石墨烯纳米孔对蛋白质测序

詹姆斯•威尔逊Leila斯洛曼Zhiren他,阿列克谢Aksimentiev
先进功能材料26日4830 - 4838 (2016)
DOI:10.1002 / adfm.201601272助理

突出

分子动力学模拟的结果建议展开肽可以通过石墨烯纳米孔分段的方式当受制于跨膜的偏见或静水压力梯度。这样的纳米孔运输生产逐步调节纳米孔的离子电流与氨基酸在纳米孔的类型。

文摘

一个廉价,可靠的方法对蛋白质测序揭示至关重要的生物机制控制细胞行为和疾病。当前蛋白质测序方法受到限制与蛋白质的大小可以排序,时间,和测序成本的过程。这项研究报告的结果,所有原子分子动力学模拟研究了蛋白质采用石墨烯纳米孔测序的可行性。这项研究集中在生物学上重要phenylalanine-glycine重复多肽(FG-nups)部分的核孔运输机械。令人惊讶的是,FG-nups单链DNA被发现有类似的表现:肽坚持石墨烯和展览逐步易位当受制于跨膜的偏见或静水压力梯度。减少多肽的电荷密度或增加肽的疏水性是发现易位的速度降低。然而,单向和逐步易位由跨膜偏见是观察到即使向疏水氨基酸的比例是1:8。发现的纳米孔运输肽生产逐步调节纳米孔的离子电流与氨基酸在纳米孔的类型,表明蛋白质测序通过测量离子电流封锁可能。