过氧化氢和磷酸化肽双响应纳米通道装置

在许多细胞过程中,包括细胞信号、生长、分化和生Nirmatrelvir试剂存过程中,活性氧是细胞中的重要分子。而过度的氧化会造成细胞的磷酸化,导致许多疾病,其中过氧化氢(H_2O_2)、超氧根负离子(O_2~(·-))和羟基自由基(·OH)是细胞中最主要的氧化性物质,而抗氧化的还原性系统包括还原性酶(如过氧化物酶等)、小分子还原性物质(如谷胱甘肽)等。本文主要针对不同的磷酸化肽进行响应区分,我们设计了一种可以通过GGGCEG(GPGGA)_4CEGRRRR弹性肽链精确识别的仿生离子纳米通道装置。纳米通道装置由化学蚀刻具有锥形纳米通道的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜和GGGCEG(GPGGA)_4CEGRRRR功能单元组成。通过自组装将肽链接枝到纳米通道内壁上,这可以用水接触角和X射线电子能谱验证。GGGCEG(GPGGA)_4CEGRRRR中的核心https://www.selleck.cn/products/chir-99021-ct99021-hcl.html结合单元-RRRR可以与磷酸化肽形成多个静电相互作用,从而触发多肽链GGGCEG(GPGGA)_4CEGRRRR的膨胀,并阻断跨膜离子转运,导致纳米通道装置的离子电流显著降低。通过利用不同的离子电流变化,该装置可以区分酪氨酸磷酸化肽selenium biofortified alfalfa hay、丝氨酸磷酸化的磷酸化肽和苏氨酸磷酸化的磷酸化肽,它们在-2V处的离子电流变化率分别约为56%、40%、38%;以及区分单位点磷酸化肽和双位点磷酸化肽。此外,激光扫描共聚焦显微镜、吸附动力学、电化学阻抗谱和分子相互作用分析仪清楚地证明了GGGCEG(GPGGA)_4CEGRRRR与磷酸化肽之间的胍基-磷酸根相互作用。而由H_2O_2使得Cys-XXX-Cys的氧化使得多肽链的构象发生变化,这也能通过108%的离子电流的变化率以及圆二色谱等测试方法验证。重要的是,该纳米通道能够实时监测激酶催化的磷酸化过程,并且监测活细胞释放的活性氧。这项工作构建了一个具有选择性的磷酸化肽和H_2O_2双响应纳米通道系统。