在单分子水平上测量中的微微秒内分子接触形成
Hannes Neuweiler1, Andreas Schulz, Martin Böhmer
1Physikalisch-Chemisches Institut, Universität Heidelberg, Im Neuenheimer Feld 253, 69120 Heidelberg, Germany.
Journal of the American Chemical Society
|May 2, 2003
概括
我们开发了一种敏感的方法来测量使用光火的酸接触动态. 这项技术揭示了生物聚合物链的移动性和酸与染料分子之间的疏水相互作用.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 生物物理学的生物物理.
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 了解蛋白质-相互作用对于破译生物过程至关重要.
- 研究分子内动力学为蛋白质折叠和功能提供了洞察力.
- 托残留物在蛋白质结构和相互作用中起着关键作用.
研究的目的:
- 开发一种单分子方法来量化和光染料之间的接触形成和解离率.
- 为了研究从p53蛋白中衍生出来的短的动态.
- 为了阐明光在染剂接触时灭的机制.
主要方法:
- 使用单分子敏感方法测量光子距离分布.
- 采用了使用雪崩光二极管的共聚焦光显微镜.
- 应用与时间相关的单光子计数 (TCSPC) 用于高时间分辨率 (1.2 ns).
- 研究了两种 (15和20个氨基酸) 与N-终端合物附着.
主要成果:
- 观察到氧化衍生物 (MR121) 与托残留物接触时的有效光火.
- 确定接触形成速率常数为1/120 ns(-1) 和1/1152 ns(-1) 对于分别在位置9和8的托和托.
- 测量了1/267 ns(-1) 和1/742 ns(-1的解离速率常数,表明强烈的疏水性相互作用.
- 通过对照实验与基氨酸突变的测试,证实了托在火中的作用.
结论:
- 开发的方法允许敏感测量染剂接触动态.
- 接触形成率与链的移动性相关.
- 解离率突出显示了酸和染料之间显著的疏水相互作用.
- 这种方法为研究单个分子水平上的生物分子相互作用提供了一个强大的工具.
