Моделирование сольватации аминокислот полимерными криопротекторами в условиях масс-спектрометрического эксперимента
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Проблемы криобиологии |
|---|---|
| Дата: | 2012 |
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
2012
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68617 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Моделирование сольватации аминокислот полимерными криопротекторами в условиях масс-спектрометрического эксперимента / М.В. Косевич, В.Г. Зобнина, О.А. Боряк, В.В. Чаговец, А.В. Зинченко // Проблемы криобиологии. — 2012. — Т. 22, № 3. — С. 327. — рос., англ. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859709457204772864 |
|---|---|
| author | Косевич, М.В. Зобнина, В.Г. Боряк, О.А. Чаговец, В.В. Зинченко, А.В. |
| author_facet | Косевич, М.В. Зобнина, В.Г. Боряк, О.А. Чаговец, В.В. Зинченко, А.В. |
| citation_txt | Моделирование сольватации аминокислот полимерными криопротекторами в условиях масс-спектрометрического эксперимента / М.В. Косевич, В.Г. Зобнина, О.А. Боряк, В.В. Чаговец, А.В. Зинченко // Проблемы криобиологии. — 2012. — Т. 22, № 3. — С. 327. — рос., англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Проблемы криобиологии |
| first_indexed | 2025-12-01T04:28:56Z |
| format | Article |
| fulltext |
Моделирование сольватации аминокислот полимерными
криопротекторами в условиях масс-спектрометрического эксперимента
М.В. КОСЕВИЧ1, В.Г. ЗОБНИНА1, О.А. БОРЯК1, В.В. ЧАГОВЕЦ1, А.В. ЗИНЧЕНКО2
1Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины, г. Харьков
2Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков
Modeling of Amino Acid Solvation by Polymer Cryoprotectants
under Mass Spectrometric Experiment Conditions
M.V. KOSEVICH1, V.G. ZOBNINA1, O.A. BORYAK1, V.V. CHAGOVETS1, A.V. ZINCHENKO2
1B.I. Verkin Institute for Low Temperature Physics and Engineering
of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov
2Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine
of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine
Одной из важных функций криопротекторов, приме-
няющихся для криоконсервирования биологических
материалов, является сохранение сольватной оболочки
биомолекул при низких температурах. Для изучения про-
цесса сольватации на молекулярном уровне перспек-
тивным является метод масс-спектрометрии.
В данном сообщении приводятся результаты иссле-
дования взаимодействия набора аминокислот (валин,
гистидин, лизин, пролин, триптофан, орнитин, аспараги-
новая и глутаминовая кислоты) с криопротекторными
соединениями на основе органических полиэфиров –
ПЭГ-400 и оксиэтилированный глицерин (ОЭГ-5) – с по-
мощью вторично эмиссионной и электрораспылитель-
ной масс-спектрометрии.
В масс-спектрах растворов аминокислот в жидких
полимерах были зарегистрированы пики, соответствую-
щие ассоциатам аминокислот с олигомерами ПЭГ-400
и ОЭГ-5. Перевод неразрушенных невалентных ассоциа-
тов из жидкой в газовую фазу в условиях масс-спектро-
метрического эксперимента является свидетельством их
стабильности и указывает на эффективную сольватацию
аминокислот данными полиэфирами.
Обнаружено, что относительная интенсивность ассо-
циатов выше для комплексов с аминокислотами с гидро-
фильными и ионными боковыми радикалами, а зарядо-
вое состояние ассоциатов определяется ионной формой
боковых радикалов аминокислот. Так, катионный гисти-
дин формирует сольватные комплексы преимущест-
венно в протонированной форме, а аспарагиновая и
глутаминовая кислоты – в депротонированной форме.
Структурная организация сольватных комплексов, за-
регистрированных в масс-спектрометрическом экспе-
рименте, была установлена путем моделирования ме-
тодом молекулярной динамики. Компьютерное модели-
рование показало, что стабилизация сольватных комплек-
сов достигается за счет завивания полиэфирной цепочки
вокруг ионных групп аминокислот. В комплексах с гидро-
фобными аминокислотами полимерная цепочка удер-
живается посредством водородных связей ее концевых
ОН-групп с заряженными группами цвиттерионной
формы аминокислот.
Данные о сольватации боковых радикалов олиго-
мерами полиэфиров, полученные на уровне отдельных
аминокислот, могут быть использованы при моделиро-
вании взаимодействия белков с полимерными криопро-
текторами.
327
One of the important functions of cryoprotectants, ap-
plied for biological material cryopreservation, is the keep-
ing of biomolecule solvate shell under low temperatures.
Mass spectroscopy is promising to study salvation proc-
ess at molecular level.
In this report there are shown the results of studies of
amino acids (valine, histidine, lysine, proline, tryptophan,
ornithine, aspartic and glutamic acids) interactions with cryo-
protective substances, based on organic polyethers: PEG-
400 and oxyethylated glycerol (OEG-5) using the seconda-
ry emission and electrospray mass spectrometry.
