFermi双调	液态环或接触水介质
1550	trp二面角	双极环与双极联结平面之角
870-885	轮普氢联动(W17)	883非Hbanded 877中值 871强Hborded
760	trp(W18)	Cation-n交互
850/830~0.25	泰洛辛市	强H-bund捐赠者
850/830~1.25	泰洛辛市	强H-bund/
850/830~1.25	泰洛辛市	接受强H-bund/buned封套
1002-1004	phe环吸气模式	实现拉曼强度正常化

图3代表光谱从lyszymepH7.4热处理前后黑圈表示表3显示的芳香标记,绿圈指表1描述的二级结构

分解键

脱硫联结是Cesteine残留物二元联结,对维护本地蛋白结构至关紧要表4显示三种独特的分解联结

表4.Raman光谱解冻联想汇总

raman移位-1)	源码	结构标识
508-512	S-S伸展	GGG兼容器
523-528	S-S伸展	GGT兼容器
540-545	S-S伸展	TGT兼容器

脱硫区或四大脱硫联结热处理前后见图4从508cm中可见^-1528cm1和545cm^-1.

20摄氏度频段表示液态变换债券属性分配Gauchache-Gauche、Gauche-gache-transi可见80摄氏528摄氏度峰值^-1545cm^-1显示只有GG兼容者仍健在

图4Raman光谱区20摄氏80摄氏度

附加 Ramanspectra-Protein结构应用

蛋白质解析法拉曼分光镜大有前途帮助采样、粗糙度和选择性,未来可应用多项方法,例如法证粒子识别法(硅油滴、玻璃等)yabo214界面蛋白结构测定(水土金纳米粒子)蛋白质动态加速退化(热物消毒剂、扰动和氧化化)和许多其他

结论

组合DLS和Raman光谱化为单工具平台提供独有分析能力以确定蛋白二级和三级结构、熔化温度、大小和聚合启动,不改变测试条件

文章罗列唯一光谱结构属性并用DLS提取批量粘度/受限扩散交互参数(kD)、粒子交互参数(B22)、熔化温度、集成和转导enthepi

亚博网站下载这些信息取自马尔文剖析公司提供的材料并经过审查修改

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