Interactions of Glycine Betaine with Proteins: Insights from Volume and Compressibility Measurements
Notice bibliographique
Résumé
We report the first application of volume and compressibility measurements to characterization of interactions between cosolvents (osmolytes) and globular proteins. Specifically, we measure the partial molar volumes and adiabatic compressibilities of cytochrome c, ribonuclease A, lysozyme, and ovalbumin in aqueous solutions of the stabilizing osmolyte glycine betaine (GB) at concentrations between 0 and 4 M. The fact that globular proteins do not undergo any conformational transitions in the presence of GB provides an opportunity to study the interactions of GB with proteins in their native states within the entire range of experimentally accessible GB concentrations. We analyze our resulting volumetric data within the framework of a statistical thermodynamic model in which each instance of GB interaction with a protein is viewed as a binding reaction that is accompanied by release of four water molecules. From this analysis, we calculate the association constants, k, as well as changes in volume, ΔV(0), and adiabatic compressibility, ΔK(S0), accompanying each GB-protein association event in an ideal solution. By comparing these parameters with similar characteristics determined for low-molecular weight analogues of proteins, we conclude that there are no significant cooperative effects involved in interactions of GB with any of the proteins studied in this work. We also evaluate the free energies of direct GB-protein interactions. The energetic properties of GB-protein association appear to scale with the size of the protein. For all proteins, the highly favorable change in free energy associated with direct protein-cosolvent interactions is nearly compensated by an unfavorable free energy of cavity formation (excluded volume effect), yielding a modestly unfavorable free energy for the transfer of a protein from water to a GB/water mixture.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».