利用 NMR 对活性酶溶液进行绝对扩散测量
化学物理
2019-05-01 v2
摘要
酶的扩散对许多生化过程具有根本重要性。增强的或定向的酶扩散可改变底物的可及性以及细胞内酶的组织方式。若干基于荧光相关光谱(FCS)的研究报道了酶在与底物或抑制剂相互作用时扩散增强。在此背景下,果糖-二磷酸醛缩酶这一酶被赋予了主要重要性,尽管其所催化反应为吸热反应,仍有研究报道了其扩散增强。此外,也有研究报道了活性醛缩酶周围示踪粒子的扩散增强。这些研究表明活性酶可作为自驱动并产生增强扩散的化学马达。然而,酶的荧光研究尽管有若干优势,仍可能受伪影影响。在此我们表明,活性酶溶液的绝对扩散系数可用脉冲场梯度核磁共振(PFG-NMR)测定。PFG-NMR 的优势在于可直接观察目标分子在其天然状态下的运动,无需任何标记。此外,PFG-NMR 无模型假设,因而给出绝对扩散常数。我们对含来自兔肌的活性果糖-二磷酸醛缩酶溶液的 PFG-NMR 实验未显示活性酶或其周围分子有任何扩散增强。另外,我们在该醛缩酶与其抑制剂焦磷酸盐共存时也未观察到任何扩散增强。
引用
@article{arxiv.1812.08748,
title = {Absolute diffusion measurements of active enzyme solutions by NMR},
author = {Jan-Philipp Günther and Günter Majer and Peer Fischer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.08748},
year = {2019}
}