Name: היווצרות של מבני Biomolecular הוזמנו על ידי ההרכבה העצמית של פפטידים קצרים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-11-21T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 26 s
Description: למד ליצור מבני שרשראות ביומולקולריות מהרכבה עצמית של פפטידים קצרים. השיטה משתמשת ב-Diphenyl alanine ובאנלוג Bach protected ליצירת מבנים מורכבים הנראים במיקרוסקופ אלקטרונים סורק.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

עבודה זו נתמכה על ידי מארי קירי הבינלאומי שילוב מחדש גרנט ועל ידי הקרן הגרמנית לישראל. אנו מכירים במר יאיר Razvag לניתוח AFM.

1. הרכבה עצמית של Dipeptides Homoaromatic <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשקול את הפפטיד הרצוי בצורתו lyophilized (למשל NH 2-Phe-Phe-OH, BOC-Phe-Phe-COOH) ולהכין פתרון מניות על ידי המסת פפטיד ב1,1,1,3,3,3-hexafluoro -2-propanol (HFP) לריכוז המתאים (למשל 100 מ&quot;ג / מיליליטר לNH 2-Phe-Phe-OH וBOC-Phe-Phe-COOH) 7,17,46. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מערבבים את הפתרון באמצעות מערבולת ומקום על הספסל עד פפטיד הוא נמס לגמרי והפתרון נראה ברור (כמה דקות). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לדלל את פתרון מניות פפטיד, בממס מתאים, לריכוז המתאים (לדוגמא: 2 מ&quot;ג / מיליליטר של NH 2-Phe-Phe-OH במים מזוקקים משולשים (TDW) להיווצרות של צינורות; על ידי הוספת 2 μl של הפפטיד פתרון מניות ל98 TDW μl, 5 מ&quot;ג / מיליליטר של BOC-Phe-Phe-COOH באתנול להיווצרות של מבנים כדוריים). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שמור את הפתרון בRT ל24שעות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> על מנת להימנע מכל preaggregation, להכין פתרונות מניות טריים עבור כל ניסוי. </li></ol> 2. Coassembly של שתי Homoaromatic Dipeptides <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן פתרון של 50% אתנול על ידי ערבוב כמויות שווה של TDW ואתנול מוחלט. השתמש מערבולת לערבב שני פתרונות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שוקל 2 מ&quot;ג של פפטיד NH 2-Phe-Phe-OH ו1 מ&quot;ג של פפטיד BOC-Phe-Phe-OH. ממיסים כל פפטיד בHFP לריכוז של 100 מ&quot;ג / מיליליטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מערבבים את פתרונות מניות פפטידים באמצעות מערבולת ומניח אותם על הספסל עד שפפטידים נמסו לגמרי ואת הפתרונות שנראים ברורים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ערבב פפטידים פתרונות מניות ליחס הרצוי. בניסוי הספציפי הזה למזג 10 μl של הפפטיד NH 2-Phe-Phe-OH עם 6 μl של הפפטיד BOC-Phe-Phe-OH (ליחס סופי של 5:03 בהתאמה). בשל התנודתיות הגבוהה של ממס HFP, מומלץ להכין כמות גדולה של מניות פתרון זה (בלאהst 10 μl). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש מערבולת לערבב פתרון מניות פפטידים קבלת תערובת האחידים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לדלל את פתרון מניות פפטידים מעורבב עם אתנול 50% לריכוז הסופי הרצוי. בניסוי הספציפי הזה, על מנת לקבל ריכוז סופי של 5 מ&quot;ג / מיליליטר לNH 2-Phe-Phe-OH ו 3 מ&quot;ג / מיליליטר לבוק-Phe-Phe-OH בהתאמה, להוסיף 8 μl של פתרון מניות פפטידים מעורבב ל92 μl של פתרון אתנול 50%. השתמש פיפטה לערבב את הפתרון בעדינות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שמור את הפתרון בRT ל24 שעות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש לציין כי בשל האופי ההפכפך מאוד של הממס, הניסויים רגישים לשינויים קטנים בריכוז של פפטידים. לכן, פתרונות מניות טריים צריכים להיות מוכנים לכל ניסוי. </li></ol> 3. אפיון של מבנים העצמי מורכב באמצעות מיקרוסקופ אלקטרוני סורק (SEM) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר 24 שעות של דגירה, תחול ירידת 10 μl של פתרון פפטידים על מפרצון זכוכיתתלוש r ויבש ב RT. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מעיל המדגם על הזכוכית בשכבה דקה של זהב (ננומטרים ספורים) באמצעות coater גמגום ל90 שניות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תמונת המכלולים באמצעות SEM הפועל ב10-20 ק. </li></ol> 4. אפיון של מבנים העצמי מורכב באמצעות מיקרוסקופ אלקטרוני הילוכים (TEM) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים ירידת 10 μl של פתרון פפטידים על רשת נחושת 200 רשת מכוסות בהפחם והתייצבה על ידי תמיכת סרט פולימר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר 1 דקות להסיר את הנוזלים העודפים באמצעות נייר סינון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן פתרון של 2% אצטט uranyl בTDW. סנן את הפתרון באמצעות יחידת מסנן 0.22 מיקרומטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי להכתים את המדגם (מכתים שלילי), במקום ירידה של 10 פתרון אצטט uranyl μl על הרשת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר 30 שניות להסיר את הנוזלים עודפים באמצעות נייר סינון. יש לציין כי למרות שמכתים שלילי משפר את החדות של התמונות, זה לא הכרחי בכל המקרים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תמונת המדגם על הרשת דואר על ידי TEM פועלת ב120 KV. </li></ol> 5. אפיון תלת ממדי של הרכבות על ידי מיקרוסקופ כוח אטומי (AFM) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן מדגם לניתוח AFM באמצעות ההליך המתואר בסעיף 3.1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנתח את המדגם על הזכוכית באמצעות מכשיר AFM עובד במצב AC. השתמש בזיזי סיליקון עם קבוע קפיץ של 3 N / m ותדר תהודה של 75 קילוהרץ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התחל על ידי סריקת שטח גדול של הרשת, במטרה למצוא את המבנה הרצוי. לאחר מכן להתמקד באזור מסוים קטן יותר ולסרוק אותו (גודל הסריקה היה 2.5 מיקרומטר x 2.5 מיקרומטר עבור התמונה שנכלל בכתב היד הזה). </li></ol> 6. אפיון המבנה המשני על ידי FT-IR <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החל ירידת 30 μl של פתרון פפטידים לחלון בית הקפה 2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אפשר הפתרון לייבוש ב RT. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ספיחת מים בספקטרום IR היא ב1,650 -1 סנטימטר.שיא זה הוא במרכז אמיד שהלהקה של אג&quot;ח פפטיד. זהו גם שיא אופייני למבני α-סליל של פפטידים וחלבונים 47. על מנת להתגבר על בעיה זו ולמנוע את האות של מים, יש לבצע חילופי מימן לדאוטריום. מניחים ירידה של תחמוצת דאוטריום (D 2 O) על מדגם פפטיד המיובש. הירידה צריכה להיות גדולה מספיק כדי לכסות את הפקדת פפטיד על החלון לחלוטין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאפשר המדגם לייבוש תחת ואקום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על שלבים 6.3 ו6.4 2x כדי להבטיח תמורת המימן לדאוטריום מקסימלי. שמור את הדגימה תחת ואקום עד לניתוח שלה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רשום את ספקטרום FT-IR באמצעות סולפט triglycine deuterated גלאי (DTGS). מערכת FT-IR כוללת מחולל גז טיהור, כדי למנוע לחות בסביבה של המדגם. לקבלת דוגמיות של פפטידים קצרים, עדיף לסרוק המדגם 2,000 x ברזולוציה של 4 -1 סנטימטר. הערכים מינימאלי העברה יכולים להיקבע על ידי כךftware שסופק עם המכשיר. </li></ol>

