Les protéines sont essentielles pour faciliter les réactions en chaîne de transport de charge (CT), à la fois au sein des protéines individuelles et entre protéines. Comprendre la CT dans les protéines est crucial pour les processus biologiques et le développement de dispositifs bioélectroniques. Alors que des recherches antérieures se sont concentrées sur la CT au sein des protéines, moins d’attention a été accordée à la CT inter-protéique. Des études récentes suggèrent que les interactions spécifiques entre les protéines sont stabilisées par les acides aminés interfaciaux, potentiellement médiateurs de la CT entre les protéines.
Dans une nouvelle étude publiée dans Nano Letters , Guo et ses collègues de l'Université de Wuhan ont proposé une plateforme contrôlée avec précision pour étudier les rôles des acides aminés interfaciaux dans la CT interprotéique à l'aide de jonctions moléculaires à l'état solide.
Cette approche innovante combine l'auto-assemblage moléculaire avec des techniques à l'état solide pour refléter avec sensibilité les variations de composition et de conformation moléculaires sans étiquetage supplémentaire. En construisant des monocouches auto-assemblées (SAM) bien définies de peptides immobilisés avec des monocouches de cytochrome c (Cyt c), les chercheurs ont créé un système modèle pour étudier les interactions protéine-protéine.
Grâce à une expérimentation méticuleuse, les chercheurs ont démontré le rôle crucial des acides aminés interfaciaux pour faciliter une tomodensitométrie efficace. En modulant l'environnement interfacial, ils ont pu réguler la barrière énergétique du CT et contrôler avec précision l'orientation du Cyt c immobilisé. L'étude a révélé que différentes compositions d'acides aminés à l'extrémité peptidique entraînaient des différences significatives dans l'efficacité de la CT, soulignant l'importance des acides aminés interfaciaux dans la médiation de la CT à travers les protéines.
En outre, l’étude a fourni des informations sur l’orientation du Cyt c immobilisé sur les peptides SAM et sa corrélation avec l’efficacité du CT. En analysant les barrières énergétiques et les forces de couplage des jonctions peptide-Cyt c, les chercheurs ont identifié l'interaction complexe entre les acides aminés interfaciaux, l'orientation des protéines et l'efficacité du CT.
Dans l’ensemble, cette recherche fait progresser considérablement notre compréhension de la CT interprotéique et offre un outil précieux pour étudier le rôle des acides aminés interfaciaux dans la médiation de la CT entre protéines. Les résultats ont des implications pour la conception de dispositifs bioélectroniques et pour élucider les principes fondamentaux qui sous-tendent le transport de charges biologiques.
Plus d'informations : Yongkang Zhang et al, Déchiffrer les rôles des acides aminés interfaciaux dans le transport de charges inter-protéiques, Nano Letters (2024). DOI :10.1021/acs.nanolett.4c00164
Informations sur le journal : Lettres nano
Fourni par l'Université de Wuhan
