单分子磁镊测量高亲和反应系数

doi:10.7503/cjcu20180083

高等学校化学学报 ›› 2018, Vol. 39 ›› Issue (6): 1228.doi: 10.7503/cjcu20180083

单分子磁镊测量高亲和反应系数

陆越^1,², 马建兵^1,², 黄星榞^1,², 肖雪^1,², 李明^1,², 陆颖¹, 徐春华¹()

1. 中国科学院物理研究所, 北京 100190
2. 中国科学院大学物理科学学院, 北京 100049

收稿日期:2018-01-25 出版日期:2018-06-10 发布日期:2018-05-22
基金资助:
国家自然科学基金(批准号: 11574381, 11574382)资助.

Measuring the Reaction Rates of High Affinity Reactions by Single-molecule Magnetic Tweezers^†

LU Yue^1,², MA Jianbing^1,², HUANG Xingyuan^1,², XIAO Xue^1,², LI Ming^1,², LU Ying¹, XU Chunhua^1,^*()

1. Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China
2. School of Physical Science, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

Received:2018-01-25 Online:2018-06-10 Published:2018-05-22
Contact: XU Chunhua E-mail:xch@iphy.ac.cn
Supported by:
† Supported by the National Natural Science Foundation of China(Nos. 11574381, 11574382).

摘要/Abstract

摘要：

介绍了一种基于单分子磁镊测量反应系数的分析方法, 并以单链结合蛋白与单链DNA的结合过程为例, 通过测量和计算, 得出了相应的反应系数, 并获得了反应的详细信息.

关键词: 反应系数, 反应动力学, 单分子磁镊, 单链结合蛋白

Abstract:

A method based on single molecule experiment was adopted. Single-molecule magnetic tweezers was used to study the different binding process of SSB(E. coli single-stranded DNA binding protein) and ssDNA(single-stranded DNA) in different conditions, and get the reaction rate and reaction detailed information. This method can be used in similar reactions.

Key words: Reaction rate, Reaction dynamics, Single-molecule magnetic tweezers, Single-stranded DNA binding protein

中图分类号:

O643.11

TrendMD:

陆越, 马建兵, 黄星榞, 肖雪, 李明, 陆颖, 徐春华. 单分子磁镊测量高亲和反应系数. 高等学校化学学报, 2018, 39(6): 1228.

LU Yue, MA Jianbing, HUANG Xingyuan, XIAO Xue, LI Ming, LU Ying, XU Chunhua. Measuring the Reaction Rates of High Affinity Reactions by Single-molecule Magnetic Tweezers^†. Chem. J. Chinese Universities, 2018, 39(6): 1228.

图/表 8

Fig.1 Free energy landscape and the corresponding chemical reaction rates

Fig.2 Single-molecule measurement of binding/unbinding

Fig.3 “Double-state” interaction of SSB/ssDNA(A) Time traces of the length of ssDNA under different SSB concentrations; a. no SSB, b. 10 nmol/L SSB, c. 20 nmol/L SSB; (B) statistical distribution of the change in ssDNA length.

Fig.4 Dwell time distributions of extended(A) and wrapped(B) state under different SSB concentrations

Fig.5 Diagram of the interaction between SSB and ssDNA

Fig.6 “Three-state” interaction of SSB/ssDNA(A) Time traces of the ssDNA under different SSB concentrations; a. no SSB, b. 10 nmol/L SSB, c. 20 nmol/L SSB; (B) statistical distribution of the change in ssDNA length.

Fig.7 Dwell time distributions of extended(A), wrapped(B) and the further wrapped(C) state under different SSB concentrations

Fig.8 Diagram of the interaction between SSB and ssDNA

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