<ol><li>Rajagopal, K., Schneider, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-assembling+peptides+and+proteins+for+nanotechnological+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Opin.+Struc.+Biol%22%5BJournal%5D)">Self-assembling peptides and proteins for nanotechnological applications.</a> Curr. Opin. Struc. Biol. 14, 480-486 (2004).</li>
<li>Ulijn, R. V., Smith, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Designing+peptide+based+nanomaterials%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Soc.+Rev%22%5BJournal%5D)">Designing peptide based nanomaterials.</a> Chem. Soc. Rev. 37, 664-675 (2008).</li>
<li>Bong, D. T., Clark, T. D., Granja, J. R., Ghadiri, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-assembling+organic+nanotubes%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed%22%5BJournal%5D)">Self-assembling organic nanotubes.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 40, 988-1011 (2001).</li>
<li>Vauthey, S., Santoso, S., Gong, H. Y., Watson, N., Zhang, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+self-assembly+of+surfactant-like+peptides+to+form+nanotubes+and+nanovesicles%5BTitle%5D)+AND+%22P.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Molecular self-assembly of surfactant-like peptides to form nanotubes and nanovesicles.</a> P. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99, 5355-5360 (2002).</li>
<li>Matsui, H., Gologan, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Crystalline+glycylglycine+bolaamphiphile+tubules+and+their+pH-sensitive+structural+transformation%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem.+B%22%5BJournal%5D)">Crystalline glycylglycine bolaamphiphile tubules and their pH-sensitive structural transformation.</a> J. Phys. Chem. B. 104, 3383-3386 (2000).</li>
<li>Hartgerink, J. D., Beniash, E., Stupp, S. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-assembly+and+mineralization+of+peptide-amphiphile+nanofibers%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Self-assembly and mineralization of peptide-amphiphile nanofibers.</a> Science. 294, 1684-1688 (2001).</li>
<li>Reches, M., Gazit, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Casting+metal+nanowires+within+discrete+self-assembled+peptide+nanotubes%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Casting metal nanowires within discrete self-assembled peptide nanotubes.</a> Science. 300, 625-627 (2003).</li>
<li>Reches, M., Gazit, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+self-assembly+of+peptide+nanostructures%3A+mechanism+of+association+and+potential+uses%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Nanosci%22%5BJournal%5D)">Molecular self-assembly of peptide nanostructures: mechanism of association and potential uses.</a> Curr. Nanosci. 2, 105-111 (2006).</li>
<li>Yuran, S., Razvag, Y., Reches, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coassembly+of+Aromatic+Dipeptides+into+Biomolecular+Necklaces%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Coassembly of Aromatic Dipeptides into Biomolecular Necklaces.</a> ACS Nano. 6, 9559-9566 (2012).</li>
<li>Zhang, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Emerging+biological+materials+through+molecular+self-assembly%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnol.+Adv%22%5BJournal%5D)">Emerging biological materials through molecular self-assembly.</a> Biotechnol. Adv. 20, 321-339 (2002).</li>
<li>Zhang, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+novel+biomaterials+through+molecular+self-assembly%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Fabrication of novel biomaterials through molecular self-assembly.</a> Nat. Biotechnol. 21, 1171-1178 (2003).</li>
<li>Hartgerink, J. D., Granja, J. R., Milligan, R. A., Ghadiri, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-assembling+peptide+nanotubes%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Self-assembling peptide nanotubes.</a> J. Am. Chem. Soc. 118, 43-50 (1996).</li>
<li>Holmes, T. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extensive+neurite+outgrowth+and+active+synapse+formation+on+self-assembling+peptide+scaffolds%5BTitle%5D)+AND+%22P.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Extensive neurite outgrowth and active synapse formation on self-assembling peptide scaffolds.</a> P. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 97, 6728-6733 (2000).</li>
<li>Santoso, S., Hwang, W., Hartman, H., Zhang, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-assembly+of+surfactant-like+peptides+with+variable+glycine+tails+to+form+nanotubes+and+nanovesicles%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Self-assembly of surfactant-like peptides with variable glycine tails to form nanotubes and nanovesicles.</a> Nano Lett. 2, 687-691 (2002).</li>
<li>Bellomo, E. G., Wyrsta, M. D., Pakstis, L., Pochan, D. J., Deming, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stimuli-responsive+polypeptide+vesicles+by+conformation-specific+assembly%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Mater%22%5BJournal%5D)">Stimuli-responsive polypeptide vesicles by conformation-specific assembly.</a> Nat. Mater. 3, 244-248 (2004).</li>
<li>Reches, M., Gazit, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Formation+of+closed-cage+nanostructures+by+self-assembly+of+aromatic+dipeptides%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Formation of closed-cage nanostructures by self-assembly of aromatic dipeptides.</a> Nano Lett. 4, 581-585 (2004).</li>
