Saratov Fall Meeting 19: 7th International Symposium ''Optics and Biophotonics'', 23d International School for Junior Scientists and Students on Optics, Laser Physics & Biophotonics and 4th School on Advanced Fluorescence Imaging Methods Биофотоника
Прецизионная интерферометрия как новый метод исследования конформационного состояния белка и его взаимодействия с растворителем
Аннотация:
Разработан новый метод исследования конформационного состояния белка и его взаимодействия с растворителем. Метод основан на измерении показателя преломления белкового раствора с помощью прецизионного лазерного интерферометра с погрешностью 10$^{-7}$. Произведена калибровка интерферометра на основе известных зависимостей изменения показателя преломления при изменении температуры воды и изменения показателя преломления раствора NaCl при изменении концентрации. С помощью интерферометра впервые зафиксированы изменения в показателе преломления в ходе процессов протеолиза (увеличение на 9 $\cdot$ 10$^{-6}$ и 2.4 $\cdot$ 10$^{-6}$ показателя преломления растворов бычьего сывороточного альбумина и яичного лизоцима при гидролизе, катализируемом пепсином) и денатурации (увеличение показателя преломления на 4.5 $\cdot$ 10$^{-5}$ в ходе реакции яичного лизоцима с гуанидин гидрохлоридом и дитиотреитолом). На основе прямых интерферометрических измерений опровергнуто широко распространенное предположение, что показатель преломления белковых растворов определяется только концентрацией белка и его аминокислотным составом и не зависит от состояния фрагментации белка. Повышенная точность интерферометра позволяет изучать инкремент показателя преломления $(dn/dc)$ при низких концентрациях растворенных соединений ($\ll$1%), а также исследовать процессы, приводящие к изменениям конформации макромолекул в растворе.
Ключевые слова:лазерная интерферометрия, оптические методы в биохимии, ферментативный протеолиз, денатурация, гидратные оболочки белков.
Поступила в редакцию: 10.12.2019 Исправленный вариант: 30.01.2020 Принята в печать: 28.02.2020