Name: protein film infrared electrochemistry demonstrated for study of h2 oxidation by a [nife] hydrogenase
Uploaded: 2017-12-04T12:30:00
Duration: 10 min 1 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Protein Film Infrared Electrochemistry Demonstrated for Study of H2 Oxidation by a [NiFe] Hydrogenase at JoVE.com

عمل K.A.V. و P.A.A. وأيده مجلس البحوث الأوروبي (انيرجيبيوكاتاليسيس-منسق الإغاثة الطارئة--2010--الجنيه الاسترليني-258600) وجائزة الهندسة ومحفِّز IB مجلس بحوث العلوم الفيزيائية الجيش الشعبي/N013514/1، والتكنولوجيا الحيوية والبحوث العلوم البيولوجية مجلس (BB/L009722/1 و BB/N006321/1). الصحة الإنجابية وأيد ص دي وزارة العلوم Tecnologìa، جامعة دي كوستا ريكا، وكلية لينكولن، أكسفورد. الكتاب يعترف السيد تشارلي جونز، السيد تشارلي إيفانز وموظفي "ورشة ميكانيكية" (قسم الكيمياء) للمساعدة في تصميم وتصنيع الخلايا سبيكترويليكتروكهيميكال المستخدمة في هذا العمل.

الكتاب يعلن أي مصلحة مالية المتنافسة.