<li>Reches, M., Gazit, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-assembly+of+peptide+nanotubes+and+amyloid-like+structures+by+charged-termini-capped+diphenylalanine+peptide+analogues%5BTitle%5D)+AND+%22Isr.+J.+Chem%22%5BJournal%5D)">Self-assembly of peptide nanotubes and amyloid-like structures by charged-termini-capped diphenylalanine peptide analogues.</a> Isr. J. Chem. 45, 363-371 (2005).</li>
<li>Park, J., Kahng, B., Kamm, R. D., Hwang, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Atomistic+simulation+approach+to+a+continuum+description+of+self-assembled+beta-sheet+filaments%5BTitle%5D)+AND+%22Biophys.+J%22%5BJournal%5D)">Atomistic simulation approach to a continuum description of self-assembled beta-sheet filaments.</a> Biophys. J. 90, 2510-2524 (2006).</li>
<li>Yan, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reversible+transitions+between+peptide+nanotubes+and+vesicle-like+structures+including+theoretical+modeling+studies%5BTitle%5D)+AND+%22ChemEur.+J%22%5BJournal%5D)">Reversible transitions between peptide nanotubes and vesicle-like structures including theoretical modeling studies.</a> ChemEur. J. 14, 5974-5980 (2008).</li>
<li>Yan, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transition+of+cationic+dipeptide+nanotubes+into+vesicles+and+oligonucleotide+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed%22%5BJournal%5D)">Transition of cationic dipeptide nanotubes into vesicles and oligonucleotide delivery.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 46, 2431-2434 (2007).</li>
<li>Burkoth, T. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structure+of+the+beta-amyloid+%2810-35%29+fibril%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Structure of the beta-amyloid (10-35) fibril.</a> J. Am. Chem. Soc. 122 (10-35), 7883-7889 (2000).</li>
<li>Aggeli, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hierarchical+self-assembly+of+chiral+rod-like+molecules+as+a+model+for+peptide+beta-sheet+tapes%2C+ribbons%2C+fibrils%2C+and+fibers%5BTitle%5D)+AND+%22P.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Hierarchical self-assembly of chiral rod-like molecules as a model for peptide beta-sheet tapes, ribbons, fibrils, and fibers.</a> P. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98, 11857-11862 (2001).</li>
<li>Hamley, I. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Peptide+fibrillization%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed%22%5BJournal%5D)">Peptide fibrillization.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 46, 8128-8147 (2007).</li>
<li>Maji, S. K., Haldar, D., Drew, M. G. B., Banerjee, A., Das, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-assembly+of+beta-turn+forming+synthetic+tripeptides+into+supramolecular+beta-sheets+and+amyloid-like+fibrils+in+the+solid+state%5BTitle%5D)+AND+%22Tetrahedron%22%5BJournal%5D)">Self-assembly of beta-turn forming synthetic tripeptides into supramolecular beta-sheets and amyloid-like fibrils in the solid state.</a> Tetrahedron. 60, 3251-3259 (2004).</li>
<li>Jahn, T. R., Parker, M. J., Homans, S. W., Radford, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Amyloid+formation+under+physiological+conditions+proceeds+via+a+native-like+folding+intermediate%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Struct.+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">Amyloid formation under physiological conditions proceeds via a native-like folding intermediate.</a> Nat. Struct. Mol. Biol. 13, 195-201 (2006).</li>
<li>Shimada, T., Sakamoto, N., Motokawa, R., Koizumi, S., Tirrell, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-assembly+process+of+peptide+amphiphile+worm-like+micelles%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem.+B%22%5BJournal%5D)">Self-assembly process of peptide amphiphile worm-like micelles.</a> J. Phys. Chem. B. 116, 240-243 (2012).</li>
<li>Sedman, V. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface-templated+fibril+growth+of+peptide+fragments+from+the+shaft+domain+of+the+adenovirus+fibre+protein%5BTitle%5D)+AND+%22Protein+Pept.+Lett%22%5BJournal%5D)">Surface-templated fibril growth of peptide fragments from the shaft domain of the adenovirus fibre protein.</a> Protein Pept. Lett. 18, 268-274 (2011).</li>
<li>Choi, S. -j, et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+self-assembly+behaviors+of+cyclic+and+linear+peptides%5BTitle%5D)+AND+%22Biomacromolecules%22%5BJournal%5D)">Differential self-assembly behaviors of cyclic and linear peptides.</a> Biomacromolecules. 13, 1991-1995 (2012).</li>
<li>Ghosh, S., Reches, M., Gazit, E., Verma, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bioinspired+design+of+nanocages+by+self-assembling+triskelion+peptide+elements%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed%22%5BJournal%5D)">Bioinspired design of nanocages by self-assembling triskelion peptide elements.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 46, 2002-2004 (2007).</li>
<li>Li, L. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-assembling+nanotubes+consisting+of+rigid+cyclic+gamma-peptides%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Funct.+Mater%22%5BJournal%5D)">Self-assembling nanotubes consisting of rigid cyclic gamma-peptides.</a> Adv. Funct. Mater. 22, 3051-3056 (2012).</li>
<li>Krysmann, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-assembly+of+peptide+nanotubes+in+an+organic+solvent%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Self-assembly of peptide nanotubes in an organic solvent.</a> Langmuir. 24, 8158-8162 (2008).</li>
<li>Segman-Magidovich, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sheet-like+assemblies+of+charged+amphiphilic+alpha%2Fbeta-peptides+at+the+air-water+interface%5BTitle%5D)+AND+%22ChemEur.+J%22%5BJournal%5D)">Sheet-like assemblies of charged amphiphilic alpha/beta-peptides at the air-water interface.</a> ChemEur. J. 17, 14857-14866 (2011).</li>
