イオン選択トランスポーターおよび単分子センサーとしてのロゼットナノチューブポリン
Prabhat Tripathi1, Liang Shuai2, Himanshu Joshi3
1Department of Physics , Northeastern University , Boston , Massachusetts 02115 , United States.
Journal of the American Chemical Society
|January 9, 2020
まとめ
ローゼットナノチューブ (RNT) は合成トランスメブランポリンとして有望である. これらのグアニン・サイトシン・ベース・アセンブル・ナノチューブは 精密なイオン輸送と 分子センサー・アプリケーションを可能にします
科学分野:
- バイオマテリアル科学
- ナノテクノロジー
- 分子生物物理学
背景:
- ローゼットナノチューブ (RNT) は,溶融したグアニン-サイトシン塩基の分子セルフアセンブリによって形成されます.
- 精密な原子構造により 合成トランスメブランポリンを設計するのに適しています
- RNTは生物学的チャネルに 非タンパク質の代替手段を提供する.
研究 の 目的:
- 異なる長さのRNTポリン (RNTP) 経由でのイオン輸送を実験的に調査する.
- RNTPの伝導率とイオン輸送率を特徴付ける.
- センサーやナノフィルターとしてのRNTPの可能性を調査する.
主な方法:
- リピドベシクルにカスタム製のリポフィルRNTPを挿入する.
- イオン流を測定するために,平面の脂質二層と水泡の融合.
- 1M KCl溶液での伝導度測定
- RNTPとのα-サイクロデクストリンの相互作用時間の分析.
- 全原子分子動態シミュレーションからのサポート.
主要な成果:
- 脂質二層全体でイオン電流の段階的な増加が観察されました.
- 約50のイオン輸送率s−1V−1mを測定した.
- 短いRNTPチャネルで約1nSの伝導率値が見つかりました.
- α- サイクロデクストリンの2つの異なる解き放つ時間スケールは,顔特有の相互作用を示唆する.
結論:
- RNTPは,α-ヘモリシンのような天然のチャネルに匹敵するイオン輸送特性を示す.
- この結果は,単一分子センシングにおける RNTP の可能性を示している.
- RNTPは選択的なナノフィルターとして機能し,調節可能な性質を持っています.
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