فر من تقنية الأشعة تحت الحمراء الطيفية المطبقة على نطاق واسع لمعالجة البروتينات الأكسدة والاختزال الكهربائي معطلة. على وجه الخصوص، يمكن سبر اليكتروكاتاليتيك ردود فعل إنزيمات الأكسدة والاختزال في ظروف دوران سريع. ويستند الأسلوب فر السيطرة الكهروكيميائية المباشرة المقدمة من تقنية أنوع، الذي لا يقدم أي معلومات هيكلية مباشرة، والأزواج أن مطيافية الأشعة تحت الحمراء في قطب الكربون. النهج الذي فر وهكذا تضيف البصيرة الكيميائية للمعلومات المتاحة من كهربية وحدها وهي مناسبة جداً لدراسة البروتينات الأكسدة والأنزيمات المشاركة في ربط جزيء صغير والتنشيط. وباﻹضافة إلى ذلك، فر يمكن تقديم معلومات عن إمكانات تعتمد على التغييرات الهيكلية في البروتينات في الغياب دوران الحفاز. مثل هذه الأحداث نقل الإلكترون غير دوران غالباً صعوبة في الكشف عن استخدام تطبيقات 'قياسي' من أنوع، على الرغم من تمديد أنوع لتحويل فورييه AC فولتاميتري قد استخدمت بنجاح كبير. 45 , 46
طريقة فر، من حيث المبدأ، مناسبة لدراسة أي البروتين الأكسدة التي يمكن دراستها باستخدام أنوع. ولذلك، كما الحال مع أنوع، البروتين الامتزاز خطوة حاسمة لتجربة ناجحة لفر. في هذا البروتوكول يصف لنا تطبيق تقنية فر استخدام Hyd1 كولاي كدراسة حالة. 36 , 43 بيد أننا قد أيضا تطبيق تقنية بفيري hydrogenase التنظيمية هيولى من ر. يوتروفا،44 ومونونوكليوتيدي فلافين تمتز على أسود الكربون. 40 وفي جميع هذه الحالات، الامتزاز المادية بسيطة لمساحة سطح عالية غير معدلة الكربون الأسود (كما هو موضح في هذا البروتوكول) يوفر تغطية سطح البروتين مرتفعة بما فيه الكفاية لأطياف الأشعة تحت الحمراء ذات نوعية جيدة سجل نسبة الإشارة إلى الضوضاء عالية. في الحالات حيث لا يمكن تحقيق هذه المستويات العالية من الامتزاز، قد يكون من الضروري تعديل سطح جزيئات الكربون، على سبيل المثال السماح لمرفق التساهمية من البروتين على سطح القطب. 60 , 61 , 62 استخدام الدرج الأمامي للقياسات فر فقط ضرورية تماما عند دراسة العينات التي يجب معالجتها من دون وجود عوامل هوائية. ومع ذلك في ممارسة ثابتة جداً ومستويات منخفضة (نقطة الندى < 80 درجة مئوية) لبخار الماء المقدمة من جو الدرج الأمامي تعطي مستويات عالية في إشارة إلى الضوضاء التي تسمح لاستخراج أبسوربانسيس صغيرة جداً. 44 في كثير من الحالات بيئة اللاهوائية، مثل التي قدمتها الدرج الأمامي، المستحسن أيضا لقياس الكهروكيميائية (جزءا لا يتجزأ من أسلوب فر) بغية تجنب الحالي بسبب انخفاض2 س في مسرى العامل.
أبسوربانسيس الأشعة تحت الحمراء بسبب المياه السائبة ومخازن تجريبية وجزيئات الكربون التي هي تمتز العينة كلها تسهم إسهاما كبيرا في أطياف التجريبية ويمكن أن تتداخل مع عصابات من الفائدة، لا سيما في أميد الأول، المناطق الثانية والثالثة طيف. 63 منطقة أميد يحتوي أيضا على معلومات عن الأنواع العضوية مثل فلافينس أو نيكوتيناميد العوامل المساعدة، فضلا عن ركائز والمنتجات للعديد من تفاعلات الأكسدة والحد. في حالة هيدروجيناسيس NiFe، عصاباتأهي أول أكسيد الكربون و ν νللموقع النشط تقع في منطقة الطيف واضحة نسبيا وحتى يناسب أسلوب فر جيد جداً لدراسة هذه الإنزيمات. وفي حالات أخرى، بيد الأطياف الفرق مقترنة بنهج التوسيم النظائر المشعة قد يلزم لعزل التغييرات الناجمة عن البروتين المعطل تداولها. وقد استخدمت نهج مماثل لتحديد، على سبيل المثال، التغييرات بروتونيشن، ترتيبات هيكلية جديدة ودراسة مجمعات ميكايليس-مينتين استخدام مطيافية الأشعة تحت الحمراء. 