RAPP Polymere《文献解读》：PEG树脂助力Hsp90的功能循环研究

Hsp90（热休克蛋白90）是一种在真核细胞中广泛存在的分子伴侣，与20多种cochaperones（辅助蛋白）合作，负责数百种客户蛋白的成熟过程。尽管Hsp90已经被研究了数十年，但其功能复合体的组成成分以及ATP水解能量如何被利用以实现循环操作仍然不甚清楚。本研究通过单分子FRET技术，展示了辅助蛋白如何引入Hsp90在与激酶Ste11相互作用过程中的构象变化的方向性。研究发现，三个辅助蛋白是将ATP水解与构象变化耦合所必需的，这对于功能性循环操作至关重要。

研究者们使用了单分子F?rster共振能量转移（smFRET）技术来观察Hsp90与客户激酶Ste11相互作用过程中的构象变化。通过测量FRET效率，可以区分Hsp90的开放和闭合构象。此外，研究者们还开发了一种测试程序，使用外部激光触发来在实验数据中创建人工方向性，以验证单分子实验中方向性的检测和分析能力。

实验

实验中，研究者们首先验证了他们的数据分析方法SMACKS和Hidden-Markury在模拟数据上的表现，这些模拟数据包含了不同方向性（ΔG值）的系统。接着，他们将这些方法应用于Hsp90复合体的实验数据，分析了在不同条件下Hsp90的动力学行为，包括在有无辅助蛋白和客户激酶存在时的情况。实验结果显示，只有当所有三个辅助蛋白（Aha1、Sba1和Cdc37）以及客户激酶Ste11存在时，Hsp90的动力学行为才表现出明显的方向性。

结论

得出结论，Hsp90的功能循环操作需要三个辅助蛋白的参与，以将ATP水解的能量传递给Hsp90的构象变化。这种方向性的变化是激酶成熟过程中能量效率最高的途径。此外，研究还发现Hsp90的ATPase活性与方向性只有微弱的联系，表明Hsp90的构象状态与ATP水解并不紧密相关。

RAPP Polymere的methoxy-polyethylene glycol–silane(Cat# 125000-71)的作用和价值:

在本研究中，Rapp Polymere品牌的methoxy-polyethylene glycol–silane（MPEG-Si）起到了重要的作用。MPEG-Si是一种用于表面改性的化合物，它在实验中被用来防止非特异性的蛋白质结合到测量室的表面上。这对于单分子测量至关重要，因为非特异性结合可能会干扰实验结果，导致数据不准确。

MPEG-Si的价值在于其能够创建一个抗非特异性吸附的表面，这对于提高实验的特异性和可重复性至关重要。在实验中，MPEG-Si与silane-PEG-Biotin混合使用，以增强对测量室表面的被动化处理。这种处理不仅减少了背景信号，还确保了只有生物素标记的蛋白质能够通过biotin-Neutravidin结合到室表面，从而允许对单个蛋白质分子的行为进行精确测量。

通过使用Rapp Polymere品牌的MPEG-Si，研究者们能够确保实验条件的稳定性和可靠性，这对于揭示Hsp90与辅助蛋白相互作用的复杂动态至关重要。MPEG-Si的使用提高了实验的信噪比，使得研究者能够更清晰地观察到Hsp90的构象变化和方向性行为，从而为理解Hsp90的功能机制提供了重要的实验数据。

总的来说，Rapp Polymere品牌的MPEG-Si在本研究中发挥了关键作用，它不仅提高了实验的准确性，还为深入理解Hsp90的功能和调控机制提供了坚实的基础。这种化合物的应用展示了在生物物理和分子生物学研究中，表面化学的重要性以及如何通过精确控制实验条件来获得高质量的科学数据。