生物学的ハイドロトロープとしてのATP

ハイドロトロープは、水溶液に疎水性分子を可溶化する小分子です。通常、ハイドロトロープは両親媒性分子であり、古典的な界面活性剤とは異なり、凝集の協調性が低く、モル濃度で働くという点では異なります。ここでは、アデノシン三リン酸（ATP）が生物学的ハイドロトロープの特性を持っていることを示します。これは、以前に形成されたタンパク質凝集体の形成を防ぎ、溶解することができます。この化学的特性は、5〜10ミリモルの生理学的濃度で明らかにされています。したがって、マイクロモル濃度で十分である生物学的反応のエネルギー源であることに加えて、我々は、タンパク質を溶かすためにMillimolar濃度のATPが作用する可能性があることを提案します。これは、ATPが細胞内のこのような高濃度で維持される理由を部分的に説明するかもしれません。

Hydrotropes are small molecules that solubilize hydrophobic molecules in aqueous solutions. Typically, hydrotropes are amphiphilic molecules and differ from classical surfactants in that they have low cooperativity of aggregation and work at molar concentrations. Here, we show that adenosine triphosphate (ATP) has properties of a biological hydrotrope. It can both prevent the formation of and dissolve previously formed protein aggregates. This chemical property is manifested at physiological concentrations between 5 and 10 millimolar. Therefore, in addition to being an energy source for biological reactions, for which micromolar concentrations are sufficient, we propose that millimolar concentrations of ATP may act to keep proteins soluble. This may in part explain why ATP is maintained in such high concentrations in cells.