<li>Jayawarna, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanostructured+hydrogels+for+three-dimensional+cell+culture+through+self-assembly+of+fluorenylmethoxycarbonyl-dipeptides%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Nanostructured hydrogels for three-dimensional cell culture through self-assembly of fluorenylmethoxycarbonyl-dipeptides.</a> Adv. Mater. 18, 611-614 (2006).</li>
<li>Mahler, A., Reches, M., Rechter, M., Cohen, S., Gazit, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rigid%2C+self-assembled+hydrogel+composed+of+a+modified+aromatic+dipeptide%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Rigid, self-assembled hydrogel composed of a modified aromatic dipeptide.</a> Adv. Mater. 18, 1365-1368 (2006).</li>
<li>Ryan, D. M., Doran, T. M., Anderson, S. B., Nilsson, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+C-terminal+modification+on+the+self-assembly+and+hydrogelation+of+fluorinated+Fmoc-Phe+derivatives%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Effect of C-terminal modification on the self-assembly and hydrogelation of fluorinated Fmoc-Phe derivatives.</a> Langmuir. 27, 4029-4039 (2011).</li>
<li>Jung, J. P., Gasiorowski, J. Z., Collier, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fibrillar+peptide+gels+in+biotechnology+and+biomedicine%5BTitle%5D)+AND+%22Biopolymers%22%5BJournal%5D)">Fibrillar peptide gels in biotechnology and biomedicine.</a> Biopolymers. 94, 49-59 (2010).</li>
<li>Xing, B. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hydrophobic+interaction+and+hydrogen+bonding+cooperatively+confer+a+vancomycin+hydrogel%3A+A+potential+candidate+for+biomaterials%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Hydrophobic interaction and hydrogen bonding cooperatively confer a vancomycin hydrogel: A potential candidate for biomaterials.</a> J. Am. Chem. Soc. 124, 14846-14847 (2002).</li>
<li>Gore, T., Dori, Y., Talmon, Y., Tirrell, M., Bianco-Peled, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-assembly+of+model+collagen+peptide+amphiphiles%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Self-assembly of model collagen peptide amphiphiles.</a> Langmuir. 17, 5352-5360 (2001).</li>
<li>Ashkenasy, N., Horne, W. S., Ghadiri, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+of+self-assembling+peptide+nanotubes+with+delocalized+electronic+states%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">Design of self-assembling peptide nanotubes with delocalized electronic states.</a> Small. 2, 99-102 (2006).</li>
<li>Mizrahi, M., Zakrassov, A., Lerner-Yardeni, J., Ashkenasy, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Charge+transport+in+vertically+aligned%2C+self-assembled+peptide+nanotube+junctions%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">Charge transport in vertically aligned, self-assembled peptide nanotube junctions.</a> Nanoscale. 4, 518-524 (2012).</li>
<li>Ryu, J., Lim, S. Y., Park, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photoluminescent+peptide+nanotubles%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Photoluminescent peptide nanotubles.</a> Adv. Mater. 21, 1577-1581 (2009).</li>
<li>Ryu, J., Kim, S. -W., Kang, K., Park, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+diphenylalanine%2Fcobalt+oxide+hybrid+nanowires+and+their+application+to+energy+storage%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Synthesis of diphenylalanine/cobalt oxide hybrid nanowires and their application to energy storage.</a> ACS Nano. 4, 159-164 (2010).</li>
<li>Yan, X., Zhu, P., Li, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-assembly+and+application+of+diphenylalanine-based+nanostructures%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Soc.+Rev%22%5BJournal%5D)">Self-assembly and application of diphenylalanine-based nanostructures.</a> Chem. Soc. Rev. 39, 1877-1890 (2010).</li>
<li>Amdursky, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blue+luminescence+based+on+quantum+confinement+at+peptide+nanotubes%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Blue luminescence based on quantum confinement at peptide nanotubes.</a> Nano Lett. 9, 3111-3115 (2009).</li>
<li>Maity, S., Jana, P., Maity, S. K., Haldar, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mesoporous+vesicles+from+supramolecular+helical+peptide+as+drug+carrier%5BTitle%5D)+AND+%22Soft+Matter%22%5BJournal%5D)">Mesoporous vesicles from supramolecular helical peptide as drug carrier.</a> Soft Matter. 7, 10174-10181 (2011).</li>
<li>Adler-Abramovich, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-assembled+organic+nanostructures+with+metallic-like+stiffness%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed%22%5BJournal%5D)">Self-assembled organic nanostructures with metallic-like stiffness.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 49, 9939-9942 (2010).</li>
<li>Pelton, J. T., McLean, L. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spectroscopic+methods+for+analysis+of+protein+secondary+structure%5BTitle%5D)+AND+%22Anal.+Biochem%22%5BJournal%5D)">Spectroscopic methods for analysis of protein secondary structure.</a> Anal. Biochem. 277, 167-176 (2000).</li>
<li>Haris, P. I., Chapman, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+conformational+analysis+of+peptides+using+fourier-transform+IR+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Biopolymers%22%5BJournal%5D)">The conformational analysis of peptides using fourier-transform IR spectroscopy.</a> Biopolymers. 37, 251-263 (1995).</li>
</ol>

