グアニジン塩酸塩は、医薬品、農薬、染料などの有機化合物の中間体であるだけでなく、タンパク質変性と再フォールドのために細胞からのRNA抽出実験で使用される強力な変性剤でもあります。この記事では、タンパク質の変性と繰り返しにおける塩酸グアニジンの役割をまとめたものです。
1。塩酸グアニジンは、タンパク質を変性させることができます。
タンパク質は、温度や変性剤などの外部要因によって容易に影響を受け、立体構造の変化、活性の喪失、および物理的および化学的特性の異常な変化につながります。このプロセスはタンパク質変性と呼ばれます。グアニジン塩酸塩は、2つの変性メカニズムを含む強力な変性効果を生成できる重要な変性剤です。
1つは、疎水性アミノ酸残基に対する塩酸グアニジンの可溶化効果です。グアニジン塩酸塩は、タンパク質構造の水素結合を破壊し、アミノ酸側鎖を含む非極性分子の溶解度を高め、疎水性相互作用を減らすことができます。別のメカニズムは、変性タンパク質がグアニジン塩酸塩と優先的に結合し、変性タンパク質変性剤複合体を形成できることです。複合体を除去した後、反応平衡は右にシフトし、タンパク質の天然状態は複合体になり、最終的にはタンパク質の完全な変性をもたらします。しかし、変性剤と変性タンパク質の間の結合は非常に弱く、高濃度の変性剤のみがタンパク質の完全な変性を引き起こす可能性があります。一般的に、塩酸グアニジンによって引き起こされる変性は通常、可逆的です。
2。タンパク質の繰り返しとタンパク質溶解。
変性条件が重度で持続性がある場合、タンパク質の変性は不可逆的です。いくつかの変性タンパク質の変性因子を除去した後、それらは自動的に自然状態に戻ることができます。タンパク質の再フォルディングの過程で、最初のステップは、含有タンパク質を溶解することです。タンパク質を含むことは、細胞内に凝集し、固定された形状のない不活性な固体粒子を形成する細菌によって発現するタンパク質を指し、非水溶性であり、尿素や塩酸塩ガニジンなどの変性剤に溶けやすいです。
その後、変性剤をゆっくりと除去することにより、ターゲットタンパク質は完全に拡張された状態から通常の折り畳まれた構造に回復しますが、還元剤を除去すると、ジスルフィド結合の通常の形成が可能になります。一般的に、塩酸グアニジンの繰り返しプロセスは4mから始まり、1.5mで終わります。次のようなさまざまな方法があります。
希釈と再生：水または緩衝液を直接加えて溶液を希釈し、一晩座ってタンパク質を沈殿させます。欠点は、容積が増加し、変性剤の希釈速度が速すぎて制御が困難になることです。透析またはろ過の再飽和度：変性剤は、透析またはろ過中に多孔質膜に徐々に浸透する小分子物質です。変性剤濃度の利点は、変性タンパク質溶液で徐々に減少します。これは、体積を増加させないことです。変性剤の除去率は、外部透過の濃度を徐々に減らすことで制御できますが、プロセスは遅く、時間がかかります。カラムの再済み：リネチュレーションはクロマトグラフィープロセスで達成されます。クロマトグラフィープロセスは、最近研究され、成功裏に適用された生産方法です。利点は、クロマトグラフィーの固定が変性タンパク質の吸着能力が低いことであり、これにより、繰り返しと活動収量の品質を改善することができます。同時に、標的タンパク質と不純物を分離し、浄化目標を達成し、変性剤を簡単に回復させることができます。
タンパク質は、生命に関連する生体分子、生物の正常な機能を維持するための不可欠な物質、および第2世代の生命継承コードです。タンパク質に関するさまざまな研究も人々にとって関心のあるトピックであり、彼らの構造研究は医学的進歩を進めるために重要です。タンパク質の変性または再展開は、ライフサイエンス研究の中心的な問題の1つです。その中で、変性剤グアニジン塩酸塩はタンパク質を変性させ、その構造を簡単に研究できるようになります。再展開中に、体内のタンパク質を溶解し、生命科学研究に不可欠な役割を果たす可能性があります。