研究目的
利用二维红外(2D IR)光谱研究蛋白质侧链的构象异质性、动力学及其对功能的贡献。
研究成果
该研究表明,结合位点特异性标记的二维红外光谱技术具有高时空分辨率测量蛋白质异质性与动态变化的潜力。该方法揭示了蛋白质微环境中异质性与动态变化的位点特异性改变及其对分子识别的影响。研究结果表明,类似地应用二维红外光谱与位点选择性探针掺入技术,将有助于表征其他蛋白质的异质性与动态变化及其对生物功能的贡献。
研究不足
该研究受限于将红外探针整合到蛋白质中的技术挑战以及解读二维红外光谱的复杂性。此外,该方法还需要开发具有频率分辨吸收功能基团的氨基酸。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用二维红外(2D IR)光谱技术,以高时空分辨率测量构象异质性与动态变化。探针对氰基苯丙氨酸(CNF)被选择性引入Src同源结构域3(SH3)的六个不同位点,作为其蛋白质微环境的探针。
2:样本选择与数据来源:
CNF标记的SH3Sho1和pPbs2分别通过琥珀抑制法和Fmoc固相肽合成法制备。用于2D IR光谱分析的样本包含4 mM SH3Sho1(研究未配体状态)或4 mM SH3Sho1与4.8 mM pPbs2(研究复合物状态),溶剂为50 mM磷酸钠缓冲液(pH 7.0,含100 mM NaCl)。
3:8 mM pPbs2(研究复合物状态),溶剂为50 mM磷酸钠缓冲液(pH 0,含100 mM NaCl)。
实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:研究使用了傅里叶变换红外光谱(FT IR)、二维红外光谱(2D IR)、可见光光谱、圆二色谱或荧光光谱。二维红外光谱采用常规BOXCARS几何构型进行。
4:实验流程与操作步骤:
通过时间依赖的二维红外光谱中心线斜率(CLS)分析结合线性光谱拟合,确定傅里叶变换相关函数(FFCF)。所有实验均采用独立制备的样本进行三重重复。
5:数据分析方法:
采用Kubo模型分析光谱动力学,分离FFCF的均匀与非均匀贡献。中心线斜率(CLS)分析可良好近似归一化FFCF的非均匀部分。
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