החוקרים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.

לסיכום, מאמר זה מדגים את הקלות שבה יכולים להיווצר מכלולים מבוססי פפטיד במבחנה. התהליך כרוך פפטידים וממסים זמינים מסחרי, והיא מתרחשת באופן ספונטני בתנאי סביבה, על התוספת של ממס קוטבי למבחנה. זה חיוני כדי להשתמש HFP כממס של פפטידים, בשל המסיסות הנמוכה של פפטידים בממסים אורגניים אחרים. כמו כן, בשל התנודתיות הגבוהה של HFP יש צורך להכין פתרון מניות טרי עבור כל ניסוי. יתר על כן, את עוצמת הקול של פתרון המניות צריכה להיות גבוה יותר מאשר 10 μl וההעברה של הפפטיד מומס לתוך הממס הקוט...

צורות טבע מסודרות ופונקציונליות מבנים על ידי התהליך של הרכבה עצמית biomolecular. הבנת הכוחות ששולטים בתהליך ספונטני זה עלולה להוביל ליכולת לחקות הרכבה עצמית במבחנה וכתוצאה מכך להתקדמות גדולה בתחום מדעי חומר 10,11. פפטידים, במיוחד, לקיים הבטחה גדולה כאבן בניין biomolecular, מאחר שהם מציגים מגוון מבני גדול, קלות של סינתזה כימית, והוא יכול בקלות להיות פונקציונליות עם ישויות ביולוגיות וכימיות. תחום ההרכבה עצמית פפטיד היה חלוץ ידי Ghadiri ועמיתיו, שהוכיחו את ההרכבה העצמית של צינורות פפטיד על ידי פפטידים מחזוריים לסירוגין עם D ו-חומצות אמינו L-12. גישות אחרות מוצלחות לעיצוב של מכלולי פפטיד כוללות פפטידים יניארי bolaamphiphile 5, amphiphiles (AP) 6, פפטידים עצמי משלים nonconjugated יוניים 13, פפטידים כמו פעילי שטח- <sup&gt; 4,14, וdiblock copolypeptides 15. גישה מאוחרת יותר כרוכה בהרכבה העצמית של פפטידים ארומטיים קצרים, כינה dipeptides homoaromatic. פפטידים אלה מהווים חומצות אמינו רק שתי עם טבע ארומטי (למשל Phe-Phe, dicarbonate טרט בוטיל (BOC)-Phe-Phe) 7,8,16-21. המבנים שהוקמו על ידי פפטידים homoaromatic אלה כוללים מבנים צינוריים, כדורים, מכלולים כמו גיליונות וסיבי 6,8,15,21-32. הסיבים ובמקרים מסוימים ליצור רשת סיבית כי תשואות הידרוג&#39;ל 33-37. מכלולים אלה נוצלו עבור יישומים של biosensing, אספקת סמים, אלקטרוניקה מולקולרית, וכו &#39;. 38-45 מאמר זה מתאר את שלבי הניסוי דרושים על מנת להתחיל את ההרכבה העצמית הספונטנית של פפטידים homoaromatic. בנוסף, הוא מציג התהליך של פפטיד coassembly. תהליך זה כרוך בהרכבה העצמית של יותר מסוג אחד של פפטידמונומר. ההפגנה שלנו כוללת coassembly של שני פפטידים זמינים מסחרי: פפטיד diphenylalanine (NH 2-Phe-Phe-COOH) ו בוק המוגן אנלוגי (BOC-Phe-Phe-OH). כל אחד מהפפטידים העצמיים מרכיב לתוך מבנה supermolecular: צורות פפטיד diphenylalanine מכלולי צינורי ועצמי מרכיב פפטיד BOC-Phe-Phe-OH לשני תחומים או סיבים בהתאם ל7,17,46 הממס. אנחנו מעורבב שני פפטידים ביחסים מסוימים ומאופיינות המכלולים הביאו על ידי מיקרוסקופית אלקטרונים, כוח מיקרוסקופיה וספקטרוסקופיית FT-IR. השיטות הוכיחו את היווצרות של מבנה המבוסס על פפטיד שמורכב מאלמנטים כדוריים בקוטר של כמה מיקרונים (1-4 מיקרומטר) שמחוברים על ידי אסיפות מוארכות בקוטר של כמה מאה ננומטרים (ננומטר ~ 300-800) . המכלולים דומים למחרוזות חרוזים במורפולוגיה שלהם, כמו המבנים כדוריים נראים שהושחלו עלמכלולים מוארכים. לפיכך, אנו מכונים המכלולים האלה &quot;שרשרות biomolecular&quot;. &quot;שרשרות biomolecular&quot; עשויות לשמש כחומר ביולוגי חדש, כסוכן משלוח סמים או כפיגום ליישומים אלקטרוניים. יתר על כן, ההליך שמוביל להרכבה העצמית של פפטידים עשוי להיות מנוצל עם כיתות אחרות של פפטידים וביומולקולות. זה עלול להוביל להבנה טובה יותר של הכוחות מעורבים בהרכבה עצמית והיווצרות מבנים מסודרים חדשים.

<table><tbody><tr><td>NH2-Phe-Phe-OH</td><td>Bachem</td><td>G-2925.0001</td><td></td></tr><tr><td>Boc-Phe-Phe-OH</td><td>Bachem</td><td>A-3205.0005</td><td></td></tr><tr><td>1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>52512-100ML</td><td></td></tr><tr><td>אתנול מוחלט (מיובש) AR סטרילי</td><td>Bio-Lab Ltd.</td><td>52555</td><td>ערבוב עם TDW להכנת תמיסה של 50%</td></tr><tr><td>אורניל אצטט</td><td>סיגמא-אולדריץ'</td><td>73943</td><td>לצביעה שלילית. אפשר לעבוד בלעדיו.</td></tr><tr><td>כיסוי זכוכית להחליק</td><td>Marienfeld מעבדה כלי זכוכית</td><td>110590</td><td></td></tr><tr><td>רשתות TEM</td><td>מדעי מיקרוסקופיה אלקטרונית</td><td>FCF200-Cu-50</td><td>Formvar/Carbon 200 רשת, Cu</td></tr><tr><td>נייר סינון כמותי</td><td>Whatman</td><td>1001055</td><td></td></tr><tr><td>תחמוצת דאוטריום (D2O)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>151882-100G</td><td>99.9 atom %</td></tr><tr><td>D CaF2 חלון</td><td>PIKE Technologies</td><td>160-1212</td><td>חלון 25 מ"מ x 2 מ"מ. למדידות FT-IR</td></tr><tr><td>טיפים AFM</td><td>מכשירי ננו-מדע</td><td>CFMR</td><td>בדיקות Aspire, יחידות סינון מסדרת CFMR-25</td></tr><tr><td></td><td>Millipore</td><td>SLGV033RS</td><td>Millex-GV, 0.22 &mu; m, PVDF, 33 מ"מ, גמא מעוקר</td></tr><tr><td>SEM</td><td>FEI</td><td></td><td>Quanta 200 ESEM</td></tr><tr><td>TEM</td><td>FEI</td><td></td><td>Tecnai T12 G2 Spirit</td></tr><tr><td>AFM</td><td>JPK Instruments</td><td></td><td>A JPK NanoWizard3</td></tr><tr><td>FT-IR</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td></td><td>Nicolet 6700 ספקטרומטר זהב מתקדם</td></tr><tr><td>FT-IR טיהור</td><td>פרקר</td><td></td><td>BALSTON FT-IR מחולל גז טיהור דגם 75-52</td></tr><tr><td>תוכנת OMNIC (Nicolet)</td><td>Thermo Nicolet Corporation</td><td></td><td>לניתוח ספקטרום FT-IR</td></tr><tr><td>מערבל מערבולת</td><td>Wisd ציוד</td><td></td> מעבדה <td>ViseMix VM</td></tr><tr><td></td><td>משקל מטלר טולדו</td><td></td><td>NewClassic MS</td></tr><tr><td>Sputter Coater</td><td>Polaron</td><td></td><td>SC7640 Sputter Coater</td></tr></tbody></table>

