Журнал физической химии и биофизики
Открытый доступ

Абстрактный

Методы поверхностной ИК-Фурье спектроскопии для анализа конформации белков/пептидов в среде H2O

Джозеф Д. Комбс, Куаутемок У Гонсалес и Чэншань Ван

Белки/пептиды, которые участвуют в различных биохимических процессах в биологических системах, содержат инфракрасные (ИК) активные колебания. Среди всех полос ИК поглощения белков/пептидов полоса амида I возникает в основном из-за растягивающих колебаний карбонилов (C=O) в амидных связях основной цепи и чувствительна к конформациям (таким как α– спираль, β– слой, неструктурированная конформация и т. д.) в белке/пептиде. Поэтому полоса амида I использовалась для мониторинга биофизического/биохимического поведения белков/пептидов в биологических образцах (например, живых клетках или тканях). Однако получение воспроизводимых ИК спектров белков/пептидов в растворе H2O было сложной задачей при прямом трансмиссионном измерении с использованием жидкой ячейки с длиной пути на уровне миллиметра из-за интенсивного ИК поглощения H2O около 1620 см-1, которое перекрывает полосу амида I. Таким образом, множество ИК-спектров белков/пептидов были получены в D2O, который имеет ИК-поглощение около 1200 см-1. Поскольку D2O может быть неподходящим растворителем для биологических образцов, положение полосы амида I различных конформаций было необходимо в качестве референса для биологических образцов. Следовательно, были разработаны различные методы поверхностной FTIR (такие как инфракрасная спектроскопия отражения-поглощения или IRRAS и ослабленное полное внутреннее отражение или ATR) для получения ИК-спектров белков/пептидов в среде H2O, и они были рассмотрены здесь.