Journal de chimie physique et biophysique
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Abstrait

Techniques FTIR de surface pour analyser la conformation des protéines/peptides dans un environnement H2O

Joseph D Combs, Cuauhtemoc U Gonzalez and Chengshan Wang

Les protéines/peptides, qui sont impliqués dans divers processus biochimiques dans les systèmes biologiques, contiennent des vibrations infrarouges (IR) actives. Parmi toutes les bandes d'absorption IR des protéines/peptides, la bande amide I provient principalement de la vibration d'étirement des carbonyles (C=O) dans les liaisons amides du squelette et est sensible aux conformations (telles que l'hélice α, la feuille β, la conformation non structurée, etc.) dans une protéine/un peptide. Par conséquent, la bande amide I a été utilisée pour surveiller le comportement biophysique/biochimique des protéines/peptides dans des échantillons biologiques (par exemple, des cellules ou des tissus vivants). Cependant, l'obtention de spectres IR reproductibles de protéines/peptides dans une solution H2O était difficile par mesure de transmission directe à l'aide d'une cellule liquide avec une longueur de trajet de niveau millimétrique, en raison de l'absorption IR intensive de H2O autour de 1620 cm-1 qui chevauche la bande amide I. Ainsi, de nombreux spectres IR de protéines/peptides ont été réalisés dans du D2O, qui présente une absorption IR d'environ 1200 cm-1. Étant donné que le D2O peut ne pas être un solvant favorable pour les échantillons biologiques, la position de la bande amide I de diverses conformations était nécessaire comme référence pour les échantillons biologiques. Par conséquent, diverses techniques FTIR de surface (telles que la spectroscopie d'absorption-réflexion infrarouge ou IRRAS, et la réflexion totale atténuée ou ATR) ont été développées pour obtenir les spectres IR de protéines/peptides dans un environnement H2O et ont été examinées ici.