Supramolecular interactions between proteins and bioadhesive nanoparticles

蛋白质和生物粘附纳米粒子之间的超分子相互作用

基本信息

  • 批准号:
    19J23043
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.18万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2019-04-25 至 2022-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This year I worked on i) porous clusters formed by GroEL and gold nanoparticles (AuNPs), and ii) rugby ball self-assembly of DNA-functionalized GroEL.In project i) I confirmed the ATPase activity of the clusters and analyzed the porous nature of the clusters by TEM, cryo TEM, and cryo-EM tomography. This quantitative approach confirmed that the clusters had discrete numbers of GroEL connecting AuNPs, as designed. The porous nature was also probed by guest loading studies, using various polymer-protein hybrids as guest species. This indicated that the cluster can accommodate guests on the order of several tens of nanometers in size, with a guest hydrodynamic diameter limit of around 45 nm. Experiments on the effect of guest polymer conformation on loading are ongoing.In project ii) I studied the roles of various nucleotides and analogues, DNA sequence, and salt conditions in the rugby ball formation. This gave a complete understanding of the important factors for growth and supported a proposed mechanism for the assembly. I identified the alignment of GroEL units in the structure and its anisotropic nature. Current experiments are targeted to identify whether the structure is hollow.
今年,我研究了 i) 由 GroEL 和金纳米粒子 (AuNPs) 形成的多孔团簇,以及 ii) DN​​A 功能化 GroEL 的橄榄球自组装。在项目 i) 中,我确认了团簇的 ATPase 活性,并通过 TEM、冷冻 TEM 和冷冻电镜断层扫描分析了团簇的多孔性质。这种定量方法证实了簇具有离散数量的 GroEL 连接 AuNP,正如设计的那样。还通过客体负载研究探索了多孔性质,使用各种聚合物-蛋白质杂化物作为客体物种。这表明该簇可以容纳尺寸为几十纳米的客体,客体流体动力学直径极限约为 45 nm。关于客体聚合物构象对负载影响的实验正在进行中。在项目 ii) 中,我研究了各种核苷酸和类似物、DNA 序列以及盐条件在橄榄球形成中的作用。这使人们对增长的重要因素有了全面的了解,并支持了拟议的大会机制。我确定了结构中 GroEL 单元的排列及其各向异性性质。目前的实验旨在确定该结构是否是空心的。

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Programmed Porous Nanostructures with Biomolecular Machines and Nanoparticles
用生物分子机器和纳米颗粒编程多孔纳米结构
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Kiyoshi Morishita;P.K. Hashim;Haruaki Yanagisawa;Masahide Kikkawa;Tatsuya Niwa;Hideki Taguchi;Takuzo Aida
  • 通讯作者:
    Takuzo Aida
University of Santiago de Compostela(スペイン)
圣地亚哥德孔波斯特拉大学(西班牙)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
University of Hamburg(ドイツ)
汉堡大学(德国)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Multifunctional Gold Nanoparticles for Protein Degradation
用于蛋白质降解的多功能金纳米颗粒
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Kiyoshi Morishita;Kou Okuro;Takuzo Aida
  • 通讯作者:
    Takuzo Aida
Vilnius University(リトアニア)
维尔纽斯大学(立陶宛)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
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