アポリポタンパク質Bの構造研究：塩酸グアニジンのタンパク質の物理的特性

アポリポタンパク質Bは、6 M Guanidine塩酸塩中のジエチルエーテル/エタノール抽出による沈殿なしで、ヒト血漿低密度リポタンパク質から分離されました。約7％のリン脂質の残基を含むこのタンパク質の物理的特性は、減少条件下で6 Mグアニジン溶液で検査されました。円形の二色性スペクトルは、ランダムコイルタンパク質のスペクトルと区別できませんでした。イファンティスのメニスカス枯渇法によるアポリポタンパク質Bの沈降平衡分析（1984年、生化学3、297-317）は、低濃度にもかかわらず、不均一性と非認証によって複雑になりました。63体重平均（MW）およびZ平均（MZ）分子量の分析は、12人の被験者からアポリポタンパク質Bで行われました。観察されたMWは、初期濃度、ローター速度、および不均一性指数（MZ/MW）の関数でした。これらのパラメーターに対するアポリポタンパク質B分子量の複数の線形回帰は、540,000 +/- 110,000のMWが、明らかに理想的で均質な条件下で観察されることを示唆しました。6 mのグアニジンで25度Cでの還元タンパク質の沈降係数と固有の粘度は、それぞれ2.13 sおよび116 ml/gでした。これらの値は、アポリポタンパク質Bがランダムコイルに完全に変性した場合、それぞれ640,000と250,000の分子量を予測します。これらの推定値と沈降平衡分析との間の一致の欠如は、構造のコンパクトさとランダムコイル状態への不完全な変性によって最もよく説明できます。さらに、アポリポタンパク質Bの不可逆的な温度依存性は、粘度を低下させたことで、塩酸塩グアニジン/20 mMジチオトレイトールの溶液に残留構造が残っていることが示されました。まとめると、物理データは、アポリポタンパク質が約540 kDaの単一のポリペプチドであり、その構造はほとんどのタンパク質がランダムコイルとして存在する条件下で変性に抵抗していることを示しています。

Apolipoprotein B was isolated from human plasma low-density-lipoprotein without precipitation by diethyl ether/ethanol extraction of the protein in 6 M guanidine hydrochloride. The physical properties of this protein, which contained a residuum of approximately 7% phospholipid, were examined in 6 M guanidine solution under reducing conditions. The circular dichroism spectrum was indistinguishable from that of a random coil protein. Sedimentation equilibrium analyses of apolipoprotein B by the meniscus depletion method of Yphantis (1984, Biochemistry 3, 297-317) were complicated by heterogeneity and nonideality despite the low concentrations employed. 63 analyses of the weight average (Mw) and z average (Mz) molecular weight were made on the apolipoprotein B from 12 subjects. The Mw observed was a function of initial concentration, rotor speed, and a heterogeneity index (Mz/Mw). Multiple linear regression of apolipoprotein B molecular mass against these parameters suggested that an Mw of 540,000 +/- 110,000 would be observed under apparently ideal and homogeneous conditions. The sedimentation coefficient and intrinsic viscosity of the reduced protein at 25 degrees C in 6 M guanidine were 2.13 S and 116 ml/g, respectively; these values predict molecular weights of 640,000 and 250,000, respectively, if apolipoprotein B was fully denatured into a random coil. Lack of agreement between these estimates and with the sedimentation equilibrium analysis can best be explained by compactness of structure and incomplete denaturation to a random coil state. Furthermore, an irreversible temperature dependence of apolipoprotein B reduced viscosity indicated that residual structure remained in solutions of 6 M guanidine hydrochloride/20 mM dithiothreitol. Taken together, the physical data demonstrate that apolipoprotein is a single polypeptide of approximately 540 kDa, whose structure resists denaturation under conditions where most proteins exist as random coils.