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J-GLOBAL ID：201702264643681319   整理番号：17A0222831

眼水晶体蛋白質混合物からの光散乱に対する統計-熱力学的モデル

Statistical-thermodynamic model for light scattering from eye lens protein mixtures

著者 (8件)： Bell Michael M. (School of Mathematical Sciences, Rochester Institute of Technology, Rochester, New York 14623, USA) ,  Ross David S. (School of Mathematical Sciences, Rochester Institute of Technology, Rochester, New York 14623, USA) ,  Bautista Maurino P. (School of Mathematical Sciences, Rochester Institute of Technology, Rochester, New York 14623, USA) ,  Shahmohamad Hossein (School of Mathematical Sciences, Rochester Institute of Technology, Rochester, New York 14623, USA) ,  Langner Andreas (School of Chemistry and Materials Science, Rochester Institute of Technology, Rochester, New York 14623, USA) ,  Hamilton John F. (School of Mathematical Sciences, Rochester Institute of Technology, Rochester, New York 14623, USA) ,  Lahnovych Carrie N. (School of Mathematical Sciences, Rochester Institute of Technology, Rochester, New York 14623, USA) ,  Thurston George M. (School of Physics and Astronomy, Rochester Institute of Technology, Rochester, New York 14623, USA)
資料名： Journal of Chemical Physics  (Journal of Chemical Physics)
巻： 146  号： 5  ページ： 055101-055101-32  発行年： 2017年02月07日 
JST資料番号： C0275A  ISSN： 0021-9606  CODEN： JCPSA6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 球状混合物の統計的-熱力学的モデルを近距離引力に適合させることによって,ウシの眼水晶体蛋白質γB-およびα-クリスタリンの濃縮混合物水溶液の光散乱断面積をモデル化した。このモデルは,光散乱強度が分子量およびビリアル係数に依存する希薄濃度からレンズのようなものの現実的に高濃度の蛋白質混合物までのγB-α混合物の測定された静的光散乱断面積またはRayleigh比を再現する。このモデルは,γB-γBおよびγB-α誘引強度およびγB-αサイズ比を,蛋白質屈折率増分と並行して光散乱効率を設定する自由エネルギー曲率に関連付ける。このモデルは,1)高蛋白質濃度で短距離秩序および透明性を生成する硬球α-α相互作用,2)γ-クリスタリン水溶液中での強烈な光散乱および液液相分離を生成する短距離引力プラス硬核γ-γ相互作用,および,3)濃縮γ-α混合物中の高度に非加法的な光散乱および相分離に強く影響する短距離引力プラスハードコアγ-α相互作用を含む。このモデルは,顕著な平衡組成変動が屈折率勾配に対して垂直になることができる新しいレンズ透明性機構を明らかにする。このモデルは,高濃度ではα/γ組成にRayleigh比の凹型依存性,中間濃度では凹状性,γ-α引力強度への光散乱の非単調依存性,およびより複雑な温度依存の特徴を再現する。粘着性混合物に対する3次までの光散乱効率について,混合ビリアル級数を解析的に計算し,フルモデルは,第2および第3混合ビリアルの寄与が破綻する数倍の濃度で,利用可能な光散乱データを表すことを見出した。このモデルは,γ-γ引力が増加すると,γ-クリスタリン単独の溶液よりもはるかにγ-α混合の光散乱が大きくなり,液液分離より摂氏数十°C高い顕著な混濁を生じさせることを示している。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： ウシ ,  *水晶体 ,  クリスタリン ,  *光散乱 ,  断面積 ,  混合物 ,  タンパク質 ,  屈折率 ,  濃度 ,  *熱力学模型 ,  *統計模型 ,  短範囲規則度 ,  相分離 ,  性質 ,  温度依存性 ,  ビリアル係数 ,  水溶液 ,  自由エネルギー
準シソーラス用語： *眼水晶体 ,  α-クリスタリン ,  γ-クリスタリン ,  散乱断面積 ,  蛋白質濃度 ,  透明性

分類 (3件)： 光学スペクトル及び光散乱一般  (BM08050S) ,  蛋白質・ペプチド一般  (EB03010N) ,  視覚モデル  (EL02060N)

タイトルに関連する用語 (6件)： 眼水晶体 ,  蛋白質 ,  混合物 ,  光散乱 ,  統計 ,  熱力学的モデル