היווצרות של מבני biomolecular הוזמנו על ידי ההרכבה העצמית של פפטידים קצרים

Formation of Ordered Biomolecular Structures by the Self-assembly of Short Peptides

<html> בטבע, מבנים פונקציונליים מורכבים נוצרים על ידי ההרכבה העצמית של ביומולקולות בתנאים קלים. הבנת הכוחות השולטים בהרכבה עצמית ומחק את התהליך הזה במבחנה תביא להתקדמות גדולה בתחומי מדע וננוטכנולוגיה חומרים. בין אבני הבניין ביולוגי זמין, יש לי פפטידים מספר יתרונות כפי שהם מציגים גיוון משמעותי, הסינתזה שלהם בקנה מידה גדולה היא פשוטה, והם יכולים בקלות להיות שונה עם גורמים ביולוגיים וכימיים 1,2. כמה כיתות של פפטידים נועדו כגון פפטידים מחזוריים, פפטידים amphiphile ופפטיד conjugates עצמי להרכיב לתוך מבנים מסודרים בתמיסה. dipeptides Homoaromatic, הוא קבוצה של פפטידים עצמי התאספו קצרים המכילים את כל המידע המולקולרי הנחוץ ליצירת מבנים מסודרים כגון צינורות, כדורים וסיבים 3-8. מגוון גדול של פפטידים אלה הוא זמין באופן מסחרי. class = &quot;jove_content&quot;&gt; מאמר זה מציג הליך שמוביל להיווצרות של מבנים מסודרים על ידי ההרכבה העצמית של פפטידים homoaromatic. הפרוטוקול דורש רק חומרים כימיים מסחריים וציוד מעבדה בסיסי. בנוסף, העיתון מתאר חלק מהשיטות הזמינות לאפיון של מכלולים המבוסס על פפטיד. שיטות אלה כוללות אלקטרונים ומיקרוסקופ כוח אטומי ופורות-Transform אינפרא אדום ספקטרוסקופיה (FT-IR). יתר על כן, את כתב היד מדגימה את המיזוג של פפטידים (coassembly) והיווצרות של &quot;חרוזים על חוט&quot; מבנה דמוי על ידי תהליך זה. 9 הפרוטוקולים שהוצגו כאן ניתן להתאים לסוגים אחרים של פפטידים או אבני בניין ביולוגי ויכולים באופן פוטנציאלי להוביל לגילוי של מבנים מבוססי הפפטיד חדשים ולשליטה טובה יותר של ההרכבה שלהם.

מאמר זה מתאר שיטה ליצירת מבנים מסודרים על ננו ומיקרומטר בקנה מידה על ידי ההרכבה העצמית של פפטידים. כדי להדגים תהליך פשוט זה אנו מציגים ולאפיין coassembly של שני פפטידים ריחניים פשוטים (איור 1). אחד מהפפטידים הוא פפטיד 2-Phe-Phe-OH (diphenylalanine) NH, אשר יכול עצמי להרכיב בתמיסה מימית לתוך מבנים צינורי חלולים עם ממדים ננומטריים 7. פפטיד האחר הוא האנלוגי שלה בוק מוגן, BOC-Phe-Phe-OH. פפטיד זה יכול ליצור מבנים סיבי בתמיסות מימיות והרכבות כדורי...

מאמר זה מתאר את היווצרותם של מבנים מבוססי פפטיד הורה מאוד על ידי התהליך הספונטני של הרכבה עצמית. השיטה מנצלת פפטידים זמינים מסחרי וציוד מעבדה משותפת. טכניקה זו יכולה להיות מיושמת על מגוון רחב של פפטידים ועשויה להוביל לגילוי של מכלולים המבוסס על פפטיד חדשים.

היווצרות של מבני Biomolecular הוזמנו על ידי ההרכבה העצמית של פפטידים קצרים

In nature, complex functional structures are formed by the self-assembly of biomolecules under mild conditions. Understanding the forces that control ...

