Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Cosolvent Exclusion Drives Protein Stability in Trimethylamine N-Oxide and Betaine Solutions

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388963%3A_____%2F22%3A00561273" target="_blank" >RIV/61388963:_____/22:00561273 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/60461373:22340/22:43924997

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.2c01692" target="_blank" >https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.2c01692</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1021/acs.jpclett.2c01692" target="_blank" >10.1021/acs.jpclett.2c01692</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Cosolvent Exclusion Drives Protein Stability in Trimethylamine N-Oxide and Betaine Solutions

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Using a combination of molecular dynamics simulation, dialysis experiments, and electronic circular dichroism measurements, we studied the solvation thermodynamics of proteins in two osmolyte solutions, trimethylamine N-oxide (TMAO) and betaine. We showed that existing force fields are unable to capture the solvation properties of the proteins lysozyme and ribonuclease T1 and that the inaccurate parametrization of protein-osmolyte interactions in these force fields promoted an unphysical strong thermal denaturation of the trpcage protein. We developed a novel force field for betaine (the KBB force field) which reproduces the experimental solution Kirkwood-Buff integrals and density. We further introduced appropriate scaling to protein-osmolyte interactions in both the betaine and TMAO force fields which led to successful reproduction of experimental protein-osmolyte preferential binding coefficients for lysozyme and ribonuclease T1 and prevention of the unphysical denaturation of trpcage in osmolyte solutions. Correct parametrization of protein-TMAO interactions also led to the stabilization of the collapsed conformations of a disordered elastin-like peptide, while the uncorrected parameters destabilized the collapsed structures. Our results establish that the thermodynamic stability of proteins in both betaine and TMAO solutions is governed by osmolyte exclusion from proteins.

  • Název v anglickém jazyce

    Cosolvent Exclusion Drives Protein Stability in Trimethylamine N-Oxide and Betaine Solutions

  • Popis výsledku anglicky

    Using a combination of molecular dynamics simulation, dialysis experiments, and electronic circular dichroism measurements, we studied the solvation thermodynamics of proteins in two osmolyte solutions, trimethylamine N-oxide (TMAO) and betaine. We showed that existing force fields are unable to capture the solvation properties of the proteins lysozyme and ribonuclease T1 and that the inaccurate parametrization of protein-osmolyte interactions in these force fields promoted an unphysical strong thermal denaturation of the trpcage protein. We developed a novel force field for betaine (the KBB force field) which reproduces the experimental solution Kirkwood-Buff integrals and density. We further introduced appropriate scaling to protein-osmolyte interactions in both the betaine and TMAO force fields which led to successful reproduction of experimental protein-osmolyte preferential binding coefficients for lysozyme and ribonuclease T1 and prevention of the unphysical denaturation of trpcage in osmolyte solutions. Correct parametrization of protein-TMAO interactions also led to the stabilization of the collapsed conformations of a disordered elastin-like peptide, while the uncorrected parameters destabilized the collapsed structures. Our results establish that the thermodynamic stability of proteins in both betaine and TMAO solutions is governed by osmolyte exclusion from proteins.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10301 - Atomic, molecular and chemical physics (physics of atoms and molecules including collision, interaction with radiation, magnetic resonances, Mössbauer effect)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2022

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Journal of Physical Chemistry Letters

  • ISSN

    1948-7185

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    13

  • Číslo periodika v rámci svazku

    34

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    7

  • Strana od-do

    7980-7986

  • Kód UT WoS článku

    000864672500001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85137136902