• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

无细胞表达设计肽形成β-桶纳米孔。

Cell-Free Expression of Designed Peptides That Form β-Barrel Nanopores.

机构信息

Department of Biotechnology and Life Science, Tokyo University of Agriculture and Technology, Tokyo184-8588, Japan.

Graduate School of Engineering Science, Yokohama National University, Yokohama240-8501, Japan.

出版信息

ACS Nano. 2023 Feb 28;17(4):3358-3367. doi: 10.1021/acsnano.2c07970. Epub 2023 Feb 2.

DOI:10.1021/acsnano.2c07970
PMID:36731872
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9979648/
Abstract

Nanopore sensing has attracted much attention as a rapid, simple, and label-free single-molecule detection technology. To apply nanopore sensing to extensive targets including polypeptides, nanopores are required to have a size and structure suitable for the target. We recently designed a β-barrel peptide nanopore (SVG28) that constructs a stable and monodispersely sized nanopore. To develop the sizes and functionality of peptide nanopores, systematic exploration is required. Here we attempt to use a cell-free synthesis system that can readily express peptides using transcription and translation. Hydrophilic variants of SVG28 were designed and expressed by the PURE system. The peptides form a monodispersely sized nanopore, with a diameter 1.1 or 1.5 nm smaller than that of SVG28. Such cell-free synthesizable peptide nanopores have the potential to enable the systematic custom design of nanopores and comprehensive sequence screening of nanopore-forming peptides.

摘要

纳米孔传感作为一种快速、简单、无需标记的单分子检测技术引起了广泛关注。为了将纳米孔传感应用于包括多肽在内的广泛目标,需要具有适合目标的大小和结构的纳米孔。我们最近设计了一种β-桶状多肽纳米孔(SVG28),它构建了一个稳定且单分散尺寸的纳米孔。为了开发肽纳米孔的尺寸和功能,需要进行系统的探索。在这里,我们尝试使用一种无细胞合成系统,该系统可以使用转录和翻译来轻易地表达肽。我们使用 PURE 系统设计并表达了 SVG28 的亲水变体。这些肽形成了单分散尺寸的纳米孔,其直径比 SVG28 小 1.1 或 1.5nm。这种可在无细胞条件下合成的肽纳米孔具有实现纳米孔系统定制设计和纳米孔形成肽的全面序列筛选的潜力。

https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/37d1/9979648/45cc2b8d3e51/nn2c07970_0006.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/37d1/9979648/2fcc8c40f17b/nn2c07970_0001.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/37d1/9979648/34565014b28d/nn2c07970_0002.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/37d1/9979648/3ab3e4b883a5/nn2c07970_0003.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/37d1/9979648/a6517efe4af4/nn2c07970_0004.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/37d1/9979648/cddab805bb04/nn2c07970_0005.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/37d1/9979648/45cc2b8d3e51/nn2c07970_0006.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/37d1/9979648/2fcc8c40f17b/nn2c07970_0001.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/37d1/9979648/34565014b28d/nn2c07970_0002.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/37d1/9979648/3ab3e4b883a5/nn2c07970_0003.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/37d1/9979648/a6517efe4af4/nn2c07970_0004.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/37d1/9979648/cddab805bb04/nn2c07970_0005.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/37d1/9979648/45cc2b8d3e51/nn2c07970_0006.jpg

相似文献

1
Cell-Free Expression of Designed Peptides That Form β-Barrel Nanopores.无细胞表达设计肽形成β-桶纳米孔。
ACS Nano. 2023 Feb 28;17(4):3358-3367. doi: 10.1021/acsnano.2c07970. Epub 2023 Feb 2.
2
De novo design of a nanopore for single-molecule detection that incorporates a β-hairpin peptide.从头设计一种纳米孔,用于单分子检测,其中包含一个 β-发夹肽。
Nat Nanotechnol. 2022 Jan;17(1):67-75. doi: 10.1038/s41565-021-01008-w. Epub 2021 Nov 22.
3
Nanoscale Probing of Informational Polymers with Nanopores. Applications to Amyloidogenic Fragments, Peptides, and DNA-PNA Hybrids.纳米孔探测信息聚合物。在淀粉样肽段、多肽和 DNA-PNA 杂交物中的应用。
Acc Chem Res. 2019 Jan 15;52(1):267-276. doi: 10.1021/acs.accounts.8b00565. Epub 2019 Jan 3.
4
Single polypeptide detection using a translocon EXP2 nanopore.使用易位通道 EXP2 纳米孔检测单一多肽。
Proteomics. 2022 Mar;22(5-6):e2100070. doi: 10.1002/pmic.202100070. Epub 2021 Sep 1.
5
β-Barrel Nanopores with an Acidic-Aromatic Sensing Region Identify Proteinogenic Peptides at Low pH.β-桶状纳米孔具有酸性芳香传感区,可在低 pH 值下识别蛋白源肽。
ACS Nano. 2022 May 24;16(5):7258-7268. doi: 10.1021/acsnano.1c11455. Epub 2022 Mar 18.
6
Single-molecule sensing of peptides and nucleic acids by engineered aerolysin nanopores.通过工程化 aerolysin 纳米孔对肽和核酸的单分子传感。
Nat Commun. 2019 Oct 29;10(1):4918. doi: 10.1038/s41467-019-12690-9.
7
Peptide nanopores and lipid bilayers: interactions by coarse-grained molecular-dynamics simulations.肽纳米孔与脂质双层:通过粗粒度分子动力学模拟的相互作用
Biophys J. 2009 May 6;96(9):3519-28. doi: 10.1016/j.bpj.2009.01.046.
8
Nanopore Detection Using Supercharged Polypeptide Molecular Carriers.利用超荷多肽分子载体进行纳米孔检测。
J Am Chem Soc. 2023 Mar 22;145(11):6371-6382. doi: 10.1021/jacs.2c13465. Epub 2023 Mar 10.
9
DNA Origami in the Quest for Membrane Piercing.DNA 折纸术在刺穿细胞膜的探索中
Chem Asian J. 2022 Oct 4;17(19):e202200591. doi: 10.1002/asia.202200591. Epub 2022 Aug 24.
10
Advances of nanopore-based sensing techniques for contaminants evaluation of food and agricultural products.基于纳米孔的传感技术在食品和农产品污染物评估中的进展。
Crit Rev Food Sci Nutr. 2023;63(31):10866-10879. doi: 10.1080/10408398.2022.2085238. Epub 2022 Jun 10.

