ISSN:
1434-4475
Keywords:
Additives
;
Aggregation
;
Malate synthase
;
Radiation damage
;
Radioprotection
;
Time-resolved small-angle X-ray scattering
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
Description / Table of Contents:
Zusammenfassung Die röntgeninduzierte Aggregation des Sulfhydrylenzyms Malatsynthase in wäßriger Lösung wurdein situ mittels zeitaufgelöster Röntgenkleinwinkelstreuung messend verfolgt. Streuexperimente wurden in An- bzw. Abwesenheit verschiedener Zusätze durchgeführt: Formiat, Superoxiddismutase, Catalase, NaCl, Acetyl-CoA, Glyoxylat, Malat, Pyruvat, α-Ketobutyrat, Oxalacetat, Glycolat, Lactat. Die Streukurven wurden als Funktion der Bestrahlungsdauer registriert. Die Auswertung lieferte Streumassenradien, Aggregationsgrade, Abstandsverteilungsfunktionen, und daraus abgeleitete Parameter. Die Bestrahlung in Abwesenheit von Zusätzen verursachte eine starke Aggregation der Enzymteilchen. Jeder der Zusätze verminderte die Aggregation, wenn auch in unterschiedlichem Ausmaß. Der OH Fänger Formiat verringerte die Aggregation wirksam; weniger stark ausgeprägte Effekte ergaben sich für die $$O_2^{\bar .}$$ bzw. H2O2 Fänger Superoxiddismutase bzw. Catalase und für NaCl. Substrate und Substratanaloge reduzierten das Ausmaß der Aggregation besonders wirkungsvoll; der Schutzeffekt dieser Substanzen kann durch ihre zweifache Wirkung als Fänger bzw. spezifische Liganden erklärt werden. Ausgehend von diesen Ergebnissen werden einige Schlußfolgerungen für die Durchführung üblicher Röntgenkleinwinkelexperimente an Biopolymeren abgeleitet.
Notes:
Abstract The X-ray induced aggregation of the sulfhydryl enzyme malate synthase in aqueous solution was monitoredin situ by time-resolved small-angle X-ray scattering. Experiments were performed in the absence/presence of various additives: formate, superoxide dismutase, catalase, NaCl, acetyl-CoA, glyoxylate, malate, pyruvate, α-ketobutyrate, oxaloacetate, glycollate, lactate. The scattering curves were measured as a function of the time of irradiation and were analysed in terms of radii of gyration, degrees of aggregation, distance distribution functions, and parameters derived therefrom. Irradiation in the absence of additives resulted in a strong aggregation of enzyme particles. Each of the additives impeded aggregation, however to a different extent. The OH scavenger formate reduced aggregation efficiently; less pronounced effects were registered for superoxide dismutase and/or catalase (the scavengers for $$O_2^{\bar .}$$ and H2O2), and for NaCl. Very pronounced diminutions of the aggregation phenomena were provided by substrates or analogues; the efficiency of these substances as radioprotectors may be explained by their action as both scavengers and specific ligands. Based on these results some implications for the performance of conventional small-angle X-ray scattering experiments on biopolymers are derived.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF00817892
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