Onderzoekers van de Universiteit van Illinois in Urbana-Champaign hebben moleculaire dynamica-simulaties gebruikt om te begrijpen hoe natriumdodecylsulfaat ervoor zorgt dat eiwitten zich ontvouwen. SDS wordt vaak gebruikt in laboratoria om eiwitten te scheiden en hun molecuulgewicht te bepalen. Echter, het is nog steeds onduidelijk hoe SDS de eiwitstructuur beïnvloedt.

Het artikel "Protein ontvouwen door SDS:de microscopische mechanismen en de eigenschappen van de SDS-eiwitassemblage" werd gepubliceerd in nanoschaal .

"Onze studie onthulde de microscopische details van hoe deze interacties plaatsvinden in enkele miljoensten van een seconde, " zei David Winogradoff, een postdoctoraal onderzoeksmedewerker in de Aksimentiev-groep. "We vertegenwoordigden fysiek elk atoom dat in het systeem aanwezig was, en we deden het bij hoge temperaturen om het proces van SDS-binding aan het eiwit en het ontvouwen te versnellen."

De onderzoekers gebruikten verschillende supercomputers om simulaties te maken van de SDS-eiwitinteracties. "Met behulp van deze verschillende supercomputers konden we onze studies in een week in plaats van een jaar afronden, " zei Aleksei Aksimentiev, een professor in biologische fysica en een faculteitslid van het Beckman Institute for Advanced Science and Technology.

De simulaties hielpen hen te begrijpen hoe SDS ervoor zorgt dat eiwitten zich ontvouwen en in welke mate de eiwitten zich ontvouwen. "Onze studies tonen aan dat er gebieden zijn met eiwitten die worden blootgesteld en gebieden die rond SDS zijn gewikkeld, als kralen aan een touwtje, ' zei Aksimentiev.

Hoewel de simulaties gedetailleerd inzicht geven in de interacties, ze waren te kort om de balans tussen de SDS gebonden aan de ongevouwen eiwitten en de SDS opgelost in de omringende oplossing te onderzoeken. "De moleculaire dynamica-methode stelt ons in staat om fijne moleculaire details te leveren die niet toegankelijk zijn voor andere technieken, ' zei Winogradoff.

"SDS wordt al heel lang gebruikt. Onze studie maakt nieuwe toepassingen van SDS mogelijk als een ontvouwend middel om eiwitsequencing te vergemakkelijken, "Zei Aksimentiev. "We willen weten hoe de SDS-moleculen op de eiwitten zijn gerangschikt, zodat we deze ketens door een nanoporie kunnen rijden en de volgorde kunnen lezen."