Applicazione specifica del tampone biologico BES 10191-18-1 nella cristallizzazione delle proteine

Nel campo della biochimica e della biologia strutturale, la cristallizzazione della proteina è un passo cruciale per decifrare la sua struttura tridimensionale e rivelare i suoi meccanismi funzionali.il processo di cristallizzazione delle proteine è altamente suscettibile di fattori ambientaliIn questo contesto, l'acido N, N-bis (2-idrossietil) -2-aminoetanosulfonico (Buffer BES), come efficiente tampone biologico, è diventato una "forza motrice nascosta" nella ricerca sulla cristallizzazione delle proteine grazie alle sue proprietà chimiche uniche e alla sua biocompatibilità.

Le proprietà chimiche del BES: un regolatore preciso del pH stabile

Il BES è un agente tampone zwitterionico, la cui struttura molecolare contiene amino (gruppo di base) e acido sulfonico (gruppo acido).Può bilanciare dinamicamente l'acidità e l'alcalinità di una soluzione attraverso reazioni di protonazione e deprotonazione all'interno di un intervallo di pH specificoL'intervallo di tamponamento efficace del BES è pH 6,1-7.5, che copre con precisione il punto isoelettrico (pI) e l'ambiente fisiologico della maggior parte delle proteine, rendendolo il tampone preferito in condizioni neutre.4) è insensibile alle variazioni di temperatura e può mantenere una capacità di tamponamento stabile anche in condizioni di cristallizzazione a bassa temperatura, evitando la deriva del pH causata dalle fluttuazioni di temperatura e fornendo un controllo ambientale affidabile per la cristallizzazione delle proteine.

Polvere di BES

I principali vantaggi della BES nella cristallizzazione delle proteine

1La struttura molecolare del BES con eccellente biocompatibilità è simile a quella degli amminoacidi naturali e non ha alcun effetto inibitore sull'attività proteica a concentrazioni fisiologiche.Rispetto ad altri agenti tamponanti come Tris o fosfato, il BES non subisce legami non specifici con gruppi caricati sulla superficie della proteina, evitando così interferenze con la conformazione naturale della proteina o la formazione di nuclei cristallini.

2La cristallizzazione proteica progettata con bassa resistenza ionica è estremamente sensibile alla resistenza ionica.e concentrazioni di sale elevate o basse possono portare a precipitazioni amorfe o impossibilità di far crescere nuclei cristalliniCome agente tampone non ionico, BES does not introduce additional ions and can be flexibly combined with salt solutions (such as ammonium sulfate and polyethylene glycol) to precisely regulate the ion environment in crystallization conditions and improve the success rate of crystallization.

3. Il BES ha una forte stabilità chimica e non è facilmentesi decompone sotto luce, ossidazione o condizioni di conservazione a lungo termine e non forma complessi con ioni metallici come Mg 2 + e Ca 2 +.Questa caratteristica lo rende adatto ai sistemi di cristallizzazione che richiedono un'incubazione a lungo termine o componenti complessi come le proteine della membrana, garantendo la riproducibilità delle condizioni sperimentali.

Analisi dei tre principali scenari di applicazione del BES

1Il "guardiano" della cristallizzazione delle proteine della membrana è estremamente difficile da cristallizzare a causa dell'elevata percentuale di regioni idrofobe nelle proteine della membrana.BES può ridurre la tendenza di aggregazione delle proteine della membrana in soluzione mantenendo un ambiente a pH neutro, e le sue caratteristiche di bassa interferenza ionica sono altamente compatibili con i detersivi (come il DDM), fornendo un supporto stabile per la formazione di reticolo ordinato di proteine della membrana.

2Le condizioni di cristallizzazione a bassa temperatura sono comunemente utilizzate come stabilizzatori per rallentare la degradazione delle proteine e promuovere la lenta cristallizzazione.Il pKa del BES ha una bassa dipendenza da temperatura e può efficacemente tamponare il pH a basse temperature, evitando il problema della diminuzione della capacità di tamponamento causata dalla riduzione della temperatura nei tamponi tradizionali e migliorando significativamente la ripetibilità della cristallizzazione a bassa temperatura.

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