64 , 65 , 66 فر يقتصر على دراسة هيدروجيناسيس لذلك، لا، ولكن يمكن تطبيقه على أي البروتين الأكسدة والاختزال التي تحتوي على (أو الذين ركائز أو المنتجات أو مثبطات تحتوي على) المجموعات مع تشخيص الأشعة تحت الحمراء نشط الاهتزازات؛ ديهيدروجينسيس أول أكسيد الكربون، نيتروجيناسيس67 ،14 68،فلافوبروتينس، ديهيدروجيناسيس40 وفورمات، على سبيل المثال.
هذه التقنية ذات الصلة، سيرة، هو ملائمة تماما لدراسة البروتينات المرتبطة بغشاء في بيئة المحاكاة البيولوجية. 32 سيرة هو تكييف مطيافية الأشعة تحت الحمراء، كما يستخدم تكوين ATR، الأشعة تحت الحمراء، ويجعل من تأثير تعزيز السطحية أن يستفيض في امتصاص الأشعة تحت الحمراء من الجزيئات التي تقع قريبة من (في غضون بضعة نانومتر) استخدام سطح المنشور أية تي آر (غضب). ولذلك سيرة رائع الحساسة للتغيرات الطيفية التي تحدث داخل بنية البروتين والغشاء الممتزة وخال نسبيا من الإشارات المتضاربة من المذيبات وركائز/مثبطات الموجودة في الحل. هذا هو إلى حد ما على عكس الأسلوب فر الموصوفة هنا الذي يعتمد على عمق تغلغل أكبر بكثير فوق سطح غضب (~ 1 ميكرومتر)، مما يعني أن فر أكثر حساسية لركائز، مثبطات أو المنتجات الموجودة في الحل. هذا زيادة الحساسية للمذيبات 'الأكبر' يمكن أن يكون مفيداً؛ إذا كان يمكن ملاحظتها في الركيزة أو المنتج مباشرة بواسطة الأشعة تحت الحمراء، تقريرا الأطياف فر حركية حالة ثابتة كلا من الأنواع النشطة المعمرة وتشكيل المنتجات المرتبطة بها من خلال اليكتروكاتاليسيس. 69 القدرة على مراقبة تركيزات حالة ثابتة من الركازة والمنتج سوف تكون قيمة خاصة للإنزيمات مثل نازعة أول أكسيد الكربون (والذي يحفز أكسدة عكسها من شركة إلى شركة2، امتصاص الأشعة تحت الحمراء قوي) أو فورمات نازعة (الذي يحفز عكسها أكسدة فورمات إلى CO2).
وفي الوقت الحاضر، فر يقتصر على دراسات الحالة المستقرة الحركية للانزيم اليكتروكاتاليسيس بسبب الأقطاب الكربونية العيانية استخدام 'التركيز' الإنزيم على سطح غضب لجمع البيانات في والهندسة ATR، الأشعة تحت الحمراء. وفي هذا الصدد دراسات فر NiFe هيدروجيناسيس مكملة لعمل داير وزملاء العمل،،من4950 الذين يستخدمون مطيافية الأشعة تحت الحمراء الخفيفة تسبب امتصاص عابرة لدراسة حركية دون دوران. يجري العمل على تصغير الخلية سبيكترويليكتروكهيميكال،40 ، ومع استخدام ميكروليكتروديس القرار وقت يقارب ميكرو ثانية ينبغي أن تكون قابلة للتحقيق. وهذا سيمكن دراسة حركية شبه دوران للإنزيمات مع ترددات دوران يصل إلى ca 100-500 s-1، وسيمكن دراسة عمليات التخفيض والأكسدة على حد سواء.
إجمالاً، فر هو أسلوب الطيفية التي يسمح لتوصيف المواد الكيميائية اليكتروكاتاليتيك ردود فعل إنزيمات الأكسدة تحت ظروف حالة ثابتة. يسمح هذا النهج فر المعايرة الكيميائية والكهروكيميائيه متعددة تنفذ على نفس العينة الإنزيم، كما توفر أقطاب كهربائية عالية المساحة المستخدمة امتزاز قوية من البروتين وهندسة ATR الأشعة تحت الحمراء يسمح تبادل الحلول السهلة. القدرة على جمع هذه المعلومات الهيكلية في الموقع أثناء وظيفة الإنزيم أداة لا تقدر بثمن للمجتمع بيويليكتروكهيميستري.

