攪拌中のアルブトロピンの安定性に対するトゥイーン20とトゥイーン80の影響

この研究の目的は、組換え融合タンパク質の攪拌誘導凝集に対する非イオン性界面活性剤（Tween 20およびTween 80）の効果を決定することでした。界面活性剤とタンパク質の間。結合化学量論を知ることで、界面活性剤濃度の合理的な選択が可能になり、タンパク質を表面誘導凝集から保護します。蛍光分光法と等温滴定熱量測定（ITC）を使用して、アルブトロピン界面活性剤結合を研究しました。凝集を誘導するために25 +/- 2度Cでアルブトロピンを攪拌し、96時間のインキュベーション中にサンプルを採取しました。サイズ排除クロマトグラフィー（SEC-HPLC）（HPLC、高性能液体クロマトグラフィー）を使用して、タンパク質凝集の程度を検出および定量化しました。タンパク質の展開の自由エネルギーに対する界面活性剤の効果は、グアニジンHClを変性剤として使用して決定されました。Tween 20およびTween 80は、それぞれ10：1および9：1（界面活性剤：タンパク質）のモル結合化学量論を伴うアルブトロピンへの飽和結合がありました。界面活性剤のアルブトロピンへの結合により、展開の自由エネルギーがそれぞれ1と0.6 kcal/molを超えて増加しました。界面活性剤の非存在下で攪拌されたタンパク質サンプルでは、24時間以内に可溶性凝集体が検出され、96時間の実験の終わりまでに可溶性凝集体に対するモノマーのほぼ完全な損失がありました。モル結合化学量論では、界面活性剤の濃度が臨界ミセル濃度（CMC）を大きく下回っていたとしても、トゥイーン20およびトゥイーン80は可溶性凝集体の形成を防ぎました。Tween 20およびTween 80は、CMC以下の濃度でさえ、攪拌誘導凝集に対してアルブトロピンを保護しました。平衡展開データは、アルブトロピンの展開の自由エネルギーを増加させることにより、トゥイーンが保護を付与することを示しています。

The objectives of this work were to determine the effects of nonionic surfactants (Tween 20 and Tween 80) on agitation-induced aggregation of the recombinant fusion protein, Albutropintrade mark (human growth hormone genetically fused to human albumin), and to characterize the binding interactions between the surfactants and the protein. Knowing the binding stoichiometry would allow a rational choice of surfactant concentration to protect the protein from surface-induced aggregation. Fluorescence spectroscopy and isothermal titration calorimetry (ITC) were employed to study Albutropin surfactant binding. Albutropin was agitated at 25 +/- 2 degrees C to induce aggregation, and samples were taken during a 96-h incubation. Size-exclusion chromatography (SEC-HPLC) (HPLC, high-performance liquid chromatography) was used to detect and quantify the extent of protein aggregation. The effect of surfactants on the protein's free energy of unfolding was determined using guanidine HCl as a denaturant. Tween 20 and Tween 80 had saturable binding to Albutropin with a molar binding stoichiometry of 10:1 and 9:1 (surfactant:protein), respectively. Binding of the surfactants to Albutropin increased the free energy of unfolding by over 1 and 0.6 kcal/mol, respectively. In protein samples that were agitated in the absence of surfactant, soluble aggregates were detected within 24 h, and there was almost complete loss of monomer to soluble aggregates by the end of the 96-h experiment. At the molar binding stoichiometry, Tween 20 and Tween 80 prevented the formation of soluble aggregates, even though the concentrations of surfactants were well below their critical micelle concentrations (CMC). Tween 20 and Tween 80 protected Albutropin against agitation-induced aggregation, even at concentrations below the CMC. Equilibrium unfolding data indicate that Tween confer protection by increasing the free energy of unfolding of Albutropin.