Probing Bioelectronic Connections Using Streptavidin Molecules with Modified Valency.
Probing Bioelectronic Connections Using Streptavidin Molecules with Modified Valency.
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DOI：
10.1021/jacs.1c05569
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发表时间：
2021-09-22
影响因子：
15
通讯作者：
Lindsay S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang B;Ryan E;Wang X;Lindsay S
作为分子电子元件，蛋白质的特点是具有非常长的电子衰减长度（~10 nm），以及高接触电阻和对接触的化学细节的极端敏感性。因此，即使是大的生物电子组件的电导也在很大程度上由接触的电导控制。链霉亲和素是一种多功能的连接蛋白，可以将生物素化的电极和生物素化的蛋白质拴在一起，但由于其四个可能的生物素结合位点，接触几何形状不明确。在这里，我们使用工程链霉亲和素四聚体，选择含有活性单体与“死”单体的确定比例，以确定生物素结合位点。我们发现一个很强的依赖性的生物素分子的分离的电导，符合短程隧道内的链霉亲和素的相互作用，并在较大的蛋白质内观察到的长程运输。受阻谷氨酸尾部标记活性单体，并且额外的负电荷显著增强电导。这种效果是定量占的蛋白质电导的电子共振。
As molecular electronic components, proteins are distinguished by a remarkably long electronic decay length (~10 nm) together with high contact resistance and extreme sensitivity to the chemical details of the contact. As a consequence, the conductance of even a large bioelectronic assembly is largely controlled by the conductance of the contacts. Streptavidin is a versatile linker-protein that can tether together biotinylated electrodes and biotinylated proteins, but with an ambiguity about the contact geometry that arises from its four possible binding sites for biotin. Here, we use engineered streptavidin tetramers, selected to contain a defined ratio of active monomers to ‘dead’ monomers so as to define the biotin binding sites. We find a strong dependence of conductance on the separation of the biotin molecules, consistent with a short-range tunneling interaction within the streptavidin, and in contrast to the long-range transport observed inside larger proteins. Hexaglutamate tails label the active monomers and the additional negative charge enhances conductance significantly. This effect is quantitatively accounted for by an electronic resonance in the protein conductance.
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DOI：
10.1073/pnas.94.12.6153
发表时间：
1997-06-10
影响因子：
11.1
作者：
Sano, T;Vajda, S;Cantor, CR
通讯作者：
Cantor, CR
影响因子：
64.8
作者：
Aubert, C;Vos, MH;Brettel, K
通讯作者：
Brettel, K
影响因子：
15
作者：
Chang, Shuai;He, Jin;Zhang, Peiming;Gyarfas, Brett;Lindsay, Stuart
通讯作者：
Lindsay, Stuart
影响因子：
5.6
作者：
Fairhead, Michael;Krndija, Denis;Lowe, Ed D.;Howarth, Mark
通讯作者：
Howarth, Mark
影响因子：
15
作者：
Chin, JW;Santoro, SW;Schultz, PG
通讯作者：
Schultz, PG