تحديا رئيسيا في دراسة وظيفة البروتين ينطوي على تطوير أساليب في الموقع التي تسمح للمراقبة المباشرة للقيام بأدوارها الفسيولوجية، أما في فيفو أو استخدام البروتينات عزل عينات البروتين. وهذا يتطلب إدماج عنصر التحكم أو تحريك العمليات إلى إجراءات تجريبية واستخدام التقنيات المركبة التي تسمح لكل مفاعليه تقييم، وخطوات كيميائية فردية خلال وظيفة البروتين تقاس، في نفس الوقت. في حالة الأكسدة البروتينات غالباً ما يعادل هذا الجمع بين التقنيات الكهروكيميائية التي دقة التحكم في إمكانية تطبيق ولكن توفير أية معلومات المواد الكيميائية مباشرة، مع التقنيات الطيفية التي تراعي محددة كيميائيا التغييرات المرتبطة بوظيفة البروتين. 1 , 2 , 3 سبيكترويليكتروكهيميستري هو مصطلح عام لمجموعة من الأساليب يزوج الكهروكيميائية والطيفية التي تشمل مجموعة متنوعة من التقنيات الطيفية ومستويات التحكم الكهروكيميائية. كثير من البروتينات يمكن تبادل الإلكترونات مع المانحين الإلكترون مصطنعة، وقابل للذوبان ومتقبلون وهذا تم استغلاله في الدراسات التي تستخدم الجزيئات الصغيرة للتوسط من أجل نقل الإلكترون، بما في ذلك اقتران مع الأشعة فوق البنفسجية-المرئية،4،5 , 6 , 7 تلوانيه دائرية مغناطيسية8 و الأشعة تحت الحمراء5،،من910،11،12،،من1314 (الأشعة تحت الحمراء) سبيكتروسكوبيس. في عدد محدود من الحالات أثبتت إمكانية استغلال التبادل الإلكترون نتبلغ، تسيطر على نشرها بين البروتينات واقطاب. 15 , 16
للتفاعلات الحفازة التي تقوم بها إنزيمات الأكسدة والاختزال، حل كهربية النهج الحالي عيب واضح. نقل إلكترون تسيطر على نشرها عبر الوسطاء الأكسدة والاختزال في حل من المحتمل أن يصبح الحد من معدل. المعلومات الحركية والميكانيكية عن الإنزيم قد تضيع، أو على الأقل أصبح من العسير على ديكونفولوتي من المصنوعات اليدوية نشر الناتجة عن الأسلوب التجريبي. التحكم الكهروكيميائية نتبلغ مباشرة، لذلك أداة هامة لدراسة البروتينات الأكسدة والأنزيمات. التقنية من البروتين الفيلم كهربية (أنوع) يستخدم البروتينات الأكسدة والاختزال الكهربائي معطلة، في مثل هذه طريقة أن الإلكترونات يتم تحويلها مباشرة إلى أو من العوامل المساعدة الأكسدة داخل البروتين كما هو الاستقطاب الكهربائي في سلسلة من الإمكانات. 17 , 18 , 19 أنوع ذات قيمة خاصة لدراسة تفاعلات أكسدة أو تخفيض تحفزها إنزيمات الأكسدة والاختزال، كما يمكن أن يتحقق نقل الإلكترون السطح البيني بنسبة عالية جداً. على سبيل المثال، كان معدل دوران اليكتروكاتاليتيك hydrogenase ([NiFe]) النيكل-الحديد من فينوسوم اللوتشروماتيوم تقاس أنوع ك كاليفورنيا 1,000-10,000 s1 ح2 أكسدة. 20 مسرى المحتملة يعمل كمشغل لتشغيل الحفز 'على' أو 'إيقاف'، والتقارير الحالية التي اليكتروكاتاليتيك على نشاط إنزيم. أنوع ولذلك هو وسيلة قيمة لتحليل التفاعلية للإنزيمات المعقدة التي تعتمد وثيقا على الإمكانات، مثل ردود فعل موقع نشط الحديد دي [FeFe]-هيدروجيناسيس مع شركة وس2،21 أو بفعل الإمكانيات المنظمة ردود فعل هيدروجيناسيس ونازعه أول أكسيد الكربون22 ،23 وانزيمات الأكسدة المعقدة الأخرى. 24
الحاجز الرئيسي للجمع بين التقنيات الطيفية المباشرة لمراقبة الكهروكيميائية تتيحها أنوع ينشأ من انخفاض التغطية السطحية من إنزيمات الأكسدة والاختزال، بناء على أمر من سم بمول 1-2-2 ل hydrogenase [NiFe] من فينوسوم أ، 20 بالنسبة إلى في الموقع دراسات العلوم السطحية من جزيء صغير أدسورباتيس على معظم أقطاب معدنية. وهذا يمثل تحديا لحساسية القياس الطيفي. وردت العديد من الأساليب سبيكترويليكتروكهيميكال لدراسة المعطل تداولها البروتينات الأكسدة والاختزال في طائفة من أقطاب مختلفة: مطيافية الأشعة فوق البنفسجية-المرئية في أقطاب شفافة أكسيد المعدن؛ 25 , 26 , 27 fluorescence الطيفي في أقطاب الذهب؛ 28 , 29 السطح المحسن طيف امتصاص الأشعة تحت الحمراء (سيرة) في أقطاب الذهب؛ 30 , 31 , 32 , 33 والسطحي المحسن التقنيات الطيفية رامان، أساسا في أقطاب فضة. 34 , 35
