Inactivation of hen egg-white lysozyme. The azide radical

Department of Nuclear Engineering, Ben Gurion University, Beer Sheva 84110, Israel.

Abstract

Hen-egg-white lysozyme was exponentially inactivated by the azide radical. The inactivation yield was pH dependent with a maximum near 5.5. Similar pH effect was found in the protein for the intramolecular one-electron reaction between the indolyl radical and tyrosine. Remarkably, an analogous pH dependence was observed for the catalytic activity of the hen-egg white lysozyme. This was interpreted as representing the dependence of the catalytic rate on two ionizations of two amino acids (Asp52 and Glu35). The similarities between the apparent different phenomena lead us to suggest that it is reasonable to argue that at least two proton equilibria may perturb the intrinsic pH-rate profiles for the tyrOH/trp^• electron transfer process and radiation inactivation. In other words, the pH dependencies that we observe affected by either the protein structure or its ionization .

Résumé

L’inactivation du lysozyme par le radical azide est exponentielle. Le rendement de l’inactivation dépend du pH de la solution et atteint un maximum vers pH 5,5. Un comportement similaire a été observé avec cette protéine pour le transfert d’électron de la tyrosine vers le radical indolyl du radical tryptophan, ainsi que pour l’activité catalytique de l’enzyme. L’interprétation fait intervenir l’effet de l’ionisation des deux acides aminés (Asp52 et Glu35) sur l’activité catalytique du lysozyme. Ces similitudes entre phénomènes différents nous amène à proposer au moins deux équilibres protoniques qui peuvent perturber les profiles pH-vitesse pour la réaction de transfert d’électron dans le couple tyrOH/trp^•, ainsi que l’inactivation par irradiation du lysozyme. En d’autres termes, l’effet du pH que nous avons observé peut être affecté soit par la structure de la protéine, soit par son état de ionisation.