全部 标题 作者
关键词 摘要

OALib Journal期刊
ISSN: 2333-9721
费用:99美元

查看量下载量

相关文章

更多...
化学学报  2013 

纳米通道单分子检测P53蛋白与DNA的弱相互作用

DOI: 10.6023/A12110982, PP. 44-50

Keywords: 纳米通道单分子检测技术,α-溶血素,P53蛋白,弱相互作用

Full-Text   Cite this paper   Add to My Lib

Abstract:

利用基于α-溶血素(α-HL)的纳米通道单分子检测技术在单分子水平上探测位于肿瘤抑制蛋白P53DNA结合域的多肽分子(P53-P)与含有p21waf1/cip1基因结合域的双链DNA(B40)之间弱相互作用.在电场力的作用下,单个P53-P/B40复合物被α-HL纳米通道捕获并限制在其前庭中.通过空间限域作用,P53-P与B40之间的弱相互作用被放大为具有显著电压依赖性的复合物-α-HL间强烈的相互作用,从而产生极易分辨的离子流特征阻断信号.统计分析特征阻断信号显示P53-P与B40之间的弱相互作用使得B40产生微小的构型变化.分子对接模拟进一步证明,P53-P能够插入B40的小沟并使得小沟间距变窄.因此,基于α-HL的纳米通道单分子检测技术可以作为研究单个生物大分子间弱相互作用的超灵敏分析方法.