هنا يصف لنا طريقة لاقتران أنوع مع مطيافية الأشعة تحت الحمراء، في أسلوب المعروف بالبروتين فيلم الأشعة تحت الحمراء كهربية (فر). 36 "فر" أسلوب الدراسات إنزيمات الأكسدة والاختزال معطلة على مساحة سطح عالية الكربون قطب كهربائي عمل مقترنة هندسة الأشعة تحت الحمراء (ATR IR) الموهن انعكاس الكلي، استغلال سهولة امتزاز طائفة من البروتينات على سطوح الكربون. مطيافية الأشعة تحت الحمراء مفيد في الدراسات إنزيمات الأكسدة والاختزال والبروتينات بالعديد من الجزيئات الصغيرة، يغاندس والعوامل المساعدة التشخيصية أبسوربانسيس التي يمكن استخدامها لتقييم حالة تفاعلية، ملزمة، وتثبيط والأكسدة والاختزال. وتشمل الأمثلة ملزم لا لمراكز كبريت الحديد،37 دراسة فلافوبروتينس،38،39،40 جزيء صغير ملزمة لمراكز الهيم إلخ. 41 هندسة ATR، الأشعة تحت الحمراء يسمح بناء الخلايا الكهروكيميائية الأمثل ثلاث قطب كهربائي (الطيف)42 وذلك يوفر تحكم الكهروكيميائية ممتازة. المقاومة الحل والانجراف المحتملة إلى أدنى حد عن طريق وضع قطب إشارة قريبة من مسرى العامل. وتستخدم أقطاب مكافحة ارتفاع المساحة السطحية التي تتوافق مع التيارات اليكتروكاتاليتيك العالية التي تنتجها الإنزيم سرعة دوران في مسرى العامل. يسمح تدفق للحل من خلال خلية سبيكترويليكتروكهيميكال السطحية السيطرة على تركيز ركازات ومثبطات الأس الهيدروجيني. 36 , 43 , 44 "بفيري" الأسلوب التالي يسمح أطياف الأشعة تحت الحمراء أن تكون مسجل في الموقع أثناء اليكتروكاتاليسيس الإنزيم المطرد. 36 , 44 فر أيضا قادرة على توفير المعلومات عن المواد الكيميائية في الغياب الحافز الحالية،43 وعلى النقيض من أنوع حيث يمكن أن يكون من الصعب على استخراج المعلومات من العمليات غير الحفاز في إنزيمات الأكسدة والاختزال. 45 , 46
لقد أظهرنا أسلوب دراسة أكسدة2 اليكتروكاتاليتيك ح فر قبل هيدروجيناسيس [NiFe]، التي تحتوي على يغاندس CO و CN الذاتية منسقة للحديد في موقع نشط نظام المعدنين. 36 , 43 , ولذلك يتم هيدروجيناسيس 44 [NiFe] وبشكل خاص يناسب للدراسة التي فر. الأسلوب فر يوفر معلومات حول الأنواع التي تكون موجودة أثناء دوران مرتفع-الدولة، ويوفر البصيرة الميكانيكية الحاسمة بالإضافة إلى ثروة الأدب ولذلك في مطيافية الأشعة تحت الحمراء من هيدروجيناسيس دون تحكم تجريبية على مدى دوران. 47 , 48 داير وزملاء العمل وقد استخدمت أساليب الأشعة تحت الحمراء حل الوقت لدراسة NiFe هيدروجيناسيس،،،من495051 باستخدام مشغل خفيفة أما تطبيق خطوة محتملة سلبية صغيرة (عن طريق استخدام الوسطاء الحل ومصدر إلكترون 'قفص') أو الماء هيدريد منضم. على الرغم من أن طريقة فر لا يمكن، في الوقت الحاضر، تقدم وقت القرار لتطابق هذه القياسات،40 من السماح لدراسة العمليات الحفاز كل مطالباته والأكسدة، الوصول إلى طائفة من إمكانات محددة تحديداً جيدا وخالية من النقل الجماعي القيود.
الأسلوب فر يختلف عن دراسات سيرة البروتينات الأكسدة، والتي أيضا هندسة ATR الأشعة تحت الحمراء استخدام وتوظيف قطب معدني خشن النانو لتعزيز امتصاص الأشعة تحت الحمراء لجزيئات تمتز على سطح القطب. 30 سيرة وتقنية قيمة للغاية لدراسة البروتينات الغشاء، لا سيما تمتز على أو داخل الغشاء mimetic أبنية،32 ولكن الحاجة قطب معادن يمكن أن يحد من نطاق الركيزة ومثبط سبب مفاعليه دعم القطب نحو الجزيئات الصغيرة مثل أول أكسيد الكربون، CN–، وأول أكسيد الكربون2 إلخ يمكن الحد من بروتون والامتزاز أحادي الطبقة الذاتي تجميعها إشكالية على الأسطح المعدنية في إمكانيات سلبية جداً،1،52 على الرغم من أن إنزيم اليكتروكاتاليسيس في غير المحمية معدنية أقطاب أبلغ. 53 , 54 عيب فر بالنسبة إلى سيرة هو صعوبة نسبية إدماج بروتينات الغشاء في أبنية الغشاء الأصلي أو ميميتيك. ومع ذلك، يجعل يفرط الكيميائي النسبي من أقطاب الكربون جزيء الصغيرة المتنافسة تنشيط ردود فعل فر تقنية ممتازة لدراسة إنزيم اليكتروكاتاليسيس، لا سيما في المجال المنخفضة القدرة ذات الصلة للأكسدة البيولوجية العمليات مثل بروتون الحد من هيدروجيناسيس. 1 , 43
والهدف من هذه المادة هو الأخذ بالأسلوب فر كأسلوب لدراسة البروتينات الأكسدة والاختزال الكهربائي معطلة، واستخدام hydrogenase NiFe 1 (Hyd1) من الإشريكيّة القولونية كمثال. وتناقش الاعتبارات المتعلقة بإعداد عينة، الحاجة إلى تدفق الركازة جيدة، ومعالجة البيانات. فر وهو أسلوب المطبقة على نطاق واسع، مناسبة تماما لدراسة أي البروتين الأكسدة والاختزال (مع خصائص الأشعة تحت الحمراء أبسوربانسيس) التي يمكن أن تكون تمتز فوق الأقطاب الكربونية، أما مباشرة أو باستخدام تعديل السطح، بأنه يمكن تبادل الإلكترونات مع قطب كهربائي.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="573">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Spectrometer</td>
			<td style="width:71px;">Agilent</td>
			<td style="width:119px;">680-IR</td>
			<td style="width:167px;">with an external MCT detector</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">ATR accessory</td>
			<td style="width:71px;">Pike Technologies</td>
			<td style="width:119px;">GladiATR</td>
			<td>Customised for use with a 5-reflection Si IRE</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">Glovebox</td>
