膜结合肽复合物形成的扩散 NMR 研究

脉冲场梯度核磁共振 (PFG-NMR) 被用于获取肽与十二烷基硫酸钠 (SDS) 胶束复合物的真实流体动力学尺寸。本研究中使用的肽是一种 19 残基的抗菌肽 GAD-2。两种较小的二肽丙氨酸 - 甘氨酸 (Ala-Gly) 和酪氨酸 - 亮氨酸 (Tyr-Leu) 被用于对比。我们使用 PFG-NMR 同时测量肽和表面活性剂的扩散系数。这两个输入作为 SDS 浓度的函数，随后拟合到一个忽略复合物间流体动力学相互作用的简单双组分模型。由此，我们获得了 GAD-2--SDS 系统中自由 SDS 的分数以及复合物流体动力学尺寸随 SDS 浓度的变化关系。将这些结果与较小二肽及无肽溶液的结果进行了比较。在低 SDS 浓度 ([SDS] $\leq$ 25 mM) 下，结果自洽地指向具有固定流体动力学尺寸 $R =(5.5 \pm 0.3)$ nm 的 GAD-2--SDS 复合物。在中等 SDS 浓度 (25 mM $<$ [SDS] $<$ 60 mM) 下，GAD-2--SDS 复合物的表观尺寸增加了近一倍，而复合物内的表面活性剂与肽的比例没有显著变化，这最可能意味着复合物中肽的数量增加。对于无肽溶液，有无缓冲液的 SDS 自扩散系数在低 SDS 浓度下显著不同，但在 [SDS]=60 mM 以上趋于一致。我们发现，为了从扩散测量中获得关于肽 - 表面活性剂复合物流体动力学尺寸的明确信息，实验必须在 [SDS] = 25 mM 或更低浓度下进行。