References

[1]  Johnson, D. S.; Mortazavi, A.; Myers, R. M.; Wold, B. Science 2007, 316, 1497.
[2]  Cho, Y.; Gorina, S.; Jeffrey, P.; Pavletich, N. Science 1994, 265, 346.
[3]  Ozaki, T.; Nakagawara, A. Cancers 2011, 3, 994.
[4]  Joerger, A. C.; Ang, H. C.; Fersht, A. R. Proc. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006, 103, 15056.
[5]  (a) McKinney, K.; Mattia, M.; Gottifredi, V.; Prives, C. Mol. Cell 2004, 16, 413; (b) Zhu, X.; Li, K.; Liu, L.; Wang, J.-X.; Liu, Y.-N. Acta Chim. Sinica 2008, 66, 2379. (朱旭, 李凯, 刘林, 王建秀, 刘又年, 化学学报, 2008, 66, 2379.)
[6]  (a) Nagaich, A. K.; Zhurkin, V. B.; Sakamoto, H.; Gorin, A. A.; Clore, G. M.; Gronenborn, A. M.; Appella, E.; Harrington, R. E. J. Biol. Chem. 1997, 272, 14830; (b) Nagaich, A. K.; Zhurkin, V. B.; Durell, S. R.; Jernigan, R. L.; Appella, E.; Harrington, R. E. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1999, 96, 1875.
[7]  (a) Kasianowicz, J.; Brandin, E.; Branton, D.; Deamer, D. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1996, 93, 13770; (b) Gu, L.-Q.; Cheley, S.; Bayley, H. Science 2001, 291, 636; (c) Deamer, D. W.; Branton, D. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 817; (d) Lathrop, D. K.; Ervin, E. N.; Barrall, G. A.; Keehan, M. G.; Kawano, R.; Krupka, M. A.; White, H. S.; Hibbs, A. H. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1878.
[8]  (a) Song, L.; Hobaugh, M.; Shustak, C.; Cheley, S.; Bayley, H.; Gouaux, J. Science 1996, 274, 1859; (b) Menestrina, G.; Serra, M. D.; Lazarovici, P. In Pore-forming Peptides and Protein Toxins, Vol. 5, Ed.: Lazarovici, P., London, Taylor & Francis, 2005, p. 3.
[9]  (a) Schibel, A. E. P.; An, N.; Jin, Q.; Fleming, A. M.; Burrows, C. J.; White, H. S. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 17992; (b) Schibel, A. E. P.; Fleming, A. M.; Jin, Q.; An, N.; Liu, J.; Blakemore, C. P.; White, H. S.; Burrows, C. J. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 14778; (c) An, N.; Fleming, A. M.; White, H. S.; Burrows, C. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012, 109, 11504.
[10]  (a) Sutherland, T. C.; Long, Y.-T.; Stefureac, R.-I.; Bediako-Amoa, I.; Kraatz, H.-B.; Lee, J. S. Nano Lett. 2004, 4, 1273; (b) Zhao, Q.; de Zoysa, R. S. S.; Wang, D.; Jayawardhana, D. A.; Guan, X. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 6324; (c) Movileanu, L.; Schmittschmitt, J. P.; Martin Scholtz, J.; Bayley, H. Biophys. J. 2005, 89, 1030; (d) Wang, H. Y.; Ying, Y. L.; Li, Y.; Kraatz, H. B.; Long, Y.-T. Anal. Chem. 2011, 83, 1746; (e) Ying, Y. L.; Li, D. W.; Liu, Y.; Dey, S. K.; Kraatz, H. B.; Long, Y.-T. Chem. Commun. 2012, 48, 8784; (f) Long, Y.-T.; Zhang, M. N. Sci. China Ser. B 2009, 52, 731.
[11]  (a) Mohammad, M.; Prakash, S.; Matouschek, A.; Movileanu, L. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 4081; (b) Oukhaled, G.; Mathe, J.; Biance, A. L.; Bacri, L.; Betton, J. M.; Lairez, D.; Pelta, J.; Auvray, L. Phys. Rev. Lett. 2007, 98, 158101; (c) Rotem, D.; Jayasinghe, L.; Salichou, M.; Bayley, H. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 2781; (d) Payet, L.; Martinho, M.; Pastoriza-Gallego, M.; Betton, J. M.; Auvray, L.; Pelta, J.; Mathé, J. Anal. Chem. 2012, 84, 4071; (e) Wang, H. Y.; Ying, Y. L.; Li, Y.; Long, Y.-T. Chem.-Asian J. 2010, 5, 1952.
[12]  (a) Hurt, N.; Wang, H.; Akeson, M.; Lieberman, K. R. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3772; (b) Lieberman, K. R.; Cherf, G. M.; Doody, M. J.; Olasagasti, F.; Kolodji, Y.; Akeson, M. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 17961; (c) Ying, Y. L.; Li, D. W.; Li, Y.; Lee, J. S.; Long, Y.-T. Chem. Commun. 2011, 47, 5690; (d) Wen, S.; Zeng, T.; Liu, L.; Zhao, K.; Zhao, Y.; Liu, X.; Wu, H. C. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 18312; (e) Ying, Y.-L.; Wang, H.-Y.; Sutherland, T. C.; Long, Y.-T. Small 2011, 7, 87.
[13]  (a) Wu, H.-C.; Bayley, H. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 6813;(b) Lu, S.; Li, W. W.; Rotem, D.; Mikhailova, E.; Bayley, H. Nat. Chem. 2010, 2, 921; (c) Jayawardhana, D. A.; Crank, J. A.; Zhao, Q.; Armstrong, D. W.; Guan, X. Anal. Chem. 2008, 81, 460.
[14]  (a) Cherf, G. M.; Lieberman, K. R.; Rashid, H.; Lam, C. E.; Karplus, K.; Akeson, M. Nat. Biotechnol. 2012, 30, 344; (b) Rosenstein, J. K.; Wanunu, M.; Merchant, C. A.; Drndic, M.; Shepard, K. L. Nat. Methods 2012, 9, 487; (c) Pennisi, E. Science 2012, 336, 534;(d) Clarke, J.; Wu, H.; Jayasinghe, L.; Patel, A.; Reid, S.; Bayley, H. Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 265.
[15]  (a) Venkatesan, B. M.; Bashir, R. Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 615; (b) Branton, D.; Deamer, D. W.; Marziali, A.; Bayley, H.; Benner, S. A.; Butler, T.; Di Ventra, M.; Garaj, S.; Hibbs, A.; Huang, X. Nat. Biotechnol. 2008, 26, 1146; (c) Martin, C. R.; Siwy, Z. S. Science 2007, 317, 331.
[16]  (a) Purnell, R. F.; Schmidt, J. J. ACS Nano 2009, 3, 2533; (b) Stoddart, D.; Maglia, G.; Mikhailova, E.; Heron, A. J.; Bayley, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 122, 566.
[17]  (a) Cockroft, S. L.; Chu, J.; Amorin, M.; Ghadiri, M. R. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 818; (b) Deamer, D. Annu. Rev. Biophys. 2010, 39, 79.
[18]  (a) Gottifredi, V.; Karni-Schmidt, O.; Shieh, S. Y.; Prives, C. Mol. Cell. Biol. 2001, 21, 1066; (b) Xu, Z.-Y.; Zhao, L.-L.; Cao, Z.-X.; Wang, J.-H. Acta Phys.-Chim. Sin. 2012, 28, 1665. (许朝莹, 赵立岭, 曹赞霞, 王吉华, 物理化学学报, 2012, 28, 1665); (c) Song, S.; Liang, Z.; Zhang, J.; Wang, L.; Li, G.; Fan, C. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 8670.
[19]  Henrickson, S. E.; Misakian, M.; Robertson, B.; Kasianowicz, J. J. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 3057.
[20]  (a) Sauer-Budge, A. F.; Nyamwanda, J. A.; Lubensky, D. K.; Branton, D. Phys. Rev. Lett. 2003, 90, 238101;. (b) Howorka, S.; Bayley, H. Biophys. J. 2002, 83, 3202; (c) DeGuzman, V. S.; Lee, C. C.; Deamer, D. W.; Vercoutere, W. A. Nucleic Acids Res. 2006, 34, 6425.
[21]  Vercoutere, W. A.; Winters-Hilt, S.; DeGuzman, V. S.; Deamer, D.; Ridino, S. E.; Rodgers, J. T.; Olsen, H. E.; Marziali, A.; Akeson, M. Nucleic Acids Res. 2003, 31, 1311.
[22]  Chu, J.; González-López, M.; Cockroft, S. L.; Amorin, M.; Ghadiri, M. R. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 122, 10304.

Full-Text

Contact Us

service@oalib.com

QQ:3279437679

WhatsApp +8615387084133