Publication detail

Osmium Tetroxide, 2,2-Bipyridine: Electroactive Marker for Probing Accessibility of Tryptophan Residues in Proteins

Year: 2008

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Analytical Chemistry

Publisher name: American Chemical Society

Place: Washington

Page from-to: 4598-4605

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Oxid osmičelý, 2,2-bipyridin: elektroaktivní značka pro zjišťování přístupnosti tryptofanových zbytků v proteinech	Komplex oxidu osmičelého s 2,2-bipyridinem byl použit jako chemická sonda struktury DNA a rovněž jako elektroaktivní značka DNA. V práci bylo ukázáno, že proteiny obsahující tryptofanové zbytky, jako např. avidin, streptavidin nebo lysozym, poskytují po navázání Os,bipy specifický signál na elektrodě z pyrolytického uhlíku, jehož potenciál se liší od potenciálu signálu čistého Os,bipy a DNA modifikované Os,bipy. Tento signál se neobjevuje při experimentech s proteiny, které tryptofanové zbytky neobsahují (např. ribonukleáza A nebo alfa-synuklein). S využitím adsorptivní přenosové rozpouštěcí voltametrie s elektrodou z pyrolytického uhlíku je možné detekovat menší než pikomolární množství proteinů obsahujících tryptofan. Při modifikaci proteinu pomocí Os,bipy ruší vazba biotinu na avidin, kdy je tryptofanový zbytek stericky blokován. Avidin modifikovaný Os,bipy není schopen vázat biotin a jeho kvarterní struktura se rozpadá. Obdobné chování vykazuje taky další protein schopný vázat biotin, streptavidin. Výsledky demonstrují možnost využití výše uvedené modifikace za podmínek blízkých fyziologickým a s následným jednoduchým elektrochemickým stanovením při mikroanalýze struktury proteinu a jeho interakcí.	DNA; elektrochemie; Os,bipy; tryptofan; proteiny
eng	Osmium Tetroxide, 2,2-Bipyridine: Electroactive Marker for Probing Accessibility of Tryptophan Residues in Proteins	A complex of osmium tetroxide with 2,2-bipyridine (Os,bipy) has been applied as a chemical probe of DNA structure as well as an electroactive DNA label. The Os,bipy has been known to form covalent adducts with pyrimidine DNA bases. Besides the pyrimidines, electrochemically active covalent adducts with Os,bipy are formed also by tryptophan (W) residues in peptides and proteins. In this paper we show that Os,bipy-treated proteins possessing W residues (such as avidin, streptavidin, or lysozyme) yield at the pyrolytic graphite electrode (PGE) a specific signal (peak rW) the potential of which differs from the potentials of signals produced by free Os,bipy or by Os,bipy-modified DNA. No such signal is observed with proteins lacking W (such as ribonuclease A or r-synuclein). Subpicomole amounts of W-containing proteins modified with Os,bipy can easily be detected using adsorptive transfer stripping voltammetry with the PGE. Binding of biotin to avidin interferes with Os,bipy modification of the protein, in agreement with the location of W residues within the biotin-binding site of avidin. These Ws are accessible for modification in the absence of biotin but hidden (protected from modification) in the avidin-biotin complex. The Os,bipy-modified avidin is unable to bind biotin, and its quarternary structure is disrupted. Analogous effects were observed with another biotin-binding protein, streptavidin. Our results demonstrate that modification of proteins with Os,bipy under conditions close to physiological, followed by a simple electrochemical analysis, can be applied in the microanalysis of protein structure and interactions.	DNA; electrochemistry; Os,bipy; tryptophan; proteins

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links