一文读懂亲和力相关常数

一文读懂亲和力相关常数

解离时的反应速率vd:

其中 kd 为解离速率常数(dissociation rate constant)

•反映了复合物的稳定性, 每秒中解离的复合物的百分比

• kd= 0.01 s^-1,即为每秒钟有 1% 的复合物解离

• kd 越大,解离越快

•单位为 s^-1 , 其数值通常在10^-2 至 10^-5 s^-1 之间

净反应速率v:

当反应平衡时,结合与解离的速率相等:ka[P][L] = kd[PL],重排得

应用结合平衡常数 KA(KA、Ka、Ka,equilibrium association constant, 单位为M^-1)来表征反应①,即

方程式②的第一部分经重排表明,结合蛋白质 (PL) 对游离蛋白质 (P) 的浓度之比与游离配体 (L) 浓度成正比:

KA[L] = [PL]/[P] ③

当配体的浓度 [L] 比配体结合部位的浓度 [P] 大很多时,蛋白质对配体的结合 (PL) 不会明显改变游离(未结合)配体 (L) 的浓度,也即 [L] 保持不变。这种情况适用于细胞或体外实验中与蛋白质结合的大多数配体,这使我们对结合平衡的处理简单化。

现在我们可以从分数角度来考虑结合平衡。蛋白质上被配体占据的配体结合部位数 (PL) 占总结合部位数 (PL+P) 的分数或称分数饱和度 (fractional saturation) θ:

将 KA[L][P] = [PL](见式③)代人式④中的 [PL] 项并重排,得:

然而生物学上更习惯用解离平衡常数 KD(equilibrium association constant, 单位为M)来以代替 KA, 因此我们用 KD 来表征反应①的逆向过程,即

用 KD 替换 1/KA, 将上述有关的表达式改变为:

KD 值可以从 θ 对游离配基的浓度 [L] 作图来确定(图1上)。x=y/(y+z) 形式的任一方程都是描述双曲线的,因此 θ 是 [L] 的双曲线函数。将横坐标配体浓度取对数后作图,即可得到常见的 ‘S’ 形曲线(图1下)。

图1 z(KD值)=1的结合曲线

在式⑥中可得,当 [P] = [PL] 时,KD = [L],即 KD 数值上等于可利用的配体结合部位数的一半被占据时配体的犘尔浓度;也可直接由式⑧中得出,当 θ=1/2 时,KD = [L]。表现为当配体浓度为 KD 时,平衡信号 θeq 为信号最大值 θmax 的一半。

θ 可在不同的检测方法中用不同的指标展示,如 RU(SPR)、nm(BLI) 等。常见的亲和力检测技术有 MST、BLI、SPR、ITC、ELISA、AlphaScreen 等。返回搜狐,查看更多

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