혼잡한 용액에서의 단백질 자기 확산

생물학적 매체에서의 다분자 군중화는 세포 기능에 필수적인 요소입니다. 여러 시간 및 길이 스케일에서의 분자 간 상호작용의 상호작용은 반응 및 수송 과정의 미세 조정된 시스템을 지배하며, 특히 단백질 확산은 제한적이거나 주도적인 요소로 작용합니다. 준탄성 중성자 후방산란을 사용하여, 우리는 동일한 단백질을 군중화 제로 활용하여 나노초 시간 및 나노미터 길이 스케일에서 소의 혈청 알부민의 혼잡한 수성 용액에서 단백질 자기 확산을 조사합니다. 실험된 단백질 부피 비율 ϕ가 7% ≤ ϕ ≤ 30% 범위 내에서 증가함에 따라 측정된 확산 계수 D(ϕ)는 강하게 감소합니다. 타원체 단백질 모델과 콜로이드 확산 이론을 포함한 분석적 프레임워크를 사용하여, 우리는 D(ϕ)에 대한 회전 D(r)(ϕ) 및 평행 D(t)(ϕ) 기여를 분리합니다. 결과적으로 D(t)(ϕ)는 실제 구체의 단기 자기 확산으로 설명됩니다. 생물학적 부피 비율에서의 단백질 자기 확산은 수력학적 상호작용에 의해 희석 한계의 20%로 느려지는 것으로 나타났습니다.