			<td style="width:71px;">Glove Box Technology Ltd.</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td>Custom designed &#39;wet&#39; and &#39;dry&#39; box for anaerobic sample handling and measurement</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">KBr window</td>
			<td style="width:71px;">Crystran</td>
			<td style="width:119px;">Custom</td>
			<td>To allow coupling of the glovebox with the external beam of the FTIR spectrometer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Additional optics</td>
			<td style="width:71px;">Agilent</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td>Components from a PM-IRRAS accessory</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Silicon IRE</td>
			<td style="width:71px;">Crystal GmbH</td>
			<td style="width:119px;">Custom</td>
			<td>Trapezoidal: 8.4 mm x 5 mm (large face), 1 mm thickness, ca 39 degree face angle</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Potentiostat</td>
			<td style="width:71px;">Metrohm</td>
			<td style="width:119px;">Autolab PGSTAT 128N</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Nova 10.1</td>
			<td style="width:71px;">Metrohm</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Software for controlling the potentiostat</td>
		</tr>
		<tr height="126">
			<td height="126" style="height:126px;width:216px;">Peristaltic pump</td>
			<td style="width:71px;">Williamson Manufacturing Company Ltd</td>
			<td>QL-1000-024-300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Pt wire</td>
			<td style="width:71px;">Surepure Chemetals</td>
			<td align="right" style="width:119px;">3272</td>
			<td>99.95% Pure Platinum Wire, 0.014 inch Diameter</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Carbon rod</td>
			<td style="width:71px;">WH Smith</td>
			<td align="right">30729209</td>
			<td>0.7 mm HB pencil lead</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Carbon black</td>
			<td style="width:71px;">Cabot Corporation</td>
			<td style="width:119px;">Black Pearls 2000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Ultrasonic bath</td>
			<td style="width:71px;">Ultrawave</td>
			<td style="width:119px;">U100</td>
			<td>35 W</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Centrifugal filter</td>
			<td style="width:71px;">Merck Millipore</td>
			<td style="width:119px;">UFC5050BK</td>
			<td>Amicon Ultra, 50 KDa MW cutoff</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Microcentrifuge</td>
			<td style="width:71px;">Eppendorf</td>
			<td align="right" style="width:119px;">5452000018</td>
			<td>MiniSpin</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">NaCl</td>
			<td style="width:71px;">Sigma</td>
			<td align="right" style="width:119px;">71376</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">H2SO4</td>
			<td style="width:71px;">Fisher</td>
			<td style="width:119px;">S/9240/PB17</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">HNO3</td>
			<td style="width:71px;">Fisher</td>
			<td style="width:119px;">N/2300/PB17</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">silicone sealant</td>
			<td style="width:71px;">Cow Corning Toray Co., Ltd.</td>
			<td style="width:119px;">SE 4486</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Carbon paper</td>
			<td style="width:71px;">Toray</td>
			<td style="width:119px;">TGP-H-030</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">H2 gas</td>
			<td style="width:71px;">BOC</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">N2 gas</td>
			<td style="width:71px;">BOC</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">OriginPro 2015</td>
			<td style="width:71px;">OriginLab</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Data analysis/graphing software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Resolutions Pro 4.0</td>
			<td style="width:71px;">Varian</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Software for controlling FTIR spectrometer</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

