EFFECT OF SOLVENT ISOTOPE COMPOSITION (H2O AND D2O) ON LYSOZYME OLIGOMER FORMATION UNDER CRYSTALLIZATION CONDITIONS

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Using the method of small-angle X-ray scattering (SAXS), the temperature dependencies (in the range of 4 to 30°C with a 1°C step) of the structure of a lysozyme solution during the growth of tetragonal crystals were obtained for H2O and D2O solvents. It was found that, regardless of the solvent type, dimers and octamers form in the lysozyme crystallization solution. The volume fractions of the oligomers (dimers and octamers) are inversely proportional to the temperature change, both in the case of the H2O solvent and the D2O solvent. Under identical temperature conditions, the volume fraction of oligomers in the lysozyme crystallization solution in D2O is approximately 8% higher than in H2O. However, the same oligomer content in the lysozyme crystallization solutions in H2O and D2O is achieved when the temperature of the H2O solution is approximately 10°C lower than that of the D2O solution. This may be explained by the distinct influence of the solvent on protein hydration.

About the authors

M. A Marchenkova

National Research Centre "Kurchatov Institute"; Southern Federal University

Email: marchenkova@crys.ras.ru
Moscow, Russia; Rostov-on-Don, Russia

P. V Konarev

National Research Centre "Kurchatov Institute"; Southern Federal University

Moscow, Russia; Rostov-on-Don, Russia

Yu. V Pisarevsky

National Research Centre "Kurchatov Institute"

Moscow, Russia

References

  1. McPherson A., Cudney B. // Acta Cryst. F. 2014. V. 70. № 11. P. 1445. https://doi.org/10.1107/S2053230X14019670
  2. Luft J.R., Newman J., Snell E.H. // Acta Cryst. F. 2014. V. 70. № 7. P. 835. https://doi.org/10.1107/S2053230X1401262X
  3. Zhang C.Y., Wu Z.Q., Yin et al. // Acta Cryst. F. 2013. V. 9. № 7. P. 821. https://doi.org/10.1107/S1744309113013651
  4. Astier J.P., Veesler S. // Cryst. Growth Des. 2008. V. 8. № 12. P. 4215. https://doi.org/10.1021/cg800665b
  5. Бойкова А.С., Дьякова Ю.А., Ильина К.Б. и др. // Кристаллография. 2017. Т. 62. № 6. С. 876. https://doi.org/10.7868/S0023476117060078
  6. Марченкова М.А., Конарев П.В., Бойкова А.С. и др. // Кристаллография. 2021. Т. 66. № 5. С. 723. https://doi.org/10.31857/S0023476121050131
  7. Marchenkova M.A., Konarev P.V., Kordonskaya Yu.V. et al. // Crystals. 2022. V. 12. P. 751. https://doi.org/10.3390/cryst12060751
  8. Марченкова М.А., Бойкова А.С., Ильина К.Б. и др. // Acta Naturae. 2023. Т. 15. № 1. С. 58. https://doi.org/10.7868/S0023476117060078
  9. De Yoreo J.J., Gilbert P.U., Sommerdijk N.A. et al. // Science. 2015. V. 349. P. aaa6760. https://doi.org/10.1126/science.aaa6760
  10. Sukhanov A.E., Konarev P.V., Timofeev V.I. et al. // Crystals. 2023. V. 13. P. 1577. https://doi.org/10.3390/cryst13111577
  11. Tanaka S., Ito K., Hayakawa R. et al. // J. Chem. Phys. 1999. V. 111. № 22. P. 10330. https://doi.org/10.1063/1.480381
  12. Niimura N., Minezaki Y., Ataka M. et al. // J. Cryst. Growth. 1995. V. 154. P. 136. https://doi.org/10.1016/0022-0248(95)00164-6
  13. Ducruix A., Guilloteau J.-P., Riès-Kautt M. et al. // J. Cryst. Growth. 1996. V. 168. № 1–4. P. 28. https://doi.org/10.1016/0022-0248(96)00359-4
  14. Giubertoni G., Bakker H.J., Russo D. // J. Phys. Chem. B. 2023. V. 127. P. 5678. https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.3c04385
  15. Stefaniuk A. // Sci. Rep. 2022. V. 12. P. 23551. https://doi.org/10.1038/s41598-022-23551-9
  16. Bielskutė S. // Protein Sci. 2021. V. 30. P. 2181. https://doi.org/10.1002/pro.4110
  17. Tempra C., Sibani L., Hansen F.Y. et al. // J. Phys. Chem. B. 2023. V. 127. P. 5678. https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.2c08270
  18. Banks H., Beck C., Buchholz C. et al. // Cryst. Growth Des. 2025. V. 25. P. 5174. https://doi.org/10.1021/acs.cgd.5c00116
  19. Pernot P., Round A., Barrett R. et al. // J. Synchrotron Radiat. 2013. V. 20. P. 660. https://doi.org/10.1107/S0909049513010431
  20. Round A., Felisaz F., Fodinger L. et al. // Acta Cryst. D. 2015. V. 71. P. 67. https://doi.org/10.1107/S1399004714026959
  21. Brennich M.E., Kieffer J., Bonamis G. et al. // J. Appl. Cryst. 2016. V. 49. P. 203. https://doi.org/10.1107/S1600576715024462
  22. Konarev P.V., Volkov V.V., Sokolova A.V. et al. // J. Appl. Cryst. 2003. V. 36. P. 1277. https://doi.org/10.1107/S0021889803012779
  23. Franke D., Petoukhov M.V., Konarev P.V. et al. // J. Appl. Cryst. 2017. V. 50. P. 1212. https://doi.org/10.1107/S1600576717007786
  24. Svergun D.I., Barberato C., Koch M.H.J. //J. Appl. Cryst. 1995. V. 28. P. 768. https://doi.org/10.1107/S0021889895007047
  25. Goryunov A.S. // Gen. Physiol. Biophys. 2006. V. 25. P. 303.
  26. Kresheck G.C., Schneider H., Scheraga H.A. // J. Phys. Chem. 1965. V. 69. P. 3132. https://doi.org/10.1021/j100893a054
  27. Gripon C., Legrand L., Rosenman I. et al. // J. Cryst. Growth. 1997. V. 177. P. 238. https://doi.org/10.1016/S0022-0248(96)01077-9

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».