Las proteínas son vitales para facilitar las reacciones en cadena del transporte de carga (CT), tanto dentro de proteínas individuales como entre proteínas. Comprender la TC en proteínas es crucial para los procesos biológicos y el desarrollo de dispositivos bioelectrónicos. Si bien investigaciones anteriores se han centrado en la CT dentro de las proteínas, se ha prestado menos atención a la CT entre proteínas. Estudios recientes sugieren que las interacciones específicas entre proteínas se estabilizan mediante aminoácidos interfaciales, lo que potencialmente media la CT entre proteínas.
En un nuevo estudio publicado en Nano Letters , Guo y sus compañeros de la Universidad de Wuhan han propuesto una plataforma controlada con precisión para investigar las funciones de los aminoácidos interfaciales en la TC entre proteínas utilizando uniones moleculares de estado sólido.
Este enfoque innovador combina el autoensamblaje molecular con técnicas de estado sólido para reflejar de manera sensible las variaciones en la composición y conformación molecular sin etiquetado adicional. Mediante la construcción de monocapas autoensambladas (SAM) bien definidas de péptidos inmovilizados con monocapas de citocromo c (Cyt c), los investigadores crearon un sistema modelo para estudiar las interacciones entre proteínas.
A través de una experimentación meticulosa, los investigadores demostraron las funciones cruciales de los aminoácidos interfaciales para facilitar la TC eficiente. Al modular el entorno interfacial, pudieron regular la barrera de energía para la TC y controlar con precisión la orientación del Cyt c inmovilizado. El estudio reveló que las diferentes composiciones de aminoácidos en el extremo del péptido dieron como resultado diferencias significativas en la eficiencia de la CT, destacando la importancia de los aminoácidos interfaciales en la mediación de la CT entre proteínas.
Además, el estudio proporcionó información sobre la orientación de Cyt c inmovilizado en los péptidos SAM y su correlación con la eficiencia de CT. Al analizar las barreras energéticas y las fuerzas de acoplamiento de las uniones péptido-Cyt c, los investigadores identificaron la intrincada interacción entre los aminoácidos interfaciales, la orientación de las proteínas y la eficiencia de la TC.
En general, esta investigación avanza significativamente nuestra comprensión de la CT entre proteínas y ofrece una herramienta valiosa para estudiar el papel de los aminoácidos interfaciales en la mediación de la CT entre proteínas. Los hallazgos tienen implicaciones para el diseño de dispositivos bioelectrónicos y para dilucidar los principios fundamentales que subyacen al transporte de carga biológica.
Más información: Yongkang Zhang et al, Descifrando las funciones de los aminoácidos interfaciales en el transporte de carga entre proteínas, Nano Letters (2024). DOI:10.1021/acs.nanolett.4c00164
Información de la revista: Nanoletras
Proporcionado por la Universidad de Wuhan
