Biomolecular Interactions

Proteinlerin geri dönüşümlü kompleksler halinde bağlanması, sinyal iletimi, hücresel yapıların oluşumu, hücre bölünmesi, bağışıklık tepkisi veya sağlıklı ve işlevsel bir organizmanın korunması için hayati önem taşıyan diğer süreçler gibi bildiğimiz biyolojinin büyük bir bölümünün temelini oluşturur. Bu protein-protein etkileşimlerinin birçoğu, çok değerlilik, iş birliği, çoklu protein birleşimi veya birleşik öz- ve hetero-ilişki gibi karmaşık olaylar nedeniyle, hücresel testler, jel kaydırma testleri veya hatta yüzey plazmon rezonansı veya izotermal titrasyon kalorimetrisi gibi biyofiziksel teknikler gibi geleneksel yöntemlerle analiz edilmesi zordur.

Etiketleme veya immobilizasyon gerektirmeden, çözeltideki protein ve diğer biyomoleküler etkileşimleri karakterize etmek için en çok yönlü tekniklerden biri, bileşim gradyanlı çok açılı ışık saçılımıdır (CG-MALS). Bu teknikte, Calypso II otomatik olarak bir dizi bileşim veya konsantrasyon hazırlar ve bunları durdurma akışlı enjeksiyonlar olarak bir DAWN veya miniDAWN MALS dedektörüne iletir. CALYPSO yazılımı, çözeltinin ağırlık ortalamalı molar kütlesini bileşime bağlı olarak belirlemek için bu MALS ölçümlerini kullanır, ardından verilerin bir ilişki şemasına uygunluğunu değerlendirerek verilerin belirli modeli destekleyip desteklemediğine karar verir ve bağlanma sabitlerini (Kd) nicelendirir. Yazılım, bir veya iki etkileşimli türden oluşan esasen sonsuz sayıda ilişki modeli sunarak, kendi kendine birleşme, heterojen birleşme, birleşik kendi kendine ve heterojen birleşme, çok değerlikli etkileşimler ve işbirlikçi bağlanmanın analizine olanak tanır.

CG-MALS'ın gerçek gücü, oligomerik durumun ve çoklu protein komplekslerinin stokiyometrisinin belirlenmesindeki tüm belirsizliği ortadan kaldıran molar kütlenin doğrudan değerlendirilmesinden kaynaklanmaktadır. Yöntem geliştirme, CALYPSO yazılımının simülasyon yetenekleri sayesinde basit ve kolaydır.