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用AWS石英晶体分析仪研究钙调蛋白CaM聚合的钙离子
钙离子诱导钙调蛋白CaM构象变化 CaM可结合4个钙离子,有两种构象,无钙的 Apo-CaM与钙饱和的Holo-CaM. 增加钙离子可使CaM从一个“开放形式”的构象转变为疏水结构接触的构象。

Apo-CaM (左) 和Holo-CaM (右) 3D 结构,钙原子 (红),蛋氨酸(黄), 酪氨酸(绿) 和组氨酸(蓝)

用AWS石英晶体分析仪研究钙调蛋白聚合的钙离子

芯片:金表面覆盖石墨涂层芯片

步骤:

1)将10μl的 60μM钙调蛋白溶液滴到芯片表面,室温下干燥。

2)注入5ml的缓冲溶液,PH=7,0.1M的Tris/HCl溶液

3)频率稳定后,每次持续添加30μl 的10mM CaCl2溶液,记录频率变化。每次添加溶液会产生频率噪音峰。

图A每次添加30μl 的10mM CaCl2溶液的频率随时间变化/图B每次添加30μl 的10mM CaCl2溶液的频率随钙离子浓度变化

起初频率没有发生变化,当Ca2+浓度增加到180 mM时,

钙调蛋白开始集合Ca2+,芯片表面质量增加直到钙离子浓度增加到约350 mM。此时由于钙离子的存在,钙调蛋的构象发生变化,由Apo-CaM 转化为 Holo-CaM.

当构象由Apo-CaM 转化为 Holo-CaM时,结构变得易弯曲,使深处膜层不易再聚合钙离子。

通过106Hz频率变化计算得到,电极表面增加的质量为0.12μg

以1个钙调蛋白可结合4个钙离子计算,可得到钙调蛋白聚合了0.1μg的钙离子

两者不同是因为有钙离子直接吸附到了芯片表面。