In mass spectra of amino acid solutions in liquid poly-
mers there were recorded the peaks, corresponding to amino
acid associates with PEG-400 and OEG-5 oligomers. The
transfer of undestroyed non-valent associates from a liquid
into gas phase under mass spectrometry experimental con-
ditions testifies to their stability and indicates to the effi-
cient amino acid solvation with these polyethers.
A relative intensity of associates was revealed to be
higher for the complexes with amino acids with hydrophilic
and ion side radicals, and a charge state of associates was
dependended from an ion form of amino acid side radicals.
Thus, a cation histidine forms the solvation complexes
mostly in a protonated form, but the aspartic and glutamic
acids do in a deprotonated one.
Structural organization of salvation complexes, recorded
in mass spectrometry experiment, was established by mo-
deling with molecular dynamics method. Computer modeling
demonstrated the stabilization of salvation complexes as
achieving due to the polyester chain curving around ion
groups of amino acids. In the complexes with hydrophobic
amino acids a polymer chain is held by hydrogen bonds of
its end OH-groups with charged groups of amino acid zwit-
terionic form.
The data about the side radical solvation by polyether
oligomers, obtained at the level of certain amino acids, may
be used for modeling protein interactions with polymer
cryoprotectants.
problems
of cryobiology
Vol. 22, 2012, №3
проблемы
криобиологии
Т. 22, 2012, №3
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-68617 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0233-7673 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-01T04:28:56Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Косевич, М.В. Зобнина, В.Г. Боряк, О.А. Чаговец, В.В. Зинченко, А.В. 2014-09-26T17:44:42Z 2014-09-26T17:44:42Z 2012 Моделирование сольватации аминокислот полимерными криопротекторами в условиях масс-спектрометрического эксперимента / М.В. Косевич, В.Г. Зобнина, О.А. Боряк, В.В. Чаговец, А.В. Зинченко // Проблемы криобиологии. — 2012. — Т. 22, № 3. — С. 327. — рос., англ. 0233-7673 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68617 ru Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України Проблемы криобиологии Стендовые доклады Моделирование сольватации аминокислот полимерными криопротекторами в условиях масс-спектрометрического эксперимента Modeling of Amino Acid Solvation by Polymer Cryoprotectants Under Mass Spectrometric Experiment Conditions Article published earlier |
| spellingShingle | Моделирование сольватации аминокислот полимерными криопротекторами в условиях масс-спектрометрического эксперимента Косевич, М.В. Зобнина, В.Г. Боряк, О.А. Чаговец, В.В. Зинченко, А.В. Стендовые доклады |
| title | Моделирование сольватации аминокислот полимерными криопротекторами в условиях масс-спектрометрического эксперимента |
| title_alt | Modeling of Amino Acid Solvation by Polymer Cryoprotectants Under Mass Spectrometric Experiment Conditions |
| title_full | Моделирование сольватации аминокислот полимерными криопротекторами в условиях масс-спектрометрического эксперимента |
| title_fullStr | Моделирование сольватации аминокислот полимерными криопротекторами в условиях масс-спектрометрического эксперимента |
| title_full_unstemmed | Моделирование сольватации аминокислот полимерными криопротекторами в условиях масс-спектрометрического эксперимента |
| title_short | Моделирование сольватации аминокислот полимерными криопротекторами в условиях масс-спектрометрического эксперимента |
| title_sort | моделирование сольватации аминокислот полимерными криопротекторами в условиях масс-спектрометрического эксперимента |
| topic | Стендовые доклады |
| topic_facet | Стендовые доклады |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68617 |
| work_keys_str_mv | AT kosevičmv modelirovaniesolʹvataciiaminokislotpolimernymikrioprotektoramivusloviâhmassspektrometričeskogoéksperimenta AT zobninavg modelirovaniesolʹvataciiaminokislotpolimernymikrioprotektoramivusloviâhmassspektrometričeskogoéksperimenta AT borâkoa modelirovaniesolʹvataciiaminokislotpolimernymikrioprotektoramivusloviâhmassspektrometričeskogoéksperimenta AT čagovecvv modelirovaniesolʹvataciiaminokislotpolimernymikrioprotektoramivusloviâhmassspektrometričeskogoéksperimenta AT zinčenkoav modelirovaniesolʹvataciiaminokislotpolimernymikrioprotektoramivusloviâhmassspektrometričeskogoéksperimenta AT kosevičmv modelingofaminoacidsolvationbypolymercryoprotectantsundermassspectrometricexperimentconditions AT zobninavg modelingofaminoacidsolvationbypolymercryoprotectantsundermassspectrometricexperimentconditions AT borâkoa modelingofaminoacidsolvationbypolymercryoprotectantsundermassspectrometricexperimentconditions AT čagovecvv modelingofaminoacidsolvationbypolymercryoprotectantsundermassspectrometricexperimentconditions AT zinčenkoav modelingofaminoacidsolvationbypolymercryoprotectantsundermassspectrometricexperimentconditions |