引用本文的文献

1
An active machine learning discovery platform for membrane-disrupting and pore-forming peptides.一个用于破坏膜和形成孔的肽的主动机器学习发现平台。
Phys Chem Chem Phys. 2024 Jun 26;26(25):17745-17752. doi: 10.1039/d4cp01404a.
2
Lipid vesicle-based molecular robots.基于脂质囊泡的分子机器人。
Lab Chip. 2024 Feb 27;24(5):996-1029. doi: 10.1039/d3lc00860f.

本文引用的文献

1
Pattern Recognition of microRNA Expression in Body Fluids Using Nanopore Decoding at Subfemtomolar Concentrations.在亚飞摩尔浓度下使用纳米孔解码对体液中微小RNA表达进行模式识别。
JACS Au. 2022 Jun 26;2(8):1829-1838. doi: 10.1021/jacsau.2c00117. eCollection 2022 Aug 22.
2
Formation and function of OmpG or OmpA-incorporated liposomes using an in vitro translation system.利用体外翻译系统形成并研究 OmpG 或 OmpA 嵌合脂质体的功能。
Sci Rep. 2022 Feb 11;12(1):2376. doi: 10.1038/s41598-022-06314-4.
3
Electrophysiological Analysis of Membrane Disruption by Bombinin and Its Isomer Using the Lipid Bilayer System.
使用脂质双分子层系统对铃蟾肽及其异构体引起的膜破坏进行电生理分析。
ACS Appl Bio Mater. 2019 Apr 15;2(4):1542-1548. doi: 10.1021/acsabm.8b00835. Epub 2019 Mar 1.
4
De novo design of a nanopore for single-molecule detection that incorporates a β-hairpin peptide.从头设计一种纳米孔,用于单分子检测,其中包含一个 β-发夹肽。
Nat Nanotechnol. 2022 Jan;17(1):67-75. doi: 10.1038/s41565-021-01008-w. Epub 2021 Nov 22.
5
Multiple rereads of single proteins at single-amino acid resolution using nanopores.使用纳米孔技术对单个蛋白质进行多次单氨基酸分辨率重读。
Science. 2021 Dec 17;374(6574):1509-1513. doi: 10.1126/science.abl4381. Epub 2021 Nov 4.
6
Protein identification by nanopore peptide profiling.通过纳米孔肽谱鉴定蛋白质。
Nat Commun. 2021 Oct 4;12(1):5795. doi: 10.1038/s41467-021-26046-9.
7
Herding cats: Label-based approaches in protein translocation through nanopore sensors for single-molecule protein sequence analysis.像赶猫一样难:基于标签的方法用于通过纳米孔传感器进行蛋白质转位以实现单分子蛋白质序列分析
iScience. 2021 Aug 25;24(9):103032. doi: 10.1016/j.isci.2021.103032. eCollection 2021 Sep 24.
8
Single polypeptide detection using a translocon EXP2 nanopore.使用易位通道 EXP2 纳米孔检测单一多肽。
Proteomics. 2022 Mar;22(5-6):e2100070. doi: 10.1002/pmic.202100070. Epub 2021 Sep 1.
9
Single Molecule Ratcheting Motion of Peptides in a Porin A (MspA) Nanopore.多肽在孔道蛋白 A(MspA)纳米孔中的单分子棘轮运动。
Nano Lett. 2021 Aug 11;21(15):6703-6710. doi: 10.1021/acs.nanolett.1c02371. Epub 2021 Jul 28.
10
Highly accurate protein structure prediction with AlphaFold.利用 AlphaFold 进行高精度蛋白质结构预测。
Nature. 2021 Aug;596(7873):583-589. doi: 10.1038/s41586-021-03819-2. Epub 2021 Jul 15.