protein film infrared electrochemistry demonstrated for study of h2 oxidation by a [nife] hydrogenase

فهم كيمياء الأكسدة والاختزال البروتينات مطالب الطرق التي توفر دقة السيطرة على الأكسدة والاختزال مراكز داخل البروتين. التقنية من البروتين كهربية الفيلم، الذي هو معطلة بروتين على سطح قطب أن يستبدل مسرى المانحين الإلكترون الفسيولوجية أو المتقبلين، وفرت الوظيفية ثاقبة الأكسدة والاختزال ردود فعل طائفة من مختلف البروتينات. فهم كامل الكيميائية يتطلب مراقبة الكهروكيميائية تكون جنبا إلى جنب مع غيرها من التقنيات التي يمكن أن تضيف أفكاراً إضافية الهيكلية والميكانيكية. هنا علينا أن نظهر تقنية، والبروتين الفيلم كهربية الأشعة تحت الحمراء، الذي يجمع بين البروتين الفيلم كهربية مع أخذ العينات الطيفية تحت الحمراء للبروتينات الأكسدة والاختزال. يستخدم التقنية هندسة متعددة-انعكاس انعكاس الكلي الموهنة للتحقيق بروتين الأكسدة معطلة في قطب أسود الكربون مساحة سطح عالية. إدراج هذا القطب في خلية تدفق يسمح الحل الأس الهيدروجيني أو تركيزات ذائبة تغييرها أثناء القياسات. هذه قوية بشكل خاص في معالجة إنزيمات الأكسدة والاختزال، حيث يمكن استمرار الدوران السريع الحفاز وتسيطر على مسرى يسمح المراقبة الطيفية من الأنواع المتوسطة المعمرة في إليه حفاز. علينا أن نظهر هذه التقنية مع تجارب على hydrogenase كولاي 1 تحت دوران (ح2 الأكسدة) والظروف غير دوران.

