細菌伸長因子EF-Tu.グアノシン-5'-二リン酸複合体の非結合条件下での準弾性光散乱と沈降を用いた流体力学的研究

A hydrodynamic study with quasielastic light scattering and sedimentation of bacterial elongation factor EF-Tu.guanosine-5'-diphosphate complex under nonassociating conditions.

• T Sam
• C Pley
• M Mandel

抄録

細菌伸長因子EF-Tuの流体力学は、そのリガンドであるグアノシン-5'-二リン酸(GDP)の存在下で、超遠心機中での沈降と準弾性光散乱によって研究されてきた。沈降研究により、タンパク質の凝集が無視できる程度にしか起こらない実験条件（中性pH、濃度3mg/mL以下）を確立することが可能となった。これらの条件での光強度自己相関関数の分析により、0.71 X 10(-6)と0.04 X 10(-6) cm2 s-1の拡散係数を持つ2つの独立した散乱種を明らかにした。拡散係数の低い物質、すなわち集合体は、EF-Tu粒子の総数の1%未満であった。残りの99%は、既知のタンパク質の一次構造から計算された値に対応するモル質量を持つ単量体分子として拡散しました。実験データから導き出された流体力学的パラメータは、溶液中のEF-Tu.GDPが球状粒子に近いことを示唆している。

The hydrodynamics of the bacterial elongation factor EF-Tu have been studied in the presence of its ligand guanosine-5'-diphosphate (GDP) by sedimentation in the ultracentrifuge and quasielastic light scattering. Sedimentation studies have made it possible to establish experimental conditions under which only negligible aggregation of the protein occurs (neutral pH, concentration less than 3 mg/mL). Analysis of the light intensity autocorrelation functions under these conditions revealed two independent scattering species with diffusion coefficients of 0.71 X 10(-6) and 0.04 X 10(-6) cm2 s-1. The material with the lower diffusion coefficient, i.e., the aggregates, represented less than 1% of the total number of EF-Tu particles. The other 99% diffused as monomeric molecules with a molar mass corresponding to the value calculated from the known primary structure of the protein. The hydrodynamic parameters derived from the experimental data suggest that EF-Tu.GDP in solution is close to a spherical particle.