Exploring volume, compressibility and hydration changes of folded proteins upon compression

文献情報

出版日 2015-02-09
DOI 10.1039/C5CP00251F
インパクトファクター 3.676
著者

Vladimir P. Voloshin, Nikolai Smolin, Alfons Geiger, Roland Winter


原文を見る

要旨

Understanding the physical basis of the structure, stability and function of proteins in solution, including extreme environmental conditions, requires knowledge of their temperature and pressure dependent volumetric properties. One physical–chemical property of proteins that is still little understood is their partial molar volume and its dependence on temperature and pressure. We used molecular dynamics simulations of aqueous solutions of a typical monomeric folded protein, staphylococcal nuclease (SNase), to study and analyze the pressure dependence of the apparent volume, Vapp, and its components by the Voronoi–Delaunay method. We show that the strong decrease of Vapp with pressure (βT = 0.95 × 10−5 bar−1, in very good agreement with the experimental value) is essentially due to the compression of the molecular volume, VM, ultimately, of its internal voids, VemptyM. Changes of the intrinsic volume (defined as the Voronoi volume of the molecule), the contribution of the solvent to the apparent volume, and of the contribution of the boundary voids between the protein and the solvent have also been studied and quantified in detail. The pressure dependences of the volumetric characteristics obtained are compared with the temperature dependent behavior of these quantities and with corresponding results for a natively unfolded polypeptide.

関連文献

Critical dilution

2002-07-24 Paper

DOI: 10.1039/B111701G

A calorimetric and statistical mechanics study of water adsorption in zeolite NaY

B. Boddenberg, G. U. Rakhmatkariev, S. Hufnagel, Z. Salimov

2002-08-01 Paper

DOI: 10.1039/B203088H

Chiral aggregates of indan-1-ol with secondary alcohols and water: Laser spectroscopy in supersonic beams

A. Paladini, M. Satta, D. Catone, S. Piccirillo, M. Speranza

2002-08-05 Paper

DOI: 10.1039/B204909K

Photophysical studies of formic acid in the VUV. Absorption spectrum in the 6–22 eV region

Sydney Leach, Martin Schwell, Francois Dulieu, Jean-Louis Chotin, Hans-Werner Jochims, Helmut Baumgärtel

2002-09-19 Paper

DOI: 10.1039/B205729H

Constructing a map from the electron density to the exchange–correlation potential

Aron J. Cohen, Nicholas C. Handy

2002-09-05 Paper

DOI: 10.1039/B205854E

Competition between alkyl radical addition to carbonyl bonds and H-atom abstraction reactions

Horst Hippler, Béla Viskolcz

2002-09-04 Paper

DOI: 10.1039/B201883G

Investigations on the stability of thiol stabilized semiconductor nanoparticles

Herwig Döllefeld, Kathrin Hoppe, Joanna Kolny, Kristian Schilling, Horst Weller, Alexander Eychmüller

2002-09-02 Paper

DOI: 10.1039/B202101C

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

噻奈普汀乙酯の物理化学的性質は何ですか?

CAS番号66981-77-9の噻奈普汀乙酯は、結晶性白色粉末であり、分子量は476.9 g/molです。この化合物は水に溶けにくく、一般的には有機溶媒で溶解し...

66981-77-9Ethyl 7-[(3-chloro-6...
化合物よくある質問

アミピシリン不純物Fとは何ですか?

アミピシリン不純物Fは、CAS番号124774-48-7の化合物です。これは、抗生物質アミピシリンの生産過程で生成される不純物の一つであり、(4S)-2-({[...

124774-48-7Ampicillin impurity ...
化合物よくある質問

イリジウム(I)ヘキサフルオロフォスファートの代替品はありますか?

イリジウム(I)ヘキサフルオロフォスファートの代替品として、他の有機金属化合物や非有機金属化合物が使用されることがあります。具体的には、ダイゾニウム塩や他の金属...

870077-94-43-Di-i-propylphosphi...
化合物よくある質問

含有3-(苯氧基甲基)苯硼酸频那醇酯の廃棄物はどのように処理すべきですか?

含有3-(苯氧基甲基)苯硼酸频那醇酯の廃棄物は、安全な方法で処理する必要があります。まず、廃棄物を適切な容器に収集し、避けて保管します。次に、専門の廃棄処理業者...

912569-68-74,4,5,5-Tetramethyl-...
化合物よくある質問

2-甲基辛-1-醇を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

取り扱う際は、密閉のゴーグルと手袋を着用することが推奨されます。ドラフトチャンバーを使用し、漏洩時には速やかに取り扱いを中止し、適切な排気設備を使用してください...

818-81-52-Methyl-1-octanol
化合物よくある質問

高氯酸钪の代替品はありますか?

高氯酸钪の代替品としては、沈殿剤としてのアルミニウム塩や鉄塩が挙げられます。また、沈殿反応を促進するための助剤としては、硫酸や硝酸が使用されます。

14066-05-8Scandium triperchlor...
化合物よくある質問

3α-アセトキノイドコレステロールエステルはどのように保存すればよいですか?

3α-アセトキノイドコレステロールエステルは、常温から低温(0-5℃)の暗所で保存し、密閉容器に入れることで安定性を保つことが推奨されます。また、湿気や酸素から...

30365-63-0Methyl (3alpha,5beta...
化合物よくある質問

2-ぶンジロキシ-4-(トリフルオロメチル)フェノルビノン酸の主な用途は何ですか?

2-ぶンジロキシ-4-(トリフルオロメチル)フェノルビノン酸は、化学合成の触媒としての使用や、医薬品の合成材料としての役割があります。また、特定の合成路線で使用...

1701435-39-3[2-(Benzyloxy)-4-(tr...
化合物よくある質問

(2S,3R)-2-氨基-3-甲基丁二酸はどのように合成されますか?

(2S,3R)-2-氨基-3-甲基丁二酸は、2-ヒドロキシ-3-メチル丁酸とアミノ化反応を行うことで合成されます。触媒としてジクロロメタンが使用され、選択性と収...

121570-10-3(2S,3R)-2-amino-3-me...
化合物よくある質問

1-Benzyl-2-phenyl-1H-imidazoleはどのように保存すればよいですか?

この化合物は常温で避けてください。直射日光を避け、密閉容器で保存し、湿気を防水の容器に入れて保管してください。

37734-89-71-Benzyl-2-phenyl-1H...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめ化合物

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。