Thermal denaturation of bovine serum albumin and its oligomers and derivativespH dependence

Abstract

In a previous paper, we report a preliminary DSC study on bovine (BSA) and human (HSA) serum albumins. However, at accurate HPLC analysis the commercial proteins show three peaks: Fraction V-I, probably globulins (as declared by the producers), Fraction V-II (about 15–18% of the product) and Fraction V-III that represents pure BSA or HSA. A hypothesis is that the Fraction II is a covalent dimer, or trimer or a mixture of both, generated during the scalf-life of the commercial product.

Denaturation enthalpies of the purified Fraction V-III and Fraction V-II of BSA, have been determined calorimetrically, at changing thepH, and the results of both compared with those obtained on the untreated protein. Few calorimetric experiments have been also carried on a BSA monomer derivative with sulphidril group protected. Computer program have been developed for the deconvolution of exo- and endothermic effects and for the analysis of thermal denaturation profiles.

Zusammenfassung

In einer vorangehenden Mitteilung wurde über eine einleitende DSC-Untersuchung von Serumalbuminen beim Rind (BSA) und beim Mensch (HSA) berichtet. Bei präziser HPLC-Analyse zeigen alle handelsübliche Proteine drei Peaks: Fraktion V-I mit wahrscheinlich Globulinen (wie vom Hersteller angegeben), Fraktion V-II (etwa 15–18% des Produktes) und Fraktion V-III, welche reines BSA oder HSA darstellt. Laut einer Hypothese handelt es sich bei der Fraktion II um ein kovalentes Dimer oder Trimer oder ein Gemisch aus beiden.

Durch Änderung des pH-Wertes wurden die Denaturierungsenthalpien der gereinigten Fraktionen V-III und V-II von BSA kalorimetrisch bestimmt und die Resultate beider mit denen von unbehandelten Proteinen verglichen. Einige kalorimetrische Experimente wurden auch an einem mit einer Sulfhydrylgruppe geschützten BSA-Monomerderivat durchgeführt. Zur Dekonvolution von exo- und endothermen Effekten und zur Analyse der thermischen Denaturierungsprofile wurde ein Computerprogramm entwickelt.