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J-GLOBAL ID：201302215869553159   整理番号：13A0506449

温度応答性PNIPAAmグラフトシリカでの温度誘発性蛋白質の吸脱着:分子動力学シミュレーションと実験的確認

Temperature-triggered Protein Adsorption and Desorption on Temperature-responsive PNIPAAm-grafted-silica:Molecular Dynamics Simulation and Experimental Validation

著者 (3件)： Kang Kai (Dep. of Chemical Engineering,Tsinghua Univ., Beijing) ,  Lu Diannan (Dep. of Chemical Engineering,Tsinghua Univ., Beijing) ,  Liu Zheng (Dep. of Chemical Engineering,Tsinghua Univ., Beijing)
資料名： Chinese Journal of Chemical Engineering  (Chinese Journal of Chemical Engineering)
巻： 20  号： 2  ページ： 284-293  発行年： 2012年 
JST資料番号： W0620A  ISSN： 1004-9541  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 中国 (CHN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： シリカ上にグラフトしたポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)(PNIPAAm)は逆相クロマトグラフィー(RPC)に用られるが,温度誘発性吸脱着により蛋白質を分離するため,シミュレートし,合成した。全原子レベルでの分子動力学シミュレーションを行い,温度応答性吸着材であるPNIPAAmグラフトシリカのチトクロームc,モデル蛋白質の吸/脱着挙動を説明した。下限臨界共溶温度(LCST)を超えた温度では,シリカ表面のPNIPAAm鎖凝集体が疎水性表面を形成し,チトクロームcの疎水性吸着にとってそれは好ましく,疎水性パッチに高曝露であった。LCST以下の温度では,PNIPAAm鎖の延伸がPNIPAAmと周囲の水との水素結合により親水性表面を形成した。PNIPAAmグラフトシリカ表面上のシトクロムcの脱着が水との競合により発生し,蛋白質との水素結合を形成した。チトクロームcとPNIPAAmの両方の構造遷移をモニタリングし,この温度応答性RPC技術の分子的洞察を得た。PNIPAAmグラフトシリカビーズを合成し,チトクロームc吸着に対して約313K,脱着に対して290Kで用いた。実験結果より,分子動力学がシミュレーションを確証した。従来のRPCと比較して,RPCに対して原動力として温度を用いることで,カオトロピック溶媒への曝露により生じる蛋白質変性のリスクが軽減した。さらに,段階間での緩衝液交換操作を避けることで,分離過程が簡素化した。Data from the ScienceChina, LCAS. Translated by JST

シソーラス用語： 熱応答 ,  タンパク質 ,  *脱着 ,  *吸着 ,  計算機シミュレーション ,  *ポリアクリルアミド ,  温度 ,  二酸化ケイ素
準シソーラス用語： シリカ ,  温度応答 ,  分子動力学シミュレーション ,  *ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)

分類 (1件)： 吸着,イオン交換  (XD02060I)

タイトルに関連する用語 (5件)： 温度応答 ,  蛋白質 ,  吸脱着 ,  分子動力学シミュレーション ,  実験