Hydration and mobility of trehalose in aqueous solution.
Hydration and mobility of trehalose in aqueous solution.
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海藻糖在水溶液中的水合和流动性。
DOI：
--
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发表时间：
2012
影响因子：
3.3
通讯作者：
B. Halle
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Louise Revsbech Winther;J. Qvist;B. Halle
二糖海藻糖稳定蛋白质，防止其解折叠，但其潜在机制尚不清楚。由于海藻糖优先从蛋白质表面排除，因此研究海藻糖如何改变溶剂的结构和动力学是有意义的。从氘代海藻糖和（17）O-富集水的自旋弛豫速率，我们获得了海藻糖和水在宽范围的浓度（0.025-1.5 M）和温度（236-293 K）的溶液中的旋转动力学。结果表明，在所有浓度下，直接溶质-溶质相互作用，与瞬时海藻糖簇一致。类似于其他有机溶质，海藻糖扰动的水旋转（和氢键交换）是适度的：一个因素1.6（在298 K）平均为47个水分子在第一水合层。从斯托克斯-爱因斯坦-德拜关系的溶质翻滚时间的偏差是部分地由动态溶剂效应，这是经常通过将“结合水”的流体动力学体积建模。通过比较测量的海藻糖和水动力学的温度依赖性，我们证明了一个更现实的本地粘度模型占这种二阶动态耦合。
The disaccharide trehalose stabilizes proteins against unfolding, but the underlying mechanism is not well understood. Because trehalose is preferentially excluded from the protein surface, it is of interest to examine how trehalose modifies the structure and dynamics of the solvent. From the spin relaxation rates of deuterated trehalose and (17)O-enriched water, we obtain the rotational dynamics of trehalose and water in solutions over wide ranges of concentration (0.025-1.5 M) and temperature (236-293 K). The results reveal direct solute-solute interactions at all concentrations, consistent with transient trehalose clusters. Similar to other organic solutes, the trehalose perturbation of water rotation (and hydrogen-bond exchange) is modest: a factor 1.6 (at 298 K) on average for the 47 water molecules in the first hydration layer. The deviation of the solute tumbling time from the Stokes-Einstein-Debye relation is partly caused by a dynamic solvent effect that is often modeled by incorporating "bound water" in the hydrodynamic volume. By comparing the measured temperature dependences of trehalose and water dynamics, we demonstrate that a more realistic local viscosity model accounts for this second-order dynamic coupling.
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影响因子：
2.9
作者：
ARAKAWA, T;TIMASHEFF, SN
通讯作者：
TIMASHEFF, SN
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Rao, Vivek;Gao, Feng;Glickman, Michael S.
通讯作者：
Glickman, Michael S.
比较模拟和平移和旋转常数与实验：粘度缩放的有效性范围。
DOI：
10.1021/jp105549s
发表时间：
2010
期刊：
The journal of physical chemistry. B
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--
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Chen, TN;Fowler, A;Toner, M
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