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散射技术研究 COSAN 自组装及促蛋白聚集存在局限。研究人员运用沉降速度分析超速离心(SV-AUC)技术,确认 COSAN 临界胶束浓度(cmc)为 16 mM ,明确其胶束聚集数及促肌红蛋白聚集情况。该研究为理解超分子组装提供新视角。
此前,人们利用散射技术研究钴双(二碳硼烷)(COSAN)阴离子硼簇在临界胶束浓度(cmc)(10 - 20 mM)以上自组装形成胶束的过程,以及它作为 “粘性纳米离子” 促进可控蛋白质聚集的行为。这些技术虽能有效提供平均结构参数,但用于胶体系统时,常依赖假设多分散性或各向异性形状的模型。此次,研究运用沉降速度分析超速离心(SV-AUC)技术,该技术能够分辨离散物种。研究重新探讨两个关键问题:一是 COSAN 组装成胶束的聚集行为(这一话题仍存在争议);二是 COSAN 诱导的蛋白质聚集体的性质,尤其是其大小 / 形状分布和聚集数。
SV-AUC 证实 COSAN 的 cmc 为 16 mM,并且揭示出 COSAN 胶束的聚集数较低(在水中为 8,在稀盐溶液中为 14),这与近期的假设相符。研究还发现,COSAN 可促使肌红蛋白聚集形成具有明确聚集数的离散寡聚体,如二聚体、四聚体及更高阶的聚集体,具体取决于 COSAN 与蛋白质的比例。在较低的 COSAN / 肌红蛋白比例下,还能对 COSAN 的结合情况进行量化。例如,当比例为 5 时,25% 的肌红蛋白单体大约结合两个 COSAN,45% 的二聚体大约结合 14 个 COSAN,此外还有约 30% 的超大聚集体。这些结果清晰地展现了 COSAN 胶束聚集和蛋白质组装的离散特性。该研究突出了 SV-AUC 在理解超分子组装方面的互补作用,为深入了解 COSAN 纳米离子的行为及其与生物大分子的相互作用提供了有用的见解。