固态下氘化显著改变经蓝铜蛋白 Azurin 的电子输运
生物物理
2015-06-05 v1 化学物理
生物大分子
摘要
测量固态下跨蛋白质的电子输运 (ETp) 提供了一种研究电子转移 (ET) 机制的方法，可最小化溶剂化效应的影响。固态 ETp 对蛋白质中的任何静态（构象）或动态（振动）变化都很敏感。我们的宏观测量技术将 ETp 测量的应用扩展到了低温及相应的低电流密度，因为较大的面积仍能产生可测量的电流。因此，我们此前报道了经蓝铜蛋白 Azurin (Az) 的 ETp 从 80K 直到变性温度令人惊讶地缺乏温度依赖性，而经 apo-(无 Cu) Az 的 ETp 在 时被发现具有温度依赖性。H/D 取代（氘化）提供了一种潜在有力的手段，以在分子水平上揭示影响 ETp 机制的因素。因此，我们测量并报告了经 holo-Az 的 ETp 的动力学氘同位素效应 (KIE) 随温度 (30-340K) 的变化。我们发现氘化产生了显著影响，使 ETp 从与温度无关转变为在 180K 以上与温度有关。这种变化表现为 KIE 值在 340K 时为 1.8，在 时为 9.1。鉴于此前报道的溶液中 Az 内 ET 的逆 KIE，这些数值尤为显著。我们在蛋白质单层跨膜 ETp 过程中获得的高 KIE 值与涉及 Az 的 {\beta}-折叠结构（可能是酰胺基团）中含 H 键的输运机制一致。
引用
@article{arxiv.1207.5203,
title = {Marked changes in electron transport through the blue copper protein azurin in the solid state upon deuteration},
author = {Nadav Amdursky and Israel Pecht and Mordechai Sheves and David Cahen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1207.5203},
year = {2015}
}
备注
15 pages, 3 figures, 2 Supplementary figures