המטרה הכללית של פרוצדורה זו היא ליצור מכלולים מבוססי פפטידים בצורה של מחרוזות ביו-מולקולריות. דבר זה מושג תחילה על ידי הכנת תמיסות מלאי באמצעות המסה של Diphenyl alanine והאנלוג המוגן ב-Bach שלו בנפרד בכמות המתאימה של HFP לריכוז סופי של 100 mg/mL. השלב השני הוא ערבוב תמיסות המלאי של הפפטידים ביחס של חמש לשלוש, על ידי ערבוב של 10 µL של תמיסת פפטיד Diphenyl alanine עם 6 µL של תמיסת פפטיד Diphenyl alanine המוגן ב-Bach.בשלב הבא, תמיסתו המרוכזת של הפפטיד המעורב מוספת לאתנול 50% שהוכן טרי, כדי להגיע לריכוז סופי של חמישה מיליגרם למילליליטר של diphenyl alanine ושלושה מיליגרם למילליליטר של Bach protected diphenyl alanine, בהתאמה. לבסוף, נעשה שימוש במיקרוסקופיה אלקטרונית סורקת (SEM) כדי להראות את המחנקים הביומולקולריים שהורכבו יחד על ידי שני הפפטידים. היתרון המרכזי בשימוש בתהליכי הרכבה עצמית כפי שהודגם כאן, הוא שבאמצעות התקדמות ספונטנית, ניתן לייצר מבנה מורכב.במקרה זה, In vitro מייצג הרכבה עצמית של פפטיד, ובאופן ספציפי הרכבה משותפת של דיפפטידים. את הפרוצדורה הזו תדגים נוראן, סטודנטית לתואר שני במעבדה. כדי להתחיל את הפרוצדורה להרכבה עצמית של Diphenyl alanine למבנים צינוריים, הכינו תמיסת סטוק של פפטיד בריכוז 100 milligrams per milliliter על ידי המסה של פפטיד Diphenyl alanine ב-HFP. כדי להבטיח את הומוגניות התמיסה, ערבבו אותה בעזרת וורטקס למשך מספר שניות והניחו אותה על המדף למשך מספר דקות עד שהפפטיד ימוס לחלוטין והתמיסה תהיה צלולה.דללו את תמיסת המקור של הפפטיד לריכוז סופי של two milligrams per milliliter במים מזוקקים שלוש פעמים. שמרו את התמיסה בטמפרטורת החדר למשך 24 שעות. עבור הליך ההרכבה המשותפת (co assembly), המסו two milligrams של פפטיד diphenyl alanine ו-one milligram של פפטיד diphenyl alanine מוגן ב-Boc בנפרד ב-HFP לריכוז של 100 milligrams per milliliter.לאחר מכן, ערבבו את התמיסות בעזרת מערבל וורטקס למשך מספר שניות והניחו אותן על השולחן למשך מספר דקות, עד שהפפטידים ימוסו לחלוטין והתמיסות יהיו צלולות. ערבבו את תמיסאות המלאי של הפפטידים ביחס של חמישה לשלושה, על ידי ערבוב של 10 µL של תמיסות הפפטיד Diphenyl alanine עם 6 µL של תמיסות הפפטיד Bach protected diphenyl alanine. לאחר מכן, ערבבו את התמיסה בעזרת מערבל וורטקס.לאחר מכן, הוסף 8 µL מהתמיסה המרוכזת של הפפטיד המעורבב ל-92 µL של 50% ethanol שהוכנה טרייה, כדי להגיע לריכוז סופי של 5 mg/mL עבור diphenyl alanine, ו-3 mg/mL עבור Bach protected diphenyl alanine. השתמש בפפטה כדי לערבב את התמיסה בעדינות.לאחר 24 שעות של דגירה בטמפרטורת החדר, טפטפו 10 µL מתמיסת הפפטיד על כיסוי זכוכית (cover slip) והניחו לה להתייבש בטמפרטורת החדר. צפו את הדגימה על כיסוי הזכוכית בשכבה דקה של זהב באמצעות מכשיר לציפוי בזי thể (sputter coater) למשך 90 שניות. בסיום, דמיינו את המבנים באמצעות SEM הפועל במתח של 10 עד 20 kilovolts.עבור ניתוח TEM, הניחו טיפה של 10 µL של תמיסת פפטיד על רשת נחושת 200 mesh מצופה פחמן ומיוצבת על ידי תמיכת סרט פולימר. לאחר דקה אחת, הסירו את עודפי הנוזל באמצעות נייר סינון. לאחר מכן, העבירו תמיסת uranyl acetate בריכוז 2% למזרק וסננו אותה באמצעות יחידת סינון של 0.22 µm.כדי להשאיר את הדגימה במקומה, הנח טיפה של 10 µL של תמיסת אצטט של שתן על הגריד. לאחר 30 שניות, הסר עודפי נוזל באמצעות נייר סינון ודמיין את הדגימה על הגריד באמצעות TEM הפועל ב-120 kV. לצורך אנליזת FTIR, הנח טיפה של 30 µL של תמיסת הפפטיד על חלון סידן פלואוריד.יש להניח לתמיסה להתייבש בטמפרטורת החדר כדי לדכא את אות המים בספקטרום ה-FTIR. יש להניח טיפה של deuterium oxide על דגימת הפפטיד היבשה. לאחר ייבוש הדגימה במייבש (desiccator) תחת ואקום, יש לחזור על השלבים הקודמים פעמיים כדי להבטיח חלף מקסימלי של מימן בדאוטריום.לבסוף, רשמו את ספקטראי ה-FTIR באמצעות גלאי טריגליצין סולפט דאוטרבי. קבעו את ערכי המינימום של הנחירה (transmittance) באמצעות התוכנה המסופקת עם המכשיר, כדי להוכיח את היווצרותם של מבנים מסודרים על ידי הרכבה עצמית של פפטידים. הרכבה משותפת של שני פפטידים ארומטיים פשוטים הוכנה ואופיינה באמצעות אנליזות SEM ו-TEM.הפפטידים המעורבבים יצרו ארכיטקטורה של מקבצים כדוריים בעלת קוטר של מספר מיקרונים המחוברים על ידי מבנים מוארכים בעלי קוטר של כמה מאות ננומטרים, בשל הדמיון המורפולוגי הרב לחוטי כלי נגינה (beat its strings). מבנים אלו מכונים מחרוזות מולקולריות. ניתוח FM של מבנים אלו מדגים בבירור את הסידור התלת-ממדי שלהם.בנוסף, ניתוח SEM של אזורים שונים בדגימות מגוונות מעיד כי תהליך זה התרחש ביעילות גבוהה. ניתוח FTIR מספק מידע על המבנה השני של מקבצי הפפטידים. ספקטרום הבליעה של האמיד.פס אחד של המקבצים הכדוריים שנוצרו על ידי הפפטיד diphenyl alanine המוגן ב-Bach באתנול הראה שיא במיד ה-amide ב-1,657 סמ⁻¹, דבר המעיד על קונפורמציה של אלפא-הליקס. המבנים הצינוריים שנוצרו על ידי הפפטיד diphenyl alanine באתנול הראו שני שיאים מובחנים ב-1,613 סמ⁻¹ וב-1,682 סמ⁻¹, המתואמים עם מבנה שניוני של בטא-גיליון. ספקטרום ה-FTIR של המחנקים הביומולקולריים שנוצרו על ידי המקבץ המשותף של שני הפפטידים היה שונה מהקצאת השיאים של כל פפטיד בנפרד.הפסגה הראשונה ב-1, 653 סנטימטרים רסיפרוקליים תואמת למבנה של alpha helix והפסגה השנייה ב-1, 684 סנטימטרים רסיפרוקליים קשורה לאישור של beta turn. ההבדל בין הספקטרומים השונים מעיד על מבנה ייחודי עבור שרשראות ביו-מולקולריות. לאחר צפייה בסרטון זה, תהיה לכם הבנה טובה לגבי האופן שבו ניתן ליצור הרכבה מבוססת פפטידים באמצעות פפטיד-צבע.ניתן להחיל שיטה זו בקלות על ביו-מולקולות אחרות על מנת ליצור מבנה מורכב. זכרו כי עבודה עם ממסים אורגניים עלולה להיות מסוכנת ביותר. יש ללבוש תמיד כפפות, חלוק מעבדה ומשקפי מגן בעת ביצוע הליך זה.

