A formação de estruturas biomoleculares ordenada pelo auto-montagem de pequenos peptídeos

O objetivo geral deste procedimento é gerar conjuntos baseados em peptídeos na forma de colares biomoleculares. Isso é feito primeiro preparando soluções de estoque, dissolvendo a difenil alanina e seu análogo protegido de Bach separadamente na quantidade apropriada de HFP até uma concentração final de 100 miligramas por mililitro. O segundo passo é misturar as soluções de estoque de peptídeos em uma proporção de cinco para três, misturando 10 microlitros da solução de peptídeo de difenil alanina com seis microlitros da solução de peptídeo de difenil alanina protegida por Bach.

Em seguida, a solução de estoque de peptídeo misturada é adicionada ao etanol a 50% recém-preparado para dar uma concentração final de cinco miligramas por mililitro de difenil alanina e três miligramas por mililitro para difenil alanina protegida por Bach, respectivamente. Efetivamente, em última análise, a microscopia eletrônica de varredura é usada para mostrar os colares biomoleculares co-montados pelos dois peptídeos. A principal vantagem de usar processos de automontagem como o demonstrado aqui, é que, por progressão espontânea, é possível gerar estruturas complexas.

In vitro aqui representam a auto-montagem do peptídeo, especificamente a co-montagem dos Dipeptídeos demonstrando que este procedimento será nuran, um antigo laboratório de pós-graduação. Para iniciar o procedimento de automontagem da difenil alanina em estruturas tubulares, prepare 100 miligramas por mililitro de solução estoque de peptídeo dissolvendo o peptídeo difenil alanina em HFP. Para garantir a homogeneidade da solução, misture-a com um misturador de vórtice por alguns segundos e reserve na bancada por alguns minutos até que o peptídeo esteja completamente dissolvido e a solução límpida.

Diluir a solução-mãe peptídica até uma concentração final de dois miligramas por mililitro em água triplamente destilada. Mantenha a solução à temperatura ambiente durante 24 horas. Para o procedimento de co-montagem, dissolveu dois miligramas de peptídeo de difenil alanina e um miligrama de peptídeo de difenil alanina protegido por Bach separadamente em HFP a uma concentração de 100 miligramas por mililitro.

Em seguida, misture as soluções com um misturador de vórtice por alguns segundos e deixe-as de lado na bancada por alguns minutos até que os peptídeos estejam completamente dissolvidos e as soluções estejam claras. Misture as soluções de estoque de peptídeos em uma proporção de cinco para três, misturando 10 microlitros da solução de peptídeo de difenil alanina com seis microlitros da solução de peptídeo de difenil alanina protegida por Bach. Em seguida, misture a solução usando um misturador de vórtice.

Em seguida, adicione oito microlitros da solução de estoque de peptídeo misturada a 92 microlitros de etanol a 50% recém-preparado para obter uma concentração final de cinco miligramas por mililitro para difenil alanina e três miligramas por mililitro. Para Bach, difenil alanina protegida. Use uma pipeta para misturar suavemente a solução.

Após 24 horas de incubação à temperatura ambiente, aplique uma gota de 10 microlitros da solução peptídica em uma lamínula de vidro e deixe secar em temperatura ambiente. Cubra a amostra na lamínula de vidro com uma fina camada de ouro usando um coter por 90 segundos. Quando terminar, crie imagens dos conjuntos usando SEM operando de 10 a 20 quilovolts.

Para análise MET, coloque uma gota de 10 microlitros de solução peptídica em uma grade de cobre de 200 mesh coberta com carbono e estabilizada por um suporte de filme de polímero. Após um minuto, remova o excesso de fluido usando papel de filtro. Em seguida, transfira uma solução de acetato de urinol a 2% para uma seringa e filtre-a usando uma unidade de filtro de 22 micrômetros de ponto zero.

Para permanecer na amostra, coloque uma gota de 10 microlitros de solução de acetato de mictório na grade. Após 30 segundos, remova o excesso de fluido usando papel de filtro para obter uma imagem da amostra na grade por TEM operando a 120 quilovolts. Para análise FTIR, aplique uma gota de 30 microlitros da solução peptídica em uma janela de fluoreto de cálcio.

Deixe a solução secar à temperatura ambiente para suprimir o sinal de água no espectro FTIR. Coloque uma gota de óxido de deutério na amostra de peptídeo seco. Depois de secar a amostra em um dessecador sob vácuo, repita as etapas anteriores duas vezes para garantir a troca máxima de hidrogênio para deutério.

Finalmente, registre os espectros FTIR usando um detector de sulfato de triglicina deuterado. Determine os valores mínimos de transmitância usando o software fornecido com o instrumento para demonstrar a formação de estruturas ordenadas por automontagem de peptídeos. A co-montagem de dois peptídeos aromáticos simples foi preparada e caracterizada usando análises de MEV e ETM.

Os peptídeos misturados formaram uma arquitetura de conjuntos esféricos com um diâmetro de vários mícrons conectados por estruturas alongadas com um diâmetro de algumas centenas de nanômetros devido à alta semelhança na morfologia para bater suas cordas. Essas estruturas são denominadas colares moleculares. Uma análise FM dessas estruturas demonstra claramente seu arranjo tridimensional.

Além disso, a análise de MEV de diferentes regiões de várias amostras indica que esse processo ocorreu com alta produtividade. A análise FTIR fornece informações sobre a estrutura secundária dos conjuntos de peptídeos. O espectro absorvente da amida.

Uma banda dos conjuntos esféricos formados pelo peptídeo difenil alanina protegido por Bach em etanol mostrou um único pico de amida a 1.657 centímetros recíprocos, indicando uma confirmação de hélice alfa. As estruturas tubulares formadas pelo peptídeo difenil alanina em etanol apresentaram dois picos distintos em 1.613 centímetros recíprocos e 1.682 centímetros recíprocos, que se correlacionam com uma estrutura secundária de folha beta. O espectro FTIR dos colares biomoleculares formados pela comontagem dos dois peptídeos diferiu a atribuição de pico para cada peptídeo individual.

O primeiro pico em 1.653 centímetros recíprocos corresponde a uma estrutura de hélice alfa e o segundo pico em 1.684 centímetros recíprocos refere-se a uma confirmação de volta beta. A diferença entre os vários espectros indica uma estrutura única para colares biomoleculares. Depois de assistir a este vídeo, você deve ter um bom entendimento sobre como gerar montagem baseada em peptídeos por peptídeos de corante.

Este método pode ser aplicado a outras biomoléculas facilmente para formar uma estrutura complexa. Não se esqueça de que andar com solventes orgânicos pode ser extremamente perigoso. Luvas. O jaleco e os óculos de segurança devem sempre ser usados durante a realização deste procedimento.