ウシ膵臓トリプシン阻害剤の自己関連のパルスフィールド勾配NMR研究

以前の研究では、ソリューション中のBPTIの凝集状態に関する矛盾する解釈が生じています。ここでは、パルスフィールド勾配NMR自己関連測定は、さまざまな温度、pH、塩、尿素条件、およびタンパク質濃度の下でBPTIを使用して実行されています。標準タンパク質、リゾチーム、リボヌクレアーゼ、およびユビキチンと比較して、拡散定数は、BPTIが約3 mg/mLを超え、280 K未満で濃度で二量体になることを示しています。pHおよびNaCl濃度の変動による有意な影響の明らかな欠如は、電荷と充電の相互作用からの凝集プロセスへの最小の寄与を示唆しています。対照的に、非変性濃度の尿素（2 m）では、BPTIはモノマーとして動作し、疎水性および極性残基がBPTI関連を調節することを示唆しています。BPTI表面は、片側が高く帯電しているが、主に疎水性およびいくつかの親水性残基で構成されている反対側は、BPTIの自己関連のインターフェースとして実行可能であることを示しています。

Previous studies have produced conflicting interpretations regarding the aggregation state of BPTI in solution. Here, pulsed-field gradient NMR self-association measurements have been performed with BPTI under a variety of temperature, pH, salt, urea conditions, and protein concentrations. Relative to the standard proteins, lysozyme, ribonuclease, and ubiquitin, diffusion constants indicate that BPTI dimerizes at concentrations above about 3 mg/mL and below 280 K. At higher temperatures, a marked self-association is observed above 10 mg/mL. The apparent lack of significant effects from variations in pH and NaCl concentration suggests minimal contribution to the aggregation process from charge-charge interactions. In contrast, in nondenaturing concentrations of urea (2 M), BPTI behaves as a monomer, suggesting that hydrophobic and polar residues modulate BPTI association. The BPTI surface shows that while one side is highly charged, the opposite side, composed mostly of hydrophobic and some hydrophilic residues, is feasible as an interface for BPTI self-association.