formation-ordered-biomolecular-structures-self-assembly-short

Research

JoVE Journal

Chemistry

כימיה

Peptoid פשוטה בכלל ידנית סינתזה שיטה מעורבים ציוד בסיסי ריאגנטים זמינים מסחרית הוא התווה, המאפשר peptoids להיות מסונתז בקלות ברוב המעבדות. סינתזה, טיהור ואפיון של 36mer peptoid amphiphilic מתואר, כמו גם הרכבה עצמית שלה לתוך הפערים הורה nanosheets.

מוצק שלב Submonomer סינתזה של פולימרים Peptoid שלהם ואת הרכבה עצמית לתוך מאוד מסודרים Nanosheets

פרוטוקול זה מתאר אמצעי ישים קלינית המסת תרכובות הידרופוביות סביבה מימית באמצעות שילובים של הרכבה עצמית פפטיד ופתרונות חומצת אמינו. השיטה שלנו פותר מגבלה עיקרית של הרפוי הידרופוביות, שחסרה אמצעי בטוחה ויעילה, המסיסות ושיטות משלוח לתוך הגדרות קליניים.

מסיסות של תרכובות הידרופוביות בתמיסה המימית באמצעות שילובים של הרכבה עצמית פפטיד ושל חומצות אמינו

פרוטוקול לסינתזה של 1, 2-dithiolane ששינה פפטיד ואפיון המבנים סופרא מולקולרית הנובע פפטיד הרכבה עצמית.

סינתזה ואפיון של 1, 2-Dithiolane ששינה פפטידים וההספק עצמית

פרוטוקול זה מתאר שיטה יעילה לסנתז את nanoemulsion של המספר המשלים acids-platinum(II) האולאית התייצב עם tripeptide ליזין-טירוזין-פנילאלנין (KYF). הצורות nanoemulsion בתנאים סינתטי קלה באמצעות הרכבה עצמית של KYF, לחשב את המשלים שלו.

Nanoemulsion מיוצב Tripeptide של חומצה אולאית

מאמר זה מתאר זרימה מבוססת-סריג cy, מבוסס הפרוטוקול כדי לכמת הרכבה עצמית חלבון בשני S. cerevisiae ס ו HEK293T תאים.

גילוי ואפיון הרכבה עצמית של חלבון בVivo על-ידי הזרמת הקיטומטל

פרוטוקול מוצג לסינתזה של תרופות מקודד מידע ועבור הרכבה עצמית מכוונת של הפטואידים האלה לתוך סולמות מולקולריים באמצעות אמינים ו-aldehydes כזוגות דינמיים בעלי הקשר הדינמי, לואיס חומצי נדיר-אדמה triflates מתכת כריאגנטים רב תפקידים.

סינתזה של מידע-מיסב פטואידים והרכבה עצמית בימוי דינמי

בממשק של ממיסים אורגניים ומימית, מותאם המותאם לאלסטין וחלבונים בעלי מבנה מולקולרי מורכבים כגון שלפוחיות, סיבים ומדבקות מופעלות על ידי פרמטרים סביבתיים. פרוטוקולי ההרכבה המתוארים מניבים תאים מבוססי חלבון ממברנה (PMBCs) עם מאפיינים שניתן לסמוך עליהם, המאפשרים כימוס של מטענים שונים.

בימוי האסיפה של אלסטין כמו חלבונים לתוך הגדרת מבנים Supraולקולריים מוגדרים מחוץ לגופית

מאמר זה מספק פרוטוקולים עבור תכנון והרכבה עצמית של nanostructures מ אוליגומרים חומצת פפטיד שונה גמא תערובות ממיסים אורגניים.

הרכבה עצמית של חומצות פפטידיות פפטיד שעברו שינוי גמא לתוך ננו-מבנים מורכבים בתערובות ממס אורגניות

פרוטוקול זה נועד להעריך פפטידים ביו-פונקציונליים להרכבה עצמית עבור הידבקות תאים, מורפולוגיה אורגנואידית וביטוי גנים על ידי אימונוסטיין. אנו נשתמש בקו תאי סרטן המעי הגס כדי לספק דרך חסכונית להשגת אורגנואידים לבדיקות אינטנסיביות.

ייצור ואפיון אורגנואידים מסרטן המעי הגס SW1222 בקו תאים במטריצת פפטיד אולטרה-קצרה להרכבה עצמית

פרוטוקול זה מציג שלוש שיטות הכנה מהירות ופשוטות המשתמשות בתנאי הסביבה כדי להפעיל הרכבה עצמית של פפטידים להידרוג'לים. בנוסף, מתואר אפיון של הידרוג'לים פפטידיים, המדגים כי הידרוג'לים פפטידים יציבים מכנית יכולים להיווצר בתנאים פשוטים אלה.

הכנת פפטידים הידרוג'לים יציבים מכנית בהרכבה עצמית

למד ליצור מבני שרשראות ביומולקולריות מהרכבה עצמית של פפטידים קצרים. השיטה משתמשת ב-Diphenyl alanine ובאנלוג Bach protected ליצירת מבנים מורכבים הנראים במיקרוסקופ אלקטרונים סורק.

היווצרות של מבני Biomolecular הוזמנו על ידי ההרכבה העצמית של פפטידים קצרים

גלה סרטונים נוספים