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Sulfonium-Containing Glycopolypeptides Tethering Trehalose for Protein Stabilization
ACS Macro Letters ( IF 5.1 ) Pub Date : 2022-10-25 , DOI: 10.1021/acsmacrolett.2c00508 Zongze Li 1 , Kongying Zhu 2 , Lixia Ren 1 , Xiaoyan Yuan 1
ACS Macro Letters ( IF 5.1 ) Pub Date : 2022-10-25 , DOI: 10.1021/acsmacrolett.2c00508 Zongze Li 1 , Kongying Zhu 2 , Lixia Ren 1 , Xiaoyan Yuan 1
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Protection of proteins is of great significance since external stimuli can cause denaturation due to aggregation. Herein, a series of well-defined cationic trehalose-glycopolypeptides, poly(ethylene glycol)-b-(l-methionine-g-trehalose)s (PEG45-b-(Met-g-Tre)x), were synthesized for stabilization of a model protein, glucose oxidase (GOx), against lyophilization and heating. The isothermal titration calorimetry results revealed that polyionic complexes (PICs) were formed between the synthesized trehalose-glycopolypeptides and GOx via electrostatic interactions. These PICs allowed GOx to maintain an approximately 80% enzymatic activity compared with native GOx after 6× lyophilization. Meanwhile, PEG45-b-(Met-g-Tre)x also provided a positive effect on the protection of GOx upon heating at 60 °C. Results of transmission electron microscopy suggested that the trehalose-glycopolypeptides could prevent protein aggregation, thereby maintaining the bioactive function of GOx. In brief, it provided a synthesis strategy for the precise preparation of trehalose-glycopolypeptides, as well as a suitable method for stabilization of proteins.
中文翻译：
含硫糖多肽束缚海藻糖以稳定蛋白质
蛋白质的保护具有重要意义，因为外部刺激会导致蛋白质因聚集而变性。在此，一系列定义明确的阳离子海藻糖-糖多肽，聚（乙二醇）- b -（l -甲硫氨酸- g -海藻糖）s (PEG 45 - b -(Met- g -Tre) x), 是为了稳定模型蛋白质葡萄糖氧化酶 (GOx) 而合成的，以防止冻干和加热。等温滴定量热法结果表明，合成的海藻糖-糖多肽和 GOx 通过静电相互作用形成聚离子复合物 (PIC)。这些 PIC 允许 GOx 在 6× 冻干后与天然 GOx 相比保持约 80% 的酶活性。同时，PEG 45 - b -(Met- g -Tre) x还对 GOx 在 60 °C 加热时的保护提供了积极影响。透射电子显微镜结果表明，海藻糖-糖多肽可以防止蛋白质聚集，从而维持 GOx 的生物活性功能。简而言之，它为精确制备海藻糖-糖多肽提供了一种合成策略，以及一种合适的稳定蛋白质的方法。
更新日期：2022-10-25
中文翻译：
含硫糖多肽束缚海藻糖以稳定蛋白质
蛋白质的保护具有重要意义，因为外部刺激会导致蛋白质因聚集而变性。在此，一系列定义明确的阳离子海藻糖-糖多肽，聚（乙二醇）- b -（l -甲硫氨酸- g -海藻糖）s (PEG 45 - b -(Met- g -Tre) x), 是为了稳定模型蛋白质葡萄糖氧化酶 (GOx) 而合成的，以防止冻干和加热。等温滴定量热法结果表明，合成的海藻糖-糖多肽和 GOx 通过静电相互作用形成聚离子复合物 (PIC)。这些 PIC 允许 GOx 在 6× 冻干后与天然 GOx 相比保持约 80% 的酶活性。同时，PEG 45 - b -(Met- g -Tre) x还对 GOx 在 60 °C 加热时的保护提供了积极影响。透射电子显微镜结果表明，海藻糖-糖多肽可以防止蛋白质聚集，从而维持 GOx 的生物活性功能。简而言之，它为精确制备海藻糖-糖多肽提供了一种合成策略，以及一种合适的稳定蛋白质的方法。
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