Watch this Scientific Journal Video about Protein Film Infrared Electrochemistry Demonstrated for Study of H2 Oxidation by a [NiFe] Hydrogenase at JoVE.com

Protein Film Infrared Electrochemistry Demonstrated for Study of H2 Oxidation by a [NiFe] Hydrogenase

هنا، نحن تصف تقنية، والبروتين الفيلم كهربية الأشعة تحت الحمراء، مما يسمح للبروتينات الأكسدة المعطل تداولها إلى دراسة سبيكتروسكوبيكالي تحت السيطرة المباشرة الكهروكيميائية في قطب الكربون. يمكن تسجيل أطياف الأشعة تحت الحمراء من عينة واحدة من البروتين في طائفة من الإمكانات التطبيقية وضمن مجموعة متنوعة من شروط الحل.

البروتين فيلم الأشعة تحت الحمراء كهربية أبداه Hydrogenase [NiFe] للدراسة لأكسدة2 ح

Understanding the chemistry of redox proteins demands methods that provide precise control over redox centers within the protein. The technique of protein ...

Research

JoVE Journal

Biochemistry

Protein Film Infrared Electrochemistry Demonstrated for Study of H2 Oxidation by a [NiFe] Hydrogenase

Fluorescence Anisotropy as a Tool to Study Protein-protein Interactions

تباين الخواص مضان كأداة لدراسة التفاعلات البروتين البروتين

Protein-protein interactions play an essential role in the function of a living organism. Once an interaction has been identified and validated it is ...

SorLA and CLC:CLF-1-dependent Downregulation of CNTFR&#945; as Demonstrated by Western Blotting, Inhibition of Lysosomal Enzymes, and Immunocytochemistry

SorLA and CLC:CLF-1-dependent Downregulation of CNTFRÃƒÆ’Ã…Â½Ãƒâ€šÃ‚Â± as Demonstrated by Western Blotting, Inhibition of Lysosomal Enzymes, and Immunocytochemistry

SorLA وCLC: Downregulation CLF-1-تعتمد من CNTFRα كما تظاهر عن طريق ويسترن التنشيف، تثبيط إنزيمات الليزوزومية، وسيتولوجية مناعية

The heterodimeric cytokine Cardiotrophin-like Cytokine:Cytokine-like Factor-1 (CLC:CLF-1) targets the glycosylphosphatidylinositol (GPI)-anchored ...

Measuring Protein Binding to F-actin by Co-sedimentation

قياس البروتين ملزمة ل F- أكتين بواسطة الترسيب المشترك

Filamentous actin (F-actin) organization within cells is regulated by a large number of actin-binding proteins that control actin nucleation, growth, ...

Biotinylated Cell-penetrating Peptides to Study Intracellular Protein-protein Interactions

الببتيدات اختراق الخلية بيوتينيلاتيد لدراسة تفاعلات البروتين البروتين داخل الخلايا

Here we present a protocol to study intracellular protein-protein interactions that is based on the widely used biotin-avidin pull-down system. The ...

High Sensitivity Measurement of Transcription Factor-DNA Binding Affinities by Competitive Titration Using Fluorescence Microscopy

قياس حساسية عالية من الانتماءات الملزمة الحمض النووي عامل النسخ بالتنافسية معايرة باستخدام مجهر الأسفار

Accurate quantification of transcription factor (TF)-DNA interactions is essential for understanding the regulation of gene expression. Since existing ...

Single Liposome Measurements for the Study of Proton-Pumping Membrane Enzymes Using Electrochemistry and Fluorescent Microscopy

قياسات الحويصلية واحد للدراسة لضخ البروتون غشاء الإنزيمات تستخدم كهربية ومجهر فلوري

Proton-pumping enzymes of electron transfer chains couple redox reactions to proton translocation across the membrane, creating a proton-motive force used ...

Analysis of Protein Folding, Transport, and Degradation in Living Cells by Radioactive Pulse Chase

تحليل لطي البروتين، والنقل، وتدهور في الخلايا الحية بمطاردة نبض المشعة

Radioactive pulse-chase labeling is a powerful tool for studying the conformational maturation, the transport to their functional cellular location, and ...

Detection of Protein Ubiquitination Sites by Peptide Enrichment and Mass Spectrometry

الكشف عن مواقع اكتشاف البروتين من قبل إثراء الببتيد وقياس الطيف الكتلي

The posttranslational modification of proteins by the small protein ubiquitin is involved in many cellular events. After tryptic digestion of ...

Characterizing Individual Protein Aggregates by Infrared Nanospectroscopy and Atomic Force Microscopy

وصف مجاميع البروتين الفردية عن طريق الفحص النانوي بالأشعة تحت الحمراء والفحص المجهري للقوة الذرية

The phenomenon of protein misfolding and aggregation results in the formation of highly heterogeneous protein aggregates, which are associated with ...

Creating Highly Specific Chemically Induced Protein Dimerization Systems by Stepwise Phage Selection of a Combinatorial Single-Domain Antibody Library

إنشاء أنظمه تحديد البروتين المستحثة كيميائيا للغاية بواسطة الاختيار المتدرج لمكتبه الأجسام المضادة أحاديه المجال التوافقية

Protein dimerization events that occur only in the presence of a small-molecule ligand enable the development of small-molecule biosensors for the ...