テラヘルツ分光法によってプローブされたジメチルスルホキシド/水バイナリ混合物におけるリゾチームの優先溶媒和

THZ時間ドメイン分光法（TTDS）技術を使用して、水 - ジメチルスルホキシド（DMSO）バイナリ混合物におけるモデルタンパク質ヘンエッグホワイトリゾチーム（HEWL）の周りの水和ダイナミクスの変化を報告します。DMSO分子は、中膜中層領域での円形二色性（CD）およびフーリエ変換赤外線（FTIR）研究によって示されるように、タンパク質表面で優先的に溶媒和され、その結果、タンパク質の立体構造変化が生じ、結果として関連する水分補給ダイナミクスが修正されます。コントロールとして、私たちは水-DMSOバイナリ混合物の集合的な水和ダイナミクスも研究しており、DMSO-水クラスターの形成により、非理想的な挙動に従うことがわかっています。タンパク質表面での水の協調的ダイナミクスは、タンパク質のDMSOを介した立体構造調節に従うことが観察されています。

We report the changes in the hydration dynamics around a model protein hen egg white lysozyme (HEWL) in water-dimethyl sulfoxide (DMSO) binary mixture using THz time domain spectroscopy (TTDS) technique. DMSO molecules get preferentially solvated at the protein surface, as indicated by circular dichroism (CD) and Fourier transform infrared (FTIR) study in the mid-infrared region, resulting in a conformational change in the protein, which consequently modifies the associated hydration dynamics. As a control we also study the collective hydration dynamics of water-DMSO binary mixture and it is found that it follows a non-ideal behavior owing to the formation of DMSO-water clusters. It is observed that the cooperative dynamics of water at the protein surface does follow the DMSO-mediated conformational modulation of the protein.