Le proteine sono vitali per facilitare le reazioni a catena di trasporto di carica (CT), sia all'interno delle singole proteine che tra proteine. Comprendere la CT nelle proteine è fondamentale per i processi biologici e lo sviluppo di dispositivi bioelettronici. Mentre la ricerca precedente si è concentrata sulla CT all’interno delle proteine, meno attenzione è stata data alla CT interproteica. Studi recenti suggeriscono che le interazioni specifiche tra le proteine sono stabilizzate dagli aminoacidi interfacciali, che potenzialmente mediano il CT tra le proteine.
In un nuovo studio pubblicato su Nano Letters , Guo e colleghi dell'Università di Wuhan hanno proposto una piattaforma controllata con precisione per studiare i ruoli degli amminoacidi interfacciali nella CT interproteica utilizzando giunzioni molecolari allo stato solido.
Questo approccio innovativo combina l'autoassemblaggio molecolare con tecniche allo stato solido per riflettere in modo sensibile le variazioni nella composizione e conformazione molecolare senza etichettatura aggiuntiva. Costruendo monostrati autoassemblati (SAM) ben definiti di peptidi immobilizzati con monostrati di citocromo c (Cyt c), i ricercatori hanno creato un sistema modello per studiare le interazioni proteina-proteina.
Attraverso una meticolosa sperimentazione, i ricercatori hanno dimostrato il ruolo cruciale degli amminoacidi interfacciali nel facilitare una CT efficiente. Modulando l'ambiente interfacciale, sono stati in grado di regolare la barriera energetica per CT e controllare con precisione l'orientamento del Cyt c immobilizzato. Lo studio ha rivelato che diverse composizioni di aminoacidi all'estremità del peptide hanno comportato differenze significative nell'efficienza del CT, evidenziando l'importanza degli amminoacidi interfacciali nella mediazione del CT tra le proteine.
Inoltre, lo studio ha fornito approfondimenti sull'orientamento del Cyt c immobilizzato sui SAM peptidici e sulla sua correlazione con l'efficienza del CT. Analizzando le barriere energetiche e le forze di accoppiamento delle giunzioni peptide-Cyt c, i ricercatori hanno identificato l'intricata interazione tra amminoacidi interfacciali, orientamento delle proteine ed efficienza CT.
Nel complesso, questa ricerca fa avanzare significativamente la nostra comprensione della CT interproteica e offre uno strumento prezioso per studiare il ruolo degli amminoacidi interfacciali nella mediazione della CT attraverso le proteine. I risultati hanno implicazioni per la progettazione di dispositivi bioelettronici e per chiarire i principi fondamentali alla base del trasporto di carica biologica.
Ulteriori informazioni: Yongkang Zhang et al, Decifrare i ruoli degli amminoacidi interfacciali nel trasporto di carica interproteico, Nano lettere (2024). DOI:10.1021/acs.nanolett.4c00164
Informazioni sul giornale: Nanolettere
Fornito dall'Università di Wuhan
